Приветствую Вас Гость
Форма входа
Сертификат

Сертификат о публикации

Информатика - Дидактические материалы


Главная » Предметы » Информатика » Дидактические материалы


Реферат «Графический интерфейс wxMaxima – особенности работы»

ФБГОУВПО «Мордовский Государственный педагогический институт им. М.Е.Евсевьева»
Физико-математический факультет
Кафедра информатики и вычислительной техники

Реферат

Графический интерфейс wxMaxima – особенности работы

Выполнила: студентка группы МДМ-115
физико-математического факультета
Тимошенко Елена Алексеевна
Проверила: Кормилицына Т.В.

Саранск, 2017
Введение
В настоящее время Maxima — это система компьютерной математики, которая предназначена для выполнения математических расчетов (как в символьном, так и в численном виде) таких как:
– упрощение выражений;
– графическая визуализация вычислений;
– решение уравнений и их систем;
– решение обыкновенных дифференциальных уравнений и их систем;
– решение задач линейной алгебры;
– решение задач дифференциального и интегрального исчисления;
– решение задач теории чисел и комбинаторных уравнений и др.
В системе имеется большое количество встроенных команд и функций, а также возможность создавать новые функции пользователя. Система имеет свой собственный язык. Она также имеет встроенный язык программирования высокого уровня, что говорит о возможности решения новых задач и возможности создания отдельных модулей и подключения их к системе для решения определенного круга задач.
Пакет Maxima состоит из интерпретатора макроязыка, написанного на Lisp, и нескольких поколений пакетов расширений, написанных на макроязыке пакета или непосредственно на Lisp. Maxima позволяет решать достаточно широкий круг задач, относящихся к различным разделам математики.
Области математики, поддерживаемые в Maxima:
-Операции с полиномами (манипуляция рациональными и степенными выражениями, вычисление корней и т.п.)
-Вычисления с элементарными функциями, в том числе с логарифмами, экспоненциальными функциями, тригонометрическими функциями
-Вычисления со специальными функциями
-Вычисление пределов и производных
-Аналитическое вычисление определённых и неопределённых интегралов
-Решение интегральных уравнений
-Решение алгебраических уравнений и их систем
-Операции со степенными рядами и рядами Фурье
-Операции с матрицами и списками, большая библиотека функций для решения задач линейной алгебры
-Теория чисел, теория групп, абстрактная алгебра.
Основными преимуществами программы Maxima являются:
-возможность свободного использования (Maxima относится к классу свободных программ и распространяется на основе лицензии GNU);
-возможность функционирования под управлением различных ОС (в частности Linux и Windows);
-небольшой размер программы (дистрибутив занимает порядка 23 мегабайт, в установленном виде со всеми расширениями потребуется около 80 мегабайт);
-широкий класс решаемых задач;
-возможность работы как в консольной версии программы, так и с использованием одного из графических интерфейсов (xMaxima, wxMaxima или как плагин (plug-in) к редактору TexMacs);
-расширение wxMaxima (входящее в комплект поставки) предоставляет пользователю удобный и понятный интерфейс, избавляет от необходимости изучать особенности ввода команд для решения типовых задач;
-интерфейс программы на русском языке;
-наличие справки и инструкций по работе с программой (русскоязычной версии справки нет, но в сети Интернет присутствует большое количество статей с примерами использования Maxima)

1.Графический интерфейс wxMaxima
Графический интерфейс wxMaxima является наиболее дружественным для начинающих пользователей системы.
Достоинствами wxMaxima являются:
-возможность графического вывода формул;
-упрощенный ввод наиболее часто используемых функций (через диалоговые окна);
-возможность включения графических иллюстраций непосредственно в текст рабочей книги (при использовании формата wxMaxima)

1.1 Рабочеe окно wxMaxima
После запуска системы Maxima 5.18.1 с графическим интерфейсом wxMaximа появляется рабочее окно программы (Рис. 1).

