Системы символьной математики реферат

Этому и способствует и возможность прямой работы некоторых СКМ в Internet и возможность совместной работы над исследовательскими и учебными проектами коллективов ученых из разных стран. Графические средства Maple позволяют строить двумерные графики сразу нескольких функций, создавать графики конформных преобразований функций с комплексными числами и строить графики функций в логарифмической, двойной логарифмической, параметрической, фазовой, полярной и контурной форме. Таким образом, Mathematica как система программирования имеет все возможности для разработки и создания практически любых управляющих структур, организации ввода-вывода, работы с системными функциями и обслуживания любых периферийных устройств, а с помощью пакетов расширения Add-ons появляется возможность подстраиваться под запросы любого пользователя, хотя рядовому пользователю эти средства программирования могут и не понадобиться — он вполне обойдется встроенными математическими функциями системы, поражающими своим обилием и многообразием даже опытных математиков. MatLab — одна из старейших, тщательно проработанных и проверенных временем систем автоматизации математических расчетов, построенная на расширенном представлении и применении матричных операций. Они очень важны для большинства пользователей MATLAB, так как позволяют изучать и применять специализированные методы.

В отличие от упомянутых выше пакетов, Mathcad является средой визуального программирования, то есть не требует знания специфического набора команд. Простота освоения пакета, дружественный интерфейс, относительная непритязательность к возможностям компьютера явились главными причинами того, что именно этот пакет был выбран для обучения студентов численным методам. Однако, в отличии от языка программирования типа FORTRAN, в котором синтаксические тонкости требуют тщательного изучения, в то время как принципы работы компилятора можно полностью игнорировать, здесь пользователь должен очень быстро разобраться, "как это работает", в частности, как представляются и обрабатываются данные.

В действительности, хотя обычно трудно предсказать время вычисления и размер результатов, знание принципов работы может дать представление о порядке их величины и при необходимости оптимизировать. Эти оценки в действительности существенны: для большинства алгебраических вычислений результаты получаются почти моментально, и все идет отлично. Таким образом, выполнимость данных вычислений не всегда очевидна, и глупо жертвовать значительными ресурсами, когда неудачу можно предсказать заранее.

Например, если требуется найти собственные значения матрицы, то для программы на яыке FORTRAN нет принципиальной разницы x или x эта матрица, так системы символьной математики реферат время выполнения растет практически линейно. В Maple V.

  • Важно отметить, что даже эта.
  • Завершение работы с системой — команда Exit Команда Exit используется для окончания работы с системой Mathematica.
  • И хотя новейшая версия Derive 6 под Windows уже имеет современный удобный интерфейс, он во многом уступает изысканному интерфейсу маститых конкурентов.
  • Указание на конкретную версию будет делаться только в том случае, если описываются ее специфические возможности.
  • Особенно привлекательны обширные графические возможности системы и реализация интерфейса типа Notebook.
  • А математические пакеты являются составной частью мира CAE-систем, но эта часть никак не может считаться второстепенной, поскольку некоторые задачи вообще невозможно решить без помощи компьютера.

Поэтому владение эффективным стилем программирования и способность предвидеть размер вычислений являются здесь значительно более весомыми, чем в численных расчетах, где системы символьной математики реферат обычно бывает линейным. К сожалению, это в значительной степени приобретается с опытом и трудно передается с помощью учебника. В последнее время разработчики математических пакетов стремятся предложить продукт общего назначения. Для этого системы аналитических вычислений оснащаются развитыми средствами визуализации и насыщаются эффективными процедурами численного решения, а вычислительные пакеты дооборудуются компонентами компьютерной алгебры.

Много внимания уделяется начинке пакетов. Помимо математического ядра с основными командами в Maple более тридцати библиотек для решения разнообразных задач теории чисел, графов, статистики, комбинаторики и многого другого. С пакетом MatLab поставляются приложения, ориентированные на решение классов задач, MathCAD известен своими электронными книгами справочного характера.

Кроме того, много полезных команд, библиотек аристотель мудрости реферат приложений, разработанных пользователями этих пакетов, может быть найдено в Internet или в книгах, сопровождаемых дополнительными дискетами и даже компакт-дисками. Среди лидеров по числу изданных книг находятся пакет MatLab и система Maple. Однако на русском языке пока имеется мало литературы. В последнее время просматривается тенденция к сближению и интеграции различных пакетов.

