WikiDer > Математическая - Википедия

Mathomatic - Wikipedia

Математический
Официальный логотип Mathomatic
Математический снимок экрана под Gnome Terminal
Mathomatic на эмуляторе терминала
Разработчики)Джордж Гесслейн II
изначальный выпуск1987; 33 года назад (1987)[1]
Стабильный выпуск
16.0.5 / 21 октября 2012 г.; 8 лет назад (2012-10-21)
Написано вC
Операционная системаКроссплатформенность, Unix-подобный
ПлатформаЛюбой компьютерная архитектура
Доступно ванглийский
ТипСистема компьютерной алгебры
ЛицензияСтандартная общественная лицензия ограниченного применения GNU версия 2.1
Интернет сайтwww.mathomatic.org

Математический[2] это свободный, портативный, общее назначение система компьютерной алгебры (CAS), который может символически решать, упрощать, комбинировать и сравнивать алгебраические уравнения, и может выполнять комплексное число, модульный, и многочлен арифметика, наряду со стандартной арифметикой. Это символично исчисление (производная, экстремумы, Серия Тейлор, и полином интеграция и Преобразования Лапласа), численное интегрирование, и обрабатывает все элементарная алгебра Кроме логарифмы. Тригонометрические функции можно вводить и управлять с помощью комплексные экспоненты, с GNU m4 препроцессор. В настоящее время не реализованы общие функции, такие как ж(Икс), произвольная точность и интервал арифметика и матрицы.

Функции

Mathomatic превосходно решает, дифференцирует, упрощает, вычисляет и визуализирует элементарную алгебру.[3] Это также подведения итогов, товарыи автоматическое отображение вычислений любой длины путем включения последовательных или тестовых значений в любую формулу, а затем аппроксимации и упрощения перед отображением.

Промежуточные результаты (показывающие работу) можно отобразить, предварительно набрав «set debug 1» (см. пример сеанса); это работает для решения и почти каждой команды в Mathomatic. "set debug 2" раскрывает еще больше подробностей о проделанной работе.

Программное обеспечение не включает GUI кроме авторизованного товарного знака Mathomatic, версии для смартфонов и планшетов работают iOS[4] или же Android.[5] Бесплатное программное обеспечение Mathomatic, доступное на официальном сайте Mathomatic,[6] разрешено использовать в любом другом типе программного обеспечения в связи с его разрешающей лицензией на свободное программное обеспечение (GNU LGPL). Доступен как бесплатный библиотека программного обеспечения, и как бесплатное приложение в режиме консоли, в котором используется цвет Интерфейс командной строки с красивый принт вывод, который выполняется в эмулятор терминала под любой операционной системой.[3] Интерфейс консоли очень прост и требует немного большего, чем изучение базовой нотации алгебры, чтобы начать работу. Все входные и выходные данные построчные ASCII текст. По умолчанию ввод стандартный ввод и выход стандартный вывод. Mathomatic обычно компилируется со строкой редактирования или Строка чтения GNU для облегчения ввода.

Нет возможности программирования; интерпретатор работает как алгебраический калькулятор. Выражения и уравнения вводятся в стандартной алгебраической инфиксная запись. Операции над ними производятся путем ввода простого английского команды.

Поскольку вся числовая арифметика двойная точность плавающая точка, и ошибка округления не отслеживается, Mathomatic не подходит для приложений, требующих высокой точности, таких как астрономические вычисления. Это полезно для символьно-числовой вычисления с точностью около 14 десятичных знаков, хотя многие результаты будут точными, если это возможно.

Mathomatic можно использовать как плавающая точка или же целое число инструмент для создания арифметического кода, упрощающий и конвертирующий уравнения в оптимизированный операторы присваивания в Python, C, и Ява языки программирования. Результат можно сделать совместимым с большинством других математических программ, кроме TeX и MathML формат ввода / вывода в настоящее время недоступен. Символы ASCII, разрешенные в именах переменных Mathomatic, можно настраивать, что позволяет использовать имена переменных формата TeX.

