Programmieren mit Maple V

1996
ISBN: 978-3-642-61078-3
Verlag: Springer
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 400 Seiten, eBook

Deutsche Ausgabe von "Maple V Mathematics Programming Guide" von Waterloo Maple Software. Das Buch erläutert die Programmiersprache von Maple V und eignet sich besonders als Nachschlagewerk.

Zielgruppe

Professional/practitioner

Autoren/Hrsg.

Weitere Mitwirkende

Devitt, J.S.

Monagan, M.B.

Homann, K.

Lulay, A.

Seiler, W. M.

Geddes, K.O.

Hansen, M.L.

Redfern, D.

Heal, K.M.

Rickard, K.M.

Labahn, G.

Vorkoetter, S.

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung.- 1.1 Aller Anfang ist schwer.- Lokal und global.- Eingaben, Parameter, Argumente.- 1.2 Grundlegende Programmkonstrukte.- Die Zuweisungsanweisung.- Die for-Schleife.- Die Bedingungsanweisung.- Die while-Schleife.- Modularisierung.- Rekursive Prozeduren.- Übung.- 1.3 Grundlegende Datenstrukturen.- Übung.- Übung.- Eine Prozedur MEMBER.- Übung.- Binärsuche.- Übungen.- Zeichnen der Nullstellen eines Polynoms.- 1.4 Rechnen mit Formeln.- Die Höhe eines Polynoms.- Übung.- Die Tschebyscheff-Polynome Tn(x).- Übung.- Partielle Integration.- Übung.- Rechnen mit symbolischen Parametern.- Übung.- 2. Grundlagen.- 2.1 Auswertungsregeln.- Parameter.- Lokale Variablen.- Globale Variablen.- Ausnahmen.- 2.2 Geschachtelte Prozeduren.- Lokal oder global?.- Der Quicksort-Algorithmus.- Erzeugen eines gleichmäßigen Zufallszahlengenerators.- 2.3 Typen.- Typen zur Modifikation von Auswertungsregeln.- Strukturierte Typen.- Typerkennung.- 2.4 Auswahl einer Datenstruktur: Graphen.- Übungen.- 2.5 Merktabellen.- Die Option remember.- Explizites Hinzufügen von Einträgen.- Löschen von Einträgen aus einer Merktabelle.- 2.6 Zusammenfassung.- 3. Fortgeschrittenes Programmieren.- 3.1 Prozeduren liefern Prozeduren.- Erzeugen einer Newton-Iteration.- Ein Verschiebungsoperator.- Übung.- 3.2 Wenn lokale Variablen ihr Zuhause verlassen.- Erzeugen des kartesischen Produktes von Mengen.- Übungen.- 3.3 Interaktive Eingabe.- Lesen von Zeichenketten von der Tastatur.- Lesen von Ausdrücken von der Tastatur.- Konvertieren von Zeichenketten in Ausdrücke.- 3.4 Erweiterung von Maple.- Definition neuer Typen.- Übungen.- Formatiertes Ausgeben und die Alias-Einrichtung.- Neutrale Operatoren.- Übung.- Erweitern bestimmter Befehle.- 3.5 Schreiben eigener Pakete.- Initialisieren eines Pakets.- Erstellen eigener Bibliotheken.- 3.6 Zusammenfassung.- 4. Die Sprache von Maple.- 4.1 Elemente der Sprache.- Die Zeichenmenge.- Symbole.- Trennzeichen zwischen Symbolen.- 4.2 Besondere Zeichen.- 4.3 Anweisungen.- Die Zuweisungsanweisung.- Freigeben: Löschen eines Namens.- Die Auswahlanweisung.- Die Wiederholungsanweisung.- Die read- und save-Anweisungen.- 4.4 Ausdrücke.- Baum eines Ausdrucks: interne Repräsentation.- Die Typen und Operanden der ganzen Zahlen, Zeichenketten, indizierten Namen und Konkatenationen.- Brüche und rationale Zahlen.- Gleitkommazahlen (Dezimalzahlen).- Komplexe numerische Konstanten.- Marken.- Folgen.- Mengen und Listen.- Funktionen.- Die arithmetischen Operatoren.- Nichtkommutative Multiplikation.- Die Kompositionsoperatoren.- Die Wiederholungsoperatoren.- Der Fakultätsoperator.- Der Operator mod.- Die neutralen Operatoren.- Relationen und logische Operatoren.- Felder und Tabellen.- Reihen.- Bereiche.- Unausgewertete Ausdrücke.- Konstanten.- Strukturierte Typen.- 4.5 Nützliche Schleifenkonstrukte.- Die Befehle map, select und remove.- Der Befehl zip.- Die Befehle seq, add und mul.- 4.6 Substitution.- 4.7 Zusammenfassung.- 5. Prozeduren.- 5.1 Prozedurdefinitionen.- Notation mit Abbildung.