Denne artikel er en del af Learn with Linux serien:

  • Lær med Linux: At lære at skrive
  • Lær med Linux: Fysik Simulering
  • Lær med Linux: Lær musik
  • Lær med Linux: To Geografi Apps
  • Lær med Linux: Master din matematik med disse Linux Apps
  • Lær med Linux: Flashcards

Linux tilbyder stor uddannelsesmæssig software og mange gode værktøjer til at hjælpe studerende i alle kvaliteter og aldre i at lære og praktisere en række emner, ofte interaktivt. Lær med Linux-serien af ​​artikler tilbyder en introduktion til en række uddannelsesmæssige apps og software.

Matematik er kernen i computing. Hvis man ville forvente et stort operativsystem, som GNU / Linux, for at udmærke sig og disciplinere, ville det være Math. Hvis du søger matematiske applikationer, bliver du ikke skuffet. Linux tilbyder mange gode værktøjer, der vil gøre matematik til at se så skræmmende ud som det nogensinde gjorde, men i det mindste vil de forenkle din måde at bruge den på.

gnuplot

Gnuplot er et kommandolinje scriptable og alsidig grafisk værktøj til forskellige platforme. På trods af sit navn er det ikke en del af GNU-operativsystemet. Selv om det ikke er frit licenseret, er det friware (hvilket betyder, at det er ophavsretligt beskyttet, men frit at bruge).

For at installere gnuplot på et Ubuntu (eller derivat) system, skriv

 sudo apt-get install gnuplot gnuplot-x11

ind i et terminalvindue. For at starte programmet, skriv

 gnuplot

Du vil blive præsenteret med en enkel kommandolinje grænseflade

i hvilken du kan begynde at skrive funktioner direkte. Plot-kommandoen tegner en graf.

Skrivning, for eksempel,

 plot synd (x) / x

ind i gnuplot prompten, åbner et andet vindue, hvor grafen er præsenteret.

Du kan også indstille forskellige attributter af graferne in-line. For eksempel vil specifikationen "titel" give dem netop det.

 plot synd (x) titel 'Sin funktion', tan (x) titel 'Tangent'

Du kan give tingene lidt mere dybde og tegne 3D grafer med splot kommandoen.

 splot synd (x * y / 20)

Plottevinduet har nogle få grundlæggende konfigurationsindstillinger,

men gnuplot sande kraft ligger inden for sin kommandolinje og scripting kapacitet. Den omfattende fulde dokumentation af gnuplot findes her med en fantastisk vejledning til den tidligere version på Duke Universitets hjemmeside.

Maxima

Maxima er et computer algebra system udviklet fra Macsyma's originale kilder. Ifølge sin SourceForge side,

"Maxima er et system til manipulation af symbolske og numeriske udtryk, herunder differentiering, integration, Taylor-serien, Laplace-transformationer, almindelige differentialligninger, systemer af lineære ligninger, polynomier, sæt, lister, vektorer, matricer og tensorer. Maxima giver høj præcision numeriske resultater ved at bruge nøjagtige fraktioner, vilkårlig præcision heltal og variabel præcision flydende punkt tal. Maxima kan plotte funktioner og data i to og tre dimensioner. "

Du vil have binære pakker til Maxima i de fleste Ubuntu-derivater samt Maxima grafiske interface. For at installere dem alle skal du skrive

 sudo apt-get install maxima xmaxima wxmaxima

ind i et terminalvindue. Maxima er et kommandolinjeværktøj med ikke meget af en brugergrænseflade, men hvis du starter wxmaxima, kommer du ind i en simpel, men kraftig GUI.

Du kan begynde at bruge dette ved bare at begynde at skrive. (Hint: Enter vil tilføje flere linjer; hvis du vil evaluere et udtryk, brug "Skift + Enter.")

Maxima kan bruges til meget enkle problemer, da det også virker som en regnemaskine,

og meget mere komplekse dem så godt.

Det bruger gnuplot til at tegne enkelt

og mere udførlige grafer.

(Det skal gnuplot-x11 pakken vise dem.)

Udover at forskønne udtrykkene, gør Maxima det muligt at eksportere dem i latexformat eller gøre nogle operationer på de fremhævede funktioner med en højreklikkontekstmenu,

mens dens hovedmenuer tilbyder en overvældende mængde funktionalitet. Selvfølgelig er Maxima i stand til meget mere end dette. Den har en omfattende dokumentation til rådighed online.

Konklusion

Matematik er ikke et let emne, og den fremragende matematik software på Linux gør det ikke lettere, men disse applikationer gør brug af matematik meget mere ligetil og produktiv. Ovennævnte to applikationer er blot en introduktion til, hvad Linux har at tilbyde. Hvis du er seriøst engageret i matematik og har brug for endnu mere funktionalitet med stor dokumentation, bør du tjekke Mathbuntu-projektet.