| 開発者 | オックスフォード大学のChebfunチーム |
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| 安定版リリース | v5.7.0 / 2017年6月2日 |
| リポジトリ |
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| 書かれた | マテリアライズド |
| タイプ | 数値計算ソフトウェア |
| ライセンス | BSDA の |
| Webサイト | 詳しくはこちら |
Chebfunは、実変数の関数による数値計算用にMATLABで書かれた無料/オープンソースのソフトウェア システムです。これは、MATLAB のベクトルと行列のコマンドを関数と演算子の類似のコマンドにオーバーロードするというアイデアに基づいています。したがって、たとえば、MATLAB の SUM コマンドはベクトルの要素を加算しますが、Chebfun の SUM コマンドは定積分を計算します。同様に、MATLAB のバックスラッシュ コマンドは微分方程式を解く Chebfun コマンドになります。[1] [2] [3] [4] [5]
Chebfun の数学的基礎は、区分多項式補間とチェビシェフ多項式を含む数値アルゴリズムであり、これが「Cheb」という名前の由来です。このパッケージは、MapleやMathematicaのような記号計算システムの感覚と浮動小数点数値の速度を組み合わせることを目的としています。[2] [3]
Chebfunプロジェクトはオックスフォード大学数学研究所を拠点とし、2002年にロイド・N・トレフェセンと彼の学生ザカリー・バトルズによって開始されました。[1] 最新バージョンのバージョン5.7.0は、2017年6月2日にリリースされました。
Chebfun を 2 次元に拡張したソフトウェア システムである Chebfun2 は、2013 年 3 月 4 日に公開されました。Chebfun2 に続いて、Spherefun (単位球への拡張) と Chebfun3 (3 次元への拡張) が 2016 年 5 月と 7 月に公開されました。
特徴
- ジャンプを含む関数を含む1D関数の近似
- 滑らかな二変量関数の近似 (Chebfun2)
- 滑らかな三変数関数の近似 (Chebfun3)
- 単位球面上の滑らかな関数の近似 (Spherefun)
- 直交
- ルートファインディング
- 1Dグローバル最適化
- 2変量および3変量の根探索
- 常微分方程式
- 偏微分方程式
- ベクトル計算
使用例
ユーザーは、たとえば、区間 [0,10] で変数 x を初期化することから始めることができます。
>> x = chebfun ( 'x' ,[ 0 , 10 ] );
この変数は、関数の根を計算してプロットするなど、さらなる計算を実行するために使用できるようになりました。
>> f = sin ( x ) + sin ( x .^ 2 ); plot ( f ) >> r = roots ( f );ちょっと待って、plot(r,f(r),'.r')、ちょっと待って
定積分は次のように計算できます。
>>合計( f )答え= 2.422742429006079
参考文献
- ^ ab Battles, Zachary; Trefethen, Lloyd N. (2004). 「MATLAB の連続関数および演算子への拡張」(PDF) . SIAM Journal on Scientific Computing . 25 (5): 1743–1770. Bibcode :2004SJSC...25.1743B. doi :10.1137/S1064827503430126.
- ^ ab Trefethen, Lloyd N. (2007). 「数値の代わりに関数を使った数値計算」(PDF) .コンピュータサイエンスにおける数学. 1 : 9–19. doi :10.1007/s11786-007-0001-y.
- ^ ab パチョン、リカルド;プラット、ロドリゴ B.ロイド N. トレフェセン (2010 年 10 月) 「ピースごとに滑らかなチェフファン」(PDF)。IMA 数値解析ジャーナル。30 (4): 898–916。土井:10.1093/imanum/drp008。
- ^ Driscoll, Tobin A.; Bornemann, Folkmar; Trefethen, Lloyd N. (2008 年 12 月). 「微分方程式の自動解法のための chebop システム」(PDF) . BIT 数値数学. 48 (4): 701–723. doi :10.1007/s10543-008-0198-4.
- ^ Townsend, Alex; Trefethen, Lloyd N. (2013). 「Chebfun の 2 次元への拡張」(PDF) . SIAM Journal on Scientific Computing . 35 (6): C495–C518. Bibcode :2013SJSC...35C.495T. doi :10.1137/130908002.
外部リンク
- 公式サイト
- 関連プロジェクトおよび他の言語での部分的な置き換え: [1]
