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