Записи с меткой «пользователей»

Пример решения системы линейных уравнений

Пример решения системы линейных уравнений
Приведем еще один характерный пример — решение системы линейных уравнений с помощью функции solve. Обратите внимание на форму задания уравнений и выдачи результатов и поразительную естественность решения задачи. Значение переменной z выделено, где видно, что Maple отображает его поле под панелью инструментов.
Слова solve, diff и int с их аргументами являются именами встроенных в систему функций, возвращающих символьные значения результатов. Нормальному пользователю может стать дурно, если вспомнить, что таких функций с их вариантами система Maple 15 имеет около трех тысяч! Да к тому же многие функции (та же solve для решения уравнений) подчас могут применяться во многих случаях и имеют массу параметров и директив для уточнения направлений решения и расширения областей применения.
В утешение можно отметить три важных обстоятельства:

  •  мало кто на практике использует из всей этой массы функций более чем несколько десятков;
  •  названия и формы представления многих функций интуитивно предсказуемы;
  •  наконец, система имеет превосходную справочную базу данных, с помощью которой при определенном терпении (и непременном желании) можно разобраться с синтаксисом любой функции.

Необходимые функции и правила их преобразования система черпает в библиотеке размером около 40 Мбайт (она содержит файлы maple.hdb, maple.lib, maple.ind и maple.cmd). Это иногда занимает заметное время, особенно при первом использовании определенной группы операторов (например, тригонометрических). При повторном использовании этой группы система заметно убыстряется, так как использует уже загруженные средства.
Повышение эффективности работы с системой
Работа с панелью инструментов
Пока что мы при проведении вычислений пользовались лишь простейшими средствами управления системой — вводом выражений и текстовых надписей с клавиатуры. Теперь пора расширить представления о работе с Maple. Прежде чем начать работать с ее меню, надо отметить, что для многих (особенно начинающих) пользователей оказывается удобнее использовать кнопки, расположенные на панелях инструментов, которые находятся прямо под строкой меню. далее…

Управление формой представления документа

Управление формой представления документа
Форматы математических выражений
Приведенные выше примеры реализуют обычную форму представления документа. В нем имеются текстовые комментарии (для их ввода надо нажать клавишу F5), сформулированные на Maple-языке задания на вычисления, результаты вычислений в виде обычных математических формул и, там где это указано, графики.
Эта выстраданная форма представления документов является компромиссом между наглядностью и простотой ввода исходных данных. Может показаться, что в этом отношении намного дальше продвинулись системы класса Mathcad — у них исходные данные и описание алгоритмов вычислений давно задаются в виде естественных математических символов и формул. За исключением, правда, функций символьных вычислений, пока не имеющих общепринятых специальных математических символов и вводимых путем указания их имен.
Однако это достоинство кажется явным лишь на первый взгляд. Ввод сложных формул довольно трудоемок и требует специфических навыков, отсутствующих даже у самых опытных пользователей. далее…

Обработка и индикация ошибок

Обработка и индикация ошибок
При работе с системой Maple 15 надо строго придерживаться правил корректного ввода выражений и иных объектов Maple-языка, называемых синтаксисом языка. Однако, как гласит русская пословица, не ошибается только тот, кто ничего не делает. Даже у опытного пользователя возможны ошибки в ходе ввода выражений и задания алгоритмов вычислений.
Алгоритмические, но синтаксически корректные ошибки часто могут не распознаваться системой. Например, если в выражении a*sin(x) вы вместо аргумента х взяли аргумент b, то есть записали a*sin(b), то такую ошибку Maple 15 распознать не может, ибо синтаксически как a*sin(x), так и a*sin(b) абсолютно корректны. Если вы перепутаете синус с косинусом и запишете a*cos(x), то такая ошибка также не будет распознана.
ПРИМЕЧАНИЕ
Ошибки в записи выражений, описывающих те или иные алгоритмы вычислений, не  нарушающие синтаксическую корректность, системой Maple 15 не распознаются. Контроль за такими ошибками целиком лежит на пользователе.
Приведем еще один характерный пример ошибки, которую Maple 15 не может распознать. далее…

Интерфейс системы Maple 15

Интерфейс системы Maple 15
Обзор интерфейса Maple 15
Долгое время системы Maple имели довольно архаичный (хотя и неплохой) пользовательский интерфейс, ориентированный на операционную систему MS-DOS. Но затем версия Maple V R3, далее Maple V R4, Maple V R5 и, наконец, Maple 6 и Maple 15 приобрели вполне современный графический пользовательский интерфейс, характерный для приложений операционных систем Windows. Это намного повысило удобство работы с Maple и обеспечило интеграцию со многими другими программными продуктами.
Как у всех приложений под Windows интерфейс Maple 15 имеет ряд характерных элементов и перечисленных ниже:

  •  строка заголовка (сверху);
  •  строка главного меню;
  •  главная панель инструментов;
  •  контекстная панель инструментов, вид которой зависит от режима работы с Maple 15;
  •  окно ввода и редактирования документов; О строка состояния (в самом низу окна).

