Chebfun - Chebfun

Chebfun
Cheblogo.png
Deweloper(zy) Zespół Chebfun, Uniwersytet Oksfordzki
Wersja stabilna
v5.7.0 / 02 czerwca 2017
Magazyn Edytuj to na Wikidata
Napisane w MATLAB
Rodzaj Oprogramowanie numeryczne
Licencja BSD
Stronie internetowej www .chebfun .org

Chebfun to darmowy/open-source system oprogramowania napisany w MATLAB do obliczeń numerycznych z funkcjami zmiennej rzeczywistej. Opiera się na idei przeciążania poleceń MATLAB dla wektorów i macierzy na analogiczne polecenia dla funkcji i operatorów. Na przykład, podczas gdy polecenie SUMA w MATLAB-ie sumuje elementy wektora, polecenie SUMA w Chebfun oblicza całkę oznaczoną. Podobnie polecenie odwrotnego ukośnika w MATLAB staje się poleceniem Chebfuna do rozwiązywania równań różniczkowych.

Matematyczną podstawą Chebfuna są algorytmy numeryczne obejmujące odcinkowe interpolanty wielomianowe i wielomiany Czebyszewa , stąd nazwa „Cheb”. Pakiet ma na celu połączenie odczucia symbolicznych systemów obliczeniowych, takich jak Maple i Mathematica, z szybkością liczb zmiennoprzecinkowych.

Projekt Chebfun ma swoją siedzibę w Instytucie Matematycznym na Uniwersytecie Oksfordzkim i został zainicjowany w 2002 roku przez Lloyda N. Trefethena i jego ucznia Zachary Battles. Najnowsza wersja, wersja 5.7.0, została wydana 2 czerwca 2017 r.

Chebfun2, system oprogramowania, który rozszerza Chebfun do dwóch wymiarów, został udostępniony publicznie 4 marca 2013 r. Po Chebfun2, Spherefun (rozszerzenie do sfery jednostkowej) i Chebfun3 (rozszerzenie do trzech wymiarów) zostały udostępnione publicznie w maju i lipcu 2016.

funkcje

  • Aproksymacja funkcji w 1D, w tym funkcji ze skokami
  • Aproksymacja gładkich funkcji dwuwymiarowych (Chebfun2)
  • Aproksymacja gładkich funkcji trójwymiarowych (Chebfun3)
  • Aproksymacja funkcji gładkich na sferze jednostkowej (Spherefun)
  • Kwadratura
  • Odnajdywanie korzeni
  • Globalna optymalizacja 1D
  • Dwuwymiarowe i trójwymiarowe wyszukiwanie korzeni
  • Równania różniczkowe zwyczajne
  • Równania różniczkowe cząstkowe
  • Rachunek wektorowy

Przykładowe użycie

Użytkownik może zacząć od inicjalizacji zmiennej x, powiedzmy w przedziale [0,10].

>> x = chebfun('x',[0,10]);

Ta zmienna może być teraz używana do wykonywania dalszych obliczeń, na przykład obliczania i wykreślania pierwiastków funkcji:

>> f = sin(x) + sin(x.^2);  plot(f)
>> r = roots(f); hold on, plot(r,f(r),'.r'), hold off

ChebPrzykładRoots.png

Całkę oznaczoną można obliczyć za pomocą:

>> sum(f) 
ans 
   = 2.422742429006079

Bibliografia

Linki zewnętrzne