Predstavitev orodja SCILAB

Predstavitev orodja SCILAB

Avtor: Spela Marincic

Kaj je SCILAB?

Scilab je je programsko orodje za računanje numeričnih funkcij.

Razvili so ga na inštitutu INRIA v Franciji in je prosto odprto orodje.

Uporablja se za računanje z raznimi oblikami matematičnih zapisov in struktur z

vsemi znanimi oblikami števil. Naštejmo nekaj možnosti uporabe Scilaba:

  • prikaz matematične funkcije v 2D in 3D grafiki,
  • reševanje nalog iz linearne algebre,
  • reševanje nalog iz numerične analize,
  • za obdelavo statističnih podatkov,
  • programiranje,…

Njegova uporaba pa sega še na mnoga druga področja. Pri trenutnem študiju

matematike Scilab pride upoštev pri reševanju nalog iz linearne algebre in analize.

S pomočjo vgrajenih funkcij, ki so na voljo v programu in po kratkem premisleku

lahko na učinkovit in hiter način rešujemo od najbolj trivialnih matematičnih

problemov do tistih, ki zahtevajo da nam je program zgolj v pomoč pri reševanju

določenega problema.

To pomeni, da moramo del naloge rešiti po peš poti.

Njegova uporaba pa sega še na mnoga druga področja. Pri trenutnem študiju

matematike Scilab pride upoštev pri reševanju nalog iz linearne algebre in

analize. S pomočjo vgrajenih funkcij, ki so na voljo v programu in po kratkem

premisleku lahko na učinkovit in hiter način rešujemo od najbolj trivialnih

matematičnih problemov do tistih, ki zahtevajo da nam je program zgolj v pomoč

pri reševanju določenega problema. To pomeni, da moramo del naloge rešiti po peš

poti.

Pogosto pa se v praksi srečujemo s problemi, ki jih ne moremo razrešiti na

enostaven način, saj je predhodno potrebno zapisati določen računalniški program

oz. model.

Program je podoben Matlabu in Octave, zato nisem imela velikih težav, pri iskanju

in preizkušanju vgrajenih funkcij. V nadaljevanju bom s pomočjo zaslonskih slik

predstavila enostaven način uporabe Scilaba za reševanje matematičnih problemov.

Kje ga najdemo in kako ga namestimo?

Programsko orodje Scilab namestimo na različne načine, odvisno od operacijskega

sistema, ki ga uporabljamo. V okolju Windows programsko orodje nadomestimo iz

uradne spletne strani Scilab in ga nato brezplačno uporabljamo na lastem

računalniku.

Na spodnji zaslonski sliki je prikaz uradne spletne strani za program Scilab.

(S1.jpg)

Program zaženemo z dvoklikom na ikono programa. Osnove za delo s programskim

orodjem so predstavljene v Introduction v razdelku Scilab Demostration.Ob

zagonu programa se prikaže osnovno okno z zapisom menijske in orodne vrstice.

Zaslonska slika prikazuje osnovno okno z zapisom menijske in orodne vrstice.

(S2.jpg)

Menijska vrstica je sestavljena iz naslednjih 6 razdelkov:

1. Razdelek Datoteka (File) omogočanaslednje:

  • zagon skriptne datoteke(Execute),
  • odpretje že shranjene datoteke(Open a file),
  • naložitev shranjene spremenljivke (Load environment),
  • shranitev spremenljivke (Save environment),
  • spremembo delovne mape (Change current directory),
  • izpis delovne mape (Display current directory),
  • tiskanje zapisanega programa (Print) in
  • izhod iz programa (Quit).

2. Razdelek Uredi (Edit) omogoča urejanje standardnih možnosti:

  • rezanje (Cut),
  • kopiranje (Copy),
  • leplenje podatkov iz drugih dokumentov (Paste), itd

3. Razdelek Preferences ponuja oblikovne možnosti – poljubno lahko nastavimo

barvo ozadja (Colors), velikost in vrsto pisave (Font). V primeru, ko imamo v

okencu določene podatke, ki jih ne potrebujemo več, jih enostavno izbrišemo s

Clear History.

