MATLAB

MATLAB
Тип засіб математичного обчислювання
Розробники The MathWorks[2] і Cleve Molerd[1]
Стабільний випуск R2012a (R2016a / 3 березня 2016)
Операційна система Windows, Linux і OS X[3]
Мова програмування C, C++, Fortran і Java
Доступні мови C, C++, Java, MATLAB
Ліцензія Власність компанії
Вебсайт сторінка MATLAB

MATLAB — пакет прикладних програм для числового аналізу, а також мова програмування, що використовується в даному пакеті. Система створена компанією The MathWorks і є зручним засобом для роботи з математичними матрицями, малювання функцій, роботи з алгоритмами, створення робочих оболонок (інтерфейсів користувача[джерело?]) з програмами в інших мовах програмування. Хоча цей продукт спеціалізується на чисельному обчисленні, спеціальні інструментальні засоби працюють з програмним забезпеченням Maple, що робить його повноцінною системою для роботи з алгеброю.

MATLAB має більше, ніж мільйон користувачів на виробництвах і науковців. Ціна базової комерційної версії без інструментів близько 2000 дол. США і лише 100 дол. США для навчальних закладів із мінімальним набором інструментів.

Застосування

Структура системи Matlab + Simulink

MATLAB надає користувачеві велику кількість функцій для аналізу даних, які покривають майже всі області математики, зокрема:

  • Матриці та лінійна алгебра — алгебра матриць, лінійні рівняння, власні значення і вектори, сингулярності, факторизація матриць та інше.
  • Многочлени та інтерполяція — корені многочленів, операції над многочленами та їх диференціювання, інтерполяція та екстраполяція кривих…
  • Математична статистика та аналіз даних — статистичні функції, статистична регресія, цифрова фільтрація, швидке перетворення Фур'є та інші.
  • Обробка даних — набір спеціальних функцій, включаючи побудову графіків, оптимізацію, пошук нулів, чисельне інтегрування та інше.
  • Диференційні рівняння — вирішення диференційних і диференційно-алгебраїчних рівнянь, диференційних рівнянь із запізнюванням, рівнянь з обмеженнями, рівнянь в часткових похідних та інше.
  • Розріджені матриці — спеціальний клас даних пакету MATLAB, що використовується у спеціалізованих додатках.
  • Цілочисельна арифметика — виконання операцій цілочисельної арифметики в середовищі MATLAB.

Історія

MATLAB отримав назву від «MATrix LABoratory» яка була заснована у пізніх 1970-х Клівом Молером, який пізніше став керівником департаменту обчислювальних наук Університету Нью-Мексико. Він розробив його, щоби надати своїм студентам доступ до пакетів Linpack та Eispack без необхідності опановувати Фортран. MATLAB став дуже скоро популярним в інших університетах і привернув особливу увагу прикладних математиків. Інженер Джон Літтл закохався у цей продукт, коли відвідав Молера у Стенфордському університеті у 1983 році. Прогнозуючи комерційний успіх MATLAB він приєднався до Молера і Стіва Бангерта. Вони переписали MATLAB на С і заснували компанію The MathWorks у 1984 році. Переписані бібліотеки стали відомими як JACKPAC. Поза визнанням викладачів лінійної алгебри та числового аналізу MATLAB визнали де-факто спеціалісти по роботі з цифровими зображеннями (напр. томографія).

Графіки та програмування графічних інтерфейсів користувача

MATLAB підтримує створення застосунків з властивостями графічних інтерфейсів користувача. MATLAB включає GUIDE (GUI development environment — середовище розробки) для графічного проєктування графічних інтерфейсів користувача. Код:

x = 0:pi/100:2*pi;
y = sin(x);
plot(x,y)

дає наступний результат

Програми на MATLAB можуть також будувати тривимірні графіки за допомогою функцій surf, plot3 чи mesh.

