BASIC-Programme: Mathematik, Informatik, Statistik
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Veröffentlicht: |
Düsseldorf
Sybex-Verl.
1984
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Inhaltsverzeichnis
Vorwort 5
Einführung 13
Hinweise zur Typographie 18
1 Analyse eines BASIC Interpreters oder Compilers
Einführung 19
Genauigkeit und Wertebereich von Gleitkomma¬
operationen 20
BASIC Programm: Test der Gleitkommaoperationen . . 20
SIN Funktion in BASIC 24
BASIC Programm: Test der SIN Funktion 24
BASIC Programm: Der Fehler „NEXT WITHOUT FOR 26
GOSUB ohne RETURN 28
Zusammenfassung 29
Übungen 29
2 Mittelwert und Standardabweichung
Einführung 31
Mittelwert 32
Standardabweichung 34
BASIC Programm: Mittelwert und Standardabweichung 36
Zufallszahlen 39
BASIC Funktion: Zufallszahlengenerator 39
BASIC Programm: Untersuchung eines Zufallszahlen¬
generators 40
BASIC Programm: Erzeugung und Test Gaußscher
Zufallszahlen 44
Zusammenfassung 48
Übungen 48
3 Vektor und Matrixoperationen
Einfuhrung 51
Skalare und Arrays 52
Vektoren 52
Matrizen 56
BASIC Programm: Matrix Multiplikation 61
Determinanten 65
BASIC Programm: Determinanten 66
Inverse Matrix und Division 67
Zusammenfassung 69
Übungen 69
8 BASIC PROGRAMME
4 Simultane Lösung linearer Gleichungssysteme
Einführung 71
Lineare Gleichungen und simultane Lösungen 72
Lösung mit Hilfe der Cramerschen Regel 73
BASIC Programm: Elegantere Verwendung der
Cramerschen Regel 77
Lösung mit Hilfe Gaußscher Elimination 81
BASIC Programm: Gaußsche Eliminationsmethode . . 84
Lösung mit Hilfe der Gauß Jordan Elimination 89
BASIC Programm: Gauß Jordan Elimination 91
Mehrfache Konstantenvektoren und Matrixinversion . . 97
BASIC Programm: Gauß Jordan Elimination,
Version zwei 99
Schlecht konditionierte Gleichungen 107
BASIC Programm: Lösung von Hilbert Matrizen .... 109
Eine simultane beste Näherung 112
BASIC Programm: Beste Näherungslösung 114
Gleichungen mit komplexen Koeffizienten 118
BASIC Programm: Simultane Gleichungen mit komplexen
Koeffizienten 121
Iterative Methode nach Gauß Seidel 125
BASIC Programm: Gauß Seidel Methode 127
Zusammenfassung 133
Übungen 133
5 Entwicklung eines Approximationsprogramms
für Funktionen
Einführung 135
Hauptprogramm 136
Drucker/Plotter Routine 141
Approximationsalgorithmus 149
Korrelationskoeffizient 156
BASIC Programm: Approximation simulierter Daten
nach der Methode kleinster Quadrate 159
Zusammenfassung 162
Übungen 163
6 Sortieren
Einführung 165
Behandlung experimenteller Daten 166
Bubble Sort 167
BASIC Programm: Bubble Sort 168
BASIC Programm: Bubble Sort mit SWAP Funktion . . 171
Shell Sort 173
BASIC Programm: Shell Metzner Sort 173
9
Quick Sort 174
BASIC Programm: Nichtrekursives Quick Sort 174
Sortieren von Daten auf einer Platte 179
Einbettung eines Sortierverfahrens in das
Approximationsprogramm 182
Zusammenfassung 183
Übungen 183
7 Allgemeine Approximation nach der Methode
kleinster Quadrate
Einführung 185
Parabolische Approximation 186
BASIC Programm: Approximation einer Parabel nach
der Methode kleinster Quadrate 187
Approximation anderer Gleichungen 193
BASIC Programm: Matrixansatz für Approximation . . 196
BASIC Programm: Angleichung der Ordnung eines
Polynoms 202
BASIC Programm: Gleichung für die Wärmekapazität . 207
BASIC Programm: Gleichung für den Dampfdruck . . . 210
Eine Gleichung mit drei Variablen 214
BASIC Programm: Zustandsgieichung für Dampf .... 216
Zusammenfassung 223
Übungen 223
8 Lösung von Gleichungen nach der Newton Methode
Einführung 227
Formulierung der Newton Methode 228
BASIC Programm: Erster Ansatz für die
Newton Methode 233
BASIC Programm: Lösung anderer Gleichungen .... 244
BASIC Programm: Gleichung für den Dampfdruck . . . 247
Zusammenfassung 248
Übungen 248
9 Numerische Integration
Einführung 251
Bestimmtes Integral 252
Trapezregel 253
BASIC Programm: Trapezregel mit Eingabemöglichkeit
für die Anzahl der Felder 255
BASIC Programm: Verbesserte Trapezregel 257
BASIC Programm: Trapezregel mit Endkorrektur . . . 260
BASIC Programm: Integrationsmethode nach Simpson . 263
BASIC Programm: Simpson Methode mit Endkorrektur 268
10 BASIC PROGRAMME
Romberg Methode 270
BASIC Programm: Integration nach der
Romberg Methode 271
Funktionen, deren Werte gegen unendlich gehen . . . 276
BASIC Programm: Angleichbare Felder für
unendliche Funktionen 276
Zusammenfassung 280
Übungen 281
10 Nichtlineare Approximationsgleichungen
Einführung 283
Linearisierung der rationalen Funktion 284
BASIC Programm: „Clausing Faktor,
approximiert durch die rationale Funktion 284
Linearisierung der Exponentialfunktion 289
BASIC Programm: Exponentielle Approximation
für die Diffusion von Zink in Kupfer 290
Direkte Lösung der Exponentialfunktion 294
BASIC Programm: Nichtlinearisierte exponentielle
Approximation 296
Zusammenfassung 302
Übungen 303
11 Fortgeschrittene Anwendungen: Normairerteilung,
Gaußsche Fehlerfunktion, Gamma Funktion und
Bessel Funktion
Einführung 305
Normalverteilung und kumulative Verteilungsfunktion . 306
Gaußsche Fehlerfunktion 309
BÄSIC Programm: Berechnung der Gaußschen
Fehlerfunktion mittels der Simpson Regel 311
BASIC Programm: Berechnung der Gaußschen
Fehlerfunktion durch unendliche Reihenentwicklung . 314
Umkehrfunktion der Fehlerfunktion 317
BASIC Programm: Berechnung der Umkehrfunktion
der Fehlerfunktion 317
Gamma Funktion 320
BASIC Programm: Berechnung der Gamma Funktion . 322
Bessel Funktionen 325
BASIC Programm: Bessel Funktionen der ersten Art . 326
BASIC Programm: Bessel Funktionen d,er zweiten Art . 329
Zusammenfassung 333
Übungen 333
11
Anhang A: Reservierte Wörter und Funktionen
Reservierte Wörter 335
Eingebaute Funktionen 336
Anhang B: Zusammenfassung von BASIC
Standardzeichensatz 337
Variablennamen 337
Array Variablen 338
Konstanten 338
Kommentare 339
Operatoren 339
Zuweisungen 340
Verzweigungsanweisungen 340
Iterative Anweisungen 341
Eingabe und Ausgabe 342
Unterprogramme 343
Bibliographie 345
Index 347
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