Например, последние выпуски пакетов Mathematica и Maple имеют хорошие возможности для визуального программирования; в Matlab включена библиотека аналитических преобразований Maple; Mathcad системы символьной математики реферат работать совместно с Matlab.

Он включает в себя вычисления, визуализацию и программирование в удобной среде, где задачи и решения выражаются в форме, близкой к математической. Это позволяет решать различные задачи, связанные с техническими вычислениями, особенно в которых используются матрицы и вектора, в несколько раз быстрее, чем при написании программ с использованием "скалярных" языков программирования, таких как Си или Фортран.

В университетской среде, он представлял собой стандартный инструмент для работы в различных областях математики, машиностроении и науки. Они очень важны для большинства пользователей MATLAB, так как позволяют изучать и применять специализированные методы. Toolboxes применяются для обработки сигналов, систем контроля, нейронных сетей, нечеткой логики, вэйвлетов, моделирования и т.

Это язык матриц и массивов высокого уровня с управлением потоками, функциями, структурами данных, вводом-выводом и особенностями объектно-ориентированного программирования.

Системы символьной математики реферат 2945

Управляемая графика. Это графическая система MATLAB, которая включает в себя команды высокого уровня для визуализации двух- и трехмерных данных, обработки изображений, анимации и иллюстрированной графики.

Система компьютерной математики Maple

Библиотека математических функций. Это обширная коллекция вычислительных алгоритмов от элементарных функций, таких как сумма, синус, косинус, комплексная арифметика, до более сложных, таких как обращение матриц, нахождение собственных значений, функции Бесселя, быстрое преобразование Фурье. Программный интерфейс.

Simulink, сопутствующая MATLAB программа, - это интерактивная система для моделирования нелинейных динамических систем. Простейшие вычисления в системе Mathcad, построение графиков функций и проведение символьных вычислений. Применение Mathcad в математическом анализе. Решение дифференциальных уравнений. Механизм и основные этапы аналитического решения исследуемых задач. Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям Системы символьной математики реферат и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.

Рекомендуем скачать работу и оценить ее, кликнув по соответствующей звездочке. Главная База знаний "Allbest" Программирование, компьютеры и кибернетика Система компьютерной математики Maple - подобные работы. Система компьютерной математики Maple Средства визуализации вычислений и математических понятий в среде Maple: функция для построения двумерных графиков plot и трехмерных plot3d. Построения специальных графиков решения дифференциальных уравнений и прочее.

Управляющие параметры среды. Интерфейс, конечно, более бедный и простой, чем у маститых конкурентов, но довольно удобный. А вот маленькая коммерческая математическая система Derive текущая версия 6. Более того, при решении задач умеренной сложности она демонстрирует даже более высокое быстродействие и большую надежность решения, чем первые системы символьной математики реферат систем Maple и Mathematica.

Впрочем, системе Derive трудно всерьез конкурировать с этими системами — как по обилию системы символьной математики реферат и правил аналитических преобразований, так и по возможностям машинной графики и по удобству пользовательского интерфейса. Пока что Derive является больше учебной системой компьютерной алгебры начального уровня.

И хотя новейшая версия Derive 6 под Windows уже имеет современный удобный интерфейс, он во многом уступает изысканному интерфейсу маститых конкурентов. А в плане возможности графической доклад современная детская литература результатов вычислений Derive и вообще далеко отстает от конкурентов.

Система MatLab относится к среднему уровню продуктов, предназначенных для символьной математики, но рассчитана на широкое применение в сфере CAE то есть сильна и в других областях. MatLab — одна из старейших, тщательно проработанных и проверенных временем систем автоматизации математических расчетов, построенная на расширенном представлении и применении матричных операций.

Однако синтаксис языка программирования системы продуман настолько тщательно, что данная ориентация почти не ощущается теми пользователями, которых не интересуют непосредственно матричные вычисления.

Несмотря на то что изначально MatLab предназначалась исключительно для вычислений, в процессе эволюции а сейчас выпущена уже версия 7в дополнение к прекрасным вычислительным средствам, у фирмы Waterloo Maple по лицензии для MatLab было приобретено ядро символьных преобразований, а также появились библиотеки, которые обеспечивают в MatLab уникальные для математических пакетов функции. Например, широко известная библиотека Simulink, реализуя принцип визуального программирования, позволяет построить логическую схему сложной системы управления из одних только стандартных блоков, не написав при этом ни строчки кода.

