Dit artikel maakt deel uit van de Learn with Linux-serie:

  • Leren met Linux: leren typen
  • Leren met Linux: Physics Simulation
  • Leren met Linux: muziek leren
  • Leren met Linux: twee geografie-apps
  • Leren met Linux: beheer je wiskunde met deze Linux-apps
  • Leren met Linux: Flashcards

Linux biedt geweldige educatieve software en vele uitstekende hulpmiddelen om studenten van alle niveaus en leeftijden te helpen bij het leren en oefenen van verschillende onderwerpen, vaak interactief. De reeks 'Leren met Linux' biedt een inleiding tot een verscheidenheid aan educatieve apps en software.

Wiskunde is de kern van computing. Als je een geweldig besturingssysteem, zoals GNU / Linux, zou verwachten om uit te blinken in en te disciplineren, zou het Math zijn. Als u op zoek bent naar wiskundige toepassingen, zult u niet teleurgesteld zijn. Linux biedt vele uitstekende hulpmiddelen die wiskunde er net zo intimiderend laten uitzien als ooit, maar ze vereenvoudigen je manier van werken.

gnuplot

Gnuplot is een opdrachtregelbaar, scriptbaar en veelzijdig grafiekhulpprogramma voor verschillende platforms. Ondanks zijn naam maakt het geen deel uit van het GNU-besturingssysteem. Hoewel het niet vrij is gelicentieerd, is het gratis (wat betekent dat het auteursrechtelijk beschermd is, maar gratis te gebruiken).

Om gnuplot op een Ubuntu (of afgeleide) systeem te installeren, typt u

 sudo apt-get install gnuplot gnuplot-x11

in een terminalvenster. Typ om het programma te starten

 gnuplot

U krijgt een eenvoudige opdrachtregelinterface te zien

waarin je direct kunt beginnen met het typen van functies. Het plotcommando zal een grafiek tekenen.

Typen, bijvoorbeeld

 plot sin (x) / x

in de gnuplot prompt, opent een ander venster, waarin de grafiek wordt gepresenteerd.

U kunt ook in de regel verschillende attributen van de grafieken instellen. Als u bijvoorbeeld 'titel' opgeeft, krijgt u precies dat.

 plot sin (x) titel 'Sine Function', tan (x) titel 'Tangent'

Je kunt de dingen een beetje meer diepte geven en 3D-grafieken tekenen met de opdracht splot .

 splot sin (x * y / 20)

Het plotvenster heeft een paar basisconfiguratie-opties,

maar de echte kracht van gnuplot ligt in de commandoregel en de scriptingmogelijkheden. De uitgebreide volledige documentatie van gnuplot is hier te vinden met een geweldige handleiding voor de vorige versie op de website van de Duke University.

Maxima

Maxima is een computeralgebra-systeem dat is ontwikkeld vanuit de oorspronkelijke bronnen van Macsyma. Volgens de SourceForge-pagina,

"Maxima is een systeem voor het manipuleren van symbolische en numerieke uitdrukkingen, inclusief differentiatie, integratie, Taylor-reeks, Laplace-transformaties, gewone differentiaalvergelijkingen, systemen van lineaire vergelijkingen, polynomen, verzamelingen, lijsten, vectoren, matrices en tensoren. Maxima levert numerieke resultaten op met hoge precisie door gebruik te maken van exacte breuken, willekeurige exacte getallen en drijvende-kommawaarden met variabele precisie. Maxima kan functies en gegevens in twee en drie dimensies plotten. "

Je hebt binaire pakketten voor Maxima in de meeste Ubuntu-derivaten en de grafische Maxima-interface. Als u ze allemaal wilt installeren, typt u

 sudo apt-get installeer maxima xmaxima wxmaxima

in een terminalvenster. Maxima is een opdrachtregelhulpprogramma met niet veel gebruikersinterface, maar als u wxmaxima start, krijgt u toegang tot een eenvoudige maar krachtige GUI.

Je kunt dit gaan gebruiken door simpelweg te beginnen met typen. (Hint: Enter voegt meer regels toe, als je een uitdrukking wilt evalueren, gebruik dan "Shift + Enter".)

Maxima kan worden gebruikt voor heel eenvoudige problemen, omdat het ook als rekenmachine fungeert,

en ook veel complexere.

Het gebruikt gnuplot om eenvoudig te tekenen

en meer uitgebreide grafieken.

(Het heeft het gnuplot-x11 pakket nodig om ze weer te geven.)

Naast het verfraaien van de expressies, maakt Maxima het mogelijk om ze in latex-formaat te exporteren, of een aantal bewerkingen op de gemarkeerde functies uit te voeren met een contextmenu met de rechtermuisknop,

terwijl de hoofdmenu's een overweldigende hoeveelheid functionaliteit bieden. Natuurlijk kan Maxima veel meer dan dat. Het heeft een uitgebreide documentatie online beschikbaar.

Conclusie

Wiskunde is geen gemakkelijk onderwerp, en de uitstekende wiskundige software op Linux maakt het er niet eenvoudiger op, maar deze toepassingen maken het gebruik van wiskunde veel eenvoudiger en productiever. De bovenstaande twee applicaties zijn slechts een inleiding tot wat Linux te bieden heeft. Als je serieus bezig bent met wiskunde en nog meer functionaliteit nodig hebt met geweldige documentatie, moet je het Mathbuntu-project bekijken.