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計測・制御シリーズ 【シリーズ一覧へ】

フリーソフトで始める数値シミュレーション

Scilab入門

大野 修一 著
B5変型判 180ページ
定価2,376円(税込)
JAN9784789840996

2009年3月15日発行

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 本書は,フリーソフトウェアの数値計算ソフトであるScilabの入門書です.Scilabを用いることにより,簡単なプログラムで高度な数値シミュレーションを行うことができます.本書は,読み進めながらシミュレーションを実行する能力が向上するように構成しました.まず,基本的なスカラー変数と演算子について述べ,多くの数値シミュレーションに必要となる行列操作と行列演算を解説します.次に,スクリプトと関数を作成できるようになるため,ファイル・システムの基礎と,条件文やループなどの基本的なプログラミング構造を説明します.また,二次元グラフの作成方法も詳しく説明してあります.さらに,応用として,システムの基本である線形システムのシミュレーション方法についても紹介しています.


目次

第1章 Scilabとは
 1.1 はじめに
 1.2 数値計算ソフトウェアとは
 1.3 本書の目的と構成

第2章 Scilabのインストール
 2.1 Scilabの入手方法
 2.2 Windowsへのインストール
 2.3 Linuxへのインストール

第3章 Scilabの使い方の基本
 3.1 Scilabの起動
 3.2 Scilabコンソール
 3.3 コマンド行の編集
 3.4 メニュー・バー
 3.5 Help Browser
 3.6 デモンストレーション
 3.7 アイコン
 3.8 Scilabの終了

第4章 プログラミングの基礎
 4.1 変数
 4.2 変数名
 4.3 変数の一覧と消去
 4.4 特殊定数
 4.5 数値表示の変更
 4.6 算術演算子
 4.7 優先順位
 4.8 複素数
 4.9 算術演算組み込み関数

第5章 行列の定義と操作
 5.1 行列
 5.2 等差数列からなるベクトル
 5.3 要素の指定
 5.4 大きさと要素数
 5.5 要素の追加
 5.6 行や列の消去
 5.7 転置と複素共役
 5.8 複数の行列による定義
 5.9 サイズの変更
 5.10 組み込み関数による行列の生成
 5.11 GUIによる行列値設定

第6章 数値行列の演算
 6.1 スカラー倍
 6.2 加減算
 6.3 乗算
 6.4 トレース
 6.5 ランク
 6.6 行列式
 6.7 逆行列
 6.8 除算
 6.9 ノルム
 6.10 線形方程式
 6.11 LU分解
 6.12 固有値と固有ベクトル
 6.13 コレスキー分解
 6.14 QR分解
 6.15 特異値分解
 6.16 擬似逆行列
 6.17 べき乗
 6.18 行列の指数,三角関数,対数
 6.19 行列のクロネッカー積
 6.20 要素ごとの演算
 6.21 要素の和と積
 6.22 要素の最大値と最小値
 6.23 要素のソート

第7章 ディレクトリとファイル
 7.1 ファイル・システム
 7.2 カレント・ディレクトリ
 7.3 ディレクトリの作成と消去
 7.4 カレント・ディレクトリの変更
 7.5 特別なディレクトリとファイル
 7.6 変数のセーブとロード
 7.7 セッション記録
 7.8 スクリプト・ファイル
 7.9 SciPad

第8章 基本的なプログラム構造
 8.1 比較演算子
 8.2 論理演算子
 8.3 条件文
 8.4 ループ

第9章 関数の構造と使い方
 9.1 コールとリターン
 9.2 deffによる関数定義
 9.3 関数の実行
 9.4 関数名
 9.5 ファイルによる関数定義
 9.6 ローカル変数
 9.7 グローバル変数
 9.8 関数内で使用される関数

第10章 グラフィックスの操作
 10.1 2次元プロット
 10.2 タイトルと凡例
 10.3 GUIグラフィック・エディタ
 10.4 コマンドラインからのプロパティ指定
 10.5 複数のグラフ
 10.6 図のセーブとロード
 10.7 図の出力

第11章 数値シミュレーションとグラフ
 11.1 乱数
 11.2 統計関数
 11.3 グラフ
 11.4 実行時間
 11.5 スタック・サイズ
 11.6 処理の高速化

第12章 多項式と有理式
 12.1 多項式の定義
 12.2 多項式の根
 12.3 多項式の演算
 12.4 有理式
 12.5 有理式の微分
 12.6 多項式と有理式の評価
 12.7 部分分数展開
 12.8 多項式行列と有理式行列
 12.9 多項式関数

第13章 線形システム
 13.1 信号とシステム
 13.2 伝達関数と線形システムの定義
 13.3 時間応答
 13.4 極とゼロ点
 13.5 線形システムの接続
 13.6 周波数応答
 13.7 状態空間表現
 13.8 システム制御関数



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