abclinuxu.cz AbcLinuxu.cz itbiz.cz ITBiz.cz HDmag.cz HDmag.cz abcprace.cz AbcPráce.cz
AbcLinuxu hledá autory!
Inzerujte na AbcPráce.cz od 950 Kč
Rozšířené hledání
×
dnes 10:44 | Komunita

Společně s openSUSE Conference 2018 probíhá dnes v Praze na Fakultě informačních technologií ČVUT jednodenní seminář CryptoFest 2018 (Twitter). Přednášky lze sledovat online na YouTube nebo na CCC.

Ladislav Hagara | Komentářů: 0
dnes 02:22 | Komunita

Barton George, zakladatel a vedoucí projektu Sputnik, představil na svém blogu čtyři nové mobilní pracovní stanice Dell Precision s předinstalovaným Ubuntu. Jedná se o modely 3530, 5530, 7530 a 7730. Mobilní pracovní stanice budou certifikovány pro RHEL 7.5.

Ladislav Hagara | Komentářů: 2
dnes 01:11 | Nová verze

Vyšla verze 5.12 prohlížeče map a GPS logů GPXSee. Nová verze přidává podporu Garmin JNX map a přináší mírné zlepšení výkonu/UX.

Martin Tůma | Komentářů: 0
včera 12:11 | Komunita

V Praze na Fakultě informačních technologií ČVUT probíhá openSUSE Conference 2018. Přednášky lze sledovat také online. Aktuální dění lze sledovat na Twitteru. Stisknutím zeleného tlačítka bylo dnes dopoledne vydáno openSUSE Leap 15.0.

Ladislav Hagara | Komentářů: 5
včera 11:44 | Komunita

Na Steamu probíhá do 28. května akce s názvem Spring Cleaning (Jarní úklid). V rámci akce lze hrát hry Don't Starve Together, Cities: Skylines, Tyranny, Borderlands 2, Middle-earth: Shadow of Mordor a Left 4 Dead 2 běžící na Linuxu zdarma [GamingOnLinux].

Ladislav Hagara | Komentářů: 2
24.5. 23:23 | Humor

Nová služba České pošty nazvaná Bezpečné úložiště nabízí až 100GB kapacitu pro "bezpečnou správu Vašich dat pod patronací důvěryhodného partnera Česká pošta".

… více »
Lol Phirae | Komentářů: 56
24.5. 22:14 | Bezpečnostní upozornění

Nova kritická hrozba VPNfilter bola zistená po dlhšiej spolupráce Talos s verejnými i súkromnými bezpečnostnými agentúrami. VPNfilter ohrozuje približne 500 000 zariadení v približne 54 krajinach. Zasiahnutí výrobcovia sú Linksys, MikroTik, NETGEAR, TP-Link (SOHO), QNAP (NAS). Správanie malwaru je nebezpečnej povahy, čo môže v určitých prípadoch spôsobiť škody veľkého rozsahu. Často tieto zariadenia sú na perimetri sieťe bez ochrany.

ewew | Komentářů: 5
24.5. 21:55 | Pozvánky

CSNOG (Czech and Slovak Network Operators Group), první československé setkání síťových operátorů, se uskuteční 11. a 12. června v Brně. Akce je určena poskytovatelům internetového připojení, síťovým operátorům, provozovatelům registrů, internetovým odborníkům a všem zájemcům o internetové a síťové technologie. Program je zaměřený na odborná, technická témata jako například síťová architektura, bezpečnost sítí, zpracování dat, DNS a další. Nutná je registrace.

Ladislav Hagara | Komentářů: 0
24.5. 21:33 | Komunita

Na Humble Bundle lze získat počítačovou hru, simulátor hackování, Hacknet (Wikipedie, YouTube) běžící také v Linuxu zdarma. Tentokrát je ke stažení také verze bez DRM a navíc soundtrack. Speciální akce končí v sobotu v 19:00.

Ladislav Hagara | Komentářů: 0
23.5. 20:11 | Zajímavý software

Alexandre Julliard oznámil jménem vývojového týmu Wine vydání první verze 1.0 knihovny vkd3d určené pro překlad volání Direct3D 12 na Vulkan. Zdrojové kódy vkd3d jsou k dispozici pod licencí LGPLv2.1+.

