MaTX本の目次
第1章 MaTX入門 1
1.1 科学技術計算のためのプログラミング言語 1
1.2 プログラミング言語MaTX 2
1.3 MaTXのライブラリ 2
1.4 プログラム作成手順 4
1.5 動作環境 6
1.6 MaTXの特徴 6
第2章 インストール 9
2.1 入手方法 9
2.2 Windows 95/98/NT(Visual C++)版 10
2.2.1 必要なリソース 10
2.2.2 MaTXのディレクトリ構成 10
2.2.3 インストール 11
2.2.4 起動と終了 16
2.2.5 デモの実行 17
2.2.6 アンインストール 17
2.3 Windows 95/98/NT(DJGPP)版 19
2.3.1 必要なリソース 19
2.3.2 ディレクトリ構成 19
2.3.3 インストール 20
2.3.4 起動と終了 25
2.3.5 デモの実行 26
2.3.6 アンインストール 27
2.4 UNIX互換OS版 28
2.4.1 ディレクトリ構成 28
2.4.2 インストール(RedHat系Linux) 29
2.4.3 インストール(Solaris) 30
2.4.4 インストール(その他のUNIX互換OS) 31
2.4.5 環境変数の設定 32
2.4.6 起動と終了 33
2.4.7 デモの実行 33
2.5 ベンチマーク 34
第3章 基本的な使い方 37
3.1 初めに知っておくべきこと 37
3.1.1 起動と終了 37
3.1.2 ヘルプ機能 38
3.1.3 変数と関数の情報 39
3.1.4 変数の保存 39
3.1.5 コマンドライン編集 40
3.1.6 OSのコマンドを実行する 42
3.1.7 結果を保存する変数 ans 42
3.1.8 式の途中で改行する 42
3.2 スカラ型のデータ 43
3.2.1 整数，実数，複素数 43
3.2.2 多項式と有理式多項式 44
3.3 行列型のデータ 45
3.3.1 簡単なベクトルと行列の入力 45
3.3.2 行列成分の操作 46
3.4 文字列 47
3.5 リスト 47
3.6 数値と表現式 48
3.7 複素数表現 48
3.8 型変換について 49
3.9 関数 50
3.9.1 組み込み関数 50
3.9.2 ユーザ定義関数 51
3.10 グラフィックス 51
第4章 行列演算の基本 53
4.1 行列の和と差 53
4.2 行列の積 54
4.3 行列の商(逆行列) 54
4.4 行列の累乗 55
4.5 転置行列と複素共役転置行列 55
第5章 配列演算の基本 57
5.1 配列型データの演算 57
5.1.1 配列の入力 57
5.1.2 配列の和と差 57
5.1.3 配列の積 58
5.1.4 配列の商(逆) 58
5.1.5 配列の累乗 59
5.1.6 配列の転置と配列の複素共役転置 59
5.1.7 配列の関係演算 60
5.1.8 配列の論理演算 61
5.1.9 論理関数 62
5.2 行列の配列演算 62
5.2.1 行列の配列積 62
5.2.2 行列の配列商 62
5.2.3 行列の配列累乗 63
5.2.4 行列の配列関係演算 64
5.2.5 行列の配列論理演算 65
5.3 行列型とスカラ型の演算 66
第6章 行列成分の操作 67
6.1 成分の参照と代入 67
6.2 行と列の参照と代入 68
6.3 部分行列の参照と代入 68
6.3.1 区間指定による方法 69
6.3.2 指数を用いる方法 69
6.3.3 (0|1)配列を用いる方法 70
6.4 成分の削除 72
6.5 ブロック行列の参照と代入 72
6.5.1 成分の参照と代入 73
6.5.2 行と列の参照と代入 74
6.5.3 部分行列の参照と代入 75
6.5.3.1 区間指定による方法 75
6.5.3.2 指数を用いる方法 75
6.5.3.3 (0|1)配列を用いる方法 76
6.5.4 成分の削除 77
6.6 行列の成分の代入に関する注意 78
6.7 式行列の参照 78
6.8 行列を構成する成分操作 79
6.8.1 回転 79
6.8.2 左右反転 79
6.8.3 上下反転 79
6.8.4 下三角部分 80
6.8.5 上三角部分 80
6.8.6 転置 81
6.8.7 複素共役 81
6.8.8 複素共役転置 81
6.8.9 対角成分の操作 82
6.8.10 大きさの変更 82
第7章 いろいろな行列 83
7.1 基本的な記述方法 83
7.2 行列成分の変換規則 84
7.3 行ベクトルと列ベクトル 84
7.4 行列を成分とする行列 85
7.5 複素行列 85
7.6 零行列 86
7.7 単位行列 87
7.8 1で満たされた行列 89
7.9 等間隔ベクトル 90
7.10 対数スケールで等間隔ベクトル 91
7.11 乱数行列 92
7.12 対角行列とブロック対角行列 93
7.13 空行列 93
第8章 行列関数 95
8.1 三角分解 95
8.2 直交分解 98
8.3 特異値分解 100
8.4 固有値分解 101
8.5 ノルム，階数，条件数 104
8.6 行列指数関数と行列対数関数 104
