Xcas

Xcas
Xcas
Original skaber(e)Bernard Parisse
Udgivet2000 (2000)
Stabil version1.4.9-45 (januar 2018)
Skrevet iC++
OperativsystemWindows, macOS, Linux, FreeBSD, Android, iOS
TypeComputer Algebra System (CAS)
LicensGNU GPL
Hjemmesidewww-fourier.ujf-grenoble.fr/~parisse/giac.html
fig. 1: Ikon for Xcas, the swiss knife for mathematics.
fig. 2: Xcas på Windows 10
fig. 3: Fællesnævner er overflødig: Xcas klarer brøkregning uden fælles nævner. (Kun ved division med en brøk er parenteser nødvendige.)
fig. 4: Xcas løser ligning[1] og faktoriserer andengradspolynomium bl.a.
fig. 5: Xcas differentierer[2] og integrerer.[3][4]
fig. 6: Xcas løser såvel første ordens som anden ordens differentialligninger[5] algebraisk.[6]

Xcas, the swiss knife for mathematics,[7] er et frit,[8] open source[9] computerprogram til brug i regning og matematik. Xcas er et Computer Algebra System (CAS),[10] der kan løse ligninger (fig. 4) og differentialligninger (fig. 6) m.m. ved symbolmanipulation.[11]

Basalt set er Xcas en brugergrænseflade til Giac,[12] som er skrevet i programmeringssproget C++[13] og Xcas virker i offline-tilstand til flere styresystemer.[14]

Features (uddrag)

Flere af disse features er fælles for Xcas & GeoGebra:[15]

Kommandoer (uddrag)

Uddrag af manualen Symbolic algebra and Mathematics with Xcas:[29]

  • Tegne funktions graf: plot(forskrift)
  • Tegne en lodret linje: line(forskrift) f.eks. line()
  • Kvadratrod: sqrt(49) = 7
  • propfrac(42/15) = 2+4/5
  • Beregne determinant af en matriks: det([1,2],[3,4]) = -2
  • Beregne gennemsnit alias middeltal: mean([3,4,2]) = 3
  • Beregne standardafvigelse: stddev([3,4,2]) = sqrt(2/3)
  • Beregne varians: variance([3,4,2]) = 2/3
  • Beregne lokale ekstrema: extrema(-2*cos()-cos()^2,) = [0],[pi]
  • Vektorprodukt alias cross product: cross([1,2,3],[4,3,2]) = [-5,10,-5]
  • Beregne antal Permutationer: nPr(
  • Beregne antal Kombinationer: nCr(
  • Faktorisere polynimium: factor(polynomium,) eller cfactor(polynomium,)
  • Løse ligning (isolere ): solve(ligning,)
  • Foretage separation af de variable: split(+1)*(-2),[,) = [+1,-2]
  • Løse differentialligning (differentialligningens højre-side skrives som eller ): desolve(differentialligning,) f.eks. desolve() eller desolve()
  • Beregne differentialkvotient: diff(funktion,)
  • Beregne ubestemt integrale (stamfunktion): int(funktion,)
  • Beregne bestemt integrale (areal under kurve): int(funktion,,nedreGrænse,øvreGrænse)
  • Beregne volumen af omdrejningslegeme 360 grader omkring -aksen: int(pi*funktion^2,,nedreGrænse,øvreGrænse)
  • Beregne volumen af omdrejningslegeme 360 grader omkring -aksen (for en aftagende funktion): int(2*pi**funktion,,nedreGrænse,øvreGrænse)

Styresystemer

Xcas findes til flere styresystemer:[14]

Xcas kan også anvendes online.[36]

Xcas & GeoGebra

Historie

Xcas er open-source-projekter[37] udviklet af en gruppe ledet af den franske matematiker Bernard Parisse[38][10] ved Joseph Fourier-universitetet[39] i Grenoble (Isère), Frankrig, siden år 2000.[40] Xcas og Giac er baseret på erfaringer opnået med Parisses tidligere projekt Erable.[41] I 2013 blev Xcas integreret med det østrigske CAS-program GeoGebra,[13] der anvender Xcas som CAS-kerne.[42] Integrationen mellem Xcas & GeoGebra er sket, selvom GeoGebra er skrevet i java.[43] Siden 2013 findes forklarende videoer om Xcas[44] online.[45] OpenOffice.org anvender Xcas til beregninger.[46]

Xcas & GeoGebra anvendes i undervisning

Siden år 2000 har Xcas, the swiss knife for mathematics, opnået at blive meget udbredt i det franske uddannelsessystem;[47] Også spanske og mexikanske uddannelsesinstitutioner har taget Xcas til sig.[48] Nogle tyske[49][50] og amerikanske universiteter anvender Xcas: University of North Carolina Wilmington[51] og University of New Mexico.[52]

