Contents

• 1. Einführung
  • 1.1 Allgemeines
  • 1.2 Organisation der Lehrveranstaltung
    • 1.2.1 Ziel
    • 1.2.2 Anmeldung
    • 1.2.3 Übung
    • 1.2.4 Unterlagen und Dokumentation
    • 1.2.5 Prüfungen
    • 1.2.6 Sprache
  • 1.3 Computerzugang für Studierende
    • 1.3.1 Computer für Studierende im Bereich Physik
    • 1.3.2 Externer Zugang über ISDN, Modem, Virtual Campus oder Telekabel
  • 1.4 Kommunikation
  • 1.5 Dokumente
  • 1.6 Programmpakete
    • 1.6.1 Software Version
  
  
• 2. Basis Syntax in MATLAB
  • 2.1 Variablen und Zuweisung von Werten
  • 2.2 Mathematische Konstanten
  • 2.3 Wichtige Befehle
  • 2.4 Möglichkeiten für Hilfe in MATLAB
  • 2.5 Spezielle Zeichen - Special Characters
    • 2.5.1 Klammern
    • 2.5.2 Punkt - Dot
    • 2.5.3 Komma und Strichpunkt - Comma and Semicolon
    • 2.5.4 Doppelpunkt - Colon
    • 2.5.5 Hochkomma - Quotation Mark
    • 2.5.6 Prozent und Rufzeichen - Percent and Exclamation Point
    • 2.5.7 Operatoren
  • 2.6 Schlüsselwörter - Keywords
  • 2.7 MATLAB-Skripts und MATLAB-Funktionen
    • 2.7.1 Einfache Beispiele
  
  
• 3. Arrays
  • 3.1 Konzept
  • 3.2 Eigenschaften von Arrays
  • 3.3 Hilfe für Arrays
  • 3.4 Erzeugung von Matrizen
    • 3.4.1 Explizite Eingabe
    • 3.4.2 Doppelpunkt Notation
    • 3.4.3 Interne Befehle zur Erzeugen von Matrizen
    • 3.4.4 Lesen und Schreiben von Daten
  • 3.5 Veränderung und Auswertung von Matrizen
  • 3.6 Zugriff auf Teile von Matrizen, Indizierung
    • 3.6.1 Logische Indizierung
    • 3.6.2 Beispiele zur Indizierung
  • 3.7 Zusammenfügen von Matrizen
  • 3.8 Initialisieren, Löschen und Erweitern
  • 3.9 Umformen von Matrizen
  
  
• 4. Operatoren
  • 4.1 Arithmetische Operatoren
    • 4.1.1 Arithmetische Operatoren für Skalare
    • 4.1.2 Arithmetische Operatoren für Arrays
  • 4.2 Vergleichsoperatoren
  • 4.3 Logische Operatoren
  
  
• 5. Operatoren für Matrizen - Lineare Algebra
  • 5.1 Transponieren einer Matrix
  • 5.2 Addition und Subtraktion von Matrizen
  • 5.3 Skalar Multiplikation
  • 5.4 Matrix Multiplikation
  • 5.5 Inneres Produkt zweier Vektoren
  • 5.6 Spezielle Matrizen
  • 5.7 Matrix Division - Lineare Gleichungssysteme
  
  
• 6. Steuerkonstrukte
  • 6.1 Sequenz
  • 6.2 Auswahl
    • 6.2.1 IF-Block
    • 6.2.2 Auswahlanweisung
  • 6.3 Wiederholung
    • 6.3.1 Zählschleife
    • 6.3.2 Die bedingte Schleife
  
  
• 7. Programmeinheiten
  • 7.1 FUNCTION-Unterprogramme
    • 7.1.1 Deklaration
    • 7.1.2 Resultat einer Funktion
    • 7.1.3 Aufruf einer Funktion
    • 7.1.4 Überprüfung von Eingabeparametern
    • 7.1.5 Fehler und Warnungen
    • 7.1.6 Optionale Parameter und Rückgabewerte
    • 7.1.7 Inline-Funktionen
    • 7.1.8 Unterprogramme als Parameter
    • 7.1.9 Globale Variablen
    • 7.1.10 Beispiele
  
  
• 8. Polynome
  • 8.1 Grundlagen
  • 8.2 Nullstellen und charakteristische Polynome
  • 8.3 Addition von Polynomen
  • 8.4 Differentiation und Integration von Polynomen
  • 8.5 Konvolution und Dekonvolution von Polynomen
  • 8.6 Fitten mit Polynomen
  
  
• 9. Zeichenketten
  • 9.1 Grundlagen
  
  
• 10. Anwendungen
  • 10.1 Kurvenanpassung - Fitten
    • 10.1.1 Auswahl der Modellfunktion
    • 10.1.2 Lineares Fitten
    • 10.1.3 Exponentieller Fit
    • 10.1.4 Nichtlineares Fitten
  • 10.2 Interpolation
  
  
• 11. Graphische Ausgabe
  • 11.1 Grundlagen
    • 11.1.1 Graphikobjekte
  • 11.2 Beispiele
    • 11.2.1 Zweidimensionale Plots
    • 11.2.2 Dreidimensionale Plots
  
  
• 12. Übungsbeispiele
  • 12.1 Mathematische Funktionen
    • 12.1.1 Erste Berechnungen
    • 12.1.2 Hyperbelfunktionen
    • 12.1.3 Gaussfunktion und Secans Hyperbolicus
    • 12.1.4 Mathematische Identitäten
  • 12.2 Reguläre Polyeder, Kegelschnitte
    • 12.2.1 Reguläre Polyeder
    • 12.2.2 Polargleichung von Kegelschnitten
  • 12.3 Spiralen, Schwebung, Gaußverteilung
    • 12.3.1 Spiralen
    • 12.3.2 Schwebung
    • 12.3.3 Gaußverteilung
  • 12.4 Felder
  • 12.5 Logische Indizierung
  • 12.6 Berechnung von Reihen und Konvergenzverhalten
  • 12.7 Kurvendiskussion
  • 12.8 Darstellung von Daten
  • 12.9 Lineare Gleichungssysteme
    • 12.9.1 Netzwerk
    • 12.9.2 Vertauschung
    • 12.9.3 Diagonalmatrix
    • 12.9.4 Kegelschnitt
  • 12.10 Lineares Fitten
    • 12.10.1 Fitten von Polynomen
    • 12.10.2 Fitten von Polynomen mit teilweise vorgegebenen Koeffizienten
    • 12.10.3 Erzeugen von verrauschten Daten zu Testzwecken
    • 12.10.4 Fitten von Kegelschnitten
  • 12.11 Nichtlineares Fitten
  • 12.12 Fourierreihen
  • 12.13 Funktionen
  • 12.14 Gaußfunktion
  • 12.15 Ein industrielles Stapelproblem
  
  
• 13. Nachlese - Was soll ich können?
  • 13.1 Basis Syntax in MATLAB
    • 13.1.1 Fragen
    • 13.1.2 Antworten
  • 13.2 Reguläre Polyeder, Kegelschnitte
    • 13.2.1 Fragen
    • 13.2.2 Antworten
  
  
• 14. Voraussetzungen zum positiven Abschluss der Lehrveranstaltung Applikationssoftware und Programmierung
  • 14.1 Notwendige Grundlagen von Matlab
  
  
• 15. Anhang
  • 15.1 Der Editor EMACS
    • 15.1.1 Buffer, Frame und Window
    • 15.1.2 Tastenkombinationen
  
  
• 16. Literatur
• Bibliography