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]

Xcas
Xcas
Original skaber(e)Bernard Parisse
Udgivet2000; 24 år siden (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]

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)

redigér

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

Kommandoer (uddrag)

redigér

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

redigér

Xcas findes til flere styresystemer:[14]

Xcas kan også anvendes online.[36]

Xcas & GeoGebra

redigér

Historie

redigér

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.[7] Integrationen mellem Xcas & GeoGebra er sket, selvom GeoGebra er skrevet i java.[42] Siden 2013 findes forklarende videoer om Xcas[43] online.[44] OpenOffice.org anvender Xcas til beregninger.[45]

Xcas & GeoGebra anvendes i undervisning

redigér

Siden år 2000 har Xcas, the swiss knife for mathematics, opnået at blive meget udbredt i det franske uddannelsessystem;[46] Også spanske og mexicanske uddannelsesinstitutioner har taget Xcas til sig.[47] Nogle tyske[10][48] og amerikanske universiteter anvender Xcas: University of North Carolina Wilmington[49] og University of New Mexico.[50]

I Danmark anvendes Xcas & GeoGebra og andre programmer

redigér

På trods af integrationen mellem Xcas og GeoGebra, så har Xcas i Danmark[51] har endnu kun fundet begrænset anvendelse.[52] Derimod anvender folkeskolen[53] GeoGebra meget[54] som supplement til LibreOffice[55] regneark (Calc) og equation editor (Math).[56] Gymnasier anvender både GeoGebra,[57] TI-NSpire og Maple,[58] mens universiteter[59] anvender Maple.[60]

Xcas & GeoGebra er CAS-programmer blandt flere

redigér

Flere kommandoer for Xcas er kompatible med kommandoer til flere programmer,[61][62] f.eks. Wolfram Alpha,[63] Mathematica,[64] Maxima,[65] Maple,[66][67] Matlab,[68] Yacas,[69][69] SageMath,[70] Singular,[71] MuPAD, Qcas, CPMP-Tools,[72][73] WordMat (addon til Microsoft Word[74]) og ExpressionsinBar (64 bit app for macOS[75][76]) samt Graphmatica[77] og Kig.[78][79] Grafregnerne TI-89, TI-92,[80] Voyage 200 og TI-Nspire[18] rummer også kommandoer, som udviser ligheder med Xcas.[18] Der er et forum for spørgsmål om Xcas.[81]

Xcas & GeoGebra hører til denne gruppe[33] af CAS-softwares[82]

Navn Software licens Programmeringssprog MS Windows macOS Linux Andre OS Kommando løser differentialligning Note og kilde
CPMP-Tools freeware eller fri software java Windows macOS Linux [73]
ExpressionsinBar freeware eller fri software ? 64 bit app for macOS desolve(  ,  ) [75]
GeoGebra freeware eller fri software java Windows macOS Linux Android & iOS SolveODE([83] også som web app[84]
Maple * kommerciel C, Java, Maple Windows macOS Linux dsolve  ,  [85] [86]
Mathematica * kommerciel Wolfram Language, Lisp Windows macOS Linux Solaris DSolve(  ,  )[87] også som web[88] app[89]
MATLAB kommerciel C/C++, MATLAB Windows macOS Linux [90]
Maxima freeware eller fri software Common Lisp Windows macOS Linux Android ode2 (eqn, dvar, ivar)[91] også som online app[92]
SageMath freeware eller fri software Python 3 Windows macOS Linux desolve(  ,  )[93] [94]
Singular freeware eller fri software C++ Windows macOS Linux findes[95] også online[96]
TI-Nspire CX CAS kommerciel ? Windows macOS deSolve( ,  , )[97] [98][99]
TI-89 simulator & TI-92 Plus emulator freeware eller fri software ? online deSolve( ,  , ) [100][101]
Xcas freeware eller fri software C++ Windows macOS Linux Android desolve(  ,  )[29] [7]
Yacas freeware eller fri software C++ Windows macOS Linux OdeSolve(  )[102] [103]

* løser også triple integraler.

