MaTX本の目次

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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