Ero sivun ”Maxima” versioiden välillä

Siirry navigaatioon Siirry hakuun
5 183 merkkiä lisätty ,  1. huhtikuuta 2020
p
siirto luokkaan
Ei muokkausyhteenvetoa
 
p (siirto luokkaan)
 
(3 välissä olevaa versiota 3 käyttäjän tekeminä ei näytetä)
Rivi 1: Rivi 1:
{{ Ohjelma | nimi=Maxima | kuva=[[Kuva:maximalogo.png]] | kuvateksti= | lisenssi=[[GPL]] | käyttöliittymä=teksti | kotisivu=[http://maxima.sourceforge.net/ maxima.sourceforge.net] }}
{{ Ohjelma | nimi=Maxima | kuva=[[Kuva:maximalogo.png]] | kuvateksti= | lisenssi=[[GPL]] | käyttöliittymä=teksti | kotisivu=[http://maxima.sourceforge.net/ maxima.sourceforge.net] }}


Maxima on komentorivipohjainen matematiikkaohjelma joka hallitsee sekä symbolisen että numeerisen laskennan. Maxima on yksi monipuolisimmista avoimen lähdekoodin matematiikkaohjelmistoista. Maximalla on mahdollista mm. derivoida ja integroida symbolisesti ja ratkaista yhtälöitä tarkasti.
'''Maxima''' on komentorivipohjainen matematiikkaohjelma, joka hallitsee sekä symbolisen että numeerisen laskennan. Maxima on yksi monipuolisimmista avoimen lähdekoodin matematiikkaohjelmistoista. Sillä on mahdollista mm. derivoida ja integroida symbolisesti ja ratkaista yhtälöitä tarkasti.


== Käyttöesimerkkejä ==
== Käyttöesimerkkejä ==
Kaikki komennot päättyvät puolipisteeseen.  
*Syöte voi päättyä joko puolipisteeseen tai dollarimerkkiin. Puolipisteen käyttäminen tulostaa tuloksen, dollarimerkin ei.
*Syötteet ja tulokset ovat numeroituja, ja niihin voi viitata myöhemmin: <tt>%o8</tt>
*<tt>_</tt>-muuttuja viittaa edelliseen syötteeseen
*<tt>%</tt>-muuttuja viittaa edelliseen tulokseen
*<tt>'</tt>-etuliiteoperaattori estää lausekkeen laskemisen, mutta ei sievennystä: <tt>'%</tt>
*<tt><nowiki>''</nowiki></tt>-etuliiteoperaattori laskee lausekkeen paikallaan, eli korvaa itsensä tuloksellaan: <tt><nowiki>''</nowiki>%</tt>


Yhtälön ratkaisu:
 
  (%i) solve(4*x^2 = 3*a, x);
Yhtälön ratkaiseminen
  (%i1) solve(4*x^2 = 3*a, x);
                         sqrt(3) sqrt(a)      sqrt(3) sqrt(a)
                         sqrt(3) sqrt(a)      sqrt(3) sqrt(a)
  (%o)            [x = - ---------------, x = ---------------]
  (%o1)            [x = - ---------------, x = ---------------]
                               2                    2
                               2                    2


Derivointi
Derivointi
  (%i) diff(4*x^2 + sin(x) - a, x);
  (%i2) diff(4*x^2 + sin(x) - a, x);
  (%o) cos(x)+8*x
  (%o2)                           cos(x) + 8 x


Integrointi
Integrointi
  (%i) integrate(4*sin(a*x) - a^2*x, x);
  (%i3) integrate(4*sin(a*x) - a^2*x, x);
                                               2  2
                                               2  2
                                 4 cos(a x)  a  x
                                 4 cos(a x)  a  x
(%o3)                        - ---------- - -----
                                    a          2
(%i4) romberg(x**2, x, 0, 3);
(%o4)                                9.0
Sievennys (huomaa dollarimerkin käyttö ja edelliseen tulokseen viittaaminen %-merkillä)
(%i5) (b+c)**2$
(%i6) ratsimp(%);
                                2            2
(%o6)                          c  + 2 b c + b
(%i7) trigsimp(2*cos(x)^2 + sin(x)^2);
                                    2
(%o7)                            cos (x) + 1
Sijoitus
                                            2  2
                              4 cos(a x)  a  x
  (%o)                        - ---------- - -----
  (%o)                        - ---------- - -----
                                     a         2
                                  a          2
(%i) %, a=x;
                                        2    4
                                4 cos(x )  x
(%o)                          - --------- - --
                                    x      2
 
