Αυτό το άρθρο είναι μέρος της σειράς Learn with Linux:

  • Μάθετε με το Linux: Μάθετε να πληκτρολογείτε
  • Μάθετε με Linux: Προσομοίωση Φυσικής
  • Μάθετε με το Linux: Εκμάθηση Μουσικής
  • Μάθετε με το Linux: Δύο Γεωγραφικές Εφαρμογές
  • Μάθετε με το Linux: Master Your Math με αυτές τις εφαρμογές Linux
  • Μάθετε με Linux: Flashcards

Το Linux προσφέρει σπουδαίο εκπαιδευτικό λογισμικό και πολλά εξαιρετικά εργαλεία για να βοηθήσουν τους μαθητές όλων των βαθμών και των ηλικιών στην εκμάθηση και την άσκηση ποικίλων θεμάτων, συχνά διαδραστικά. Η σειρά άρθρων "Μάθε με το Linux" προσφέρει μια εισαγωγή σε μια ποικιλία εκπαιδευτικών εφαρμογών και λογισμικού.

Τα μαθηματικά είναι ο πυρήνας της πληροφορικής. Εάν κάποιος θα περίμενε ένα μεγάλο λειτουργικό σύστημα, όπως το GNU / Linux, να υπερέχει και να πειθαρχίζει, θα ήταν το Μαθηματικό. Εάν αναζητάτε μαθηματικές εφαρμογές, δεν θα απογοητευτείτε. Το Linux προσφέρει πολλά εξαιρετικά εργαλεία που θα κάνουν τα Μαθηματικά να φαίνονται τόσο εκφοβιστικά όπως πάντα, αλλά τουλάχιστον θα απλοποιήσουν τον τρόπο χρήσης τους.

Gnuplot

Το Gnuplot είναι ένα γραμμικό εργαλείο γραμμικής και ευέλικτης γραφικής παράστασης για διαφορετικές πλατφόρμες. Παρά το όνομά της, δεν αποτελεί μέρος του λειτουργικού συστήματος GNU. Παρόλο που δεν είναι ελεύθερα αδειοδοτημένη, είναι ελεύθερη (δηλαδή έχει δικαίωμα πνευματικής ιδιοκτησίας αλλά είναι ελεύθερη για χρήση).

Για να εγκαταστήσετε το gnuplot σε ένα σύστημα Ubuntu (ή παράγωγο), πληκτρολογήστε

 sudo apt-get να εγκαταστήσετε το gnuplot gnuplot-x11

σε ένα παράθυρο τερματικού. Για να ξεκινήσετε το πρόγραμμα, πληκτρολογήστε

 gnuplot

Θα παρουσιαστεί μια απλή διεπαφή γραμμής εντολών

στην οποία μπορείτε να ξεκινήσετε απευθείας την πληκτρολόγηση λειτουργιών. Η εντολή σχεδίου θα σχεδιάσει ένα γράφημα.

Η δακτυλογράφηση, για παράδειγμα,

 Σχεδιάστε την αμαρτία (x) / x

στην εντολή gnuplot, θα ανοίξει ένα άλλο παράθυρο, όπου παρουσιάζεται το γράφημα.

Μπορείτε επίσης να ορίσετε διαφορετικές ιδιότητες των γραφημάτων σε σειρά. Για παράδειγμα, ο καθορισμός "τίτλου" θα τους δώσει ακριβώς αυτό.

 οικόπεδο sin (x) τίτλος 'Sine Function', tan (x) τίτλος 'Tangent'

Μπορείτε να δώσετε στα πράγματα λίγο περισσότερο βάθος και να σχεδιάσετε 3D γραφήματα με την εντολή splot .

 αφαίρεση αμαρτίας (x * y / 20)

Το παράθυρο γραφικής παράστασης έχει μερικές βασικές επιλογές διαμόρφωσης,

αλλά η πραγματική δύναμη του gnuplot βρίσκεται μέσα στην γραμμή εντολών και τις δυνατότητες δέσμης ενεργειών. Η εκτεταμένη πλήρη τεκμηρίωση του gnuplot μπορεί να βρεθεί εδώ με ένα σπουδαίο φροντιστήριο για την προηγούμενη έκδοση στην ιστοσελίδα του Πανεπιστημίου Duke.

