MATLAB

MATLAB
Типзасіб математичного обчислювання
РозробникиThe MathWorks[1] і Cleve Molerd[2]
Стабільний випускR2024a (R2024a / 14 травня 2024)
Операційна системаWindows, Linux і OS X[3]
Мова програмуванняC, C++, Fortran і Java
Доступні мовиC, C++, Java, MATLAB
ЛіцензіяВласність компанії
Вебсайтсторінка 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

Примітки

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

Посилання

Джерела


{{{alt}}} Це незавершена стаття про наукове програмне забезпечення.
Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.