برای مشاهدهٔ قسمت اول کلیک کنید

۵- ماشین حساب‌های رسم نمودار

ماشین حساب‌های گرافیکی (با قابلیت رسم نمودار) با اینکه خیلی جذاب و عالی به نظر می رسند، اما متأسفانه بسیار گران قیمت هستند! در این قسمت به معرفی ابزارهایی می‌پردازیم که به جای این نوع ماشین حساب‌ها و حتی فراتر از آن، می‌توانید مورد استفاده قرار دهید.

Kalgebra

شاید بتوان گفت Kalgebra یکی از مطرح ترین نرم افزارهای ریاضی ساخت KDEdu می‌باشد که قابلیت رسم نمودارهای ۲ و ۳ بعدی را داشته و همچنین نتایج را با فرمت های مختلف ذخیره می کند.

با انتخاب یکی از حالت‌های محاسبه (به انگلیسی: Calculate) و ارزیابی (به انگلیسی: Evaluate) در این نرم افزار، می‌توانید عبارت های مختلف را وارد کرده تا عملیات مورد نظر شما اجرا شود. تاریخچه ای متفیرها و نتایج محاسبه، در نوار جداگانه ای ذخیره می‌شود تا راحتی کاربر برای مشاهدهٔ آنها تأمین شود. همچنین در این نرم‌افزار قابلیت تکمیل خودکار برای دستورات وارد شده وجود دارد که ویژگی مفیدی به نظر می آید.

Gnuplot

Gunplot، یک ابزار خط فرمانی است که قابلیت رسم نمودارهای ۲ و ۳ بعدی را دارد. برای استفاده از این ابزار، دستورات لازم را در محیط ترمینال وارد کرده و نتایج را یا در یک پنجرهٔ جداگانه، و یا به یکی از فرمت های  شناخته شده (SVG, PDF, PostScript, DXF, PNG, JPG و حتی GIF)، مشاهده خواهید کرد. یکی از مزیت‌های Gunplot، مستندات جامع و قوی در رابطه با این نرم‌افزار و همچنین مثال‌های فراوانی است که شما را برای استفاده از این نرم‌افزار یاری می کنند.

GeoGebra

با نصبGeoGebra احتمالاً دیگر نیازی به سایر نرم افزارهای ریاضی خود نخواهید داشت! GeoGebra فقط یک ماشین حساب رسم نمودار نیست. از این نرم‌افزار می‌توانید برای حل انواع معادلات جبری، آماری، هندسی، محاسباتی و رسم نمودار، استفاده کنید.

اینترفیس این نرم‌افزار به بخش‌های مختلفی (جبر، احتمال، محاسبات و ...) تقسیم شده است.هر کدام از این بخش ها، نحوه نمایش متفاوتی (هندسی، تصویر ۳ بعدی و ...)  را به کاربر عرضه می‌کند. برای رسم نمودار، می‌توانید عبارات را مستقیماً در بخش ورودی وارد کنید و یا مولفه های گوناگون را بر روی صفحه بکشید. خاصیت جالب GeoGebra در ارتباط مؤثر با کاربر و همچنین پاسخ سریع و واکنش گرای آن است. بدین ترتیب کاربر می‌تواند یک تغییر را در معادلات وارد کند و نتایج را فوراً مشاهده کند.

۶-تبدیل به یک نابغهٔ ریاضی شوید

قطعاً در میان ما افرادی هستند که می‌خواهند پای خود را فراتر از یک سری محاسبات معمولی و روزمره بگذارند. شاید شما هم مثل من از جمله افرادی باشید که مجبور به استفاده از  نرم افزارهای تخصصی MATLAB و Mathematica باشید و به دنبال نرم افزارهای جایگزین و البته متن باز می گردید! 

در این قسمت به حوزه ای از محاسبات سمبلیک، آنالیز عددی و سیستم‌های جبر کامپیوتری قدم خواهیم گذاشت و نرم افزارهایی را معرفی می‌کنیم که گنو/لینوکس به شما پیشنهاد می دهد.

Cantor

Cantor وابسته به پلاگین هایی است که ویژگی‌های متفاوتی را برای آن فراهم می کنند. این ویژگی‌ها عبارتند از رسم نمودار، دیفرانسیل و انتگرال گیری، محاسبات آماری و حل معادلات. Cantor از فرمت لاتک، ویژگی تکمیل خودکار، و برجسته کردن دستورات پشتیبانی می کند. 

اینترفیس Cantor بسیار شبیه به KAlgebra می‌باشد با این تفاوت که در Cantor، پنلی برای نمایش متغیرها و توضیحات لازم دربارهٔ دستورات و توابع، موجود می باشد.