Исходный код Mathomatic может быть скомпилирован как символическая математика библиотека с очень простым API, который может быть связан с C-совместимыми программами, которым необходимо использовать символьный математический механизм Mathomatic.

Примеры сессий

Еще набор примеров, со скриншота

Пример решения и генерации кода, где показана работа:

1-> x = (a + 1) * (b + 2) # 1: x = (a + 1) * (b + 2) 1-> установить отладку 1 Успешно 1-> решить для blevel 1: x = ( a + 1) * (b + 2) Вычитание «(a + 1) * (b + 2)» из обеих частей уравнения: уровень 1: x - ((a + 1) * (b + 2)) = 0 Вычитая «x» из обеих частей уравнения: уровень 1: -1 * (a + 1) * (b + 2) = -1 * x Разделение обеих сторон уравнения на «-1»: уровень 1: (a + 1) * (b + 2) = x Разделение обеих частей уравнения на «a + 1»: уровень 1: b + 2 = x / (a ​​+ 1) Вычитание «2» из обеих частей уравнения: уровень 1: b = (x / (a ​​+ 1)) - 2 Решение выполнено: уровень 1: b = (x / (a ​​+ 1)) - 2 Успешное решение: x # 1: b = ------- - 2 (a + 1) 1-> код C; выходной код языка программирования Cb = ((x / (a ​​+ 1.0)) - 2.0); 1-> переменные C; определить переменные для компилятора C double x; double a; double b; 1->

История

Разработка Mathomatic была начата в 1986 году Джорджем Гесслейном II в качестве эксперимента по компьютерной математике.[7] Первоначально он был написан на Microsoft C для MS-DOS. Версии 1 и 2 были опубликованы компанией Dynacomp из Рочестера, штат Нью-Йорк, в 1987 году.[1] и 1988[8] как научный программный продукт для DOS. Впоследствии он был выпущен как условно-бесплатная а потом почтовая программа, с 2D построение графиков уравнений программа. На рубеже веков Mathomatic был перенесен на Компилятор GNU C под Linux и стал бесплатно программное обеспечение. Программа построения графиков была прекращена; 2D/3D построение графиков уравнений теперь выполняется с гнуплот.

Название «Mathomatic» - это чемодан по «математике» и «автомату»,[3] и был вдохновлен названием и автоматизацией Rog-O-Matic, который был ранним экспериментом в искусственный интеллект.

Доступные платформы

Mathomatic доступен практически для всех платформ, включая Майкрософт Виндоус с помощью MinGW.[9] Это доступно для Mac OS X,[10][11] за iOS,[4] за Android,[5] и для Nintendo DS под DSLinux и отдельно.[12] Fedora Linux,[13] Slackware,[14] Debian,[15] Ubuntu,[16] Gentoo Linux,[17] и все основные BSD Unix распределения[18][19][20] включить Mathomatic как автоматически устанавливаемый пакет. Есть порт для JavaScript с помощью Emscripten, позволяя Mathomatic работать в веб-браузер.[21] Все порты обслуживаются отдельными лицами.

Требования

Для сборки из исходников требуется Компилятор C с стандартные библиотеки POSIX C. Если Mathomatic скомпилирован с GCC Компилятор C или Крошечный компилятор C для Unix-подобный операционной системы, в исходный код вносить изменения не нужно. Mathomatic не использует специальный код только для GCC, поэтому он обычно легко компилируется с любым компилятором C. Использование Mathomatic Symbolic Math Library позволяет смешивать языки программирования и не зависит от операционной системы.[22]

Mathomatic может быть перенесен на любой компьютер с как минимум 1 мегабайт бесплатно баран. Стандартное распределение Mathomatic[6] требования к памяти по умолчанию составляют максимум 400 мегабайт, в зависимости от размера пространств уравнений и количества введенных выражений. Уравнения имеют фиксированный размер массивы которые выделенный по мере необходимости, размер которой устанавливается во время компиляции или запуска. Каждое алгебраическое выражение или уравнение, введенное в основной подсказке, сохраняется в пространстве уравнений.