Summia
(%i) sum(1/(x**2), x, 1, inf) + sum(x**2, x, 1, inf);
                            inf        inf
                            ====      ====
                            \      2  \    1
(%o)                        >    x  +  >    --
                            /          /      2
                            ====      ====  x
                            x = 1      x = 1
(%i) sumcontract(%);
                              inf
                              ====
                              \      2  1
(%o)                          >    (x  + --)
                              /            2
                              ====        x
                              x = 1
Sarjan konvergenssi
(%i) sum(1/x**2, x, 1, inf), simpsum;
                                      2
                                     %pi
(%o)                              ----
                                    6
 
Tulos [[TeX]]-muodossa
(%i) tex(%)$
$${{\pi^2}\over{6}}$$
 
Datan lukeminen tiedostosta
$ cat data
1 2
2 5
6 8
12 29
15 34
$ maxima
(%i) v : read_nested_list("data")$
(%i) v;
(%o)            [[1, 2], [2, 5], [6, 8], [12, 29], [15, 34]]
 
$ cat mtrx
1 3 7
2 8 12
4 3 9
$ maxima
(%i) A : read_matrix("mtrx")$
(%i) A;
                                [ 1  3  7  ]
                                [          ]
(%o)                            [ 2  8  12 ]
                                [          ]
                                [ 4  3  9  ]
 
Redusoitu porrasmuoto
(%i) B : read_matrix("matrx2");
                            [  2    1  - 1  8  ]
                            [                    ]
(%o)                      [ - 3  - 1  2  - 11 ]
                            [                    ]
                            [ - 2  1    2  - 3  ]
rref(a):=block([p,q,k],[p,q]:matrix_size(a),a:echelon(a),
    k:min(p,q),
    for i thru min(p,q) do (if a[i,i]=0 then (k:i-1,return())),
    for i:k thru 2 step -1 do (for j from i-1 thru 1 step -1 do a:rowop(a,j,i,a[j,i])),
    a)$
(%i) rref(B);
                              [ 1  0  0  2  ]
                              [              ]
(%o)                        [ 0  1  0  3  ]
                              [              ]
                              [ 0  0  1  - 1 ]
 
== Graafien piirto ==
Tosin kuin Maximan sisäänrakennettu <tt>plot</tt>-toiminnallisuus, hieman monipuolisemman <tt>draw</tt>-moduulin funktiot käyttävät [[Gnuplot]]ia.
 
Funktio aiemmasta esimerkistä
(%i) import(draw)$
(%i) f(c) := <nowiki>''%o6$</nowiki>
(%i) f(%pi*3);
                                              2
(%o)                              (b + 3 %pi)
(%i) draw2d(terminal = wxt,
              grid = true,
              explicit(f(3), b, 0, 10) )$
 
Piirto EPS-tiedostoon 10x10cm -mitoituksella
(%i) draw2d(dimensions = 100*[10,10],
              terminal = eps_color,
              file_name = "deg2",
              grid = true,
              explicit(f(3), b, 0, 10) )$
 
== Eräajo ==
Syötteen putkittaminen Maximalle
echo '1000!;' | xargs -I '{}' maxima --very-quiet --batch-string='{}'
Syötteen lataaminen tiedostosta (esimerkiksi erillistä datatiedostoa käytettäessä)
maxima -b ~/cas/regress.mac
 
== Komentorivieditointi ==
Joissakin jakeluissa SBCL-Lispiä käyttävä Maxima saa tavalliset [[Readline]]-ominaisuudet <tt>rlwrap</tt>illa
rlwrap maxima
 
== Asetukset ==
<tt>~/.maxima/maxima-init.mac</tt> ajetaan aina Maximan käynnistyksen yhteydessä.
Seuraava esimerkki kokoaa väliaikaistiedostot samaan paikkaan:
maxima_tempdir: "/.maxima/tmp"$
load(draw)$


== Käyttöliittymiä ==
== Käyttöliittymiä ==
Maximaa ei ole pakko käyttää komentoriviltä, vaan sille on olemassa useampiakin käyttöliittymiä. Näitä ovat mm.
Maximaa ei ole pakko käyttää komentoriviltä, vaan sille on olemassa useampiakin käyttöliittymiä. Näitä ovat mm.
*[[wxMaxima]]
*[[Xmaxima]]
*[[Xmaxima]]
*[[wxMaxima]]
Nämä antavat tulokset selkeinä graafisina kaavoina monirivisen ASCIIn sijaan.


== Katso myös ==
== Katso myös ==
*[[yacas]]
*[[yacas]]
*[[Sage]]
*[http://maxima.sourceforge.net/docs/manual/en/maxima.html Maximan dokumentaatio]
*[http://maxima.sourceforge.net/docs/manual/en/maxima.html Maximan dokumentaatio]
*[http://www.csulb.edu/~woollett/ Kattavia ohjeita ja esimerkkejä fysiikkapainotuksella]


[[Luokka:Tiedeohjelmat]]
[[Luokka:Matematiikkaohjelmat]]
10 147

muokkausta

Navigointivalikko