Ugrás a tartalomhoz

Impulzív jelenségek modelljei

Karsai János

Typotex

Hogyan használjuk ...

Hogyan használjuk ...

A könyv egy a Mathematica rendszerben készült hipermédia struktúrájú jegyzettömb-gyűjtemény nyomtatott változata, amely elméleti részeket és programokat egyaránt tartalmaz. A kötet szerves részét képező elektronikus melléklet fejezetei is Mathematica jegyzettömbök. Ezekben találhatók a kísérletek eredményeinek interaktív részei, az animációk, ábrák színes változatai, további hasznos Mathematica fejlesztések, valamint a könyvben használt programcsomagok.

A könyv olvasásához csak a Mathematica néhány speciális jelölésének, az elektronikus melléklet használatához pedig csupán hipermédia szolgáltatásainak ismerete szükséges. A legfontosabb technikai ismereteket összegezzük az alábbiakban.

A könyv felépítése

A könyv három fő részből áll. Az előkészítő rész néhány, a számítógépes megjelenítéssel kapcsolatos lehetőséget és a közönséges differenciálegyenletek számítógépes vizsgálatának alaplépéseit tartalmazza. Ezután foglalkozunk impulzív rendszerekkel, azok tulajdonságaival, néhány fontos kvalitatív eljárással és az azokat segítő számítógépes módszerekkel. A harmadik részben alkalmazásokat tekintünk, impulzív és nem impulzív hatásokat vetünk össze. A függelékben irodalomjegyzék, a jelölések, a könyvben használt programcsomagok listája és tárgymutató található.

Szerkezeti elemek

Az elméleti áttekintő részeket kidolgozott példák és kísérletek követik. A fejezetek végén megoldandó elméleti feladatok és számítógéppel vizsgálandó problémák, kísérletek találhatók.

A könnyebb olvashatóság érdekében ritkán fordulnak elő más fejezetre való hivatkozások, inkább a hivatkozott részt illesztjük be az aktuális fejezetbe.

Gondot fordítottunk arra, hogy a könyvben szereplő kísérletek közönséges differenciálegyenletekkel kapcsolatos vizsgálatokra is alkalmasak legyenek. Ezeket az alkalmazásokat külön fejezetekben fogaljuk össze.

A könyv a kísérletek Mathematica-ban készült programjait is tartalmazza. Most a programokkal kapcsolatos specialitásokkal foglalkozunk.

  • Formulák

A Mathematica-ban a formulákat három formátumban írhatjuk le. A programsorokat tartalmazó úgynevezett Input cellákban az InputForm és StandardForm formátumokat használjuk, a TraditionalForm formátumot, amely lényegében azonos a klasszikus jelölésmóddal, főként szövegben alkalmazzuk. A Mathematica programozási nyelvéből adódó speciális jelöléseket a Függelék Jelölések című fejezetében foglaljuk össze.

A programokban nem használunk indexelt változókat, így például x_0

x 0 helyett x0 szerepel. Természetesen az elméleti megfontolások formuláiban indexelt változók szerepelnek, kivéve, ha a formulát az adott változót használó program követi

  • Programsorok

A Mathematica programsorokat nyomtatásban Courier-Bold betűtípus jelzi. Igyekeztünk az önálló számítógépes projektekben szükségszerű, de nyomtatásban zavaró ismétlődéseket elkerülni. Ezért a könyvben a kísérletekhez használt programok egyszerűsített változatai találhatók. Elhagytuk az olyan technikai részleteket, amelyek az olvasást nehezítik, és csak a végrehajtást optimalizálják. Ilyenek például a DisplayFunction opciói. A könyv teljes CD-változata természetesen ezeket is tartalmazza.

  • Animációk

A számítógépes animációk programjai a könyvben, míg maguk az animációk az elektronikus mellékletben találhatók. Az egyes kockákat nyomtatásban elrejtjük, stroboszkópikus ábrában vagy mátrixban jelenítjük meg őket. Az elektronikus mellékletre való hivatkozást minden esetben az E

E ikon jelöli.

Az elektronikus melléklet használata

Az elektronikus melléklet letölthető a http://silver.szote.u-szeged.hu/impulse weblapról. Itt található hivatkozás a Wolfram Research lapjára (http:/www.wolfram.com), ahonnan a MathReader tölthető le.

  • Telepítés és indítás

Csomagoljuk ki az Impulse.zip file-t. Szükség esetén telepítsük a Mathematica-t vagy a MathReader-t. A melléklet részei (*.nb file-ok) a Book-Web-impulse könyvtárban találhatók, amelyben bármely jegyzettömb indítható. Az I-book-web-content.nb a melléklet tartalomjegyzéke, amiből minden más rész hiperhivatkozásként indítható. Ha a magyar ékezetes betűk helytelenül jelennek meg, akkor be kell állítani az ISOLatin1 karakterkészletet (Format › Option Inspector › Notebook › CharacterEncoding).

A programcsomagok a package alkönyvtárban találhatók. A programok Mathematica-ban való futtatása előtt a használt csomagokat be kell tölteni az i-math-init.nb jegyzettömb utasításainak segítségével. Ez elérhető a I-book-web-content.nb tartalomjegyzékből „Mathematica programbetöltés” címszó alatt.

  • Kompatibilitás, hibák

Az elektronikus anyag Windows 9x, 2000 és XP operációs rendszer alatt Mathematica 4.0 segítségével készült. Más operációs rendszerek esetén betűkészlet-problémák lehetnek, továbbá az i-math-init.nb jegyzettömbben a munkakönyvtár megkeresése rendszerfüggő. Korábbi Mathematica verziók esetén az IDESolve program másként működik. Ebben az esetben az idesolve.m csomag helyett az idesolve30.m csomagot kell betölteni. Minden konkrét hibajelenség esetén örömmel fogadjuk a visszajelzéseket (karsai@dmi.u-szeged.hu).

  • A hipermédia struktúráról

A Mathematica jegyzettömbök (notebook-ok) hipermédia struktúrájúak. Egy jegyzettömb hierarchikusan kapcsolódó cellákból áll. Egyes pontokhoz az adott jegyzettömb más pontjára, más jegyzettömbre vagy akár weblapokra mutató hiper-hivatkozások kapcsolhatók. Formájuk:

Plot__
Plot _

ahol jelen esetben az aláhúzott szövegre kattintás a hivatkozott részt nyitja meg (ebben az esetben a Plot utasítás Help-jét). A Mathematica használatához szükséges legfontosabb további ismereteket az elektronikus melléklet Mathematica alapismeretek című fejezetében tárgyaljuk.

  • Az elektronikus melléklet felépítése

Az elektronikus melléklet a nyomtatott anyag felépítését követi. A könyvben levő E

E ikonokkal jelzett részeknek a mellékletben megtalálható a párja, ami színes ábrát, avagy animációt tartalmazhat. A melléklet teljes terjedelmében tartalmazza a könyv 1. fejezetét, a Függeléket és további kiegészítő fejezeteket.

  • Animációk indítása E

    E

Az animációk grafikák sorozatai, cellacsoportba kapcsolva. A mellékletben az animáció-csoportokat bezárjuk, csak az első kocka látható. A csoport jobb oldalán található zárójelre való kattintással minden egyes képkocka láthatóvá válik. Az animációk indításához dupla kattintás szükséges bármelyik látható kockára.