[X,Y] = meshgrid(-10:0.25:10,-10:0.25:10);
f = sinc(sqrt((X/pi).^2+(Y/pi).^2));
mesh(X,Y,f);
axis([-10 10 -10 10 -0.3 1])
xlabel('{\bfx}')
ylabel('{\bfy}')
zlabel('{\bfsinc} ({\bfR})')
hidden off
   
[X,Y] = meshgrid(-10:0.25:10,-10:0.25:10);
f = sinc(sqrt((X/pi).^2+(Y/pi).^2));
surf(X,Y,f);
axis([-10 10 -10 10 -0.3 1])
xlabel('{\bfx}')
ylabel('{\bfy}')
zlabel('{\bfsinc} ({\bfR})')
Цей код створює каркасну модель в 3D двовимірної ненормованої функції sinc     Цей код створює поверхню в 3D двовимірної ненормованої функції sinc:
   

Див. також

Вікісховище має мультимедійні дані за темою: MATLAB
  • Портал «Математика»

Примітки

  1. а б http://archive.computerhistory.org/resources/access/text/2013/12/102746804-05-01-acc.pdf
  2. http://www.mathworks.com/products/?s_tid=gn_ps
  3. Системні вимоги і доступність на платформах (англ.). MathWorks. Архів оригіналу за 13 жовтня 2016. Процитовано 14 серпня 2013.

Посилання

  • Сторінка MATLAB на сайті The MathWorks [Архівовано 23 грудня 2010 у Wayback Machine.]

Джерела

  • Gilat, Amos (2004). MATLAB: An Introduction with Applications 2nd Edition. John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-69420-5.
  • Quarteroni, Alfio; Saleri, Fausto (2006). Scientific Computing with MATLAB and Octave. Springer. ISBN 978-3-540-32612-0.
  • Ferreira, A.J.M. (2009). MATLAB Codes for Finite Element Analysis. Springer. ISBN 978-1-4020-9199-5.
  • Lynch, Stephen (2004). Dynamical Systems with Applications using MATLAB. Birkhäuser. ISBN 978-0-8176-4321-8.


{{{alt}}} Це незавершена стаття про наукове програмне забезпечення.
Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.
  • п
  • о
  • р
Низькорівневі
Високорівневі
Загального
призначення
Серверні
Запитів до баз
даних[суперечливо 1]
Розмітки та векторної
графіки[суперечливо 1]
Синхронні[en]
  • Lustre[en]
Символьних та
чисельних обчислень
Квантових обчислень
Логічні
  • Mercury[en]
  • Prolog
Академічні
Езотеричні
  1. а б Немає загальноприйнятого рішення, чи вважати усі ці мови саме мовами програмування
  • п
  • о
  • р
Програмне забезпечення для числових методів
Free
Proprietary
  • Порівняння[en]
    • п
    • о
    • р
    Відкрите ПЗ
    • Axiom[en]
    • Cadabra[en]
    • CoCoA[en]
    • DoCon
    • Eigenmath
    • FriCAS[en]
    • FORM[en]
    • GAP
    • GiNaC[en]
    • Macaulay2[en]
    • Maxima
    • Normaliz[en]
    • PARI/GP[en]
    • Reduce[en]
    • SageMath[en]
    • Singular[en]
    • SymPy[en]
    • Xcas
    • FreeMat[en]
    Пропрієтарне ПЗ
    Застарілі
    • Derive
    • DCAS
    • LiveMath[en]
    • Macsyma
    • Mathomatic
    • MuPAD (MATLAB symbolic math toolbox)
    • muMATH
    • Yacas[en]
    Free/Shareware
    Категорія  • Порівняння
    • п
    • о
    • р
    Програмне забезпечення обробки зображень
    Вільне
    • 3D Slicer[en]
    • AFNI[en]
    • CellCognition[en]
    • CellProfiler[en]
    • Dlib
    • Endrov[en]
    • Fiji[en]
    • FMRIB Software Library[en]
    • FreeSurfer[en]
    • GemIdent[en]
    • GNU Octave
    • ilastik[en]
    • ImageJ[en]
    • IMOD[en]
    • ITK[en]
    • InVesalius[en]
    • ITK-SNAP[en]
    • KNIME[en]
    • Mango[en]
    • OpenCV
    • OsiriX[en]
    • VIGRA[en]
    • VXL[en]
    Пропрієтарне
    • Amira[en]
    • Analyze[en]
    • Aphelion[en]
    • Avizo[en]
    • Bitplane[en]
    • IDL[en]
    • Mathematica
    • MATLAB
    • Mimics[en]
    • MountainsMap[en]
    • Tomviz[en]
    • Visage SDK[en]