MTMM.00.204 Rakendustarkvara: Mathcad (2 EAP, 1 AP) 14/15 K Stats
Marek Kolk, Tartu Ülikool, Matemaatika Instituut
algusesse
kirjandus, viited
programmidest
Aine kava (pdf)
Väike ülevaade matemaatikaprogrammidest
Maailmas ühed tuntumad ja suurte võimalustega matemaatikaprogrammid on Matlab (numbriline arvutamine), Maple (sümbolarvutus), Mathematica (sümbolarvutus). Paraku on eelnimetatud programmid kommertstarkvarad ja nende hinnad võivad olla väga kõrged (mitmetuhande dollari kanti).
Alternatiiviks on võimalus kasutada vabatarkvara, kuid siin põrkume probleemi ette, et millist valida, milline nendest on usaldusväärne, piisavalt paljude võimalustega ja sealhulgas oleks piisavalt mugav kasutada.
| Numbrililine arvutamine |
|
Matlab Kommertstarkvara professionaalidele, mida kasutatakse laialdaselt insenertehnilistes arvutustes. Levinud standardina ka teistes valdkondades. Tehted vektorite ja maatriksitega on naturaalselt sisse ehitatud ning see tagab hea kiiruse ja optimeerimise. |
|
SciLab Tasuta tarkvara alternatiiviks Matlabile (nn "kärbitud" Matlab). Lisaks väiksemale funktsionaalsusele on Scilab mitu korda aeglasem kui Matlab. Samas võib loota, et mida aeg edasi, seda kiiremaks programmi arendatakse. |
|
Euler Tasuta tarkvara, alternatiiv programmile Matlab, sisaldab sümbolarvutust, mis põhineb Maxima koodil. |
|
Fortran Klassikaline programmeerimiskeel, mis on omal ajal loodud eelkõige teadusarvutuste jaoks. Hoolimata oma vanusest töötab see suurepäraselt siiani. Keelde on sisse ehitatud naturaalne vektorite ja maatriksite struktuur, mis lubab vastavaid vajalikke arvutusi optimeerida ja saavutada hea töökiirus. Erinevalt spetsiaalsetest matemaatika programmidest puudub Fortranil graafiline pool (tõsi, vajaduse korral saab kasutada vastavaid spetsiaalseid versioone). Ühest küljest võimaldab Fortran teha suuremahulisi teadusarvutusi väiksema ajakuluga, kuid teisalt tuleb kasutajal ise valida lahendusalgoritmid ja sageli ka ise need nö "nullist" kirja panna (näiteks tuletiste ja integraalide leidmiseks, samas saab paljude algoritmide jaoks kasutada juba valmiskirjutatud lahendusi, näiteks maatriksite pööramisel, Gamma, Beta, Psi jne funktsioonide leidmisel). Seega tuleb valida, kas tähtsam on inimese kulutatud aeg (programmi kirjapanekuks) või masina poolt arvutusteks kulutatud aeg. Force lingi all leiate ühe lihtsa vabavaralise lahenduse, mis sisaldab nii tekstiredaktorit kui ka Fortrani kompilaatorit. Enamus kommertstarkvarades on võimalus kasutada ka Fortrani vahendeid. |
|
MathCad Kommertstarkvara. Levinuim vahend Tartu matemaatika instituudis, on sobilik arvutusmeetoditesse sisseelamiseks. Lihtne graafiline liides (sarnaseid jooni Windowsi ja Wordi stiiliga), kuid keerukamate projektide korral jääb puudu paindlikkusest ja töökiirusest. |
| Sümbolarvutus |
|
Mathematica Kommertstarkvara professionaalidele, enamasti mõeldud sümbolarvutuseks, kuid omab väga laialdasi võimalusi. Samas on ette heidetud disainilist elementi. Mathematica kasutab oma sümbolarvutuse paketis Maplet, testide järgi otsustades on ta numbriliste arvutuste koha pealt Maplest kiirem. |
|
Maple Kommertstarkvara professionaalidele, enamasti mõeldud sümbolarvutuseks, kuid omab väga laialdasi võimalusi. |
|
Maxima
Tasuta tarkvara, alternatiiv kommertslikele sümbolarvutuste programmidele. |
|
Sage Tasuta tarkvara, sisaldab mitutu erinevat projekti, sealhulgas programmi Maxima. |
| Statistika |
|
R Tasuta statistika tarkvara. |