Ladislav Hagara | Komentářů: 1
Používáte pro některé služby inetd?
 (35%)
 (23%)
 (42%)
Celkem 155 hlasů
 Komentářů: 5, poslední 22.5. 16:46
    Rozcestník

    Octave - 15 (špetka matematiky)

    22. 5. 2006 | Jiří Poláček | Programování | 9459×

    Pár ukázek z praktické matematiky - čtyřstěn s pomocí vektorů, řešení rovnic a množinové funkce.

    Čtyřstěn a trocha vektorové algebry

    Pro seznámení s některými dalšími funkcemi Octave si vyřešíme následující příklad:

    Funkci předáme souřadnice čtyř bodů v prostoru. Zkontrolujte, zda tyto body generují prostor a v kladném případě vykreslete čtyřstěn a spočítejte povrch čtyřstěnu.

    Pro zjednodušení si odpustíme kontrolu počtu vstupních parametrů, tj. zda byly skutečně zadány čtyři tříprvkové vektory, a pustíme se do ověřování, zda body generují prostor:

    function povrch=ctyrsten(A,B,C,D)
    u=B-A; v=C-A; w=D-A;
    if rank([u;v;w]) ~= 3
      error('Body negenerují prostor');
    else
    

    Z bodů si spočítáme tři vektory, které by měly být lineárně nezávislé, pokud mají generovat prostor. Funkce rank vrací hodnost matice, tj. počet lineárně nezávislých řádků této matice. Pokud tedy sestavíme matici ze spočítaných vektorů a hodnost takové matice bude menší jak tři, vektory jsou lineárně závislé a zadané body negenerují prostor. V opačném případě můžeme pokračovat:

      M=[A;B;C;A;D;B;C;D];
      plot3(M(:,1), M(:,2), M(:,3));
      grid on
    

    Souřadnice bodů jsou naskládány do matice tak, aby zde alespoň jednou každý bod sousedil s každým, funkce plot3 po té vykreslí čtyřstěn, sloupce matice M postupně tvoří x-ové, y-ové a z-ové souřadnice bodů. Příklad má v tomto bodě drobnou nedokonalost - funkce plot3 zatím není součástí oficiální distribuce Octave, lze ji najít v repozitáři doplňkových funkcí na octave.sourceforge.net (více o repozitáři v následujícím dílu).

      x=B-D; y=D-C; z=C-B;
      povrch=obtroj(u,v,z)+obtroj(u,w,x)+obtroj(v,w,y)+obtroj(x,y,z);
    endif
    endfunction
    
    Dopočítáme zbylé vektory čtyřstěnu a spočítáme povrch jako součet obsahů jeho jednotlivých stěn.

    Funkci obtroj pro výpočet obsahu trojúhelníka ze zadaných vektorů můžeme psát jak do dalšího souboru, tak do stávajícího ctyrsten.m ihned za definici hlavní funkce - tvoříme si tak vlastně lokální funkce:

    function S=obtroj(va,vb,vc)
      a=norm(va); b=norm(vb); c=norm(vc);
      s=(a+b+c)/2;
      S=(s*(s-a)*(s-b)*(s-c))^(1/2);
    endfunction
    

    Obsah trojúhelníka počítáme podle Heronova vzorce z délek všech tří stran. Délky nám z příslušných vektorů (ve smyslu vektorové algebry, tj. chcete-li normu či magnitudu) spočítá funkce norm. Nuže zkušební volání naší funkce ctyrsten:

    >> ctyrsten([1 4 5], [-4 6 9], [0 0 2], [-8 -3 2])
    ans = 115.47
    >> who
    *** dynamically linked functions:
    dispatch  max       svd
    *** currently compiled functions:
    __plt3__         ctyrsten:obtroj  isvector         strcmp
    builtin:rank     grid             norm
    columns          is_vector        plot3
    ctyrsten         isstr            rows
    

    Ve výpisu příkazu who si povšimněte položky ctyrsten:obtroj, která nás informuje, že v rámci funkce ctrysten byla také zkompilována lokální funkce obtroj.

    vykreslený čtyřstěn

    Další funkce týkající se (stejně jako rank a norm) vektorové algebry jsou popsány v nápovědě. Nepřehlédněte dot a cross pro skalární a vektorový součin vektorů.

