MATLAB 6.5: Eine Einführung by Ao. Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. Christoph Überhuber, PDF

By Ao. Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. Christoph Überhuber, Dipl.-Ing. Stefan Katzenbeisser (auth.)

Simulation ist neben Theorie und scan die dritte Säule wissenschaftlicher Forschung und technischer Entwicklung. Computer-Berechnungen sind zu einer wesentlichen Antriebskraft im Bereich der Technik und der Naturwissenschaften geworden. Speziell für diese Anwendungsbereiche wurde MATLAB entwickelt. MATLAB ist ein auf mathematisch/numerischen Methoden beruhendes Problemlösungswerkzeug, das sowohl bequeme Benutzeroberflächen bietet, als auch die individuelle Programmierung gestattet. MATLAB hat sich durch seine Erweiterungsmöglichkeit in shape von "Toolboxen" zu einem universell einsetzbaren Werkzeug auf den verschiedensten Gebieten (Simulation, Signalverarbeitung, Regelungstechnik, Fuzzy good judgment etc.) entwickelt. Dieses Buch ist auf die neueste MATLAB-Version 6.5 abgestimmt und behandelt unter anderem detailliert die Lösung numerischer Problemstellungen mit Hilfe von MATLAB.

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Man kommt so zu den Gleitpunkt-(Floating-point-) Kodierungen, die in der Numerischen Datenverarbeitung fast ausschlieBlich verwendet werden. In der Numerischen Datenverarbeitung wird meist von Gleitpunktzahlen (floating point numbers) und nicht von Gleitkommazahlen gesprochen. Diese Konvention steht nicht nur mit dem Dezimalpunkt, wie er in den englischsprachigen Landern ublich ist, in Verbindung. 3 31 Gleitpunkt-Zahlensysteme verwendet, so daB z. B. 25 die (rationale) Zahl 49/4 symbolisiert. Bei den Gleitpunkt-Kodierungen wird eine Bitfolge fUr die Interpretation in drei Teile zerlegt: in das Vorzeichen v, den Exponenten e und die Mantisse M (den Signifikanden).

Weist man einer existierenden Variablen eines bestimmten Typs einen Wert anderen Typs zu, so wird der Typ der Variablen dynamisch angepaBt (also gegebenenfalls vedindert). Ein und dieselbe Variable kann also nacheinander etwa einen Skalar, einen Vektor und eine Zeichenkette speichern. Existiert eine Variable vor einer Zuweisung noch nicht, so wird sie dynamisch erzeugt und ihr Typ uber die Wertzuweisung ermittelt. Meist modellieren die vordefinierten Datentypen Zahlen, Zeichen oder Wahrheitswerte der Booleschen Logik.

Diese kommen z. B. durch Messungen zustande; dabei hangt die absolute GroBe der MeBwerte von den verwendeten Einheiten ab, wahrend die relative Mej3genauigkeit von diesen Einheiten und damit von der absoluten GroBe der Daten oft unabhiingig ist und einer konstanten Anzahl signifikanter Stellen entspricht. 5 Unendlich, NaNs und Null mit Vorzeichen In Gleitpunkt-Zahlensystemen sind nicht alle Bitmuster mit einer Bedeutung als Gleitpunktzahl belegt, sondern es gibt auch ±O, ±oo und im Gleitpunktformat codierte symbolische GroBen, sogenannte NaN s (" Nichtzahlen").

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