Se også

redigér

Wolfram Alpha

Referencer

redigér
  1. ^ "Arkiveret kopi" (PDF). Arkiveret fra originalen (PDF) 2. juni 2021. Hentet 1. juni 2021.
  2. ^ Differentialregning
  3. ^ Integralregning
  4. ^ https://www.matematikfysik.dk/mat/noter_tillaeg/integralregning.pdf
  5. ^ Differentialligninger
  6. ^ https://emu.dk/sites/default/files/2019-11/mat-A-stx-formelsamling-feb-2019.pdf
  7. ^ a b c Giac/Xcas, a free computer algebra system
  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 c https://mpra.ub.uni-muenchen.de/63898/1/MPRA_paper_63898.pdf
  11. ^ Symbolic mathematics on Linux på lwn.net
  12. ^ Présentation
  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. ^ Xcas as a Programming Environment for Stability Conditions for a Class of Differential Equation Models in Economics - NASA/ADS
  22. ^ http://www.technicalc.org/benchmark/benchmark.pdf
  23. ^ Integration and Differential Equations | SpringerLink
  24. ^ dxcas.dvi
  25. ^ Les fonctions de XCAS
  26. ^ Prise en main de Xcas
  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. ^ Xcas en ligne
  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. ^ "Arkiveret kopi". Arkiveret fra originalen 21. april 2022. Hentet 26. februar 2022.
  43. ^ 1 or 2 Variable Command Line Programs - Func(Var1, [Var2])
  44. ^ Bernard Parisse - "GIAC/XCAS and PARI/GP": https://www.youtube.com/watch?v=vobVCyDAecY
  45. ^ https://www-fourier.ujf-grenoble.fr/~parisse/giac/tutoriel_en.pdf
  46. ^ #10940 (giac interface) – Sage
  47. ^ [https://www.redalyc.org/pdf/1794/179429882005.pdf Redalyc.La enseñanza de las matemáticas y la tecnolog�a]
  48. ^ Module 2 - Introduction
  49. ^ Xcas_session
  50. ^ Computer Algebra in Education
  51. ^ Guide to QuizComposer© (Webside ikke længere tilgængelig)
  52. ^ Matematik | Lycée Francais Prins Henrik (Webside ikke længere tilgængelig)
  53. ^ "Er der gået "pensumnitis" i brugen af GeoGebra? - Folkeskolen.dk". Arkiveret fra originalen 28. september 2020. Hentet 25. februar 2022.
  54. ^ "GeoGebra-bloggen - Folkeskolen.dk". Arkiveret fra originalen 1. oktober 2020. Hentet 25. februar 2022.
  55. ^ "Arkiveret kopi". Arkiveret fra originalen 25. februar 2022. Hentet 26. februar 2022.
  56. ^ What is LibreOffice? | LibreOffice - Free and private office suite - Based on OpenOffice - Compatible with Microsoft
  57. ^ "Arkiveret kopi" (PDF). Arkiveret fra originalen (PDF) 4. marts 2021. Hentet 1. marts 2022.
  58. ^ Maple til danske gymnasier - Maplesoft
  59. ^ Medicinsk genetik, Odontologi - 2020/2021
  60. ^ DTU Course Website 01005
  61. ^ Database of Academic Research Journals. url: http://www.worldjournal.org/articles/eng/Xcas Arkiveret 31. december 2019 hos Wayback Machine
  62. ^ "xcas - Computer Algebra System - console and graphical calculator". Arkiveret fra originalen 12. april 2020. Hentet 12. april 2020.
  63. ^ https://dspace.ut.ee/bitstream/handle/10062/58398/tonisson_eno.pdf?sequence=1&isAllowed=y
  64. ^ Beginner’s comparison of Computer Algebra Systems (Mathematica / Maxima / Maple) – Lucky's Notes
  65. ^ Mathematical Software - ICMS 2014: 4th International Conference, Seoul ... - Google Bøger
  66. ^ Computer Algebra Independent Integration Tests
  67. ^ www.12000.org/my_notes/CAS_integration_tests/index.htm
  68. ^ Systeme |
  69. ^ a b List of Computer Tools in Mathematics
  70. ^ #22280 (Giac miscompiles on non-x86_64 platforms) – Sage
  71. ^ https://www.singular.uni-kl.de
  72. ^ CPMP - Mathematical software - swMATH
  73. ^ a b "CPMP-Tools Software". Arkiveret fra originalen 12. januar 2020. Hentet 12. januar 2020.
  74. ^ WordMath - EDUAP
  75. ^ a b ExpressionsinBar
  76. ^ ExpressionsinBar - YouTube
  77. ^ Graphmatica by kSoft
  78. ^ Kig - KDE Applications
  79. ^ The Kig Handbook
  80. ^ http://faculty.uml.edu/jennifer_gonzalezzugasti/Calculus%20II%20Video%20Lectures/documents/8.5CAScomputeralgebrasystem.pdf
  81. ^ Le forum de XCAS - Page d’accueil
  82. ^ Comparison of computer algebra systems
  83. ^ SolveODE Command - GeoGebra Manual
  84. ^ GeoGebra Classic - GeoGebra
  85. ^ interactive symbolic and numeric solution of ordinary differential equations - Maple Programming Help
  86. ^ https://www.maplesoft.com/
  87. ^ Introduction to Differential Equation Solving with DSolve—Wolfram Language Documentation
  88. ^ Wolfram|Alpha: Computational Intelligence
  89. ^ Wolfram Mathematica: Modern Technical Computing
  90. ^ MATLAB - MathWorks - MATLAB & Simulink
  91. ^ Functions and Variables for Differential Equations (Maxima 5.44.0 Manual)
  92. ^ Online Algebra Calculator | Maxima-online
  93. ^ Solving ordinary differential equations — Sage 9.2 Reference Manual: Symbolic Calculus
  94. ^ SageMath - Open-Source Mathematical Software System
  95. ^ Singular
  96. ^ "Singular". Arkiveret fra originalen 20. juli 2017. Hentet 23. december 2020.
  97. ^ "Differentialligninger - TI-nspire hjælp". Arkiveret fra originalen 23. oktober 2020. Hentet 20. december 2020.
  98. ^ "Download Your TI-Nspire™ CAS Student Software - Texas Instruments - US and Canada". Arkiveret fra originalen 20. august 2021. Hentet 20. december 2020.
  99. ^ Undervisningmidler - Texas Instruments
  100. ^ TI-89 Online Simulator
  101. ^ TI-89 / TI-92+ / TI-V200 / TI-89T emulator (beta version 12-debrouxl)
  102. ^ Differential Equations — Yacas
  103. ^ Yacas

Eksterne henvisninger

redigér