第9章 行列エディタ 107
9.1 行列の入力 108
9.2 成分中の移動 110
9.3 行と列の削除と移動 110
9.4 部分行列の複写 111
9.5 横長の行列の編集 112
9.6 複素行列の入力・編集 113
9.7 成分操作 113
9.8 ファイル入出力 114
9.9 行列エディタ(mated) 114
第10章 初級プログラミング 117
10.1 制御の流れ 117
10.1.1 条件(関係演算，論理演算，論理関数) 117
10.1.2 条件分岐(If, Else, Else if) 120
10.1.3 選択(Switch) 121
10.1.4 繰り返し(While) 122
10.1.5 繰り返し(Do-while) 123
10.1.6 繰り返し(For) 123
10.1.7 繰り返し終了(Break, Continue) 124
10.1.8 プログラムの終了(Exit) 125
10.2 簡単な関数 125
10.2.1 関数の定義と宣言 125
10.2.2 変数の定義 126
10.2.3 値を返す関数 127
10.2.4 コメント 128
10.2.5 画面に表示する 128
10.2.6 キーボードから入力 129
第11章 MM-ファイルとその実行 131
11.1 関数ファイル 132
11.2 スクリプトファイル 133
11.3 実行可能MM-スクリプト 134
11.4 インタプリタによる実行 135
11.4.1 MM-ファイルを実行する 135
11.4.2 キーボード(標準入力)から入力する 135
11.4.3 コマンド load でファイルを読み込む 136
11.4.4 コマンドラインにコードを書く 137
11.4.5 実行する関数を宣言する 137
11.5 インタプリタのオプション 137
11.6 コンパイラによる実行 139
11.7 コンパイラのオプション 140
11.8 MM-ファイルの実行形態の比較 142
11.9 スタートアップファイル 143
11.10 クイットファイル 144
第12章 グラフィックス 147
12.1 mgplot を使うための設定 148
12.2 基本的なプロット 148
12.3 複数の線のプロット 151
12.4 対数プロット 153
12.5 1個のウィンドウに複数のグラフ 155
12.6 (PS|IGコード)ファイルに保存 155
12.7 コマンド 156
12.8 DOSで mgplot を使う 157
12.9 X-Windowを必要としないグラフ表示 157
第13章 中級プログラミング 159
13.1 変数について 159
13.1.1 変数の宣言 160
13.1.2 通用範囲に関する規則 160
13.2 型変換 161
13.2.1 自動型変換 161
13.2.2 明示的な型変換 162
13.3 可変個の引数をもつ関数 163
13.3.1 引数の個数の最大値が分かる場合 163
13.3.2 引数の個数の最大値が分からない場合 164
13.4 複数個の値を返す関数 165
13.5 再帰関数 165
13.6 エラー停止する 166
13.7 警告を表示する 167
13.8 代入式 167
13.9 メニューを表示する 168
13.10 画面をクリアする 169
13.11 ベルを鳴らす 169
13.12 停止する 169
第14章 ファイル操作 171
14.1 MM-ファイルの読み込み(インタプリタのみ) 171
14.2 データファイルの入出力 172
14.2.1 一般データの入出力 172
14.2.2 外部プログラムとの行列データの交換 173
14.2.3 バイナリデータの入出力 174
14.2.4 データをMM-ファイルとして保存する 175
14.3 一般ファイルの入出力 176
14.4 標準入力，標準出力，標準エラー出力 177
14.5 ファイルの終端の検出 178
14.6 ファイルのアクセス権を調べる 178
14.7 ディレクトリを変更する 179
14.8 ファイル入出力 179
第15章 上級プログラミング 181
15.1 関数の引数について 181
15.2 関数を引数として関数に渡す 182
15.3 引数の型によって動作を変える関数 183
15.4 修飾子付関数宣言 184
15.5 関数の検索規則 185
15.6 コマンドライン引数(matc のみ) 186
15.7 静的変数 186
15.8 変数の存在を調べる(matx のみ) 188
15.9 変数の消去(matx のみ) 189
15.10 現在の日付と時間を調べる 189
15.11 時間の計測 189
15.12 環境変数の設定と取得 190
15.13 バージョン番号の設定と取得 190
15.14 文字列の評価を用いたデバッグ(matx のみ) 191
15.15 OSの命令を実行する 192
15.16 プロセス間通信 192
第16章 文字列 195
16.1 文字の参照と代入 196
16.2 部分文字列の参照と代入 196
16.2.1 区間指定による方法 197
16.2.2 指数を用いる方法 197
