2. Überblick Mathematik¶
Verschiedenes |
|
---|---|
get_math_lib erfragt, welche Mathematik-Library eingeschaltet ist. |
|
ode berechnet die Lösungen von gewöhnlichen Differentialgleichungen 1. Ordnung. |
|
set_math_lib setzt die Mathematik-Library für mathematische Operationen. |
|
solve findet die Nullstellen von nichtlinearen Gleichungen bzw. Gleichungssystemen. |
Interpolation |
|
---|---|
akimaspline berechnet einen Akima Spline. |
|
Die Funktion detect_peaks sucht in dem gegebenen Signal nach lokalen Minima und Maxima. Für die Suche wird ein Schwellwert angeben. Es werden nur lokale Minima/Maxima gefunden, deren Abstand größer als ein Schwellwert ist. |
|
fspline berechnet einen Ausgleichsspline (Fit-Spline). |
|
Die Funktion interpol führt eine lineare Interpolation oder eine Cosinus-Interpolation an gegebenen Stützstellen durch. |
|
Die Funktion moving_average berechnet einen gleitenden Mittelwert für das gegebene Signal. Die Funktion kann zum Glätten eines Signals verwendet werden. |
|
Die Funktion moving_median berechnet einen gleitenden Median für das gegebene Signal. Die Funktion kann zum Glätten eines Signals und zum Entfernen von Ausreißern verwendet werden. |
|
nonlin berechnet die Parameter einer gegebenen (nichtlinearen) Funktion, so daß die Abweichung der Funktion zu gegebenen Datenpunkten minimiert wird. |
|
polyfit findet die Koeffizienten eines Polynoms des Grads N. |
|
polyval berechnet die y-Koordinaten an den Stellen x mit den Polynom-Kooeffizienten p. |
|
Die Funktion pspline berechnet einen Parameterspline für eine Kurve, deren x-Koordinaten nicht aufsteigend sortiert sein müssen. |
|
Die Funktion rspline berechnet einen rationalen Spline unter Spannung für eine Kurve, deren x-Koordinaten austeigend sortiert sein müssen. |
|
sgolayfilt berechnet einen gleitenden Mittelwert mit dem Savitzky-Golay-Verfahren. |
2D-Interpolation |
|
---|---|
akimaspline2 führt eine 2-dimensionale „Matrix zu Matrix“-Interpolation durch. |
|
fspline2 führt eine 2-dimensionale Matrix zu Matrix-Interpolation durch. |
|
griddata erzeugt ein reguläres Netz aus beliebig verteilten Daten. |
|
interpol2 führt eine 2-dimensionale „Matrix zu Matrix“-Interpolation durch. |
|
nonlin berechnet die Parameter einer gegebenen (nichtlinearen) Funktion, so daß die Abweichung der Funktion zu gegebenen Datenpunkten minimiert wird. |
|
reduce3d entfernt Datenpunkte aus x/y/z-Datensätzen. |
|
rspline2 führt eine 2-dimensionale „Matrix zu Matrix“-Interpolation durch. |
|
smooth2 glättet eine Matrix nach dem Savitzky-Golay-Verfahren. |
|
spline2 führt eine 2-dimensionale Matrix zu Matrix-Interpolation durch. |
FFT |
|
---|---|
Die conv-Funktion berechnt die Faltung (Konvolution) von zwei Signalen. |
|
Die deconv-Funktion berechnet die Inverse Faltung der Vektoren u und v. |
|
fft berechnet die komplexe Fourier-Transformation. |
|
ifft berechnet eine inverse Fouriertransformation. |
|
upfirdn berechnet aus einen Signal ein Signal mit einer neuen Abtastfrequenz (Upsampling, FIR-Filteranwendung und Downsampling). |
Elementare mathematische Funktionen |
|
---|---|
abs gibt den absoluten Betrag seines Arguments zurück. |
|
all prüft, ob Elemente eines Vektors oder einer Matrix von 0 verschieden sind. |
|
angle berechent den Phasenwinkel im Bogenmaß. |
|
any prüft ob Elemente eines Vektors oder einer Matrix 0 sind. |
|
ceil gibt die kleinste ganze Zahl zurück die größer oder gleich seinem Argument ist. |
|
conj gibt die konjugiert komplexe Matrix seines Arguments zurück. |
|
cumprod liefert das kumulierte Produkt der Elemente jeder Spalte einer Matrix. |
|
cumsum liefert die kumulierte Summe der Elemente jeder Spalte einer Matrix. |
|
diff berechnet die Differenzen aufeinander folgender Elemente. [x[2] - x[1], x[3] - x[2], … , x[n] - x[n-1]] |