I Danmark anvendes Xcas & GeoGebra og andre programmer

På trods af integrationen mellem Xcas og GeoGebra, så har Xcas i Danmark[53] har endnu kun fundet begrænset anvendelse.[54] Derimod anvender folkeskolen[55] GeoGebra meget[56] som supplement til LibreOffice[57] regneark (Calc) og equation editor (Math).[58] Gymnasier anvender både GeoGebra,[59] TI-NSpire og Maple,[60] mens universiteter[61] anvender Maple.[62]

Xcas & GeoGebra er CAS-programmer blandt flere

Flere kommandoer for Xcas er kompatible med kommandoer til flere programer,[63][64] f.eks. Wolfram Alpha,[65] Mathematica,[66] Maxima,[67] Maple,[68][69] Matlab,[70] Yacas,[71][71] SageMath,[72] Singular,[73] MuPAD, Qcas, CPMP-Tools,[74][75] WordMat (addon til Microsoft Word[76]) og ExpressionsinBar (64 bit app for macOS[77][78]) samt Graphmatica[79] og Kig.[80][81] Grafregnerne TI-89, TI-92,[82] Voyage 200 og TI-Nspire[18] rummer også kommandoer, som udviser ligheder med Xcas.[18] Der er et forum for spørgsmål om Xcas.[83]

Xcas & GeoGebra hører til denne gruppe[33] af CAS-softwares[84]

NavnSoftware licensProgrammeringssprogMS WindowsmacOSLinuxAndre OSKommando løser differentialligningNote og kilde
CPMP-Toolsfreeware eller fri softwarejavaWindowsmacOSLinux[75]
ExpressionsinBarfreeware eller fri software?64 bit app for macOSdesolve( , )[77]
GeoGebrafreeware eller fri softwarejavaWindowsmacOSLinuxAndroid & iOSSolveODE([85]også som web app[86]
Maple *kommercielC, Java, MapleWindowsmacOSLinuxdsolve , [87][88]
Mathematica *kommercielWolfram Language, LispWindowsmacOSLinuxSolarisDSolve( , )[89]også som web[90] app[91]
MATLABkommercielC/C++, MATLABWindowsmacOSLinux[92]
Maximafreeware eller fri softwareCommon LispWindowsmacOSLinuxAndroidode2 (eqn, dvar, ivar)[93]også som online app[94]
SageMathfreeware eller fri softwarePython 3WindowsmacOSLinuxdesolve( , )[95][96]
Singularfreeware eller fri softwareC++WindowsmacOSLinuxfindes[97] også online[98]
TI-Nspire CX CASkommerciel?WindowsmacOSdeSolve(, ,)[99][100][101]
TI-89 simulator & TI-92 Plus emulatorfreeware eller fri software?onlinedeSolve(, ,)[102][103]
Xcasfreeware eller fri softwareC++WindowsmacOSLinuxAndroiddesolve( , )[29][42]
Yacasfreeware eller fri softwareC++WindowsmacOSLinuxOdeSolve( )[104][105]

* løser også triple integraler.

