Maxima (программное обеспечение) - Maxima (software)
Разработчики) | Группа Macsyma в Project MAC и добровольные участники |
---|---|
Первый выпуск | 1982 |
Стабильный выпуск | 5.45.0 / 24 мая 2021 г .
|
Репозиторий | |
Написано в | Common Lisp |
Операционная система | Кроссплатформенность |
Тип | Математическое программное обеспечение |
Лицензия | GPL |
Веб-сайт | максима |
Максимумы ( / м æ к с ɪ м ə / ) является система компьютерной алгебры (CAS) , на основе версии 1982 Macsyma . Он написан на Common Lisp и работает на всех платформах POSIX, таких как macOS , Unix , BSD и Linux , а также под Microsoft Windows и Android . Это бесплатное программное обеспечение, выпущенное на условиях Стандартной общественной лицензии GNU (GPL).
История
Maxima основана на версии Macsyma 1982 года , которая была разработана в Массачусетском технологическом институте при финансовой поддержке Министерства энергетики США и других государственных учреждений. Версия Macsyma поддерживалась Биллом Шелтером с 1982 года до его смерти в 2001 году. В 1998 году Шелтер получил разрешение от Министерства энергетики на выпуск своей версии под лицензией GPL. Эта версия, которая теперь называется Maxima, поддерживается независимой группой пользователей и разработчиков. Maxima не включает в себя какие-либо из множества модификаций и улучшений, внесенных в коммерческую версию Macsyma в период 1982–1999 гг. Хотя основные функции остаются аналогичными, код, зависящий от этих улучшений, может не работать в Maxima, а ошибки, исправленные в Macsyma, могут по-прежнему присутствовать в Maxima, и наоборот. Maxima приняла участие в Google Summer of Code в 2019 году в рамках Международного координационного центра нейроинформатики .
Символьные вычисления
Как и большинство систем компьютерной алгебры, Maxima поддерживает множество способов реорганизации символьных алгебраических выражений, таких как полиномиальная факторизация , вычисление наибольшего общего делителя полинома , разложение, разделение на действительную и мнимую части и преобразование тригонометрических функций в экспоненциальные и наоборот. В нем есть множество методов для упрощения алгебраических выражений, включающих тригонометрические функции, корни и экспоненциальные функции. Он может вычислять символические первообразные («неопределенные интегралы»), определенные интегралы и пределы . Это можно вывести в замкнутой форме разложения в ряды , а также с точки зрения Тейлора-Маклорена - Лоран серии. Он может выполнять матричные манипуляции с символическими записями.
Maxima - это система общего назначения, и вычисления в особых случаях, такие как факторизация больших чисел , манипуляции с очень большими многочленами и т. Д., Иногда лучше выполнять в специализированных системах.
Числовые расчеты
Maxima специализируется на символьных операциях , но также предлагает числовые возможности, такие как целые числа произвольной точности , рациональные числа и числа с плавающей запятой , ограниченные только пространственными и временными ограничениями.
Программирование
Maxima включает полный язык программирования с синтаксисом, подобным ALGOL, но семантикой, подобной Lisp . Он написан на Common Lisp и может быть доступен программно и расширен, поскольку лежащий в его основе Lisp может быть вызван из Maxima. Для рисования используется gnuplot .
Для вычислений с использованием чисел с плавающей запятой и массивов у Maxima есть переводчики с языка Maxima на другие языки программирования (в частности, Fortran ), которые могут выполняться более эффективно.
Интерфейсы
Для Maxima доступны различные графические пользовательские интерфейсы (GUI):
- wxMaxima - это графический интерфейс, использующий wxWidgets .
- Существует ядро для Project Jupyter , гибкого графического интерфейса в стиле ноутбука, написанного на Python .
- GMaxima - это интерфейс Maxima, использующий GTK + .
- Cantor , используя Qt , может взаимодействовать с Maxima (вместе с SageMath , R и KAlgebra )
- Программы математического редактора GNU TeXmacs и LyX могут использоваться для предоставления интерактивного графического интерфейса для Maxima, как и SageMath. Другие варианты включают интерфейс Imaxima, а также режим взаимодействия Emacs и XEmacs, который активируется Imaxima.
- Каяли
- Climaxima, интерфейс на основе CLIM .
Смотрите также
- Сравнение систем компьютерной алгебры
- SageMath , бесплатное математическое программное обеспечение, которое заимствует множество библиотек у Maxima.
использованная литература
дальнейшее чтение
- Тимберлейк, Тодд Кин; Миксон-младший, Дж. Уилсон (2015). Классическая механика с Maxima . Springer. ISBN 978-1-4939-3206-1.