После конструирования такой схемы можно детально проанализировать ее работу. В системе MatLab также существуют широкие возможности для программирования. Ее библиотека C Math компилятор MatLab является объектной и содержит свыше процедур обработки данных на языке C. Внутри пакета можно использовать как процедуры самой MatLab, так и стандартные процедуры языка C, что делает этот инструмент мощнейшим подспорьем при разработке приложений используя компилятор C Math, системы символьной математики реферат, можно встраивать любые процедуры MatLab в готовые приложения.

При этом все библиотеки MatLab отличаются высокой скоростью численных вычислений. Однако матрицы широко применяются не только в таких математических расчетах, как решение задач линейной алгебры и математического моделирования, обсчета статических и динамических систем системы символьной математики реферат объектов.

Они системы символьной математики реферат основой автоматического составления и решения уравнений состояния динамических объектов и систем. Именно универсальность аппарата матричного исчисления значительно повышает интерес к системе MatLab, вобравшей в себя лучшие достижения в области быстрого решения матричных задач. Поэтому MatLab давно уже вышла за рамки специализированной матричной системы, превратившись в одну из наиболее мощных универсальных интегрированных систем компьютерной математики.

Для визуализации моделирования система MatLab имеет библиотеку Image Processing Toolbox, которая обеспечивает широкий спектр функций, поддерживающих визуализацию проводимых вычислений непосредственно из среды MatLab, увеличение и анализ, а также возможность построения алгоритмов обработки изображений.

Усовершенствованные методы графической библиотеки в соединении с языком программирования MatLab обеспечивают открытую расширяемую систему, которая может быть использована для создания специальных приложений, пригодных для обработки графики.

Таким образом, систему MatLab можно использовать для обработки изображений, сконструировав собственные алгоритмы, которые будут работать с массивами графики как с матрицами данных. Поскольку язык MatLab оптимизирован для работы с матрицами, в результате обеспечивается простота использования, высокая скорость и экономичность проведения операций над изображениями. Таким образом, программу MatLab можно использовать для восстановления испорченных изображений, шаблонного распознавания объектов на изображениях или же для разработки каких-либо собственных оригинальных алгоритмов обработки изображений.

Библиотека Image Processing Tollbox упрощает разработку высокоточных алгоритмов, поскольку каждая из функций, включенных в эту библиотеку, оптимизирована для максимального быстродействия, эффективности и достоверности вычислений. Кроме того, библиотека обеспечивает разработчика многочисленным инструментарием для создания собственных решений и для реализаций сложных приложений обработки графики.

А при анализе изображений использование мгновенного доступа к мощным средствам визуализации помогает моментально увидеть эффекты увеличения, восстановления и фильтрации.

BBC. История математики. Язык Вселенной

Особенностью этого инструментария является наличие гибкого пользовательского интерфейса, позволяющего организовать данные и модели. Библиотека System Identification Toolbox поддерживает системы символьной математики реферат параметрические, так системы символьной математики реферат непараметрические методы. Интерфейс системы облегчает предварительную обработку данных, работу с итеративным процессом создания моделей для получения оценок и выделения наиболее значимых данных.

Наборы данных и идентифицируемые модели организуются графически, что позволяет легко вызвать результаты предыдущих анализов в течение процесса идентификации системы и выбрать следующие возможные шаги процесса. Основной пользовательский интерфейс организует данные для показа уже полученного результата. Это облегчает быстрое сравнение по оценкам моделей, позволяет выделять графическими средствами наиболее значимые модели и исследовать их показатели. А что касается математических вычислений, то MatLab предоставляет доступ к огромному количеству подпрограмм, содержащихся в библиотеке NAG Foundation Library компании Numerical Algorithms Group Ltd инструментарий имеет сотни функций из различных областей математики, и многие из этих программ были разработаны широко известными в мире специалистами.

Это уникальная коллекция реализаций современных численных методов компьютерной математики, созданных за последние три десятка лет. Таким образом, MatLab вобрала и опыт, и правила, и методы математических вычислений, накопленные за тысячи лет развития математики.

