Hlavní navigace

wxMaxima a Maxima: všestranný počtář à la Maple

Michal Černý

Tento matematický program se snaží vytvořit bezplatnou alternativu populárního Maple, což se mu do značné míry daří. Nabízí sofistikované bohaté funkce, stabilní běh i poměrně pohodlné ovládání. Pokud potřebujete (nejen) integrovat, derivovat nebo počítat s maticemi, může být pro vás tato aplikace zajímavou volbou.

V našem článku spojíme do jedné dvě navzájem propojené aplikace – Maxima a wxMaxima (budeme mluvit převážně o wxMaxima, ale kromě grafického kabátku nabízí stejné funkce jako Maxima), která představuje grafickou nadstavbu aplikace první. Ta umožňuje pohodlné užívání i začínajícím uživatelům a těm, kteří mají na svém PC nainstalovaný systém Windows, ale zjednoduší práci i uživatelům Linuxu. Aplikace je totiž multiplatformní a nutno říci, že ve Windows je možná ještě lepší než v Linuxu, pro který je původně určena.

wxMaxima představuje komplexní aplikaci, které se snaží přiblížit systému Maple (cena za jednu licenci je 2370 USD pro komerční využití a přijatelnějších 124 USD pro studenty). Navíc nabízí multiplatformnost, výrazně nižší hardwarové požadavky, do určité míry pohodlnější ovládání a nulovou cenu. Zapomenout ale musíte na některé školské užitečné funkce. Maxima za vás daný matematický problém sice vyřeší a krátce okomentuje výsledek, ale nenabízí analýzu výpočtu „krok za krokem“, což především studenty může mrzet.

Maxima

Aplikace je překvapivě jednoduchá a uživatelsky vysoce komfortní. Český uživatel jistě ocení i její lokalizaci do češtiny. Instalace probíhá na obou platformách (Windows 7 a Ubuntu 9.10) bezproblémově. Na výběr je tedy ze dvou základních módů. První variantou je psát v jednoduchém textovém editoru. Obrazovka je rozdělena na dvě části, v té spodní je manuál s příkazy a příklady a do horní části píšete či kopírujete co potřebujete. Výhodou je snadná možnost navázání na nějaké vzdálené zpracování, čtení textu nástroji pro nevidomé či rychlejší práce pro ty, co příkazy již dobře ovládají z paměti. Pro všechny ostatní bude zřejmě příjemnější wxMaxima a její grafické prostředí. Základem je horní menu s jednotlivými příkazy. Po volbě potřebného příkazu již jen vypisujete zadané parametry.

Mohu li porovnávat s Maple, pak ovládání wxMaxima je v tomto ohledu pohodlnější a přehlednější a snáze jej zvládne každý laik. Nevýhodou je ale samotné horší psaní – výrazy se samy neformátují a program neumí poznat, že 3× je to samé jako 3*x a stále vyžaduje znak pro násobení, což je poměrně otravné. Na složitost ovládání a jeho pohodlí, ale spíše vítězí wxMaxima, zvláště pro českého uživatele, i když opravdu jen o kousek.

Maxima

Základních, všeobecných informací se ještě hodí doplnit několik maličkostí. Export je možný do HTML souboru či LaTeX. U HTML je zklamáním, že vzorce neumí přepsat do MathML, ale exportuje je jako obrázky. Nástroj podporuje základní možnosti pro sazbu, jako například vkládání obrázků či grafů. Není tak určen jen pro získání konečného výsledku. Aplikace je naprogramovaná v ALGOG, který je založen na jazyku Lips. Lips balíčky je možné tedy užít na rozšíření funkcí programu. Pro vykreslování grafů je užit GNUPlot, případně Openmath.

Funkce

Nabídka funkcí je členěna do několika kategorií. První se jmenuje rovnice a naleznete v ní nástroje na řešení rovnic, soustavy lineárních i algebraických rovnic, hledání kořenů polynomu, práci s počátečními podmínkami nebo možnost řešit rovnice vzhledem k nějaké proměnné. Druhé menu se jmenuje algebra a k dispozici je komplexní sada funkcí pro práci s maticemi, včetně tvorby transponované matice, hledání vlastních vektorů a vlastních hodnot, výpočet determinantu a mnoho dalšího.

Třetí skupina funkcí souvisí s analýzou. Jsou zde funkce pro výpočet derivací a integrálů, hledání limit, Laplaceova transformace, hledání limit, rozklad do řad, součet řady, hledání společných dělitelů,  parciální zlomky atd. Zde jsou asi nejlepší a nejužitečnější funkce. Dále je zde menu Zjednodušit, které nabídne celou řadu nástrojů na zjednodušení výrazů a v neposlední řadě nástroje na numerické výpočty.

Maxima

Samozřejmě nechybí ani možnost tvorby grafů ve 2D i 3D provedení. Stačí zadat příslušnou funkci, rozsah hodnot, formát měřítka a nechat pracovat Maximu. Jak již bylo řečeno,  o vykreslování grafů se stará GNUPlot, Openmath a jakýsi vestavěný systém. To nabízí jak určitou variabilitu vzhledu, tak i vysokou kvalitu.

