Maple 9.5/10 в математике, физике и образовании

Дьяконов Владимир Павлович

[numbperm]

> numbperm([1,2,3,4]);

24

> macro(np=numbperm(V));

np

> V:=[1,2,3,4];

V:= [1, 2, 3, 4]

> np(V);

24

Макросы могут быть использованы для конструирования выражений из их макроопределений.

10.7.4. Внешние вызовы

Maple имеет команду system(string),

с помощью которой можно исполнить любую команду MS-DOS, записанную в виде строки string. Например, для форматирования гибкого диска из среды Maple можно использовать стандартную команду MS-DOS:

> system(`format а:`);

На экране появится окно MS-DOS с начальным диалогом форматирования диска А. Это окно показано на рис. 10.6.

Рис. 10.6. Результат выполнения команды форматирования гибкого диска

При работе в операционной системе Windows эта возможность практически бесполезна, поскольку форматирование диска с большими удобствами можно выполнить средствами Windows.

Внешние вызовы командой system куда более полезны для MS-DOS-реализаций Maple, которые кое-где используются и по сей день. Но, поскольку данная книга посвящена самым современным Windows-реализациям системы Maple, более подробное рассмотрение операций внешних вызовов не имеет особого смысла.

10.7.5. Вызов внешних процедур, написанных на языке С

Maple имеет средства для вызова внешних откомпилированных процедур, написанных на языке С. Такая необходимость для подавляющего большинства пользователей Maple вызывает большие сомнения в силу следующих причин:

• вся идеология системы Maple основана на максимальном исключении программирования на других языках, помимо Maple-языка;

• язык С сложен для большинства пользователей Maple, которых трудно отнести к «путным» программистам;

• отладка комплекса Maple + компилятор С (например, фирмы Microsoft) вряд ли под силу обычным пользователям, тем более, что на практике такой комплекс реально не работает без кропотливой отладки.

Учитывая сказанное, мы отметим лишь, что для использования внешних процедур (например, остро нужных пользователю или более быстрых, чем аналогичные процедуры Maple) используется специальная команды define external, которая генерирует две интерфейсные программы — на языке С и на языке Maple, соответственно. Программа на языке С компилируется вместе с внешней процедурой, которая будет использоваться. Результирующий код создает динамически подключаемую библиотеку DLL. В свою очередь программа на языке Maple служит как интерфейсная для организации взаимодействия с вызываемой внешней процедурой. Более подробное описание возможностей работы с внешними процедурами можно найти в справке по ним.

10.8. Визуально-ориентированное программирование интерфейса

10.8.1. Вызов пакета Maplets

В последние версии Maple был введен новый пакет расширения Maplets, который обеспечивает построение визуально-ориентированных элементов интерфейса для документов системы. Этот пакет создан на основе применения средств языка Java, так что для его применения надо позаботиться, что бы Java был инсталлирован на применяемом для работы с Maple компьютере.

О вызове пакета и его составе в Maple 9.5 можно судить по приведенным ниже командам.

> restart; with(Maplets);

[Display, Elements, Examples, Tools, Utilities]

Последний раздел Utilities был добавлен в реализацию Maple 9.5. Детальные данные о составе пакета можно получить, используя следующие команды

> with(Maplets[Elements]) ;

> with(Maplets[Examples]);

> with(Maplets[Tools]);

> with(Maplets[Utilities]);

Пакет позволяет выводить на экран множество диалоговых окон и иных средств интерфейса — начиная от простейших кнопок и заканчивая диалоговыми окнами вычисления интегралов и построение графиков по заданным функциям. Пакет основан на применении языка программирования Java, поэтому для его применения на ваш ПК необходима инсталляция Java.

10.8.2. Примеры создания визуально-ориентированного интерфейса

Начнем с простого примера. Следующая команда (файл mmp0)

> c:=parse(Maplets[Examples][GetInput]("Введите целое число:", 'type'

= plain));

выводит диалоговое маплет-окно ввода с сообщением «Введите целое число:». Это окно показано на рис. 10.7. В нем можно ввести любое целое положительное или отрицательное число, например 1. Нажатие кнопки OK закрывает окно ввода и задает переменной С значение вводимого числа — в строке вывода будет С=1.

< image l:href="#"/>

Рис. 10.7. Создание кнопки для остановки и запуска вычислений

Строка

> if с>0 then lprint("Число положительно!") fi;

анализирует знак числа и если оно положительно, то выводит сообщение

"Число положительно!"

Этот пример поясняет возможность диалогового ввода и последующей его обработки, например в составе той или иной процедуры. Более солидное действие производит функция вызова диалогового окна вычисления интегралов (файл mmp1), представленная ниже:

> with(Maplets[Examples]): Integration(sin(х^3)*х^2);

Это функция вначале вызывает появление окна с запросом типа вычисляемого интеграла — определенного или неопределенного. Оно показано на рис. 10.8.

Рис. 10.8. Вызов окна задания интегралов

Задав, к примеру, вычисление неопределенного интеграла можно получить окно с заданным интегралом. Но можно (см. рис. 10.9) задать в панели ввода и любое другое подынтегральное выражение, а также указать переменную интегрирования. Кнопка Clear очищает окно, а кнопка Integrate обеспечивает вычисление интеграла, что и показано на рис. 10.7. Если нажать кнопку OK, то вычисленное значение интеграла будет перенесено в строку вывода. А кнопка Cancel обеспечивает отказ от данной операции.