Пользовательский интерфейс Maple 15 позволяет готовить документы, содержащие одновременно текстовые комментарии, команды входного языка (с возможным преобразованием их в естественную математическую форму), результаты вычислений в виде обычных математических формул и графические данные. Это обеспечивает понятное представление исходных данных и результатов вычислений, а также удобство их повторного использования. далее…

Новые возможности системы Maple 15

Новые возможности системы Maple 15
Система Maple 15 приобрела ряд новых возможностей. Кратко отметим их:

  •  расширенная поддержка численных алгоритмов пакета программ NAG, в том числе при решении численных задач математического анализа (например, вычисление определенных интегралов в Maple 15 ускорено в 20-40 раз в сравнении с Maple 6) и при решении дифференциальных уравнений;
  •  новый обучающий курс User’s Tour, встроенный в ее справку; 
  •  существенно переработанные и обновленные пакеты функций;
  •  ускоренные алгоритмы целочисленных вычислений (например, факториал числа 25000 вычисляется более чем на порядок быстрее, чем системой Maple 6);
  •  обширный набор новых алгоритмов решения дифференциальных уравнений, обеспечивающий дополнительную эффективность решения задач в области моделирования физических явлений и устройств;
  •  выполненное впервые 100% успешное испытание при решении специальных тестовых задач, что является высшим достижением на рынке средств компьютерной математики;
  •  усовершенствованные и новые алгоритмы реализации многих численных методов решения задач;
  •  новые встроенные пакеты аппроксимации кривых CurveFitting, внешних вычислений ExternalCalling, решения линейных функциональных систем LinearFunctionalSystem, ортогональных рядов OrthogonalSeries, работы с полиномами PolynomialTools, решения уравнений SolveTools и поддержки вычислений с размерными величинами Units;
  •  новый пакет для поддержки языка XML;
  •  поддержка новейшего стандарта записи математической информации — языка MathML 2.0;
  •  улучшение пользовательского интерфейса, в частности введение новой палитры ввода шаблонов векторов;
  •  поддержка протокола TCP/IP, обеспечивающего динамический удаленный доступ к данным, например, для финансового анализа в реальном масштабе времени или данных о погоде;
  •  дополнительные пакеты (Maple PowerTools™), доступные через Интернет, поддерживающие анализ методом конечных элементов (РЕМ), нелинейную оптимизацию и статистику, а также три новых пакета: вычисления для новичков, теоретическая физика и программирование;
  •  возможность работы с курсом университетского математического образования, загружаемого через Интернет.

В сочетании с сохраненными возможностями предшествующей версии системы это дает новой версии Maple 15 обширные возможности в эффективном решении широкого класса математических и научно-технических задач, а также задач в области образования.
Установка системы Maple 15 на ПК
Аппаратные требования
В этой книге рассматривается реализация системы Maple 15, требующая: 

  •  процессор — Pentium 150 МГц и выше;
  •  оперативная память — не менее 16 Мбайт (рекомендуется 32 Мбайта и выше); 
  •  место на жестком диске — около 80 Мбайт (120 Мбайт для сетевой версии).
  • бширная библиотека пользователя, поставляемая с предшествующими версиями системы Maple V, с новыми версиями Maple 6 и Maple 15 пока не поставляется, поскольку требует серьезной переработки. Достаточно отметить, что использование в новых версиях системы оператора % для вызова последнего результата (вместо применяемого ранее оператора кавычек) делает неработоспособными большинство программ этой библиотеки. Также в новой версии изменен синтаксис некоторых функций.

Установка системы Maple 15
Установка системы производится обычно с компакт-диска. Обычно компакт-диск с инсталляционной версией Maple 15 стартует автоматически. При этом появляется окно Мастера установки со шкалой выполнения предварительной подготовки, показанное. далее…

Ядро и пакеты Maple 15

Ядро и пакеты Maple 15
Основой для работы с символьными преобразованиями в Maple является ядро системы. Оно содержит сотни базовых функций и алгоритмов символьных преобразований. В новых реализациях объем ядра достигает 6-7 Мбайт. Имеется также основная библиотека операторов, команд и функций. далее…