fbpx
维基百科

計算機代數系統

計算機代數系統(英語:computer algebra system縮寫作:CAS)是進行符號運算的軟件。這種系統的要件是數學表示式的符號運算。

表示式的類別

表示式的例子包括:

符號運算

以下是幾種典型的符號運算:

  • 表示式的簡化
  • 對表示式求值
  • 表示式的變形:展開、積、冪次、部份分式表法、將三角函數表為指數函數等等。
  • 對單變元或多變元的微分。
  • 帶條件或不帶條件的整體最佳化。
  • 部份或完整的因式分解
  • 求解線性方程組或一些非線性方程式。
  • 某類微分方程或差分方程的符號解。
  • 求某些函數的極限值。
  • 一些函數的定積分或不定基分,包括多變元的情形。
  • 泰勒展開式羅朗展開式與Puiseux展開式
  • 某些函數的無窮級數展開式。
  • 對某些級數求和。
  • 矩陣運算
  • 數學式的顯示,通常藉著TeX之類的系統達成。

其它功能

通常計算機代數系統還能進行一些數值運算:

  • 函數的確切求值。
  • 高精度求值,例如計算 到小數點後 位。
  • 線性代數的數值運算。
  • 描繪二維或三維的函數圖形。

在數值運算方面,計算機代數系統的速度通常較MatlabGNU OctaveC語言中以同等方式實作的程式慢。這是因為計算機系統幾乎總是對符號表示式運算,故不能充分利用CPU的既有指令。

許多計算機代數系統內建高階程式語言,以供使用者擴充功能,或設置個人的操作模式。

歷史

马丁纽斯·韦尔特曼(Martinus J. G. Veltman) 是這個領域的先驅,他首先考慮了在高能物理中的應用。他在1963年設計的第一個程式叫Schoonship(荷蘭文,意指「乾淨的船」)。

最早受到歡迎的系統是Reduce、Derive與Macsyma,現在仍然可取得。Macsyma的一個GNU通用公共許可證發行的版本叫作Maxima,現在仍有維護。市場的龍頭為MapleMathematica,兩者被數學家、科學家及工程師們廣泛採用,此外還有MuPADMathCad

另有一些系統著眼於特定的應用領域,這些系統通常在學院中被設計、發展及維護,例如交換代數系統Macaulay 2或數論系統PARI/GP。

当前流行計算機代數系統

参考文献

引用

来源

  • Richard J. Fateman. . Technical report MIT-LCS-TR-095, 1972.

外部链接

下面是一些在线可用的计算机代数系统的列表:

MAGMA

参见

計算機代數系統, 英語, computer, algebra, system, 縮寫作, 是進行符號運算的軟件, 這種系統的要件是數學表示式的符號運算, 目录, 表示式的類別, 符號運算, 其它功能, 歷史, 当前流行, 参考文献, 引用, 来源, 外部链接, 参见表示式的類別, 编辑表示式的例子包括, 多變元多項式, 標準函數, 三角函數, 指數函數等等, 特殊函數, Γ函數, bessel函數等等, 由各種表示式合成的函數, 表示式的導函數, 積分, 和與積, 以表示式為係數的級數, 表示式構成的矩陣符號運算,. 計算機代數系統 英語 computer algebra system 縮寫作 CAS 是進行符號運算的軟件 這種系統的要件是數學表示式的符號運算 目录 1 表示式的類別 2 符號運算 3 其它功能 4 歷史 5 当前流行計算機代數系統 6 参考文献 6 1 引用 6 2 来源 7 外部链接 8 参见表示式的類別 编辑表示式的例子包括 多變元多項式 標準函數 三角函數 指數函數等等 特殊函數 G函數 Bessel函數等等 由各種表示式合成的函數 表示式的導函數 積分 和與積 以表示式為係數的級數 表示式構成的矩陣符號運算 编辑以下是幾種典型的符號運算 表示式的簡化 對表示式求值 表示式的變形 展開 積 冪次 部份分式表法 將三角函數表為指數函數等等 對單變元或多變元的微分 帶條件或不帶條件的整體最佳化 部份或完整的因式分解 求解線性方程組或一些非線性方程式 某類微分方程或差分方程的符號解 求某些函數的極限值 一些函數的定積分或不定基分 包括多變元的情形 泰勒展開式 羅朗展開式與Puiseux展開式 某些函數的無窮級數展開式 對某些級數求和 矩陣運算 數學式的顯示 通常藉著TeX之類的系統達成 其它功能 编辑通常計算機代數系統還能進行一些數值運算 函數的確切求值 高精度求值 例如計算2 1 3 displaystyle 2 1 3 到小數點後10000 displaystyle 10000 位 線性代數的數值運算 描繪二維或三維的函數圖形 在數值運算方面 計算機代數系統的速度通常較Matlab GNU Octave或C語言中以同等方式實作的程式慢 這是因為計算機系統幾乎總是對符號表示式運算 故不能充分利用CPU的既有指令 許多計算機代數系統內建高階程式語言 以供使用者擴充功能 或設置個人的操作模式 歷史 编辑马丁纽斯 韦尔特曼 Martinus J G Veltman 是這個領域的先驅 他首先考慮了在高能物理中的應用 他在1963年設計的第一個程式叫Schoonship 荷蘭文 意指 乾淨的船 最早受到歡迎的系統是Reduce Derive與Macsyma 現在仍然可取得 Macsyma的一個GNU通用公共許可證發行的版本叫作Maxima 現在仍有維護 市場的龍頭為Maple與Mathematica 兩者被數學家 科學家及工程師們廣泛採用 此外還有MuPAD與MathCad 另有一些系統著眼於特定的應用領域 這些系統通常在學院中被設計 發展及維護 例如交換代數系統Macaulay 2或數論系統PARI GP 当前流行計算機代數系統 编辑mathHandbook com former symbmath Sagemath Mathematica Maple MAGMA Maxima GAP PARI GP Meditor MuPAD Mathomatic Xcas Giac Yacas Mate参考文献 编辑引用 编辑 来源 编辑 Richard J Fateman Essays in algebraic simplification Technical report MIT LCS TR 095 1972 外部链接 编辑下面是一些在线可用的计算机代数系统的列表 页面存档备份 存于互联网档案馆 MAGMA https web archive org web 20110718004430 http directory google com Top Science Math Algebra Software http www cs ru nl freek digimath xindex html 页面存档备份 存于互联网档案馆 开放式目录计划中和Math Software相关的内容 http www mat univie ac at slc divers software html 页面存档备份 存于互联网档案馆 Use Maxima in a web browser 页面存档备份 存于互联网档案馆 without downloading any software http orms mfo de about 页面存档备份 存于互联网档案馆 Rosetta Translations a collection of synonyms for various operations in the computer algebra systems参见 编辑 数学主题 软件主题 数学软件 计算机代数系统比较 取自 https zh wikipedia org w index php title 計算機代數系統 amp oldid 75682677, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

文章

,阅读,下载,免费,免费下载,mp3,视频,mp4,3gp, jpg,jpeg,gif,png,图片,音乐,歌曲,电影,书籍,游戏,游戏。