Dieser Artikel gehört zur Reihe Learn with Linux:

  • Lernen Sie mit Linux: Tippen lernen lernen
  • Lerne mit Linux: Physik Simulation
  • Lernen Sie mit Linux: Musik lernen
  • Lernen Sie mit Linux: Zwei Geografie-Apps
  • Lernen Sie mit Linux: Meistern Sie Ihre Mathematik mit diesen Linux-Apps
  • Lernen Sie mit Linux: Flashcards

Linux bietet großartige Lernsoftware und viele hervorragende Werkzeuge, um Schülern aller Klassen und Altersgruppen dabei zu helfen, eine Vielzahl von Themen zu lernen und zu praktizieren, oft interaktiv. Die Artikelreihe "Learn with Linux" bietet eine Einführung in eine Vielzahl von Lern-Apps und Software.

Mathematik ist der Kern der Informatik. Wenn man erwarten würde, dass ein großartiges Betriebssystem, wie GNU / Linux, herausstechen und disziplinieren würde, wäre es Math. Wenn Sie mathematische Anwendungen suchen, werden Sie nicht enttäuscht sein. Linux bietet viele ausgezeichnete Werkzeuge, die Mathematik so einschüchternd aussehen lassen, wie sie es jemals getan haben, aber zumindest werden sie Ihre Art der Verwendung vereinfachen.

Gnuplot

Gnuplot ist ein skriptfähiges und vielseitiges Skript-Dienstprogramm für verschiedene Plattformen. Trotz seines Namens ist es nicht Teil des GNU-Betriebssystems. Obwohl es nicht frei lizenziert ist, ist es Freeware (dh es ist urheberrechtlich geschützt, aber frei zu benutzen).

Um gnuplot auf einem Ubuntu (oder Derivat) -System zu installieren, gnuplot

 sudo apt-get installieren gnuplot gnuplot-x11

in ein Terminalfenster. Geben Sie ein, um das Programm zu starten

 Gnuplot

Sie erhalten eine einfache Befehlszeilenschnittstelle

in dem Sie Funktionen direkt eingeben können. Der Befehl plot zeichnet ein Diagramm.

Zum Beispiel,

 plot sin (x) / x

In der gnuplot Eingabeaufforderung wird ein weiteres Fenster geöffnet, in dem das Diagramm dargestellt wird.

Sie können auch verschiedene Attribute der Graphen in-line setzen. Wenn Sie zum Beispiel "title" angeben, erhalten Sie genau das.

 plot sin (x) Titel 'Sinus-Funktion', tan (x) Titel 'Tangente'

Sie können etwas mehr Tiefe geben und 3D-Graphen mit dem splot Befehl splot .

 Splot Sünde (x * y / 20)

Das Plotfenster hat ein paar grundlegende Konfigurationsoptionen,

Aber die wahre gnuplot von gnuplot liegt in den Befehlszeilen- und Skriptfunktionen. Die umfangreiche vollständige Dokumentation von gnuplot finden Sie hier mit einem tollen Tutorial für die vorherige Version auf der Website der Duke University.

Maxima

Maxima ist ein Computeralgebrasystem, das aus den Originalquellen von Macsyma entwickelt wurde. Laut seiner SourceForge Seite,

"Maxima ist ein System zur Manipulation von symbolischen und numerischen Ausdrücken, einschließlich Differentiation, Integration, Taylor-Reihen, Laplace-Transformationen, gewöhnlichen Differentialgleichungen, linearen Gleichungssystemen, Polynomen, Mengen, Listen, Vektoren, Matrizen und Tensoren. Maxima liefert hochpräzise numerische Ergebnisse, indem sie exakte Brüche, Ganzzahlen mit beliebiger Genauigkeit und Gleitkommazahlen mit variabler Genauigkeit verwendet. Maxima kann Funktionen und Daten in zwei und drei Dimensionen darstellen. "

Sie werden Binärpakete für Maxima in den meisten Ubuntu-Derivaten sowie die Maxima-Benutzeroberfläche haben. Um sie alle zu installieren, geben Sie ein

 sudo apt-get installieren maxima xmaxima wxmaxima

in ein Terminalfenster. Maxima ist ein Befehlszeilendienstprogramm mit nicht viel Benutzeroberfläche, aber wenn Sie wxmaxima starten, gelangen Sie in eine einfache, aber leistungsstarke GUI.

Sie können damit beginnen, indem Sie einfach mit dem Tippen beginnen. (Hinweis: Enter fügt mehr Zeilen hinzu; wenn Sie einen Ausdruck auswerten möchten, verwenden Sie "Umschalt + Enter".)

Maxima kann für sehr einfache Probleme verwendet werden, da es auch als Taschenrechner fungiert,

und viel komplexere auch.

Es verwendet gnuplot um einfach zu zeichnen

und aufwendigere Graphen.

(Es benötigt das gnuplot-x11 Paket, um sie anzuzeigen.)

Neben der Verschönerung der Ausdrücke ermöglicht Maxima, sie im Latex-Format zu exportieren oder einige Operationen an den markierten Funktionen mit einem Rechtsklick-Kontextmenü auszuführen,

während seine Hauptmenüs eine überwältigende Menge an Funktionalität bieten. Maxima kann natürlich viel mehr. Es hat eine umfangreiche Dokumentation online verfügbar.

Fazit

Mathematik ist kein einfaches Fach, und die ausgezeichnete Mathe-Software unter Linux macht es nicht einfacher, aber diese Anwendungen machen Mathematik viel einfacher und produktiver. Die obigen zwei Anwendungen sind nur eine Einführung in das, was Linux zu bieten hat. Wenn Sie sich ernsthaft mit Mathe beschäftigen und noch mehr Funktionalität mit hervorragender Dokumentation benötigen, sollten Sie sich das Mathbuntu-Projekt ansehen.