MATLAB в инженерных и научных расчетах



ВВЕДЕНИЕ


Данная книга посвящена иллюстрации возможностей одной из самых эффективных систем компьютерного программного обеспечения – пакета универсальных интегрированных программ MATLAB. Любознательному читателю предлагается ознакомиться в первом приближении с основами языка программирования и комплексной визуализации результатов решения ряда научных и инженерных задач. Рассматриваются такие проблемы как табулирование функций, решение нелинейных уравнений, поиск оптимальных решений, решение задач Коши, численное интегрирование и другие задачи, традиционно включаемые в курс численных методов. Алгоритм этих задач хорошо известен и разработчики системы MATLAB (фирма Math Works, Inc., U.S.A.) учли опыт численного решения и программирования задач вычислительной математики за все время существования вычислительной техники. Поэтому в системе MATLAB по каждой проблеме имеется несколько программ (иногда их более 10), предназначенных для ее решения в зависимости от особенностей данной задачи. Кроме чисто научных задач, средствами MATLAB могут быть успешно решены и довольно сложные инженерные проблемы, такие, как поиск спектра частот собственных колебаний и критических сил потери устойчивости стержневых, пластинчатых и оболочечных систем, решение краевых задач для упругих систем и задач сейсмостойкости сооружений и др. Численные результаты таких задач должны сопровождаться соответствующими эпюрами и формами, т. е. визуализацией расчетов. MATLAB обеспечивает решение и этой проблемы, что очень привлекательно для учебного процесса, где студенты тратят достаточно много времени на графическую часть курсовых и дипломных проектов. Кроме MATLAB существуют и другие, довольно мощные среды программирования и визуализации, такие как Visual Digital Fortran, Delphi, Visual C++ и т. п. Однако, по мнению авторов, в системе MATLAB получаются наиболее простые и в то же время эффективные программы. Читателю предлагается самому убедиться в этом, сравнив приведенные в данной книге программы с программами других сред. Вероятно, нельзя создать в других средах программирования программы более простые, чем в системе MATLAB.




Содержание    Вперед