Genius

Genius زبان اسکریپتی مخصوص به خودش را دارد! این زبان برنامه نویسی که GEL نام دارد به کاربر این امکان را می‌دهد تا توابع دلخواه خود را تعریف و استفاده کند. از Genius می‌توان برای حل انواع مسائل ریاضی، شامل محاسبات آماری و  رسم نمودارهای ۲ و ۳ بعدی، بهره برد. نتایج خروجی در Genius را می‌توان به فرمت های LaTex و MathML ذخیره کرد. لازم به ذکر است که این نرم‌افزار از ماتریس ها، بردارها، حل معادلات و عبارات بولی پشتیبانی می کند.

Octave

آکتیو (به انگلیسی: Octave) هم زبان برنامه نویسی مخصوص به خودش را دارد، و به شما این امکان را می‌دهد تا توابع دلخواه خود را ایجاد کنید. در آکتیو عملیات متعدد و گسترده ای را می‌توان انجام داد، که از آن جمله می‌توان به کار با معادلات غیرخطی و چندجمله ای، انتگرال گیری، کار با ماتریس ها، رشته‌ها و رسم نمودار اشاره کرد. اخیراً یک اینترفیس گرافیکی برای آکتیو طراحی شده است که ابه قابلیت‌های بی‌نظیر آن افزوده است. پس معطل نکنید و همین حالا کار با آکتیو را شروع کنید!

Scilab

Scilab بسیار شبیه به متلب (به انگلیسی: MATLAB) بوده و سعی داشته است تا حد امکان با آن سازگاری داشته باشد. لیست کردن تمام مشخصات و ویژگی‌های آن از حوصلهٔ این پست خارج است، اما به طور مختصر می‌توان گفت این نرم‌افزار از توابع چند جمله‌ای و منطقی، الگوریتم ژنتیک، محاسبات آماری، ترسیم داده‌ها به صورت ۲ و ۳ بعدی، حل انواع مختلف معادلات، و کار با ماتریس ها، پشتیبانی می کند. Scilab را می‌توان با افزودن ماژول های خارجی (و حتی توسعهٔ اکستنشن های شخصی)، ارتقاء داد.

SageMath

SageMath یک نرم‌افزار ریاضی ابر قدرتمند محسوب می‌شود که برای حل معادلات جبر خطی، ترکیبات، حساب دیفرانسیل و انتگرال، گراف های ۲ و ۳ بعدی، نمودارهای متحرک، محاسبات آماری و سمبلیک مورد استفاده قرار می گیرد. 

SageMath یک اینترفیس گرافیکی آنلاین هم دارد که می‌توانید با استفاده از مرورگرهای خود از آن بهره برده و قابلیت‌های آن را بسنجید. در این SageMath، یک ویرایشگر معادلات (مختص همین نرم افزار) وجود دارد که با فرمت لاتک سازگار است. شما به راحتی می‌توانید خروجی محاسبات خود را با دیگران به اشتراک گذاشته و حتی برای زیبا‌تر کردن ظاهر آن‌ها از کدهای CSS استفاده کنید.

۷- از یک توزیع مبتنی بر ریاضی استفاده کنید

ما در این دو پست فقط به معرفی برخی از نرم افزارهای ریاضی موجود برای دنیای لینوکس نام بردیم. تعداد نرم افزارهای مطرح در این زمینه کم نیستند و این موضوع نباید شما را متعجب کند! 

همان‌طور که می‌دانید خود سیستم عامل گنو/لینوکس در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی ایجاد و توسعه داده شده است. طبق گزارش‌های TOP500، بیش از ۹۷٪ از ابرکامپیوترها از لینوکس استفاده می کنند. سیستم عامل مورد استفاده در سرورها و پایگاه های تحقیقاتی ناسا، سرن، و آرشیو اینترنت همگی از توزیع های گنو/لینوکس هستند. برای چنین محیط وسیع، علمی- تحقیقاتی و پیشرفته ای، توسعهٔ نرم افزارهای متعدد (و نه صرفاً نصب آن ها) کاملاً قابل درک است!

در این میان، برخی از انستیتوهای تحقیقاتی ترجیح می‌دهند از یک توزیع علمی لینوکسی تحت عنوان Mathbuntu استفاده کنند. 

به طور فنی، Mathbuntu مجموعه‌ای از توابع ریاضی و اسکریپت های نصبی است که به شما این امکان را می‌دهد نرم افزارهای ریاضی را به صورت خودکار نصب کنید. اغلب نرم افزارهایی که در این پست ذکر گردید، در Mathbuntu موجود هستند، بنابراین اگر می‌خواهید همهٔ این نرم‌افزارها را در کنار هم داشته باشید، بهتر نیست یک توزیع جامع را نصب کنید؟!