Xcas
 Xcas — швейцарский нож для математики | |
 | |
| Разработчик(и) | Бернар Парисс |
|---|---|
| Первоначальный выпуск | 2000 |
| Стабильная версия | 1.9.0.93 [1]  (14 февраля 2024 г ) |
| Репозиторий | |
| Написано в | С++ |
| Операционная система | Windows , macOS , Linux , FreeBSD , Android , iOS |
| Тип | Система компьютерной алгебры (CAS) |
| Лицензия | GNU GPL |
| Веб-сайт | xcas |
Xcas — это пользовательский интерфейс для Giac , который имеет открытый исходный код. [2] система компьютерной алгебры (CAS) для Windows , macOS и Linux и многих других платформ. Xcas написан на C++ . [3] Giac можно использовать непосредственно внутри программного обеспечения, написанного на C++.
Xcas имеет режимы совместимости со многими популярными алгебраическими системами, такими как WolframAlpha , [4] Математика , [5] Клен , [6] или МуПАД . Пользователи могут использовать Giac/Xcas для разработки формальных алгоритмов или использовать его в другом программном обеспечении. Giac используется в SageMath [4] для вычислительных операций. Помимо прочего, Xcas может решать уравнения (рис. 3) и дифференциальные уравнения (рис. 4), а также рисовать графики . Существует форум для вопросов по Xcas. [7]
CmathOOoCAS , плагин OpenOffice.org , который позволяет формальные вычисления в электронных таблицах Calc и Writer , использует Giac для выполнения вычислений. текстовой обработке [8]
Особенности [ править ]
Вот краткий обзор того, на что способен Xcas: [9] [10]
- Xcas имеет возможность научного калькулятора, который обеспечивает ввод данных и пишет красивый шрифт.
- Xcas также работает как электронная таблица ; [11]
- компьютерная алгебра ;
- 2D геометрия на плоскости; [12]
- 3D-геометрия в пространстве; [12]
- электронная таблица ; [11]
- статистика ;
- регрессия (экспоненциальная, линейная, логарифмическая, логистическая, полиномиальная, степенная)
- программирование; [13]
- решать уравнения даже со сложными корнями (рисунок 2);
- решение тригонометрических уравнений
- решать дифференциальные уравнения [14] [15] (рисунок 3);
- рисовать графики ;
- вычислять дифференциал (или производную ) функций (рисунок 2);
- вычислить первообразную функции ; (рисунок 2)
- вычислить площадь и интегральное исчисление ;
- линейная алгебра [16]
Пример команды Xcas:
- Получение смешанных фракций:
propfrac(42/15)дает 2 + 4 / 5 - Вычислить квадратный корень:
sqrt(4)= 2 - Нарисуйте вертикальную линию в системе координат:
line(x=1)рисует вертикальную линию в окне вывода - Нарисуйте график:
plot(function)(например,plot(3 * x^2 - 5)создает график y = 3 x 2 − 5 - Рассчитать среднее:
mean([3, 4, 2])3 - Рассчитать дисперсию :
variance([3, 4, 2])является 2 / 3 - Вычислите стандартное отклонение :
stddev([3, 4, 2])является √ 6 / 3 - Вычислить определитель матрицы :
det([[1,2], [3,4]])равно −2 - Вычислить локальные экстремумы функции:
extrema(-2*cos(x)-cos(x)^2,x)есть [0, π] - Вычислите векторное произведение двух векторов :
cross([1, 2, 3], [4, 3, 2])это [-5, 10, -5] - Рассчитаем перестановки :
nPr() - Рассчитать комбинации :
nCr() - Решите уравнение :
solve(equation,x) - Факторинг полиномов:
factor(polynomial,x)илиcfactor(polynomial,x) - Дифференциация функции:
diff(function,x) - Вычислить неопределенные интегралы/первообразные:
int(function,x) - Вычислите определенные интегралы/площадь под кривой функции:
int(function,x,lowerlimit,upperlimit)- Вычислите определенный интеграл, известный как тело вращения - нахождение объема путем вращения (вокруг оси x ):
int(pi*function^2,x,lowerlimit,upperlimit) - Вычислите определенный интеграл, известный как тело вращения - нахождение объема путем вращения (вокруг оси y ) для убывающей функции:
int(2*pi*x*function,x,lowerlimit,upperlimit)
- Вычислите определенный интеграл, известный как тело вращения - нахождение объема путем вращения (вокруг оси x ):
- Разделение переменных :
split((x+1)*(y-2),[x,y])производит - решить дифференциальное уравнение (производные записываются как y ′ или y″):
desolve(differential equation,y)
![{\displaystyle [x+1,y-2]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/3d9c503aafd0cd278c812fc7499a03942d7da55a)
Поддерживаемые операционные системы [ править ]
- Microsoft Windows [17]
- Яблоко macOS [18]
- Линукс / Юникс [19] [20]
- FreeBSD [21]
- Андроид [22]
- iOS (платная версия)
- Онлайн . [23]
История [ править ]
Xcas и Giac — это проекты с открытым исходным кодом, и написанные Бернаром Париссом и Рене Де Грав в бывшем университете Жозефа Фурье Гренобльском разработанные (ныне Гренобльский университет в Альпах ), [24] Франция с 2000 года. [25] Xcas и Giac основаны на опыте, полученном при работе над бывшим проектом Парисса Erable . [26] Pocket CAS и CAS Calc P11 используют Giac.
