Metody obliczeniowe
dr hab. inż. Rafał Palej, prof. PK
palej@mech.pk.edu.pl
budynek 2, pokój 2/2, I p.
Metody obliczeniowe
dr hab. inż. Rafał Palej, prof. PK
palej@mech.pk.edu.pl
budynek 2, pokój 2/2, I p.
Narzędzia obliczeniowe
z
LICZYDŁO (5 000 pne.)
z
SUWAK LOGARYTMICZNY (1614 – John Napier)
z
ARYTMOMETR (1642 – Blaise Pascal)
z
MASZYNA ANALITYCZNA (1833 – Charles Babbage)
z
KOMPUTER (1944 – Harvard, IBM)
z
KALKULATOR (1960 – HP, TI)
Idea Algebry Komputerowej
Dotychczasowy
dorobek
matematyki
Komputer
Algebra
Komputerowa
+
=
Systemy Algebry Komputerowej
z
MACSYMA
z
CALCULUS T/L
z
REDUCE
z
MuMATH
z
DERIVE
z
Theorist
z
FORM
z
Scratchpad (AXIOM)
z
Mathematica
z
Maple
Maple
=
Ma
thematics with
ple
asure
Co to jest Maple
Środowisko komputerowe umożliwiające prowadzenie
obliczeń symbolicznych, numerycznych i tworzenie
odpowiednich wykresów
„command the brilliance of a thousand mathematicians”
„Harnessing the Power of Mathematics”
„The Essential Tool for Mathematics and Modeling”
Mathematics · Modeling · Simulation
Zalety Maple’a
• rozwiązywanie wielu problemów w postaci analitycznej
• uzyskiwanie ścisłych wyników liczbowych
• uzyskiwanie rozwiązań numerycznych z dowolną
dokładnością
• bogata biblioteka programów rysujących
• kilkadziesiąt pakietów tematycznych
• intuicyjny język programowania wysokiego poziomu
Składniki Maple’a
•
interfejs użytkownika
•
jądro systemu (kernel)
•
biblioteka programów
1. Standardowy (graficzny)
2. Klasyczny (graficzny)
3. Liniowy (znakowy)
4. Kalkulator graficzny Maple’a
5. Kalkulator graficzny tworzony przez
użytkownika (Maplets)
Rodzaje interfejsów Maple’a
Interfejsy graficzne Maple’a
Interfejs standardowy
Interfejs klasyczny
Tryb
dokumentu
Tryb arkusza
kalkulacyjnego
Tryb arkusza
kalkulacyjnego
Math
Mode
Text
Mode
Math
Mode
Text
Mode
Math
Mode
Text
Mode
Jądro Maple’a
Zawiera napisane w języku C i skompilowane
najważniejsze procedury (ok. 10%) odpowiadające za:
•
jego uruchomienie
•
zarządzanie pamięcią
•
interpretowanie poleceń
•
dostęp do najważniejszych funkcji
•
wykonywanie podstawowych operacji matematycznych
•
upraszczanie
•
wydruk
Biblioteka Maple’a
•
procedury dostępne bezpośrednio po uruchomieniu
Maple’a
•
procedury pogrupowane w pakietach, dostępne po
wczytaniu całego pakietu lub wybranej procedury
Wszystkie procedury są napisane w języku Maple’a i mogą
być przeglądane i modyfikowane przez użytkownika
Podręczniki do Maple’a
User Manual, Maplesoft, Waterloo Maple Inc. 2008.
Introductory Programming Guide, Maplesoft, Waterloo Maple Inc. 2008.
Advanced Programming Guide, Maplesoft, Waterloo Maple Inc. 2008.
Książki
http://saturn.mech.pk.edu.pl
http://www.maplesoft.com
• J.Ombach, Wykłady z równań różniczkowych wspomagane
komputerowo – Maple, UJ, 1999
• J.Ombach, Rachunek prawdopodobieństwa wspomagany
komputerowo – Maple, UJ, 2000
• R.Palej, Algebra komputerowa w mechanice, PK, 2000
• R.Palej, A.Krowiak, Metody obliczeniowe wspomagane
programem Maple, PK, 2008 (w fazie wydawania)
• F. Wright, Computing with Maple, Chapman& Hall CRC, 2002
• D. Richards, Advanced Mathematical Methods with Maple,
Cambridge University Press, 2002