GNU Octave meistern: Ein vollständiges MATLAB-kompatibles Tutorial

GNU Octave ist eine hochwertige Programmiersprache wie MATLAB und weitgehend mit MATLAB kompatibel. Sie wird ebenfalls für numerische Berechnungen verwendet.

Octave hat folgende gemeinsame Merkmale mit MATLAB:

• Matrizen sind fundamentaler Datentyp
• eingebaute Unterstützung für komplexe Zahlen
• eingebaute mathematische Funktionen und Bibliotheken
• Unterstützung benutzerdefinierter Funktionen

GNU Octave ist auch frei weiterverbreitbare Software. Sie dürfen sie unter den Bedingungen der GNU General Public License (GPL), wie von der Free Software Foundation veröffentlicht, weiterverbreiten und/oder modifizieren.

MATLAB vs. Octave

Die meisten MATLAB-Programme laufen in Octave, aber einige Octave-Programme laufen möglicherweise nicht in MATLAB, da Octave einige Syntax zulässt, die MATLAB nicht unterstützt.

Zum Beispiel unterstützt MATLAB nur einfache Anführungszeichen, Octave hingegen sowohl einfache als auch doppelte Anführungszeichen für die Definition von Strings. Wenn Sie ein Tutorial zu Octave suchen, durchlaufen Sie bitte dieses Tutorial von Anfang an, das sowohl MATLAB als auch Octave abdeckt.

Kompatible Beispiele

Fast alle in diesem Tutorial behandelten Beispiele sind sowohl mit MATLAB als auch mit Octave kompatibel. Probieren Sie das folgende Beispiel in MATLAB und Octave aus, das ohne Syntaxänderungen das gleiche Ergebnis liefert:

Dieses Beispiel erstellt eine 3D-Oberflächenkarte für die Funktion g = x e^{-(x2 + y2)}. Erstellen Sie eine Skriptdatei und geben Sie folgenden Code ein:

 [x,y] = meshgrid(-2:.2:2); g = x .* exp(-x.^2 - y.^2); surf(x, y, g) print -deps graph.eps 

Beim Ausführen der Datei zeigt MATLAB die folgende 3D-Karte an:

Nicht-kompatible Beispiele

Obwohl die gesamte Kernfunktionalität von MATLAB in Octave verfügbar ist, gibt es einige Funktionen, beispielsweise Differential- und Integralrechnung, die in beiden Sprachen nicht genau übereinstimmen. Dieses Tutorial hat versucht, beide Arten von Beispielen zu geben, wo sie in ihrer Syntax unterschieden.

Betrachten Sie das folgende Beispiel, bei dem MATLAB und Octave unterschiedliche Funktionen verwenden, um den Flächeninhalt einer Kurve zu berechnen: f(x) = x² cos(x) für −4 ≤ x ≤ 9. Folgender Code ist die MATLAB-Version:

 f = x^2*cos(x); ezplot(f, [-4,9]) a = int(f, -4, 9) disp('Area: '), disp(double(a)); 

Beim Ausführen der Datei plottet MATLAB den Graphen:

Das folgende Ergebnis wird angezeigt:

 a = 8*cos(4) + 18*cos(9) + 14*sin(4) + 79*sin(9) Area: 0.3326 

Um den Flächeninhalt derselben Kurve in Octave zu berechnen, müssen Sie das symbolic-Paket wie folgt verwenden:

 pkg load symbolic symbols x = sym("x"); f = inline("x^2*cos(x)"); ezplot(f, [-4,9]) print -deps graph.eps [a, ierror, nfneval] = quad(f, -4, 9); display('Area: '), disp(double(a));