Informatika në Shërbim të Matematikës!

Informatika në Shërbim të Matematikës 

Historik.

Llogaritjet matematikore para fillimeve të informatikës. Veprimet matematikore si mbledhja, zbritja, shumëzimi e pjesëtim para se të shpikeshin makinat llogaritëse dhe kompjuterët bëheshin vetëm me dorë. Kjo gjë bënte që njerëzit të harxhonin shumë kohë dhe mund në përllogaritje. Problemi bëhej më serioz kur kishte të bënte me ndonjë projekt shkencor ku veprimet ishin më të mëdha, kështu që lindi nevoja të gjendeshin mënyra të reja të përllogaritjeve.

Përparimin i metodave të analizës numerike kërkonte kohë dhe saktësi sa më të madhe. Numri i veprimeve që duhej të kryheshin për gjetjen e vlerës së një funksioni më një saktësi të kërkuar mund të kërkonte qindra e mijra veprime matematikore, gjë që praktikisht ishte tepër e vështirë. Gjetja e vlerës së përafërt të një funksioni ,derivati, apo integrali, sistemet e zgjidhjes së ekuacioneve me disa të panjohura me metodat Gaus, Gaus-Zhordan, Jakobit etj, kërkonin shumë kohë.

Makinat e para llogaritëse datojnë që nga shek. XVII të cilat ishin tërësisht mekanike, më pas nga vitet 1950 filluan të përdoreshin makinat llogaritëse elektrike dhe kompjuterët Informatika ndihmon në zgjidhjen e problemeve matematikore në gjeometri, statistikë, algjebër,analizë numerike ,ekuacione diferenciale etj

Metoda të analizës numerike Problemet matematikore duhet që të zgjidhen në një mënyrë e cila të njihet dhe kuptohen nga kompjuteri. Ne në matematikë përdoret sistemi dhjetor, ndersa kopjuterat përdorin sistemin binar, hekzadecimal, oktal . Për këtë përdoren gjuhë programimi dhe programe të ndryshme për ti bërë ato të kuptueshme nga kompjuteri. Gjuhët e programimit përdorin veprime si mbledhjen, zbritjen, shumëzimin etj. Të cilat janë të njëjta si në matematikë. Analiza numerike është përdorur shumë në ditët e sotme pasi të gjitha llojet e metodave të përdorura nga ajo janë tashmë të kthyera në gjuhë kompjuteri. Metodat e analizes numerike janë shumë të përdorura sot ne gjuhet e programimit ,pasi ata jane kthyer ne pseudokod. • Metoda e Gausit per zgjidhjen e sistemeve te ekuacioneve (algoritmi ne pseudokod)):

MATLAB

Matlabi është një gjuhë programimi e nivelit të dytë, ajo shërben për kryerjen e veprimeve algjebrike dhe matematikore në mënyrë të shpejtë të cilën një gjuhë tjetër si C++ apo Java do e kishte më të vështirë. Me anë të Matlabit përllogariten të dhëna të cilat më pas u dërgohen satelitëve, robotëve etj. Me anë tëinformatikës krijohen programe të cilat më pas i’u instalohen satelitëve dhe teleskopëve të cilët më pas kryejnë matje të një niveli astronomik si: llogaritja e sipërfaqes së trupave hapsinor dhe e distancave hapsinore.

Matlab ka edhe ndërfaqe me përdoruesin, me anë cilave ai fut komandat ,dhe programi i jep rezulatatin                                         

Pse MATLAB?

• Është një software dhe gjuhë shumë popullore për studentët, inxhinierët dhe shkencëtarët në universitete, institutet kërkimore dhe industritë në të gjithë botën. Ai është duke u përdorur nga shumë kurse të avancuara në programin e shkencave kompjuterike.

• Është i fuqishëm dhe i lehtë për t'u përdorur.

• Programet janë të pavarur nga platforma. Programet e shkruara në një platformë do të ekzekutohen në të gjitha platformat e tjera pa ndryshime (Windows, Unix, Linux, Macintosh).

• MATLAB përmban një bibliotekë të gjerë të funksioneve të parapërcaktuara.

• MATLAB ka aftësi të avancuara për plotimin dhe grafikë duke e bërë atë një mjedis vizualisht tërheqës për programuesit e rinj.

Çfarë është MATLAB?

• MATLAB ka dy metoda të ndryshme për ekzekutimin e komandave: metoda interaktive dhe metoda batch (grumbull).
• Në metodën interaktive, komandat shkruhen (ose Copy dhe Paste) në dritaren e komandave.
• Në metodën batch (grumbull), një seri komandash ruhet në një skedar tekst me prapashtesën .m Komandat në një skedar grumbull ekzekutohen pastaj duke shkruar emrin e file-t në command promptin MATLAB

Avantazhet e MATLAB

• Elementi themelor i të dhënave është matrica . Një numër i plotë i thjeshtë konsiderohet si një matricë me një rresht dhe një kolonë. Disa operacione matematikore që punojnë me vektorët ose matricat janë të inkorporuara në mjedisin MATLAB. Për shembull, prodhimi vektorial,prodhimi skalar, përcaktori, matricat e anasjelltë
• Operacionet e vektorizuar. Mbledhja e dy vektorëve së bashku ka nevojë vetëm për një komandë, në vend të një cikli For apo While.
• Output grafik është i optimizuar për ndërveprim. Ju mund të plotoni të dhënat tuaja shumë lehtë  dhe pastaj të ndryshoni ngjyrat, madhësitë, shkallën, etj, duke përdorur mjetet grafike interaktive.
• Funksionalitetet e  MATLAB mund të zgjerohen në masë të madhe me shtimin e toolbox-eve. Këto janë grupe funksionesh të veçanta që sigurojnë funksionalitete më të specializuara. Psh: Excel Link lejon që të dhënat të shkruhen në një format të njohur nga Excel, StatisticsToolbox lejon manipulim më të specializuar statistikor të të dhënave (Anova, Basic Fits, etc)

Të metat e MATLAB

• Ai përdor një sasi të madhe të kujtesës dhe në kompjuterat e ngadaltë është shumë vështirë për t'u përdorur.
• Ai vendoset "në krye" të Windows, duke marrë kohë CPU-je  aq sa Windows-i i lejon që të ketë. Kjo i bën aplikacionet në kohë reale shumë të komplikuara.
• MATLAB është një gjuhë e interpretuar. Disavantazhi kryesor i gjuhëve që interpretohen është shpejtësia e ekzekutimit. Kur një gjuhë kompilohet, gjithë kodi analizohet dhe përpunohet në mënyrë efikase, para se programuesi të shpërndajë aplikimin. Me një gjuhë të interpretuar, kompjuteri që ekzekuton programin duhet të analizojë dhe interpretojë kodin para se të mund të ekzekutohet (çdo kohë), duke rezultuar në ecurinë e ngadaltë të përpunimit. 
• Për aplikimet ku performanca është kritike, një gjuhë e shpejtë si C është një zgjedhje më e mirë.

Ushtrime të zgjidhura në Matlab!

Ushtime për tu zgjidhur