Рис. 1. Вид рабочего окна системы Maxima
Структура окна, как видно из рисунка, имеет стандартный вид.
В панели меню программы находятся функции для решения большого количества типовых математических задач, разделенные по группам: уравнения, алгебра, анализ, упростить, графики, численные вычисления. Заметим, что ввод команд через диалоговые окна упрощает работу с программой для начинающих пользователей;
В системе Maxima команда — это любая комбинация математических выражений и встроенных функций. Каждая команда завершается символом «;», причем в случае его отсутствия система сама добавит этот символ.
Центральную часть рабочего окна wxMaxima занимает командное окно (псевдотерминал), в которое вводятся команды системы и выводятся результаты.
В последних версиях интерфейсного пакета wxMaxima поддерживается концепция ячеек (cells) в рабочей книге. Ячейка включает либо набор команд Maxima, либо результаты их выполнения (в т. ч. графики). Кроме того, по аналогии с Maple и Mathematica wxMaxima поддерживает текстовые ячейки (text cells) для пояснений и комментариев, а также ячейки для заголовков и номеров секций (title cells, section cells, subsection cells).
Пример книги Maxima с ячейками указанных типов представлен на рис.2. Допускается вставка изображений в рабочую книгу (также в специальные ячейки).

Рис.2. Пример вставки ячеек различных типов в книгу wxMaxima.
При сохранении книги (в формате wxm) в файл выводятся только входные ячейки (input). Поэтому при работе с сохранённым документом не обязательно интерпретировать все ячейки, хотя это возможно — команда Evaluate all cells из меню Cells ). Рабочую книгу Maxima можно экспортировать в форматы html или pdflatex.
Интерпретация текущей ячейки, в которой может быть несколько команд, осуществляется после нажатия комбинации клавиш Ctrl+Enter, либо командой меню Cells. Если необходимо предотвратить вывод отклика команды, следует явно завершить её символом $. Современные версии wxMaxima автоматически завершают ввод, если это необходимо, символом ";".
При использовании интерфейса wxMaxima можно выделить в командном окне необходимую формулу и вызвав контекстное меню правой кнопкой мыши: скопировать любую формулу в текстовом виде, в формате или в виде графического изображения, для последующей вставки в какой-либо документ.
Пример контекстных меню при работе с wxMaxima смотрите на рис. 3, рис. 4, рис. 5.

Рис. 3. Интерфейс wxMaxima. Контекстное меню строки ввода.

Рис. 4. Интерфейс wxMaxima. Контекстное меню ячейки.

Рис. 5. Интерфейс wxMaxima. Контекстное меню строки вывода.
Также, в контекстном меню, при выборе результата вычисления, предлагаются ряд операций с выбранным выражением (например, упрощение, раскрытие скобок, интегрирование, дифференцирование и др.).
Управление процессом вычислений осуществляется командами пункта главного меню Maxima. Пользователю предоставляются следующие возможности:
-прервать вычисления, перезапустить Maxima, очистить память;
-просмотреть содержимое памяти (переменные, функции, определения и т. п.);
-изменить формат просмотра результатов.
Интерфейс wxMaxima фактически является специфичным видом веб-браузера, т.к. данный интерфейс предусматривает обмен данными с вычислительным ядром Maxima через сокет. Интерфейс отличается простотой (точнее, минимализмом). В последних версиях wxMaxima при старте открываются одновременно окно браузера системы помощи и консоль команд.

Заключение
Система wxMaxima имеет современный графический интерфейс пользователя и превосходные функциональные и особенно графические возможности. Систему wxMaxima можно рекомендовать школам и университетам, а также научным работникам, проектировщикам и инженерам для выполнения массовых и повседневных научно-технических расчетов. Эту систему можно применять также для решения фундаментальных задач математического моделирования в различных областях науки и техники. Maxima включена как подсистема в состав мощной системы компьютерной математики Sage.

Литература
1.Т. Н. Губина, Е. В. Андропова, Решение дифференциальных уравнений в системе компьютерной математики Maxima, 2009.
2. Е.А. Чичкарёв, Компьютерная математика с Maxima Руководство для школьников и студентов, 2009.
3. Тарнавский Т. Maxima — алгебра и начала анализа // LinuxFormat, № 11, 2006 (ЭВ)
4. Сливина Н.А. Профессиональные математические пакеты в образовании // Педагогические и информационные технологии в образовании. – № 2.





Мы будем благодарны если Вы поделитесь ссылкой


Загрузка материала будет доступна через 10 секунд ...
Категория: Дидактические материалы | Добавил: Лена7176 | Теги: wxMaxima, реферат, графический интерфейс
Просмотров: 200 | Загрузок: 6 | Рейтинг: 5.0/1
Всего комментариев: 0
Другие материалы по теме
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Партнер сайта

Банк Интернет-портфолио учителей
УчМаг

Наша кнопка
Поиск по сайту

Онлайн

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0