Spis
treści:
Wstęp
O czym tu opowiem
Co pozostawię na
później
Rozdział 1.
Podstawy posługiwania się programem Scilab
1. Instalacja,
uruchomienie i wyjście z programu
2. Pomoc
3. Pliki, programy i
polecenia
3.1. "Pamiętnik"
3.2. Wprowadzanie
poleceń w linii komend
3.3. Scipad
3.4. Uruchamianie
programów
3.5. Zmiana
aktualnej ścieżki
3.6. Zapisywanie
zmiennych
3.7. Sprawdzanie
zmiennych znajdujących się w pamięci
3.7.1. Polecenie who
3.7.2. Polecenie
whos()
4. Operatory
specyficzne dla Scilaba
4.1. Operator
przypisania
4.2. Wprowadzenie
macierzy z linii poleceń
4.3. Operator
zakresu indeksów
4.4. Odwołania do
elementów macierzy
4.5. Równomierne
zapełnienie zakresu
4.6. Funkcje
tworzące macierze o szczególnej postaci
4.6.1. Macierz
jednostkowa
4.6.2. Macierz
zerowa
4.6.3. Macierz
zapełniona jedynkami
4.6.4. Macierz
zapełniona liczbami losowymi
4.6.5. Macierz
zawierająca przekątną
4.6.5.1. "Wydobycie"
przekątnej z istniejącej macierzy
4.6.5.2. Utworzenie
macierzy zawierajacej na przekątnej podany wektor wartości
4.6.6. Macierze
trójkątne
4.6.7. Złożenie
macierzy z istniejących elementów
4.6.8. Zmiana
orientacji macierzy
4.6.9. Utworzenie
macierzy o identycznym rozmiarze
4.6.10. Zmiany
rozmiaru macierzy
4.6.10.1. Polecenie
matrix
4.6.10.2. Tworzenie
macierzy specjalnych
4.7. Operatory
relacji
4.8. Operatory
arytmetyczne
4.8.1. Dodawanie i
odejmowanie
4.8.2. Mnożenie
4.8.3. Dzielenie
4.8.4. Dzielenie
modulo
4.8.5. Potęgowanie
4.8.6.
Pierwiastkowanie
4.8.7. Inne operacje
na macierzach
4.8.7.1. Sprawdzenie
rozmiaru macierzy
4.8.7.2.
Wyszukiwanie najmniejszego lub największego elementu
4.8.7.3. Sumowanie
elementów macierzy
4.8.7.4. Mnożenie
elementów macierzy
4.9. Macierze pełne
i rzadkie
4.9.1. Polecenie
sparse
4.9.2. Polecenie
full
4.10. Operatory
logiczne
4.10.1. Zaprzeczenie
4.10.2. Koniunkcja
4.10.3. Alternatywa
5. Stałe
matematyczne
6. Typowe
konstrukcje programistyczne
6.1. Pętla for
6.2. Pętla while
6.3. Przerywanie
wykonywania pętli
6.4. Instrukcja if
6.5. Instrukcja
select
7. "Konwencja"
macierzowa
Rozdział 2.
Przykład pierwszy - obliczenie wartości metodą Monte Carlo
1. Metoda
2. Realizacja
2.1. Komentarze
2.2. Usuwanie
zmiennych z pamięci
2.3. Zamykanie okien
graficznych
2.4. Inicjalizacja
generatora liczb losowych
3. Modyfikacje
programu
4. Wykresy
5. Uwagi praktyczne
5.1. Czas
wykonywania operacji
5.2. Formatowanie
wykresów
5.3. Polecenia
plot2dn
5.4. Tworzenie
nowego okna graficznego
Rozdział 3.
Przykład drugi rozwiązanie układu równań nieliniowych
metodą Newtona-Raphsona
1. Metoda
Newtona-Raphsona dla funkcji jednej zmiennej
1.1. Zasada
działania
1.2. Realizacja w
Scilabie
1.3. Czy coś może
pójść źle?
2. Metoda
Newtona-Raphsona dla funkcji dwóch zmiennych
2.1. Realizacja w
Scilabie
2.1.1. Definicje
funkcji
2.1.2. Program i
wykresy
2.1.2.1. Położenie
legendy
2.1.3. Ocena jakości
rozwiązania
2.1.3.1. Prędkość
liczenia norm
2.1.4. Wykres
konturowy
3. Układ trzech
równań
Rozdział 4.
Przykład trzeci - obliczenie pola elektrycznego wytwarzanego
przez dipol
1. Trochę teorii
. 2. Realizacja w
Scilabie
2.1. Przygotowanie
danych
2.2. Funkcja licząca
potencjał
2.2.1. Definiowanie
funkcji
2.2.2. Problem z
dzieleniem przez zero
2.3. Druga funkcja
licząca potencjał
2.3.1. Polecenie
msprintf
2.3.1.1. Symbole
formatujące
2.4. Wykres
potencjału
2.4.1. Eksport
grafiki
2.5. Obliczenie
momentu dipolowego
2.6. Obliczenie
potencjału pochodzącego od momentu dipolowego
2.7. Obliczenie
natężenia pola elektrycznego
2.7.1. Wzory
różnicowe
2.7.2. Test
dokładności wzoru numerycznego
2.7.3. Program w
Scilabie
Rozdział 5.
Przykład budowy modelu
1. Rzut ukośny
„szkolny”
2. Równania ruchu
3. Rozwiązywanie
równań różniczkowych zwyczajnych w programie Scilab
3.1. Pierwsze
równanie pierwszego rzędu
3.2. Wywołanie
procedury ode
3.3. Pierwsze
równanie drugiego rzędu
3.4. Układ dwóch
równań drugiego rzędu
4. Uwzględnienie
siły oporu powietrza
4.1. Siła oporu
według prawa Stokesa
4.2. Opór
proporcjonalny do v2
4.3. Poszukiwanie
maksimum zasięgu
4.3.1. Obliczenie
zasięgu dla danego kąta rzutu
4.4. Metoda bisekcji
5. Rzut w trzech
wymiarach
5.1. Zmodyfikowany
program
6. Uwzględnienie
wpływu wiatru na trajektorię
7. Uwzględnienie
efektu Magnusa
7.1. Wyjaśnienie
efektu Magnusa
7.2. Modyfikacja
programu
7.3. Wcześniejsze
zatrzymanie obliczeń
7.4. Wpływ ruchu
obrotowego na zasięg
7.5. Wpływ gęstości
powietrza na zasięg
8. Lot piłki
golfowej
8.1. Wpływ
charakteru powierzchni piłki na współczynnik oporu
9. Opóźnienie
ruchu obrotowego
10. „Strzelanie
artylerii naziemnej
10.1. Trajektoria
pocisku artyleryjskiego
10.1.1.
Wykorzystanie typu „lista”
10.1.2. Modyfikacja
funkcji poszukującej kąta dającego maksymalny zasięg
11. Uwzględnienie
ruchu obrotowego Ziemi
Podsumowanie
Indeks
Opis
Scilab
jest bardzo rozbudowanym programem przeznaczonym do obliczeń
numerycznych. Jego popularność szybko wzrasta z powodu ogromnych
możliwości obliczeniowych, niewiele ustępujących Matlabowi.
Niebagatelne znaczenie ma również fakt, że jest to program
darmowy – zatem całkowicie legalnie możemy nie tylko
wykorzystywać go w domu, szkole czy w pracy, ale również nie
ponosząc kosztów zakupu licencji rozbudować pracownię
szkolną/studencką o kolejnych kilka komputerów, zadać
uczniom/studentom pracę domową czy wreszcie "zabrać pracę do
domu".