Эта система также была выбрана компанией Hewlett-Packard в качестве CAS для своего калькулятора HP Prime , в котором используется механизм Giac/Xcas 1.5.0 по схеме двойной лицензии.
В 2013 году математическое программное обеспечение Xcas также было интегрировано в GeoGebra . представление CAS [27]
Использование в образовании [ править ]
С 2015 года Xcas используется во французской системе образования . [28] [29] [30] [31] Xcas также [32] используется на немецком языке [33] университеты , [34] [35] и в Испании и Мексике . [36] Он также используется в Университете Северной Каролины в Уилмингтоне. [37] и Университет Нью-Мексико . [38] Xcas [39] используется, в частности, для изучения алгебры. [40]
χCAS [ править ]
Существует порт Giac/Xcas для графических калькуляторов Casio : fx-CG10, fx-CG20, fx-CG50, fx-9750GIII, fx-9860GIII, называемый χCAS (KhiCAS) . Эти калькуляторы не имеют собственной системы компьютерной алгебры . Он также доступен для TI Nspire CX, CX-II и Numworks N0110. [41]
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ «Индекс /~parisse/debian/dists/stable/main/source» .
- ^ «Жиак/Хкас и Пари/GP» (PDF) .
- ^ «Расширенная программа чтения Elsevier» . reader.elsevier.com . Проверено 8 июня 2022 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Тыниссон, Ино (09.11.2017). Различия между ожидаемыми ответами и ответами, предлагаемыми системами компьютерной алгебры на школьные математические уравнения (Диссертация). hdl : 10062/58398 .
- ^ «Компьютерная алгебра в образовании» . math.unm.edu . Проверено 3 января 2022 г.
- ^ «xcas — Система компьютерной алгебры — консоль и графический калькулятор» . www.repscope.com . Проверено 12 апреля 2020 г.
- ^ «Форум XCAS - Домашняя страница» . xcas.univ-grenoble-alpes.fr . Проверено 12 апреля 2020 г.
- ^ «Введение в интерфейс Xcas» (PDF) .
- ^ «МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ КАК НАУКА И ПРОФЕССИЯ» (PDF) . Университет Йосипа Юрай Штроссмайера в Осиеке. 2019-05-02 . Проверено 05 октября 2017 г.
- ^ Дополнительные команды и функции читайте здесь .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Справочная карта Xcas» .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Гандит, Мишель (2009). Бардини, К.; Фортин, П.; Олдноу, А.; Вагост Д. (ред.). Экспериментирование и доказательство по математике с помощью XCAS . Материалы 9-й Международной конференции по технологиям преподавания математики. Мец, Франция. CiteSeerX 10.1.1.580.4878 .
- ^ Халкос, Джордж Э.; Цилика, Кириаки Д. (2015). «Использование Xcas в учебных программах по математическому анализу: план лекций и лабораторных проектов» . Журнал вычислительной и прикладной математики . 1 (3). S2CID 58451849 .
- ^ Халкос, Джордж Э.; Цилика, Кириаки Д.; Симос, Теодор Э.; Психойос, Джордж; Цитоурас, Ч.; Анастасси, Захария (2011). «Xcas как среда программирования условий устойчивости для класса моделей дифференциальных уравнений в экономике» . Численный анализ и прикладная математика Icnaam 2011: Международная конференция по численному анализу и прикладной математике . Материалы конференции AIP. 1389 (1): 1769–1772. Бибкод : 2011AIPC.1389.1769H . дои : 10.1063/1.3636951 .
- ^ Флёран, Сирил; Боден-Флёран, Сандрин (2019). «Интегрирование и дифференциальные уравнения». Математика для наук о Земле и географии . Учебники Springer по наукам о Земле, географии и окружающей среде. стр. 145–177. дои : 10.1007/978-3-319-69242-5_6 . ISBN 978-3-319-69241-8 . S2CID 189288194 .
- ^ «Информационный бюллетень компьютерной алгебры № 62: Кафедра компьютерной алгебры» (PDF) . Общество информатики eV 2019-05-02 . Проверено 02 марта 2018 г. (на немецком языке)
- ^ «Xcas для Windows» . логитека. 09.06.2016 . Проверено 5 декабря 2018 г.
- ^ «Установка Xcas» . www-fourier.ujf-grenoble.fr . Проверено 14 ноября 2021 г.
- ^ «Символическая алгебра повсюду» . Джои Бернард. 15 декабря 2015 г. Проверено 5 декабря 2018 г.
- ^ «Формальный лицей Xcas Calculus | PDF | Интеграл | Переменная (математика)» .
- ^ «Giac/Xcas, свободная система компьютерной алгебры» . www-fourier.ujf-grenoble.fr . Проверено 10 февраля 2022 г.
