Математика - ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ Программное и аппаратное обеспечение для Technology and Science GmbH

  1. Простая математика
  2. Простой математический инструмент
  3. Диалоговое окно «Задать значения»
  4. Значения столбца операции обновления
  5. Интерполяция и экстраполяция
  6. Дифференциация и интеграция
  7. интеграция
  8. стандартизация

Origin предлагает широкий спектр инструментов для выполнения математических операций с 2D или 3D данными. Все инструменты поддерживают сохранение настроек диалогового окна, таких как дизайн диалога, для повторного использования, а также пересчет результатов при изменении данных или настроек анализа.

Простая математика

Простые математические операции (например, +, -, *, / или ^) могут выполняться над наборами данных или между ними. В Origin вы можете использовать инструмент Simple Math ( Analysis: Math: Simple Math ) для выполнения простых математических операций. Кроме того, инструменты можно использовать для установки (столбцов) значений или (матриц) значений для выполнения математических операций со столбцами в рабочей таблице или матрице.

Простой математический инструмент

Простой математический инструмент

Простой математический диалог

Диалог принимает запись для input1 и запись в качестве справочных данных или число в качестве константы (в зависимости от выбора в поле со списком операндов). Если вы выберете опцию Справочные данные, вы можете указать, хотите ли вы установить область данных результата как общую область для входных данных 1 и справочных данных. Этот оператор может быть выбран в списке выбора оператора . Доступны следующие операторы: сложение, вычитание, деление, умножение и эффективность.

В программе Origin вы можете пересчитывать результаты анализа вашей простой математической операции в любое время, когда вы изменяете свои параметры или обновляете исходные данные. Вы также можете сохранить настройки для этой процедуры анализа для последующего использования с аналогичными данными в структуре анализа.

Диалоговое окно «Задать значения»

Диалоговое окно «Задать значения»

Установить значения столбца

Диалоговое окно «Задать значения столбцов» позволяет выполнять сложные математические операции с каждым столбцом данных. Расчеты можно выполнить для диапазона данных, указав в текстовых полях Строка (i) From: и To номера начальной и конечной строк.

Диалоговое окно «Задать значения матрицы» очень похоже на диалоговое окно «Задать значения столбца», но оно предназначено для выполнения математических операций над всей матрицей.

Вы можете построить уравнение, с помощью которого вы устанавливаете значения, используя опцию меню F (X) для вставки функций (включая математические и статистические функции, NAG специальных функций и ваши собственные функции Origin C). Кроме того, вы можете ввести уравнение в формулу столбца текстовой области.

Перед применением формулы в нижней части диалогового окна есть сценарий панели. Там вы можете ввести скрипт LabTalk. Каждый введенный скрипт выполняется до того, как значения столбца или матрицы будут заданы с помощью формулы. Например, вы можете использовать этот скрипт для выполнения промежуточных вычислений, таких как объявление переменных, которые затем используются в формуле. На рисунке показан пример настройки значений столбца. После нажатия OK нижнее уравнение разделит столбец B на среднее значение столбца A и запишет результат в столбец B.

В программе Origin у вас есть возможность пересчитывать результаты анализа ваших рабочих значений в любое время, когда вы изменяете свои параметры или обновляете исходные данные.

Значения столбца операции обновления

Если у вас есть формулы для установки значений столбцов, связанных с одним или несколькими столбцами на листе, вы можете использовать операцию «Обновить значения столбцов», чтобы принудительно запустить все формулы. Операция доступна в виде кнопки на панели инструментов «Данные листа». Расчеты производятся слева направо.

Интерполяция и экстраполяция

Интерполяция и экстраполяция

интерполяция

интерполяция

экстраполяция

Интерполяция позволяет добавлять новые точки данных между парами существующих точек данных, а экстраполяция позволяет добавлять точки данных, которые расширяют начальные или конечные значения диапазона данных.

Существует два разных инструмента, которые могут выполнять интерполяции и экстраполяции в Origin: Interpolate / Extrapolate и Interpolate / Extrapolate Y от X. Оба инструмента поддерживают следующие три метода для интерполяции / экстраполяции данных:

  • линейно
  • Кубический сплайн
  • Кубический B-сплайн

Инструмент Интерполировать / Экстраполировать можно открыть с помощью команды Анализ: Математика: Интерполировать / Экстраполировать в меню Источник. Позволяет установить минимум X, максимум X и количество точек интерполированной / экстраполированной кривой. Затем Origin генерирует набор данных X и связанный набор данных Y кривой результата.

Диалоговое окно Интерполировать / Экстраполировать
Диалоговое окно Интерполировать / Экстраполировать

Инструмент Интерполировать / Экстраполировать Y из X можно открыть, выбрав « Анализ: Математика: Интерполировать / Экстраполировать Y из X» в меню «Происхождение». Это позволяет вам выбрать существующую запись в качестве X-записи кривой результата. Затем вычисляются интерполированные / экстраполированные значения Y, соответствующие набору данных X.

Диалоговое окно Интерполировать / Экстраполировать Y для X
Диалоговое окно Интерполировать / Экстраполировать Y для X

Функция Origin позволяет автоматически пересчитывать результаты анализа интерполяции и экстраполяции при каждом изменении параметров или обновлении их исходных данных. Вы также можете сохранить настройки для этой процедуры анализа для последующего использования с аналогичными данными в структуре анализа.

Дифференциация и интеграция

дифференциация

дифференциация

Инструмент Origin, дифференцирование, быстро вычисляет производную функции. Производные значения рассчитываются путем усреднения наклонов секущих между точкой данных и двумя соседними точками.

Доступ к инструменту «Разница» можно получить, выбрав « Анализ: Математика: Дифференцировать» в главном меню.

В диалоговом окне вы можете ввести желаемый порядок деривации в текстовом поле Порядок деривации.

Если флажок «Производная кривая» диаграммы активирован, результат отображается в новом окне диаграммы.

Следующая диаграмма представляет кривую сигнала и ее первую производную:

Следующая диаграмма представляет кривую сигнала и ее первую производную:

интеграция

интеграция

Используя правило трапеции, Origin может быстро интегрировать ваши данные.

Инструмент интеграции может выполнять числовую интеграцию с записью данных. Вы можете выбрать между вычислением математической области (алгебраической суммы трапеций, где трапеции ниже оси X или базовая линия отсчитываются отрицательно) или абсолютной области (сумма абсолютных значений трапециевидных областей).

После расчета область и некоторые элементы, которые характеризуют исходную кривую (минимальное значение X, значение X, относящееся к максимальному значению Y и ширине импульса половинной высоты), могут быть выведены в окно результатов. Кроме того, создается запись, содержащая совокупные значения площади, рассчитанные во время интеграции. Эта запись данных может быть нарисована в виде интегральной кривой.

Вот пример интеграции. Входные данные и интегральная кривая изображены на вертикальной двукратной диаграмме:

стандартизация

стандартизация

Результат нормализации

Результат нормализации

Методы стандартизации

Источник предоставляет инструмент для нормализации данных из листа или диаграммы. Масштабирование также может выполняться на выбранном подмножестве графика данных. Инструмент предлагает различные методы для нормализации данных.