Se også

Wolfram Alpha

Referencer

  1. ^ "Arkiveret kopi" (PDF). Arkiveret fra originalen (PDF) 2. juni 2021. Hentet 1. juni 2021.
  2. ^ https://www.mathematicus.dk/matematik/kernestof/Differentialregning.pdf
  3. ^ https://www.mathematicus.dk/matematik/kernestof/Integralregning.pdf
  4. ^ https://www.matematikfysik.dk/mat/noter_tillaeg/integralregning.pdf
  5. ^ https://www.mathematicus.dk/matematik/kernestof/Differentialligninger.pdf
  6. ^ https://emu.dk/sites/default/files/2019-11/mat-A-stx-formelsamling-feb-2019.pdf
  7. ^ https://www-fourier.ujf-grenoble.fr/~parisse/giac.html
  8. ^ "Arkiveret kopi". Arkiveret fra originalen 12. april 2021. Hentet 20. april 2020.
  9. ^ https://dergipark.org.tr/en/download/article-file/508335
  10. ^ a b https://mpra.ub.uni-muenchen.de/63898/1/MPRA_paper_63898.pdf
  11. ^ Symbolic mathematics on Linux på lwn.net
  12. ^ https://melusine.eu.org/syracuse/giac/
  13. ^ a b Xcas | Semantic Scholar
  14. ^ a b Xcas Calcul Formel Lycee | Intégral | Variable (Mathématiques)
  15. ^ GeoGebra Manual
  16. ^ Giac/Xcas, free computer algebra system
  17. ^ Xcas reference card
  18. ^ a b c Xcas - Mathematical software - swMATH
  19. ^ https://melusine.eu.org/syracuse/giac/exemples.pdf
  20. ^ https://webusers.imj-prg.fr/~frederic.han/xcas/giacpy/giacpy_sage-doc.pdf
  21. ^ https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2011AIPC.1389.1769H/abstract
  22. ^ http://www.technicalc.org/benchmark/benchmark.pdf
  23. ^ Integration and Differential Equations | SpringerLink
  24. ^ https://ljk.imag.fr/membres/Bernard.Ycart/polys/dxcas/dxcas.pdf
  25. ^ http://briand-lyc.spip.ac-rouen.fr/IMG/pdf/xcas_fonctions.pdf
  26. ^ http://casedesmaths.net/images/pour_tous/xcas.pdf
  27. ^ [PDF] Using Xcas in Calculus Curricula: a Plan of Lectures and Laboratory Projects | Semantic Scholar
  28. ^ http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.580.4878&rep=rep1&type=pdf
  29. ^ a b http://www-fourier.ujf-grenoble.fr/~parisse/giac/cascmd_en.pdf
  30. ^ Download Xcas - Logitheque English
  31. ^ All the Mac Maths and Arithmetic software
  32. ^ Symbolic Algebra Everywhere | Linux Journal
  33. ^ a b Top 20 Best Computer Algebra Systems for Linux in 2020
  34. ^ https://www.researchgate.net/publication/294584414_Freeware_and_Open_Source_Software_Tools_for_Distance_Learning_in_Mathematics
  35. ^ https://play.google.com/store/apps/details?id=org.kde.necessitas.mucephi.android_xcas&hl=da&gl=US
  36. ^ https://www.xcasenligne.fr/giac_online/demoGiacPhp.php
  37. ^ "Arkiveret kopi". Arkiveret fra originalen 26. februar 2022. Hentet 26. februar 2022.
  38. ^ Bernard Parisse - author detailed information
  39. ^ https://pnp.mathematik.uni-stuttgart.de/igt/eiserm/enseignement/mao/mao-presentation.paper-2x4.pdf
  40. ^ [Project] port xCAS or Maxima to TInspire
  41. ^ About: Xcas
  42. ^ a b Giac/Xcas, a free computer algebra system
  43. ^ "Arkiveret kopi". Arkiveret fra originalen 21. april 2022. Hentet 26. februar 2022.
  44. ^ 1 or 2 Variable Command Line Programs - Func(Var1, [Var2])
  45. ^ Bernard Parisse - "GIAC/XCAS and PARI/GP": https://www.youtube.com/watch?v=vobVCyDAecY
  46. ^ https://www-fourier.ujf-grenoble.fr/~parisse/giac/tutoriel_en.pdf
  47. ^ #10940 (giac interface) – Sage
  48. ^ https://www.redalyc.org/pdf/1794/179429882005.pdf
  49. ^ https://mpra.ub.uni-muenchen.de/63898/1/MPRA_paper_63898.pdf
  50. ^ https://www.didaktik.mathematik.uni-wuerzburg.de/edumatics/mod2/technology.html
  51. ^ http://people.uncw.edu/freezem/tools/webxcas/webxcas2.htm
  52. ^ https://math.unm.edu/~aca/ACA/2015/education.html
  53. ^ Guide to QuizComposer© (Webside ikke længere tilgængelig)
  54. ^ Matematik | Lycée Francais Prins Henrik (Webside ikke længere tilgængelig)
  55. ^ "Er der gået "pensumnitis" i brugen af GeoGebra? - Folkeskolen.dk". Arkiveret fra originalen 28. september 2020. Hentet 25. februar 2022.
  56. ^ "GeoGebra-bloggen - Folkeskolen.dk". Arkiveret fra originalen 1. oktober 2020. Hentet 25. februar 2022.
  57. ^ "Arkiveret kopi". Arkiveret fra originalen 25. februar 2022. Hentet 26. februar 2022.
  58. ^ https://www.libreoffice.org/discover/libreoffice/
  59. ^ "Arkiveret kopi" (PDF). Arkiveret fra originalen (PDF) 4. marts 2021. Hentet 1. marts 2022.
  60. ^ https://www.maplesoft.com/dk/maplegym/
  61. ^ https://kurser.ku.dk/course/SODB16031U/2020-2021
  62. ^ DTU Course Website 01005
  63. ^ Database of Academic Research Journals. url: http://www.worldjournal.org/articles/eng/Xcas Arkiveret 31. december 2019 hos Wayback Machine
  64. ^ "xcas - Computer Algebra System - console and graphical calculator". Arkiveret fra originalen 12. april 2020. Hentet 12. april 2020.
  65. ^ https://dspace.ut.ee/bitstream/handle/10062/58398/tonisson_eno.pdf?sequence=1&isAllowed=y
  66. ^ Beginner’s comparison of Computer Algebra Systems (Mathematica / Maxima / Maple) – Lucky's Notes
  67. ^ Mathematical Software - ICMS 2014: 4th International Conference, Seoul ... - Google Bøger
  68. ^ Computer Algebra Independent Integration Tests
  69. ^ www.12000.org/my_notes/CAS_integration_tests/index.htm
  70. ^ Systeme |
  71. ^ a b List of Computer Tools in Mathematics
  72. ^ #22280 (Giac miscompiles on non-x86_64 platforms) – Sage
  73. ^ https://www.singular.uni-kl.de
  74. ^ CPMP - Mathematical software - swMATH
  75. ^ a b "CPMP-Tools Software". Arkiveret fra originalen 12. januar 2020. Hentet 12. januar 2020.
  76. ^ http://www.eduap.com/wordmat/
  77. ^ a b ExpressionsinBar
  78. ^ ExpressionsinBar - YouTube
  79. ^ http://www.graphmatica.com/
  80. ^ https://edu.kde.org/kig/
  81. ^ https://docs.kde.org/stable5/en/kig/kig/index.html
  82. ^ http://faculty.uml.edu/jennifer_gonzalezzugasti/Calculus%20II%20Video%20Lectures/documents/8.5CAScomputeralgebrasystem.pdf
  83. ^ Le forum de XCAS - Page d’accueil
  84. ^ Comparison of computer algebra systems
  85. ^ SolveODE Command - GeoGebra Manual
  86. ^ GeoGebra Classic - GeoGebra
  87. ^ interactive symbolic and numeric solution of ordinary differential equations - Maple Programming Help
  88. ^ https://www.maplesoft.com/
  89. ^ Introduction to Differential Equation Solving with DSolve—Wolfram Language Documentation
  90. ^ Wolfram|Alpha: Computational Intelligence
  91. ^ Wolfram Mathematica: Modern Technical Computing
  92. ^ MATLAB - MathWorks - MATLAB & Simulink
  93. ^ Functions and Variables for Differential Equations (Maxima 5.44.0 Manual)
  94. ^ Online Algebra Calculator | Maxima-online
  95. ^ Solving ordinary differential equations — Sage 9.2 Reference Manual: Symbolic Calculus
  96. ^ SageMath - Open-Source Mathematical Software System
  97. ^ Singular
  98. ^ "Singular". Arkiveret fra originalen 20. juli 2017. Hentet 23. december 2020.
  99. ^ "Differentialligninger - TI-nspire hjælp". Arkiveret fra originalen 23. oktober 2020. Hentet 20. december 2020.
  100. ^ Download Your TI-Nspire™ CAS Student Software - Texas Instruments - US and Canada
  101. ^ Undervisningmidler - Texas Instruments
  102. ^ TI-89 Online Simulator
  103. ^ TI-89 / TI-92+ / TI-V200 / TI-89T emulator (beta version 12-debrouxl)
  104. ^ Differential Equations — Yacas
  105. ^ Yacas