- ^ «Xcas Pad – Приложения в Google Play» . play.google.com (на датском языке) . Проверено 14 ноября 2021 г.
- ^ «Xcas en line» . www.xcasenligne.fr . Проверено 18 марта 2022 г.
- ^ «Планета МАТЕМАТИКА — Список ресурсов по уровням» . www.ac-grenoble.fr . Проверено 3 января 2022 г.
- ^ Феких, Лассаад Бен; Верлинден, Оливье; Курусси, Жорж (2011). Разработка удобного многотельного фреймворка с открытым исходным кодом с помощью символических инструментов . 4-й международный конгресс «Проектирование и моделирование механических систем». Сусс (Тунис).
- ^ МакКаллум, Малкольм А.Х. (декабрь 2018 г.). «Компьютерная алгебра в исследованиях гравитации» . Живые обзоры в теории относительности . 21 (1): 6. Бибкод : 2018LRR....21....6M . дои : 10.1007/s41114-018-0015-6 . ПМК 6105178 . ПМИД 30174551 .
- ^ «Xcas | Семантический ученый» . www.semanticscholar.org . Проверено 10 февраля 2022 г.
- ^ «Математические ссылки - Средняя школа Розы Паркс в Монжероне» . www.lyc-rosaparks-montgeron.ac-versailles.fr . Проверено 3 января 2022 г.
- ^ "Математика в линии" . membres-ljk.imag.fr . Проверено 3 января 2022 г.
- ^ «Статьи в прямом эфире» . www.epi.asso.fr. Проверено 3 января 2022 г.
- ^ «Какие математические навыки необходимы для физико-химии и СВТ в средней школе и необходимы для получения лицензии?» (PDF) .
- ^ «Модуль 2 – Введение» . www.didaktik.mathematik.uni-wuerzburg.de . Проверено 3 января 2022 г.
- ^ Халкос, Джордж; Цилика, Кириаки (ноябрь 2014 г.). «Перспективы интеграции системы компьютерной алгебры в программы углубленного анализа по математическому анализу» . mpra.ub.uni-muenchen.de . Проверено 3 января 2022 г.
- ^ «Компьютерная алгебра. Информационный бюллетень» (PDF) .
- ^ «Итоговый отчет «Интеллектуальное обучение» » (PDF) .
- ^ Салат Фигольс, Рамон Себастьян (2013). «Преподавание математики и технологии » . Журнал образовательных инноваций (на испанском языке). 13 (62): 61–74.
- ^ "Xcas_session" . люди.uncw.edu . Проверено 3 января 2022 г.
- ^ «Компьютерная алгебра в образовании» . math.unm.edu . Проверено 3 января 2022 г.
- ^ «Лучший PDF-файл по компьютерной алгебре — 1Library» . 1library.net . Проверено 3 января 2022 г.
- ^ «THE DERIVE - БЮЛЛЕТЕНЬ № 99» (PDF) .
- ^ https://www-fourier.ujf-grenoble.fr/~parisse/install_en
Дальнейшее чтение [ править ]
- Де Грав, Рене (19 января 2018 г.) [2013]. «Символические вычисления и математика с калькулятором HP Prime» (PDF) . Перевод Лекуанта, Жана Мишеля . Проверено 22 января 2018 г.
- Парисс, Бернар (2007): « Символическая алгебра и математика с Xcas » (список команд) (PDF). Проверено 8 июня 2022 г.
- Парисс, Б., Университет Гренобля (январь 2016 г.) « Giac/Xcas and Pari/GP » (PDF). Проверено 8 июня 2022 г.
- Халкос, Джордж (25 апреля 2015 г.) [2014]. «Перспективы интеграции системы компьютерной алгебры в программы углубленного анализа по математическому анализу» (PDF) . Проверено 6 сентября 2019 г.
- Верлинден, Оливье (2013): « Символическое создание кинематики многотельных систем в EasyDyn: от MuPAD до Xcas/Giac ». Проверено 8 июня 2022 г.
- http://www.mathsaulycee.sitew.com/fs/premiere_s/8uoow-xcas_commande_utile.pdf (на французском языке)
- http://briand-lyc.spip.ac-rouen.fr/IMG/pdf/xcas_fonctions.pdf (на французском языке)
- Барнард Парисс: Математика с Xcas . (Французский)
- Les Maths et Mes Tics (французский)
- Фабиан Реймерс (редактор): « Информационный бюллетень компьютерной алгебры № 62 : Группа специалистов по компьютерной алгебре » (PDF) . (Немецкий)
Внешние ссылки [ править ]
| с открытым исходным кодом | |
|---|---|
| Собственный | |
| Снято с производства | |
- библиотеки С++
- Программное обеспечение системы компьютерной алгебры для Linux
- Программное обеспечение системы компьютерной алгебры для macOS
- Программное обеспечение системы компьютерной алгебры для Windows
- Бесплатные системы компьютерной алгебры
- Бесплатное математическое программное обеспечение
- Бесплатное программное обеспечение, написанное на C++.