Mathomatic написан для выполнения большинства символических манипуляций с перемещениями памяти, как программа на языке ассемблера. Это вызывает сбой Mathomatic при использовании с новым LLVM backend, которому не нравится стандартная функция библиотеки C memmove (3). Чтобы использовать Mathomatic с компилятором C, который использует бэкэнд LLVM, отключите все оптимизации с помощью «-O0» в командной строке компилятора C. В противном случае регрессионные тесты будут повторяться бесконечно. Это, безусловно, ошибка оптимизации в LLVM. Чтобы помочь тем, кто пытается устранить эту ошибку оптимизации, Mathomatic завершится ошибкой, когда LLVM оптимизирует упрощение (32 ^ .5) до 4 * (2 ^ .5) и т.п., каждый раз переходя в бесконечный цикл.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Каталог программного обеспечения: Микрокомпьютер.. sGoogle Книги (6 февраля 2007 г.). Проверено 29 ноября 2011 г.
  2. ^ ФСПО Каталог бесплатных программ Вход [1]
  3. ^ а б c Георгий Гесслейн II (29 июня 2012 г.). «Руководство пользователя Mathomatic». Официальная документация Mathomatic. Получено 13 июля 2012.
  4. ^ а б Mathomatic для iOS. Itunes.apple.com. Проверено 10 марта 2012 года.
  5. ^ а б Mathomatic для Android. Play.google.com. Проверено 13 июля 2012 года.
  6. ^ а б Найдено на сайте Mathomatic. Mathomatic.org. Проверено 29 ноября 2011 г.
  7. ^ Георгий Гесслейн II (29 июня 2012 г.). «Руководство пользователя Mathomatic». Официальная математическая документация (история). Получено 13 июля 2012.
  8. ^ Интеллектуальные инструменты и компьютер. sGoogle Книги. Проверено 29 ноября 2011 г.
  9. ^ Математический порт MS-Windows. Mathomatic.org (4 ноября 2011 г.). Проверено 29 ноября 2011 г.
  10. ^ Mathomatic Mac OS X порт. Mathomatic.org (4 ноября 2011 г.). Проверено 29 ноября 2011 г.
  11. ^ Mathomatic Mac OS X порт с MacPorts
  12. ^ Mathomatic перенесен на Nintendo DS В архиве 28 октября 2007 г. Wayback Machine. Blog.davr.org (22 февраля 1999 г.). Проверено 29 ноября 2011 г.
  13. ^ Пакет Mathomatic в Fedora. Admin.fedoraproject.org. Проверено 29 ноября 2011 г.
  14. ^ Официальный перенос Slackware Mathomatic в SlackBuilds. Slackbuilds.org. Проверено 29 ноября 2011 г.
  15. ^ Все пакеты Mathomatic в Debian. Packages.debian.org. Проверено 31 августа 2012 года.
  16. ^ Все пакеты Mathomatic в Ubuntu Linux. Launchpad.net. Проверено 29 ноября 2011 г.
  17. ^ Пакеты Gentoo / пакет / научно-математика / математика. Packages.gentoo.org (25 ноября 2011 г.). Проверено 29 ноября 2011 г.
  18. ^ Дерево CVS OpenBSD для Mathomatic
  19. ^ Дерево CVS NetBSD pkgsrc для Mathomatic
  20. ^ Дерево CVS FreeBSD для Mathomatic
  21. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал 14 января 2014 г.. Получено 4 августа 2013.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  22. ^ Георгий Гесслейн II (29 июня 2012 г.). «Руководство пользователя Mathomatic». Официальная документация Mathomatic (информация для разработчиков). Получено 13 июля 2012.

внешняя ссылка