|
exp berechnet die Exponential-Funktion. |
|
floor gibt die größte ganze Zahl zurück die kleiner oder gleich seinem Argument ist. |
|
fround rundet die Elemente einer Matrix, wobei die Anzahl der Stellen nach dem Komma bzw. die Anzahl der signifikanten Stellen angegeben werden kann. |
|
histc ermittelt die Werte für ein Histogramm. |
|
histogram berechnet das Histogramm eines Vektors. |
|
imag gibt den Imaginärteil einer komplexen Zahl zurück. |
|
log berechnet den natürlichen Logarithmus. |
|
log10 berechnet den dekadischen (Basis 10) Logarithmus. |
|
mean berechnet des Mittelwert eines Vektors oder einer Matrix. Wenn das Argument eine Matrix ist, wird ein Zeilen-Vektor erzeugt der die Mittelwerte der Spalten der Matrix enthält. |
|
merge mischt zwei sortierte Vektoren und liefert einen sortierten Vektor. |
|
quantile returns quantile of a data vector rvX for the cumulative probability rvP in the interval 0 to 1. For rvP = 0.5 the median is returned. For rvP = 1 the maximum is returned. |
|
real gibt den Realteil seines Arguments zurück. |
|
remove entfernt aus einem reellen Vektor alle Elemente mit dem Wert 0 oder dem Wert von rsRemove. Bei einer Matrix werden alle Zeilen entfernt deren Wert in der ersten Spalte den Wert 0 oder rsRemove haben. |
|
Veraltete Funktion, ersetzt durch fround. |
|
sort sortiert eine Matrix beliebigen Typs (real, complex, string) spaltenweise. |
|
sqrt berechnet die Wurzel seines reelen oder komplexen Arguments. |
|
std berechnet die Standardabweichung eines Vektors. |
|
sum berechnet bei reellen oder komplexen Vektoren die Summe aller Elemente. Bei String-Vektoren werden alle Strings zu einem skalaren String verkettet. Wenn das Argument eine Matrix ist, wird ein Zeilen-Vektor erzeugt der die Summen der Spalten der Matrix enthält. |
Trigonometrie |
|
---|---|
acos berechnet den arcus cosinus seines Arguments. |
|
acosh berechnet den arcus cosinus hyperbolicus seines Arguments. |
|
acot berechnet den arcus cotangens seines Arguments. |
|
asin berechnet den arcus sinus seines Arguments. |
|
asinh berechnet den arcus sinus hyperbolicus seines Arguments. |
|
atan2 berechnet den arcus tangens seiner Argumente. |
|
atanh berechnet den arcus tangens hyperbolicus seines Arguments. |
|
cos berechnet den cosinus. |
|
cosh berechnet den cosinus hyperbolicus seines Arguments. |
|
sin berechnet den sinus. |
|
sinh berechnet den sinus hyperbolicus seines Arguments. |
|
tan berechnet den tangens seines Arguments. |
|
tanh berechnet den tangens hyperbolicus seines Arguments. |
Spezielle Funktionen |
|
---|---|
Modifizierte Bessel-Funktion erster Gattung. |
|
Bessel-Funktion erster Gattung. |
|
erf berechnet die Gaußsche Fehlerfunktion (error function): . |
Erzeugung von Matrizen |
|
---|---|
diag erzeugt eine Diagonalmatrix oder einen Zeilenvektor. |
|
eye erzeugt eine Einheitsmatrix. |
|
ones erzeugt eine relle Matrix mit Einsen, d.h. alle Elemente der Matrix haben den Wert 1.0. |
|
rand berechnet gleichverteilte Zufallszahlen. |
|
zeros erzeugt eine relle Matrix mit Nullen, d. h. alle Elemente der Matrix haben den Wert 0.0. |
Lineare Algebra |
|
---|---|
cond berechnet die Konditionszahl einer Matrix. |
|
det berechnet die Determinante einer Matrix. |
|
eig berechnet die Eigenwerte bzw. Eigenwerte und Eigenvektoren einer quadratischen Matrix. |
|
integral berechnet das Integral mit Hilfe der Trapezregel. |
|
inv berechnet die Inverse einer quadratischen Matrix. |
|
norm berechnet verschiedene Matrix-Normen. |
|
pinv berechnet die Pseudoinverse einer Matrix. |
|
Singular value decomposition. |
Zufallszahlen |
|
---|---|
rand berechnet gleichverteilte Zufallszahlen. |
|
srand setzt den Zufallszahlengenerator auf einen Startwert. |
Siehe auch
id-1159189