4. Razdelek Control vsebuje določena kontrolna orodja in ponuja naslednje možnosti:

  • Resume (omogoča izvajanje programa po premoru)
  • Abort ( preneha z izvajanjem trenutnega programa)
  • Interupt (prekine izvajanje trenutnega programa).

/5. Razdelek Aplication je pomemben predvsem zaradi možnosti Editor, s katero

odpremo novo okno za pisanje programa, ki ga nato shranimo in izvozimo v osnovno

programsko okno.

Okno za zapis programa dobimo tako, da si izberemo Aplication in nato kliknemo

prvo možnost SciNotes.

Zaslonska slika prikazuje okno za zapis programa.

Slika

6. Razdelek Xcos, uporabljamo za risanje blokovnih shem.

Ker me zanimajo predvsem funkcije s katerimi si bom s pomočjo programa pomagala

pri reševanju matematičnih problemov, si poglejmo nekaj različnih primerov uporabe

pri različnih matematičnih problemih.

Pa si poglejmo nekaj preprostih zgledov za računanje z matrikami:

  • zapis matrike A v Scilabu:

    (M.jpg)

  • matrika v kateri so vsi členi enaki nič:

    (M1.jpg)

  • matrika v kateri so vsi členi enaki 1:

    (M2.jpg)
  • Izračunaj inverz matrike:

    (M3.jpg)

Nalogo sem rešila v Octave zdaj pa pogljemo, kako se reši v Scilabu:

  • Najprej sem zapisala matriko C,
  • Nato sem s pomočjo ukaza inv(C), dobila inverz matrike C,
  • Do rešitve sem prišla po identičnem postopku, kot v Octave.
(M4.jpg)

  • Izračunajmo še determinanto matrike C:

    (det.jpg)

  • Imamo podani matriki A in B. Z zapisom A*B so dobili produkt matrik A in B. Zapis v Scilabu izgleda takole:

    (det1.jpg)

(det2.jpg)

Glede na zapis matrik in uporabljene ukaze za izračun določenih vrednosti se

Scilab popolnoma nič ne razlikuje od Matlaba in Octave-a.

Grafi:

S Scilab izrišemo številne grafe matrik, vektorjev in drugih funkcij v 2D in 3D,

na različne načine in v obliki animiranega filma. Odprtih imamo lahko več

grafičnih oken hkrati, vendar je v vsakem trenutku lahko aktivno le eno okno.

Risanje grafov sem si pomagala s pomočjo Scilab Demonstration. Scilab

Demonstration nudi možnost ogleda že izdelanih primerov programa. Dostopamo lahko

tudi do njihove spletne strani, ki nam pove več o programu.

Najdemo že nekaj zapisanih programov z rešitvami. Le- te lahko preoblikujemo glede

na izbran problem in jih smiselno uporabimo.

Primer: Zanima nas kako izgleda graf v 3D in kako bi ga v Scilabu narisali.

  • Najprej si izberemo Scilab Demonstration.
  • Nato kliknemo Graphics.
  • Izberemo si 2D and 3D plots.

(det5.jpg)

  • Ker želimo izvedeti, kako bi narisali graf in kako izgleda v 3D grafiki

kliknemo plot3d, prikaže se nam izris funkcije z=sin(x)*cos(y) v 3D.

Seveda pa lahko potem s pomočjo nastavitev spremenimo barvo grafa, rotacijo grafa itd.

(det100.jpg)

Ker nas zanima koda zapisane funkcije kliknemo View Code. Prikaže se nam naslednje:

(det89.jpg)

PRIMER: Kako napišemo neko funkcijo in kako jo shranimo!

(202.jpg)

(spela.jpg)
0%
0%