Pokud jde o funkce v aplikaci nechybí nic podstatného. Jejich užívání je poměrně přehledné a jednoduché a po chvíli zkoušení zvládne i nepříliš kovaný uživatel prací i se složenými funkcemi. Pro snazší práci slouží rozsáhlý a dobře pojatý seznam tipů dne a precizní manuál.

Závěr

Celkově je potřeba dvojici programů wxMaxima a Maxima hodnotit veskrze pozitivně. Za nulovou cenu nabídnou příjemného kolegu pro výpočty i studium a netrpí žádnými zásadními nedostatky, nepočítaje určitý začátečnický uživatelský diskomfort, který je vyvážen rychlejší a pohodlnější prací pro zkušenější uživatele. Osobně mám tři základní připomínky: první se týká násobení (o kterém již byla řeč), druhá souvisí s absencí klávesové zkratky pro vyhodnocení posledního řádku v wxMaxima a občasné chyby pod Ubuntu.

To ale nic nemění na tom, že aplikace je standardem v oblasti a jistě by neměl chybět ve výbavě počítače sloužícího pro studium přírodních věd, matematiky či pro vědeckou práci. Jistě jej ocení i ti, kteří mají matematiku pouze jako koníček. Ve srovnání s Maplem obstála (pro běžného uživatele) Maxima na výbornou.

Našli jste v článku chybu?

20. 4. 2010 15:55

michal (neregistrovaný)

Podivejte se na Wolfram|Alpha, pokud chcete napriklad derivovat jednoduchy polynom
3*x2+x-7 tak zkuste:
http://www.wolframalpha.com/input/?i=Derivative+3x2%2Bx-7

Pokud ho chete pro zmenu integrovat, tak:
http://www.wolframalpha.com/input/?i=Integrate+3x2%2Bx-7

Pokud vas zajima reseni krok zakrokem, tuknete na tlacitko „Show steps“. Je to hezka ukazka didaktickych moznosti systemu Mathematica.

Maple ma neco podobneho realizovano pomoci tzv. Tutor mapletu napr. DiffTutor resp. IntTutor.




4. 5. 2010 9:41

. (neregistrovaný)

Každý systém má nedostatky a základní kurzy matematiky na VŠ by měly být od toho, aby si těmito nedostatky uživatel poradil, tj. aby nechal počítač počítat to co umí, a přitom dostal výsledek který potřebuje. O tom mluví Ivan, s politikou to nemá nic! společné.

Podnikatel.cz: Změny v cestovních náhradách 2017

Změny v cestovních náhradách 2017

DigiZone.cz: Recenze Westworld: zavraždit a...

Recenze Westworld: zavraždit a...

Podnikatel.cz: K EET. Štamgast už peníze na stole nenechá

K EET. Štamgast už peníze na stole nenechá

Měšec.cz: Air Bank zruší TOP3 garanci a zdražuje kurzy

Air Bank zruší TOP3 garanci a zdražuje kurzy

Vitalia.cz: Taky věříte na pravidlo 5 sekund?

Taky věříte na pravidlo 5 sekund?

120na80.cz: Na ucho teplý, nebo studený obklad?

Na ucho teplý, nebo studený obklad?

DigiZone.cz: Rádio Šlágr má licenci pro digi vysílání

Rádio Šlágr má licenci pro digi vysílání

Měšec.cz: Jak vymáhat výživné zadarmo?

Jak vymáhat výživné zadarmo?

120na80.cz: Co všechno ovlivňuje ženskou plodnost?

Co všechno ovlivňuje ženskou plodnost?

Vitalia.cz: Potvrzeno: Pobyt v lese je skvělý na imunitu

Potvrzeno: Pobyt v lese je skvělý na imunitu

Vitalia.cz: Mondelez stahuje rizikovou čokoládu Milka

Mondelez stahuje rizikovou čokoládu Milka

Lupa.cz: Proč firmy málo chrání data? Chovají se logicky

Proč firmy málo chrání data? Chovají se logicky

120na80.cz: Horní cesty dýchací. Zkuste fytofarmaka

Horní cesty dýchací. Zkuste fytofarmaka

Podnikatel.cz: Snížení DPH na 15 % se netýká všech

Snížení DPH na 15 % se netýká všech

Podnikatel.cz: Chaos u EET pokračuje. Jsou tu další návrhy

Chaos u EET pokračuje. Jsou tu další návrhy

Vitalia.cz: Když přijdete o oko, přijdete na rok o řidičák

Když přijdete o oko, přijdete na rok o řidičák

Vitalia.cz: Paštiky plné masa ho zatím neuživí

Paštiky plné masa ho zatím neuživí

Lupa.cz: Insolvenční řízení kvůli cookies? Vítejte v ČR

Insolvenční řízení kvůli cookies? Vítejte v ČR

Root.cz: Certifikáty zadarmo jsou horší než za peníze?

Certifikáty zadarmo jsou horší než za peníze?

Lupa.cz: Co se dá měřit přes Internet věcí

Co se dá měřit přes Internet věcí