GNU Scientific Library

GNU Scientific Library
Ohjelmoitu	C
Kirjasto	tieteellinen laskenta
Lisenssi	GPL
Kotisivu	gnu.org/software/gsl

GNU Scientific Library (GSL) on GNU-projektin C-kielellä toteutettu numeeriseen tieteelliseen laskentaan tarkoitettu kirjasto. Se on yksi parhaista vapaista tieteelliseen laskentaan soveltuvista kirjastoista.

Kirjastossa on laadukkaita numeerisia funktioita moniin eri tarkoituksiin, esimerkiksi numeeriseen integrointiin ja derivointiin, kompleksilukujen käsittelyyn, lineaarialgebraan ja tilastolliseen analyysiin.

GNU Scientific Library löytyy useimpien jakeluiden paketinhallinnasta nimellä libgsl-dev. Lisätietoja ohjelmien asentamisesta löytyy artikkelista Ohjelmien asentaminen.

Esimerkki

Seuraava koodi integroi numeerisesti funktion f(x)=e^(-x^2) välillä [0,ääretön]:

#include <iostream>
#include <gsl/gsl_math.h>
#include <gsl/gsl_integration.h>
#include <gsl/gsl_sf_exp.h>

struct parametrit{double a; double b;};

double funktio(double x, void*p)
{
	parametrit* param=(parametrit*)p;
	double a=param->a;
	double b=param->b;
	return a*gsl_sf_exp(-b*x*x);
}

int main (void)
{
	gsl_function F;
	parametrit param={1.0, 1.0}; // f(x) = exp(-x^2)
	F.function=&funktio;
	F.params=&param;
	
	double tulos,abserr;   	      // Laskun tulos ja virhe
	double epsabs=0,epsrel=0.001; // Haluttu absoluuttinen ja suhteellinen virhe
	size_t eval;                  // Montako kertaa funktion arvo lasketaan
	
        // Lasketaan integraali
	gsl_integration_qng(&F,0,20,epsabs,epsrel,&tulos,&abserr,&eval);
	
	std::cout << "Integrate[F[x],{x,0,Infinity}]=" << tulos << std::endl;
	std::cout << "Virhe: " << abserr << ", funktio laskettiin " << eval << " kertaa."<< std::endl;
	std::cout << "Analyyttisesti Integrate[F[x],{x,0,Infinity}]=Sqrt[Pi]/2=" << sqrt(M_PI)/2 << std::endl;
	return 0;
}

Ohjelma käännettäisiin komennolla

$ g++ integraali.cpp -o integraali $(gsl-config --cflags) $(gsl-config --libs)

Ohjelman tuloste on seuraava:

$ ./integraali
Integrate[F[x],{x,0,Infinity}]=0.886227
Virhe: 9.43295e-06, funktio laskettiin 43 kertaa.
Analyyttisesti Integrate[F[x],{x,0,Infinity}]=Sqrt[Pi]/2=0.886227

Katso myös

• Octave
• Matlab
• Mathematica
• Maxima

Asiasta muualla

• Dokumentaatio
• GSL-artikkeli englanninkielisessä Wikipediassa