16.2.3 (0|1)配列を用いる方法 198
16.3 文字列の比較 199
16.4 文字の位置を調べる 200
16.5 文字列の表示と入力 201
16.6 文字列への変換 202
16.7 文字列の評価 203
第17章 多項式と有理多項式 205
17.1 多項式の入力 205
17.1.1 実多項式 205
17.1.2 複素多項式 206
17.1.3 係数の参照 207
17.2 有理多項式の入力 208
17.2.1 実有理多項式 208
17.2.2 複素有理多項式 208
17.2.3 分子多項式と分母多項式 210
17.2.4 有理多項式の次数の増加 210
17.3 多項式行列の入力 211
17.3.1 実多項式行列 211
17.3.2 複素多項式行列 211
17.4 有理多項式行列の入力 213
17.4.1 実有理多項式行列 213
17.4.2 複素有理多項式行列 214
17.4.3 分子配列と分母配列 216
17.5 式の評価 216
17.5.1 多項式の評価 216
17.5.2 有理多項式の評価 217
17.5.3 多項式行列の評価 218
17.5.4 有理多項式行列の評価 219
17.6 微分と積分 220
17.6.1 多項式の微分と積分 220
17.6.2 有理多項式の微分 220
17.6.3 多項式行列の微分と積分 221
17.6.4 有理多項式行列の微分 221
17.7 係数のシフト 222
17.7.1 多項式の係数のシフト 222
17.7.2 有理多項式の係数のシフト 222
17.7.3 多項式行列の係数のシフト 223
17.7.4 有理多項式行列の係数のシフト 223
17.8 多項式と有理多項式の比較 224
17.8.1 多項式の比較 224
17.8.2 有理多項式の比較 224
17.8.3 多項式行列の比較 225
17.8.4 有理多項式行列の比較 225
17.9 多項式の根，有理多項式の零点と極 225
第18章 リスト 227
18.1 リストの入力 227
18.2 成分の参照 228
18.3 成分の代入 229
18.4 リストの結合 230
18.5 リストの比較 230
18.6 成分の型 232
18.7 多段リスト 232
18.7.1 多段リストの入力 233
18.7.2 多段リストの成分の参照 233
18.7.3 多段リストの成分の代入 234
18.7.4 多段リストの成分の型 235
第19章 プリプロセッサ 237
19.1 条件付き処理 239
19.2 ファイルの読み込み 239
19.3 マクロ置換 240
第20章 データ解析と信号処理 241
20.1 基本的なデータ解析 241
20.2 基本的な信号処理 243
20.3 行毎のデータ解析 245
20.4 列毎のデータ解析 247
20.5 FFT 248
20.6 簡単な外部データの解析 250
20.6.1 外部データの読み込み 251
20.6.2 データ解析の例 251
第21章 制御系のシミュレーション 253
21.1 常微分方程式の解 254
21.2 連続時間システムのシミュレーション 258
21.2.1 シミュレーションを自動化する関数 259
21.2.2 任意の時系列を保存する方法 261
21.2.3 微分方程式が2個以上の場合 262
21.2.4 許容誤差を指定する方法 266
21.3 ハイブリッドシステムのシミュレーション 268
21.3.1 許容誤差を指定する方法 272
参考文献 274
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付録A リファレンスガイド 277
A.1 クイックリファレンス 277
A.2 リファレンスマニュアル 285
付録B データフォーマット 447
B.1 MATデータフォーマット 447
B.2 MXデータフォーマット 448
付録C MaTX4からMaTX5へ 453
C.1 変更内容 453
C.2 移行に役立つヒント 456
C.3 MaTX4からMaTX5への移行の手順 457
付録D エラーメッセージ 459
D.1 コンパイル時のエラーメッセージ 459
D.2 実行時のエラーメッセージ 460
D.2.1 matxの実行時のエラーメッセージ 460
D.2.2 クラスライブラリのエラーメッセージ 461
付録E MatlabユーザのためのMaTX入門 463
E.1 行の継続 463
E.2 コメント 464
E.3 転置演算子 464
E.4 特殊変数と基本的な関数 464
E.5 論理演算 465
E.6 制御フロー 465
E.7 行列の入力 466
E.8 行列とスカラ 467
E.9 文字列 467
E.10 多項式と有理多項式 468
E.11 ユーザ定義関数 468
E.12 データの表示と入力／編集 470
E.13 データの保存と読み込み 470
付録F 最新情報 471
付録G ユーザ登録 472
付録H ライセンス 473
索引 475
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