Maxima

Το Maxima είναι ένα σύστημα άλγεβρας υπολογιστών που αναπτύχθηκε από τις αρχικές πηγές του Macsyma. Σύμφωνα με τη σελίδα του SourceForge,

"Το Maxima είναι ένα σύστημα για τον χειρισμό των συμβολικών και αριθμητικών εκφράσεων, συμπεριλαμβανομένης της διαφοροποίησης, της ενσωμάτωσης, της σειράς Taylor, των μετασχηματισμών Laplace, των συνήθων διαφορικών εξισώσεων, των συστημάτων γραμμικών εξισώσεων, των πολυωνύμων, των συνόλων, των καταλόγων, των διανυσμάτων, των πινάκων και των τανυστήρων. Τα μέγιστα αποδίδουν αριθμητικά αποτελέσματα υψηλής ακρίβειας χρησιμοποιώντας ακριβή κλάσματα, ακέραιους αριθμούς ακριβείας και αριθμούς κυμαινόμενης θέσης μεταβλητής ακρίβειας. Το Maxima μπορεί να σχεδιάσει λειτουργίες και δεδομένα σε δύο και τρεις διαστάσεις. "

Θα έχετε δυαδικά πακέτα για το Maxima στα περισσότερα παράγωγα του Ubuntu καθώς και το γραφικό περιβάλλον Maxima. Για να τα εγκαταστήσετε όλα, πληκτρολογήστε

 sudo apt-get να εγκαταστήσετε το maxima xmaxima wxmaxima

σε ένα παράθυρο τερματικού. Το Maxima είναι ένα βοηθητικό πρόγραμμα γραμμής εντολών που δεν έχει μεγάλο μέρος ενός UI, αλλά αν αρχίσετε wxmaxima, θα πάρετε σε ένα απλό, αλλά ισχυρό GUI.

Μπορείτε να αρχίσετε να χρησιμοποιείτε αυτό απλά αρχίζοντας να πληκτρολογείτε. (Συμβουλή: Η εισαγωγή θα προσθέσει περισσότερες γραμμές, εάν θέλετε να αξιολογήσετε μια έκφραση, χρησιμοποιήστε το "Shift + Enter").

Το Maxima μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πολύ απλά προβλήματα, καθώς λειτουργεί και ως αριθμομηχανή,

και πολύ πιο πολύπλοκα.

Χρησιμοποιεί το gnuplot για να σχεδιάσει απλά

και πιο περίτεχνα γραφήματα.

(Χρειάζεται το πακέτο gnuplot-x11 για να τα εμφανίσει.)

Εκτός από την ομορφιά των εκφράσεων, η Maxima καθιστά δυνατή την εξαγωγή τους σε μορφή λατέξ ή κάποιες λειτουργίες στις επισημασμένες λειτουργίες με δεξί κλικ στο μενού περιβάλλοντος,

ενώ τα κύρια μενού του προσφέρουν μια συντριπτική πλειονότητα λειτουργιών. Φυσικά, η Μάξιμα είναι ικανή για κάτι παραπάνω από αυτό. Διαθέτει εκτενή τεκμηρίωση διαθέσιμη στο διαδίκτυο.

συμπέρασμα

Τα μαθηματικά δεν είναι ένα εύκολο θέμα και το εξαιρετικό μαθηματικό λογισμικό στο Linux δεν το κάνει πιο εύκολο, όμως οι εφαρμογές αυτές κάνουν τα Μαθηματικά πολύ πιο απλά και παραγωγικά. Οι παραπάνω δύο εφαρμογές είναι απλώς μια εισαγωγή σε αυτό που μπορεί να προσφέρει το Linux. Εάν ασχολείστε σοβαρά με τα μαθηματικά και χρειάζεστε ακόμη περισσότερη λειτουργικότητα με μεγάλη τεκμηρίωση, θα πρέπει να δείτε το έργο Mathbuntu.