Eksterne henvisninger

Medier brugt på denne side

Xcas brøk ny.png
Forfatter/Opretter: MacApps, Licens: CC BY-SA 4.0
fig. 3: Xcas gør fællesnævner overflødig. Brøkregning klares uden fælles nævner
Xcas icon 2.png
Forfatter/Opretter: MacApps, Licens: CC BY-SA 4.0
Icon of Xcas
Xcas.png
Forfatter/Opretter: Bernard Parisse, Licens: CC BY-SA 3.0
Xcas screenshot
Xcas løser ligning, beregner differentialkvotient og stamfunktion mm.png
Forfatter/Opretter: MacApps, Licens: CC BY-SA 4.0
Xcas løser ligning, beregner differentialkvotient og stamfunktion mm.
Xcas forsøg Xcas løser differentialligninger algebraisk.png
Forfatter/Opretter: MacApps, Licens: CC BY-SA 4.0
Xcas løser differentialligninger algebraisk.
Ny Xcas differentierer og integrerer.png
Forfatter/Opretter: MacApps, Licens: CC BY-SA 4.0
Xcas differentierer og integrerer.
Xcas 1.5 running on windows 10.png
Forfatter/Opretter: Louis Hardy, Licens: CC0
Xcas 1.5 running on windows 10, ploting function and calculating the derivative of the cubed function.