    Řešení rovnic

    Soustava lineárních rovnic

    Pokud hledáme kořeny nějakého polynomu či soustavy lineárních rovnic, je určitě Octave vhodným řešitelem. Pokusme se najít například kořeny následující soustavy tří rovnic o třech neznámých:

    -15a - 5b + 6c = -5
    3a + 9b + 9c = 6
    -8a + 5b + 12c = 7

    Snad každý středoškolák ví, že takovéto příklady lze řešit přepsáním soustavy do matice a buď s pomocí Cramerova pravidla (a tedy počítáním determinantů) nebo úpravou matice do schodovitého tvaru získat kořeny soustavy. Ano, takto lze postupovat i v Octave, přičemž díky funkci det pro výpočet determinantu dané matice bude určitě první jmenovaný způsob jednodušší než programování převodu matice na schodovitý tvar, které jako triviální záležitost rozhodně označit nejde:

    >> A=[-15 -5 6;3 9 9;-8 5 12];
    >> B=[-5;6;7];
    >> % Crammerovo pravidlo
    >> for i=1:length(A) Ai=A; Ai(:,i)=B; x(i)=det(Ai)/det(A); end, x
    x =
      -4.0000   7.0000  -5.0000
    

    Nač si však komplikovat život. Pokud matici koeficientů označíme jako A, sloupcový vektor pravých stran jako B a sloupcový vektor kořenů jako X, pak platí A·X = B. Po úpravách dostáváme A-1·A·X = A-1·B, z čehož X = A \ B. Proměnné A a B jsme si již naplnili v předchozím příkladě, takže stačí jedno levostranné dělení:

    >> X=A\B
    X =
      -4.0000
       7.0000
      -5.0000
    

    Polynomy

    Pro hledání kořenů polynomu existuje v Octave funkce roots. Mějme například následující rovnici:

    x5 − 4x4 − 55x3 + 10x2 + 624x + 864 = 0

    Její kořeny spočítáme následovně:

    >> koeficienty=[1 -4 -55 10 624 864];
    >> roots(koeficienty)
    ans =
       9.0000
       4.0000
      -4.0000
      -3.0000
      -2.0000
    

    Kontrolu správně opsaných koeficientů můžete udělat s pomocí funkce polyout, která vrací textovou reprezentaci polynomu ze zadaného vektoru:

    >> polyout(koeficienty, 'x')
    1*x^5 - 4*x^4 - 55*x^3 + 10*x^2 + 624*x^1 + 864
    

    Samozřejmě můžeme chtít i opačnou operaci - z vektoru kořenů si nechat spočítat koeficienty polynomu, tato funkce se jmenuje poly:

    >> poly([-4 -3 9 4 -2])
    ans =
         1    -4   -55    10   624   864
    

    Svým způsobem se jedná jen o roznásobení symbolického zápisu (x − x1)(x − x2) ... (x − xn), takže když už jsme u toho násobení, je třeba zmínit funkci conv, která umí násobit dva polynomy. Chtějme vynásobit například (x2 + 4x − 6)(5x + 4):

    >> conv([1 4 -6],[5 4])
    ans =
        5   24  -14  -24
    >> [podil, zbytek] = deconv([5 24 -14 -24], [5 4])
    podil =
       1   4  -6
    zbytek =
      0  0  0  0
    

    Jak je vidět z příkladu, funkce deconv provádí opak, tj. dělení polynomů.

    K dalším užitečným funkcím pro práci s polynomy patří výpočet derivace či integrálu polynomu (funkce polyder a polyinteg), výpočet hodnoty polynomu v daných bodech (polyval) apod.

    Množiny

    Vektor lze chápat jako množinu, pokud neobsahuje žádné duplicitní prvky - tento požadavek splní funkce create_set (v Matlabu se tato funkce jmenuje unique):

    >> v=[7 7 2 3 3 3 7 7 2];
    >> mnozina=create_set(v)
    mnozina =
      2  3  7
    

    Zde je nutno podotknout, že v Octave existuje také funkce values řazená k funkcím popisné statistiky, která dělá totéž co create_set - s tím drobným rozdílem, že výsledkem je sloupcový vektor:

    >> values(v)
    ans =
      2
      3
      7
    

    S množinami pak můžeme dělat jednoduché operace jako sjednocení, průnik a doplněk:

    >> union([4 3 2 1],[2 4 6 8])
    ans =
      1  2  3  4  6  8
    >> intersection([4 3 2 1],[2 4 6 8])
    ans =
      2  4
    >> complement([4 3 2 1],[2 4 6 8])
    ans =
      6  8
    

    Můžete si povšimnout, že tyto funkce výsledky vrací setříděné od nejmenšího čísla po největší.