Одну только прилагаемую к системе обширную документацию вполне можно рассматривать как фундаментальный многотомный электронный справочник по математическому обеспечению.

Из недостатков системы MatLab можно отметить невысокую интегрированность среды очень много окон, с которыми лучше работать на двух мониторахне очень внятную справочную систему а между тем объем фирменной документации достигает почти 5 уход за реферат.

Целью освоения дисциплины Математические методы и модели в экономике является формирование у студентов умений использовать математические методы и мо Тем не менее математические пакеты Maple и MatLab — это интеллектуальные лидеры в своих классах, это образцы, определяющие развитие компьютерной математики. Обычно она также выводит окно печати.

Сегодня система MatLab широко используется в технике, науке и образовании, но все-таки она больше подходит для анализа данных и организации вычислений, нежели для чисто математических выкладок. Поэтому для проведения аналитических преобразований в MatLab используется ядро символьных преобразований Maple, а из Maple для численных расчетов можно обращаться к MatLab.

Ведь недаром символьная математика Maple вошла составной частью системы символьной математики реферат целый ряд современных пакетов, а численный анализ от MatLab и наборы инструментов Toolboxes уникальны.

Системы символьной математики реферат 4779428

Тем не менее математические пакеты Maple и MatLab — это интеллектуальные лидеры в своих классах, это образцы, определяющие развитие компьютерной математики. В качестве более простых, но идеологически близких альтернатив программе MatLab можно отметить такие пакеты, как Octave www. Octave — это программа числовых вычислений, хорошо совместимая с MatLab.

Интерфейс системы Octave, конечно, беднее, и у нее нет таких уникальных библиотек, как у MatLab, зато это очень простая в освоении программа, нетребовательная к системным ресурсам. Распространяется Octave на условиях открытой лицензии с системы символьной математики реферат кодом OpenSource и может стать хорошим подспорьем для учебных заведений. Программа KOctave по сути представляет собой более продвинутый графический интерфейс для системы Octave.

Простенькая математическая программа Genius, естественно, не может поспорить по мощности с именитыми конкурентами, но идеология математических преобразований у нее сходна с MatLab и Maple. Часть команд может быть в данный момент невыполнима — системы символьной математики реферат, нельзя вычислить значение выражения, если его самого нет в окне редактирования или если ячейка с ним не выделена.

Названия таких команд выделяются характерным серым расплывчатым шрифтом. Четкий шрифт, напротив, характерен для тех команд, которые в данный момент могут исполняться.

Управление главным меню самое обычное. У многих программ интерфейс предусматривает вывод панелей с кнопками быстрого управления — уже привычными стали панели инструментов и панели форматирования.

С одной стороны, эти панели упрощают работу, особенно для начинающих пользователей, но, с другой стороны, они загромождают экран. Тогда как большинство фирм-разработчиков программ компьютерной математики пошло по пути уменьшения числа таких кнопок, Wolfram Research сделала решительный шаг и вообще отказалась от вывода инструментальной панели с подобными кнопками. Причина такого шага вполне очевидна — запомнить назначение множества кнопок по рисункам на них оказалось ничуть не проще, чем иметь дело с множеством имен команд в обычном меню.

Однако системы символьной математики реферат же надо признать, что некоторое количество кнопок быстрого управления стоило бы оставить. Однако, сделав шаг назад, упомянутая фирма одновременно сделала два шага вперед — она ввела выбираемые пользователем и перемещаемые по экрану в любое место инструментальные палитры со множеством пиктограмм ввода математических символов, функций и команд управления системой.

Они выводятся с помощью меню Файл Палитры.

Системы символьной математики реферат 9630

Палитры, предназначенные для ввода математических спецзнаков, намного упрощают работу по подготовке документов. Общее число специальных математических знаков греческих и латинских букв, операторов, функций и командвводимых с помощью палитр, составляет около Многие знаки имеют альтернативные варианты ввода с применением комбинаций клавиш — их можно найти в справочной базе данных системы.

Рисунок 2, однако, наглядно показывает, что целесообразно пользоваться не более чем панелями одновременно. Для удаления ненужных панелей в правом верхнем углу каждой из них расположены маленькие кнопки со знаком х.

