Презентация по теме: "Математические�пакеты"

Математические пакеты

Математические пакеты

Системы компьютерной математики ( СКМ ) - совокупность теоретических, методических, программных и аппаратных средств, позволяющих производить все математические вычисления с высокой степенью точности и производительности, а также строить сложные цепочки вычислительных алгоритмов с широкими возможностями визуализации процессов и данных при их обработке.

Основное назначение

Математические расчеты различного назначения и визуализация этих расчетов. Средства, которые могут быть использованы для моделирования, в таких пакетах обычно также присутствуют, но степень удобства их реализации может серьезно различаться.

Математические пакеты можно разделить на 4 группы: 

- программы численных расчетов;

- программы аналитических вычислений;

- программы построения графиков;

- программы верстки математических текстов.

Программы

численных

расчетов

Scilab  

Scilab  — пакет прикладных математических программ, предоставляющий открытое окружение для инженерных (технических) и научных расчётов.

Это самая полная общедоступная альтернатива MATLAB.

Возможности

• 2D и 3D графики, анимация
• Линейная алгебра, разреженные матрицы (sparse matrices)
• Полиномиальные и рациональные функции
• Интерполяция, аппроксимация
• Симуляция: решение ОДУ и ДУ
• Scicos: гибрид системы моделирования динамических систем и симуляции
• Дифференциальные и не дифференциальные оптимизации
• Обработка сигналов
• Параллельная работа
• Статистика
• Работа с компьютерной алгеброй
• Интерфейс к Fortran, Tcl/Tk, C, C++, Java, LabVIEW

  Система Maple предназначена для символьных вычислений, хотя имеет ряд средств и для численного решения дифференциальных уравнений и нахождения интегралов. Обладает развитыми графическими средствами

MatLab –одна из старейших,

тщательно   проработанных и апробированных

временем систем компьютерной математики,

построенная на расширенном представлении и

применении матричных операций. В настоящее

время MatLab вышла за пределы специализированной матричной системы и является одним из наиболее мощных математических пакетов, сочетающий в себе удобную оболочку, редактор, вычислитель и графический программный процессор.

Mathcad – является мощной системой компьютерной математики, сочетающей в себе визуально ориентированный входной язык, удобный редактор текста и формул, численный и символьный процессоры. Пакет достаточно прост в изучении, а наличие большого числа электронных книг и «быстрых шпаргалок» существенно упрощают его применение для решения конкретных научно-инженерных задач.

Программы

аналитических

вычислений

Мaxima.

Программа ориентирована на проведение вычислений и преобразования символьных и численных выражений, начиная от упрощения алгебраических выражений до дифференцирования, интегрирования, разложения в ряд, преобразования Лапласа, решения дифференциальных уравнений, задач тензорной и линейной алгебры

Возможности

Maxima имеет широчайший набор средств для проведения аналитических вычислений, численных вычислений и построения графиков. По набору возможностей система близка к таким коммерческим системам, как Maple и Mathematica. В то же время она обладает высочайшей степенью переносимости: может работать на всех основных современных операционных системах на компьютерах, начиная от наладонных , и вплоть до самых мощных.

Программы

построения

графиков

Advanced Grapher

Advanced Grapher  - Мощная и простая в использовании программа для построения графиков и их анализа. Поддерживает построение графиков функций вида Y(x), X(y), в полярных координатах, заданных параметрическими уравнениями, графиков таблиц, неявных функций (уравнений) и неравенств. До 100 графиков в одном окне.

Возможности

• Регрессионный анализ,
• нахождение нулей и экстремумов функций,
• точек пересечения графиков,
• нахождение производных,
• уравнений касательных и нормалей,
• численное интегрирование.

Большое количество параметров графиков и координатной плоскости. Имеет возможности печати, сохранения и копирования графиков в виде рисунков, многодокументный настраиваемый интерфейс. Поддерживает интерфейс на русском языке и при его выборе может использоваться в некоммерческих целях бесплатно.

Graph

Программа с открытым кодом, предназначенная для построения математических графиков. Это приложение поддерживает все стандартные функции и позволяет выстраивать графики синусов, косинусов, логарифмов и т.д. 

MagicPlot

Простое приложение для анализа данных, построения графиков и нелинейной аппроксимации, разрабатывающаяся в России

ZyukaGraphik

Программа ZyukaGraphik предназначена для построения и исследования графиков, заданных табличным способом. Программа может быть полезна всем, кому приходится работать с наборами данных, представленных в виде двумерных числовых массивов, в частности для оформления результатов измерений, оформления студентами лабораторных работ и т.п.

Программы верстки математических текстов.

Латекс система подготовки документов для высококачественной верстки. Это наиболее часто используется для средних и крупных технических или научных документов, но он может быть использован для любого вида издания

Возможности

• Алгоритмы расстановки переносов, определения
• междусловных пробелов, балансировки текста
• в абзацах;
• автоматическая генерация содержания, списка
• иллюстраций, таблиц и т. д.;
• механизм работы с перекрёстными ссылками
• на формулы, таблицы, иллюстрации, их номер
• или страницу;
• механизм цитирования библиографических источников, работы с библиографическими картотеками;
• размещение иллюстраций (иллюстрации, таблицы и подписи к ним автоматически размещаются на странице и нумеруются);
• оформление математических формул, возможность набирать многострочные формулы, большой выбор математических символов;
• оформление химических формул и структурных схем молекул органической и неорганической химии;
• оформление графов, схем, диаграмм, синтаксических графов;
• оформление алгоритмов, исходных текстов программ (которые могут включаться в текст непосредственно из своих файлов) с синтаксической подсветкой;
• разбивка документа на отдельные части (тематические карты).