- Namenlose Prozeduren und deren Kombinationen.- Prozedurvereinfachung.- 5.2 Parameterübergabe.- Deklarierte Parameter.- Die Folge von Argumenten.- 5.3 Lokale und globale Variablen.- Auswerten lokaler Variablen.- 5.4 Prozeduroptionen und das Beschreibungsfeld.- Optionen.- Das Beschreibungsfeld.- 5.5 Der Rückgabewert einer Prozedur.- Zuweisen von Werten an Parameter.- Explizite Rückkehr.- Rückkehr bei Fehler.- Abfangen von Fehlern.- Unausgewertete Rückkehr.- Übung.- 5.6 Das Prozedurobjekt.- Auswerten zum letzten Namen.- Typen und Operanden einer Prozedur.- Speichern und Rückladen von Prozeduren.- 5.7 Übungen.- 5.8 Zusammenfassung.- 6. Debuggen von Maple-Programmen.- 6.1 Ein einführendes Beispiel.- 6.2 Aufrufen des Debuggers.- Anzeigen der Anweisungen einer Prozedur.- Unterbrechungspunkte.- Beobachtungspunkte.- Fehlerbeobachtungspunkte.- 6.3 Untersuchung und Änderung des Systemzustands.- 6.4 Kontrolle der Ausführung.- 6.5 Beschränkungen.- 7. Numerisches Programmieren in Maple.- 7.1 Die Grundlagen von evalf.- 7.2 Hardwarebasierte Gleitkommazahlen.- Newton-Iterationen.- Rechnen mit Feldern von Zahlen.- 7.3 Gleitkommamodelle in Maple.- Softwarebasierte Gleitkommazahlen.- Hardwarebasierte Gleitkommazahlen.- Rundungsfehler.- 7.4 Erweitern des Befehls evalf.- Definition eigener Konstanten.- Definition eigener Funktionen.- 7.5 Zusammenfassung.- 8. Graphisches Programmieren mit Maple.- 8.1 Fundamentale Funktionen zum Zeichnen.- 8.2 Programmieren mit Zeichenfunktionen der Bibliothek.- Zeichnen eines geschlossenen Linienzugs.- Prozedur zum Zeichnen von Bändern.- 8.3 Maples Datenstrukturen für Zeichnungen.- Die Datenstruktur PLOT.- Eine Summenzeichnung.- Die Datenstruktur PLOT3D.- 8.4 Programmieren mit Datenstrukturen für Zeichnungen.- Schreiben von Graphikprimitiven.- Zeichnen von Zahnrädern.- Polygonnetze.- 8.5 Programmieren mit dem Paket plottools.- Ein Kreisdiagramm.- Eine Schattenwurfprojektion.- Erzeugen von Parkettierungen.- Ein Smith-Diagramm.- Modifikation von Polygonnetzen.- 8.6 Beispiel: Zeichnungen von Vektorfeldern.- 8.7 Gitter von Punkten generieren.- 8.8 Animation.- 8.9 Programmieren mit Farbe.- Generieren von Farbtabellen.- Hinzufügen von Farbinformationen in Zeichnungen.- Zeichnen eines Schachbretts.- 8.10 Zusammenfassung.- 9. Eingabe und Ausgabe.- 9.1 Ein Lernbeispiel.- 9.2 Dateitypen und Dateimodi.- Gepufferte Dateien versus ungepufferte Dateien.- Textdateien versus Binärdateien.- Lesemodus versus Schreibmodus.- Die Dateien default und terminal.- 9.3 Dateideskriptoren versus Dateinamen.- 9.4 Befehle zur Dateimanipulation.- Dateien öffnen und schließen.- Ermitteln und Einstellen der Position.- Bestimmen des Dateiendes.- Bestimmen des Dateistatus.- Löschen von Dateien.- 9.5 Eingabebefehle.- Lesen von Textzeilen aus einer Datei.- Lesen beliebiger Bytes aus einer Datei.- Formatierte Eingabe.- Lesen von Maple-Anweisungen.- Lesen von Datentabellen.- 9.6 Ausgabebefehle.- Konfigurieren von Ausgabeparametern mit dem Befehl interface.- Eindimensionale Ausgabe eines Ausdrucks.- Zweidimensionale Ausgabe eines Ausdrucks.- Schreiben von Maple-Zeichenketten in eine Datei.- Schreiben beliebiger Bytes in eine Datei.- Formatierte Ausgabe.- Schreiben von Tabellendaten.- Explizites Speichern des Puffers einer Datei.- Umleiten des def ault-Ausgabestroms.- 9.7 Konvertierungsbefehle.- C- oder FORTRAN-Generierung.- LATEX- oder eqn-Generierung.- Konvertieren zwischen Zeichenketten und ganzzahligen Listen.- Übersetzen von Maple-Ausdrücken und -Anweisungen.- Formatierte Konvertierung in und von Zeichenketten.- 9.8 Ein ausführliches Beispiel.- 9.9 Anmerkungen für C-Programmierer.- 9.10 Zusammenfassung.