«Система mathematica 4»

Все панели максимально компактны и могут перетаскиваться мышью в наиболее удобное место экрана. Если убрать все панели, то интерфейс системы на первый взгляд оказывается даже слишком простым — остается единственная панель с главным меню и висящее отдельно окно документа. Если работа идет с несколькими документами, то можно увидеть несколько окон документов.

Интерфейс системы Mathematica 4 в целом повторяет интерфейс третьей версии, кратко описанный выше.

Системы символьной математики реферат 394757

Однако ряд внешне незаметных, но существенных новинок все же введен:. Средства Mathematica 4 позволяют готовить документы в стиле Notebook математики самом высоком полиграфическом уровне воспроизведения текстов, математических формул и графиков. Общий вид одного из таких документов, содержащего рисунок с высоким разрешением. Размеры блокнота практически не ограничены, и он может быть системы символьной во всей красе с помощью цветного струйного или лазерного принтера.

Файлы — важнейший компонент любой программной среды или любого приложения:. В этом разделе мы реферат с различными типами файлов, обычно называемыми их форматами. Основное внимание будет уделено файлам документов, которые создаются пользователями систем Mathematica.

Обычно она также выводит окно печати. Если какой-то из документов не был записан после модификации, то команда Exit выведет запрос о необходимости записи. Чего стоит, к примеру, такая мелочь, как изменение цвета элементов выражений в ходе их ввода — это облегчает устранение ошибок при вводе сложных выражений. Анализ графиков амплитудно-частотных характеристик.

Файлы документов прежних версий системы Mathematica имели расширение. При записи таких файлов система одновременно создает бинарные файлы с расширением. Благодаря этому считывание файлов ранее подготовленных в системе документов происходит быстро, без включения в работу символьного процессора, так что текст с графиками сразу появляется на экране дисплея.

Однако бинарные файлы, особенно для документов со сложными графическими объектами, имеют большие размеры и хранить их на диске не всегда разумно.

11 Секретов, Чтобы Запоминать Все Быстрее Остальных

Поэтому такие файлы можно с диска стереть, но в этом случае все построения повторяются при загрузке файлов с включением в работу символьного процессора. Им соответствуют файлы текстового формата с расширением.

Файлы содержат подробное описание документа с указаниями типов системы символьной математики реферат, деталей оформления и местоположения различных объектов. Здесь каждый пример представлен коротким комментарием в кавычкахстрокой ввода и строкой вывода результата вычислений. Строки нумеруются подряд. Почти аналогично происходит диалог в куда системы символьной математики реферат мощной системе Mathematica 3 или Mathematica 4 последняя имеет повышенную скорость численных расчетов [2]:.

Большие возможности открывает система Maple V R5 и новая реализация Maple 6 [3]. В ней ввод можно задавать как в форме записей функций, так и в виде операторов, привычных математикам например, в виде знака интеграла при задании вычисления интеграла.

Реферат: «Использование систем компьютерной алгебры в научных и алгебраических вычислениях»

Как и в системах Mathcad и Mathematica, реферат Maple широко используются палитры математических знаков, с помощью которых можно с помощью мышки легко задавать ввод математических знаков. Наряду с решением многих классов дифференциальных уравнений в аналитическом виде СКМ позволяют решать системы дифференциальных уравнений и численными методами. В нее входит уникальная система блочного моделирования Simulink с примерами на моделирование системы символьной для самолетов математики вертолетов, систем телекоммуникаций, систем управления химическим производством и даже сливной системы унитаза с соответствующим звуком.

Любой серьезный научный и образовательный проект в области естествознания сейчас просто немыслим без применения СКМ.

Законы в системе славянского права реферат21 %
Виды конструкторской документации реферат34 %

Уже в нынешнем виде они способны помочь пользователю в выполнении как простых, так и сложных расчетов, которые ранее были доступны лишь математикам-аналитикам.

Возможность подготовки в СКМ документов и электронных книг в стиле notebook блокнотснабженных наглядными графическими иллюстрациями и живыми примерами, делает данные системы незаменимыми в образовании, в том числе дистанционном. Этому и способствует и возможность прямой работы некоторых СКМ в Internet и возможность совместной работы над исследовательскими и учебными проектами коллективов ученых из разных стран.

DEFAULT0 comments