Maple 9.5/10 в математике, физике и образовании

Дьяконов Владимир Павлович

• ScientificErrorAnalysis — пакет анализа ошибок в научных вычислениям; констант;

• student — функции в помощь студентам;

• Student[Calculus1] — пакет анализа кривых первого порядка со специальными средствами визуализации;

• sumtools — определенные и неопределенные суммы;

• tensor — тензоры и теория относительности.

• VectorCalculus — пакет работы с векторами, содержащий средства векторного анализа и решения задач теории поля.

Как следует из просмотра этого обширного списка, пакеты расширения охватывают многие крупные разделы

математики и существенно дополняют возмож-

ности системы, предоставляемые средствами ее ядра. Пакеты расширения пишутся на Maple-языке программирования, поэтому они могут легко модернизироваться и пополняться в достаточно короткие сроки.

1.16.2. Новые пакеты расширения систем Maple 9.5

В системе Maple 9.5 состав пакетов расширения существенно обновлен. На рис. 1.44 представлен раздел справки, посвященный перечислению новых пакетов расширения.

Рис. 1.44 Страница с перечислением новых пакетов расширения системы Maple 9.5

Из математически ориентированных новых пакетов расширения особо следует отметить:

• Optimization — пакет реализации методов оптимизации;

• RootFinding — пакет поиска корней уравнений;

• Student(MultivariateCalculus) — пакет Student для многовариантных вычислений.

Все эти пакеты будут рассмотрены в последующих главах. Ряд пакетов расширения существенно обновлен.

1.16.3. Получение информации о конкретном пакете

С помощью команды

> ?name package;

можно получить информацию о любом пакете расширения и найти список входящих в него функции. Названия большинства пакетов были приведены выше.

1.16.4. Полная и частичная загрузка пакетов расширения

Для обращения к функциям того или иного пакета используется его полная загрузка командой

> with(package):[;]

Знак : блокирует вывод списка функций пакета, а знак ; задает вывод этого списка.

Если вам необходима какая-то одна функция пакета или небольшая их часть, то не стоит загружать пакет целиком. Это может привести к избыточным затратам памяти компьютера и даже нарушить нормальную работу некоторых функций — следует помнить, что нередко пакеты переопределяют некоторые функции ядра. Для загрузки избранных функций используется команда with в форме

> with(package, f1, f2, ...):

или

> with(package, [f1, f2, ...]):

При этом загружаются функции f1, f2, … из пакета с именем packages.

Полезно отметить, что большинство функций в пакетах расширения имеет вполне понятные имена, отражающие их суть и назначение. К примеру, назначение функций animate или даже textplot в пакете plots или Diff, Int и Limit

в пакете Student понятны, пожалуй, всем. Но и в гораздо более специализированных пакетах имена входящих в них функций в значительной мере знакомы специалистам, поскольку почти всегда ассоциируются с общепринятыми названиями тех или иных специализированных функций или с их комбинациями.

1.17. Особенности системы Maple 10

1.17.1. Новые возможности Maple 10

Появившаяся весной 2005 г. новейшая математическая системы Maple 10 только-только проникает на российский рынок. Развитие системы пошло по пути дальнейшего улучшения ее графического интерфейса пользователя GUI и введения новых его объектов.

Maple 10 обеспечивает ряд новых возможностей:

• создание документов в виде блоков на основе достижений Rich — технологии;

• улучшенное редактирование документов со сложными математическими выражениями;

• новые палитры математических символов с повышенной наглядностью (более 1000 символов);

• новая палитра рукописного ввода и распознавания рукописных символов;

• расширенное контекстное меню, содержащее больше математических операция и операции с единицами измерений;

• новый ассистент импорта данных множества форматов, включая файлы изображений;

• боле наглядное представление таблиц и табличных данных;

• автоматическую нумерацию выходных ячеек и формул;

• более удобное автоматическое исполнение документа;

• дополнительные опции двумерной и трехмерной графики;

• множество новых математических возможностей (новые функции, новые решения, новые символьные преобразования и т.д.);

• существенно расширенный пакет статистических вычислений Statistics;

• существенно расширенный самоучитель;

• редактор состава палитр математических символов;

• возможность манипуляций с размерными величинами из контекстного меню;

• новые уроки по работе с Maple 10 и анализу данных (разумеется англоязычные);

• новое средство инсталляции Installer Builder;

• новые средства для работы со звуком и изображениями;

• новое средство Maple Graphing Calculator (графический Maple-калькулятор).

Из математических и системных возможностей Maple 10 можно отметить:

• заметно расширенные возможности статистических вычислений, в частности относящихся к обработке данных и статистическому моделированию;

• улучшенные средства решения дифференциальных уравнений, в частности решение в аналитическом виде ряда нелинейных уравнений;

• улучшенные средств оптимизации и ее визуализации путем построения графиков не только целевой функции, но и ограничений;

• новые средства регрессии, в том числе экспоненциальной, степенной, логарифмической и нелинейной регрессии общего вида;

• новые опции компиляции функций, в частности численного дифференцирования, производных дробного порядка, абстрактных производных, идеальных полиномов и др;