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Wintersemester 2010

Scientific computing * Intro

Referenzen
  • International School for Scientific Computing (ISSC)
  • Karch & Neumann, Uni Wien

    Modellierung und Datenanalyse

    Editoren kate, pico Beginne mit Gnuplot und C, dann Python

    Gnuplot: Plotten und Fitten

    Referenzen
  • gnuplot homepage
  • Grundkurs Gnuplot

    Plotten

    sin(x), sin(x)*cos(x), Loesung fuer harmonischen Schwinger x(t),v(t) und im Phasenraum, effektive Potenziale fuer Keplerbewegung fuer V=r^n mit n=-5 bis 5 
    
Aufruf mit gnuplot, Ausstieg mit quit oder q().
Details: Gunnar http://www.exp.univie.ac.at/sc/gnuplot/gnuplot.html

plot [0:40]exp(-0.1*x)*sin(x),exp(-0.1*x)*cos(x)
set parametric
set samples 1000
plot [0:40]exp(-0.1*t)*sin(t),exp(-0.1*t)*cos(t) with line 5
unset parametric
splot [0:40]exp(-0.1*x)*sin(y),exp(-0.1*x)*cos(y) with pm3d t 'weaves'
set isosamples 75,75

Einige gnuplot Kommandos zur Gestaltung des Plots:
set size square
set xlabel 'X' 
set ylabel 'X'
set autoscale xy
set yrange [0.5:2.5]
set xrange [-20.:20]
set nologscale y

Einlesen, umformatieren und plotten:
awk '{print $2*1.}' Rohsignal_Kraft_10\ Hz_20\ mA.txt > Kraft10Hz.dat
plot [1:100] "Kraft10Hz.dat" using 1:2 w lp
oder bei Leerzeichen im Dateinamen:
plot  "Rohsignal_Kraft_15\ Hz_20\ mA.txt" w lp

Rausschreiben einer PostScript-Datei unter gnuplot:

set term postscript landscape 'Helvetica' 14		% Umschalten der Plotausgabe in ein PostScript-File
set output 'name.ps' 
splot [0:40]exp(-0.1*x)*sin(y),exp(-0.1*x)*cos(y) with pm3d t 'weaves'
set term x11						% Umschalten auf X-Ausgabe

oder
gnuplot < plot.in
mit 
plot.in
set term postscript landscape 'Helvetica' 14
set output 'name.ps'
splot [0:40]exp(-0.1*x)*sin(y),exp(-0.1*x)*cos(y) with pm3d t 'weaves'

    Kurvenfit

    Numerische Integration von odes in der Linux-Shell

    man ode 
    Linux-Shell: man ode
echo " " | ode -f in2.ode
in2.ode-File enthaelt die Angaben zum Anfangswert-Problem analog xppout (xpp_linux/xpp/ode)
sine' = cosine		% 1. ODE
cosine' = -sine		% 2. ODE
sine = 0		% 1. Anfangsbedingung
cosine = 1		% 2. Anfangsbedingung
print t, sine
step 0, 2*PI		% Integrationsbereich, Standardschrittweite 0.1 siehe man ode

gnuplot> plot "< echo ' ' | ode -f in2.ode " w d
gnuplot> plot " splot"

Pfad fuer Binaries in der Bash-Shell setzen:

    Die Datei .bashrc durch das Kommando

PATH=$PATH:/data/myscripts
export PATH

source ~/.bashrc

    

ergaenzen.


    LaTeX
    

Referenzen

  •  The LaTeX Beamer Class Homepage 

  •  Beamer Beispiele

  •  Kleine Einführung zur Beamer-Klasse


    latex beamer.tex ; dvips -P pdf beamer.dvi
ps2pdf beamer.ps
kpdf beamer.pdf

    



    Mathematica
    

http://www.wolframalpha.com/

    99-70*sqrt[2]-1/(99+70*sqrt[2])

    


    GLE
    

http://glx.sourceforge.net/examples/index.html

    

    


    C
    


    CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC

/* 
 C Einstieg mittels Internet-Tipps oder Handbuch
 Wikipedia
 http://tutorial.schornboeck.net/inhalt.htm
 Dirk Ammelburger: C++ für Einsteiger. 
 Peter Wollschlaeger: C++ Pocket. Der leichte Einstieg.

 1. Nutze Texteditor notepad um Quellcode cio.cpp zu schreiben.
 2. Kompiliere Quellcode mit c++ ./name.cpp
 3. Start des Programms mit ./a.out
*/

#include< iostream>
using namespace std;
int main()
{
cout << "Das ist eine Textausgabe von C auf den Bildschirm!\n";
return 0;
}
// C/c++/cpp/A00cioBildschirmText.cpp

//using1.cpp
// http://userpage.fu-berlin.de/~ram/pub/pub_jf47ht20Ht/c++_namensraum_de
#include < iostream>
#include < ostream>
#include < cstdlib>

using ::std::cout;
using ::std::rand;

int main(){ cout << " 2. Zufallszahl -> " << rand() << ";" << " 1. Zufallszahl -> " << rand() << '\n'; }
// C/c++/cpp/A01usingKlausel.cpp

/* comment */
#include < iostream>
using namespace std;

int main()
{
  char vorname[80],nachname[80];
  float pivalue;

  cout << "Hallo Welt"<> vorname;
  cout << "Nachname: ";
  cin  >> nachname;
  cout << endl;  cout << endl;
  cout << "Guten Tag " << vorname << " " << nachname << " !" << endl; cout << endl;
  cout << "Wie lauten die ersten 3 Stellen von Pi ?\n\n" ;
  cin >> pivalue;
  cout << endl;
  cout << "Pi hat Ihrer Ansicht nach etwa den Wert " << pivalue << endl << endl;
  cout << "Wie heiBt das große, immer sichtbare Sternbild am Nordhimmel?"<> vorname >> nachname;
  cout << "Es heißt: " << vorname << " " << nachname << " !" << endl; cout << endl;
//  cin.get(); cin.get();
  return 0;
}
// C/c++/cpp/A02hallocinout.cpp

#include < iostream>
using namespace std;

// Addition in einer Unterfunktion
float Addiere(float a, float b)
{
float c=a+b;
return c;
}

float zahl1, zahl2;
int main()
{
cout << "Additionsprogramm!"<>zahl1;
cin>>zahl2;

//cout <<"Summe ist " << Addiere(zahl1,zahl2)<>summand1;
cin>>summand2;
cout<<"Die Summe von "<


    Funktions- und Klassen-Templates
    
http://www.devarticles.com/c/a/Cplusplus/An-Introduction-to-C-plus-Templates/1/
http://www.developia.de/developia/viewarticle.php?cid=23241
http://de.wikipedia.org/wiki/Template_Engine



    Numerische Integration von odes mit odeint
    



Mario Mulanski, Karsten Ahnert, Andre Bergner:
svn co https://www.boost.org/svn/boost/sandbox/odeint

http://www.boost.org/users/download/
boost-Files holen: svn co http://svn.boost.org/svn/boost/trunk boost-trunk

Pfad setzen auf die boost-File setzen: BOOST_ROOT=/usr/cnld/shw/boost-trunk/ oder export BOOST_ROOT=/usr/cnld/shw/boost-trunk/
boost-Files ansehen: more ../../../../boost/numeric/odeint/integrator_constant_stepsize.hpp

shw@lambert:~/C/c++/odeint/libs/numeric/odeint/examples> g++ -Wall -O3 -I$BOOST_ROOT -I../../../../ lorenz_integrate_constant_step.cpp 

gnuplot> plot"<./a.out" w lp


    C/c++/odeint/libs/numeric/

    


    

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