orodje Maxima

orodje Maxima

Avtor: Mihaela Kosič

Predstavitev orodja

  • Maxima je algebrski matematični program, ki zagotavlja več funkcij za simbolno in numerično računanje vključno z diferenciranjem, integracijo, sistemi linearnih enačb, vektorjev in matrik.
  • Maxima zagotavlja natančne rezultate, prav tako lahko izriše funkcije v dvodimenzionalni in tridimenzionalni obliki.

Orodje Maxima je dosegljivo na naslednji spletni strani:

http://maxima.sourceforge.net/

(orodje-slika21.JPG)

  • Opazili boste, da obstajata dve možni različici orodja Maxima imenovanih XMaxima in wxMaxima.
(xMaxima.JPG)
zaslonska slika xMaxime
(orodje-slika1.JPG)
zaslonska slika wxMaxime
  • Razlika med programoma je le v tem, da je wxMaxima bolj napredna ter bolj prijazna do uporabnika, zaradi naslednjih izboljšav:

-- Že v sami orodni vrstici ima nekatere ukaze kot so npr.: algebra, calculus (računalo), equations (enačbe);

-- določene ukaze lahko aktiviramo s klikom na gumbe v spodnji ukazni vrstici;

-- omogoča vnos parametrov v uporabljene ukaze;

-- lahko se sklicujemo na prejšnje ukaze.

orodna vrstica Maxime

Kako začeti?

Primerjava Maxime in Matlaba

Maxima

(maxima1.JPG)

Matlab

(maxima2.JPG)
  • Sama Maxima nam lahko deluje kot kalkulator (z neposrednim vpisom računskih operacij v ukazno okno).
  • V eni vrstici je možno napisati tudi dva ali več ukazov, ki so ločeni s podpičjem.
(maxima3.JPG)
  • Maxima računa tudi z velikimi števili kot prikazuje spodnji primer.
(maxima4.JPG)

Konstante in funkcije v Maximi

Seznam pogosto uporabljenih konstant, ki so na voljo v Maximi:

(maxima5.JPG)

Funkcije:

(maxima6.JPG)

Pomembno:

-- pred konstante (pi,e,i,...) je potrebno zmeraj vnesti %

-- Argument kota kotnih funkcij podan v stopinjah mora biti spremenjen v radiane (primer za kot 90 stopinj podamo kot /2)

(maxima7.JPG)

-- Funkcije definiramo z operatorjem :=

(maxima8.JPG)

Uporaba sklicev na rezultate:

(maxima9.JPG)

Ukaz float in bfloat:

(maxima10.JPG)
  • Maxima nam ulomke, ki ji lahko okrajša, okrajša, če ne nam ga samo izpiše;
  • če želimo, da nam vrne decimalno število uporabimo ukaz float ali bfloat.
(maxima11.JPG)
  • Primer uporabe bfloat(x) z ukazom fpprec:
(maxima12.JPG)

Predstavitev in uporaba ukazne vrstice

(orodje-slika2.JPG)
  • Za uporabo ukazov, kot so simplify, simplify(r), factor, expand,... najprej izraz zapišemo v ukazno okno in nato kliknemo v spodnji orodni vrstici željeni ukaz.
  • Na spodnjem filmčku je prikazana uporaba ukaza simplify in ukaza factor:

Primeri ukazov:

* SIMPLIFY

-- poenostavi algebraični izraz

Primer:

(orodje-slika5.JPG)

* SIMPLIFY (r)

-- poenostavi racionalni izraz

Primer:

(orodje-slika6.JPG)

* FACTOR

-- faktorizacija oziroma razstavljanje

-- postopek, s katerim preoblikuje število, izraz ali drug matematični objekt v obliko produkta faktorjev

Primer:

(orodje-slika7.JPG)

*SIMPLIFY(tr)

-- poenostavi trigonometrični izraz

Primer:

(orodje-slika8.JPG)

* EXPAND(tr)

-- širjenje trigonometričnih izrazov

Primer:

(orodje-slika9.JPG)

Predstavitev in uporaba ukazne vrstice

  • Pri naslednjih ukazih, kot so sum, product, limit, series, plot2D, plot3D,... se nam pojavi okno, v katero pišemo ukaze.
  • Na spodnjem filmčku je prikazana uporaba za izračun integrala in plot2D:
  • Spodaj so prikazani še ostali primeri ukazov in pojavna okna:

* DIFFERENTIATE

-- računa n-te odvode funkcij

Primer:

(orodje-slika13.JPG)

* INTEGRATE

-- izračuna določene in nedoločene integrale funkcij

Primer:

(orodje-slika12.JPG)

* LIMIT

-- izračuna limito

Primer:

(orodje-slika11.JPG)

* SERIES

-- izračuna taylorjevo vrsto

Primer:

(orodje-slika14.JPG)

*SUBSTITUTE

-- zamenja spremenljivko s podano vrednostjo

Primer:

(orodje-slika15.JPG)

* PLOT 2D

-- izriše dvo-dimenzionalni graf funkcije

Primer:

(orodje-slika17.JPG)

* PLOT 3D

-- izriše tri-dimenzionalni graf funkcije

Primer:

(orodje-slika18.JPG)

* SUM

-- izračuna delno vsoto

Primer:

(orodje-slika19.JPG) (sum.JPG)

* PRODUCT

--izračuna delni produkt

Primer:

(orodje-slika20.JPG) (product.JPG)

* SOLVE

-- reši podano enačbo

-- reši sistem linearnih enačb

-- lahko poišče ničle polinoma

Primer:

(orodje-slika10.JPG) (solve.JPG)

še nekaj možnosti dela z matrikami

-- vnos matrike (enter matrix)

(orodje-slika22.JPG) (orodje-slika23.JPG)

-- inverz matrike (invert matrix)

(orodje-slika24.JPG)

-- determinanta matrike (determinant)

(orodje-slika25.JPG)

-- transponirana matrika (transpose matrix)

(orodje-slika26.JPG)

-- adjungirana matrika (adjoint matrix)

(orodje-slika27.JPG)

-- lastne vrednosti matrike (eigenvalues)

(orodje-slika28.JPG)

-- lastni vektorji matrike (eigenvectors)

(orodje-slika29.JPG)
0%
0%