MATLAB

MATLAB
Тип	засіб математичного обчислювання
Розробники	MathWorks
Стабільний випуск	R2012a (R2016a / 3 березня 2016)
Операційна система	Windows, Linux і OS X
Мова програмування	C, C++, Fortran і Java
Доступні мови	C, C++, Java, MATLAB
Ліцензія	Власність компанії
Вебсайт	сторінка MATLAB
	Інструкції у Вікіпідручнику; Медіафайли у Вікісховищі ;

Перевірена версія цієї сторінки, затверджена 7 серпня 2016, заснована на цій версії.

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 (user interfaces) 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 з мінімальним набором інструментів.

Застосування

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 Нового 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 Станфордському університеті у 1983-му році. Прогнозуючи комерційний усппіх MATLAB він приєднався до Молера і Стіва Бангерта. Вони переписали MATLAB на Сі і заснували компанію The MathWorks у 1984-му 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 і програмування графічних інтерфейсів користувача

MATLAB підтримує створення застосунків з властивостями графічних інтерфейсів користувача. MATLAB включає GUIDE (GUI development environment - середовище розробки) для графічного проектування 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 трьохвимірні графіки з 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})')