    Nejčtenější články posledního měsíce

    Týden na ITBiz: Autora programu lze určit nejen ze zdrojového kódu
    Jaderné noviny – 26. 4. 2018: Hledání zranitelností Spectre pomocí smatch
    Týden na ITBiz: Mzdy v IT se blíží vrcholu

    Nejkomentovanější články posledního měsíce

    Jaderné noviny – 3. 5. 2018: Přístup k úložným zařízením jako k paměti
    Týden na ScienceMag.cz: Baterie lithium-síra
    Jaderné noviny – 26. 4. 2018: Hledání zranitelností Spectre pomocí smatch
      všechny statistiky »

    Seriál Octave (dílů: 16)

    Octave - 1 (je to kalkulačka) (první díl)
    <—« Octave - 14 (finance a statistika)
    »—> Octave - 16 (a co dál?)
    Octave - 16 (a co dál?) (poslední díl)

    Související články

    Octave - 1 (je to kalkulačka)
    Octave - 2 (počítání s maticemi)
    Octave - 3 (přístup k jednotlivým položkám matice)
    Octave - 4 (je to pravda?)
    Octave - 5 (práce s řetězci)
    Octave - 6 (práce se soubory)
    Octave - 7 (vlastní skripty a funkce)
    Octave - 8 (větvení programu)
    Octave - 9 (cykly)
    Octave - 10 (zbylé řídicí struktury)
    Octave - 11 (kreslíme grafy)
    Octave - 12 (měřítko os a speciální grafy)
    Octave - 13 (dokončení grafiky)
    Octave - 14 (finance a statistika)
    Octave - 16 (a co dál?)
    Vektorový elegán Ipe
    Recenze: Kniha kódů a šifer
    Awk & sed: Příručka pro dávkové zpracování textu
    SETI@home
    Jak se píše procesor
    GnuCash - domácí účetnictví na úrovni
    Použití gnuplot pro tvorbu grafů v PHP
    Hra s písmenky - wxMaxima

    Odkazy a zdroje

    Octave

    Další články z této rubriky

    LLVM a Clang – více než dobrá náhrada za GCC
    Ze 4 s na 0,9 s – programovací jazyk Vala v praxi
    Reverzujeme ovladače pro USB HID zařízení
    Linux: systémové volání splice()
    Programování v jazyce Vala - základní prvky jazyka
           

    Hodnocení: 100 %

            špatnédobré        

    Nástroje: Tisk bez diskuse

    Tiskni Sdílej: Linkuj Jaggni to Vybrali.sme.sk Google Del.icio.us Facebook

    Komentáře

    Vložit další komentář

    22.5.2006 06:09 Přemek Jordák | skóre: 12 | Beroun
    Rozbalit Rozbalit vše Re: Octave - 15 (špetka matematiky)
    Ještě bych doplnil, že pokud je soustava rovnic přeurčená, tzn. matice A ma více řádek než sloupců, potom octave při výpočtu pomocí backslash vrací hodnoty vyrovnané metodou nejmenších čtverců.
    Blogy neprohlížím, nepíši a ani se jim valně nesměji
    22.5.2006 13:35 Hynek (Pichi) Vychodil | skóre: 43 | blog: Pichi | Brno
    Rozbalit Rozbalit vše Lin. soustavu Cramerem?
    Proboha proč? Vždyť je to zbytečně výpočetně náročné a numericky nepřesné. Cramerovo pravidlo se hodí jen jako teoretický nástroj k důkazu některých vět, na specifické symbolické výpočty a numericky jen, když dostanu determinant "zadarmo". Pro numerické řešení prosím nikdy! I ten operátor dělení zleva je v matlabu, octave i jinde řešen Gaussovou eliminací s přeskládáním řádků.
    XML je zbytečný, pomalý, nešikovný balast, znovu vynalézané kolo a ještě ke všemu šišaté, těžké a kýčovitě pomalované.
    Jiří Poláček avatar 22.5.2006 14:28 Jiří Poláček | skóre: 47 | blog: naopak | Sivice
    Rozbalit Rozbalit vše Re: Lin. soustavu Cramerem?
    Nevidím nic špatného na použití Cramerova pravidla pro edukativní účely, ale je pravda, že jsem mohl zmínit, že řešení lineární soustavy dělením matic je mnohem vhodnější nejenom jednoduchostí zápisu, ale též výpočetní náročností.
    Sudoku omrzelo? Zkuste bobblemaze! | Statistiky jsou jak bikiny. Napoví hodně, všechno ale neukážou.
    ISSN 1214-1267   www.czech-server.cz
    © 1999-2015 Nitemedia s. r. o. Všechna práva vyhrazena.