Maple 9.5/10 в математике, физике и образовании

показанное на рис. 2.16 в правой части графика. Команда Export As… открывает окно с перечнем возможных форматов графических файлов. После выбора нужного формата появляется стандартное окно сохранения файлов, в котором можно задать нужное имя файла и завершить операцию сохранения графического объекта в файле. В Maple предусмотрена возможность в формате GIF записывать рисунки с анимацией изображения.

2.8. Вывод в специальных форматах

2.8.1. Вывод в формате LaTeX

Maple 9.5 имеет ряд средств для общения с другими программами. Часть из них, в основном относящаяся к обмену через файлы, уже была описана выше и в Главе 1. Однако система Maple 9.5 способна генерировать коды для прямого их включения в такие программы, причем не только математические. В ряде случаев вывод в специальных форматах полезен для оценки возможностей осуществления тех или иных вычислений или просто записи их в той или иной форме.

Для подготовки математических статей и книг широкое распространение получили редакторы ТеХ и LaTeX. Для подготовки выражений или файлов в формате LaТеХ служит функция

latex(expr,filename)

Параметр filename не обязателен, если достаточно получить нужное выражение в ячейке вывода Maple 9.5 (файл fformat):

> latex(а*х^2+b*х+с);
а{х}^{2}+bх+с
>
{frac {{х}^{n}{n}^{2}}{{х}^(2}}}-{frac {{х)^{n}n}{{х}^{2}}}

2.8.2. Вывод на языке Фортран

Язык Фортран вот уже многие десятилетия используется для программирования вычислительных задач. Накоплены обширные библиотеки решения таких задач на Фортране. Почитателей этого языка Maple 9.5 порадует тем, что он позволяет готовить коды для программ на Фортране. Для этого вначале надо загрузить библиотечную функцию:

> with(codegen,fortran);

[fortran]

После этого может использоваться функция fortran:

fortran(expr,filename=str,optimized)

Два последних параметра не обязательны при выводе выражения expr в форме, присущей языку Фортран:

> fortran(а*х^2+b*х+с);
t0 = а*х**2+b*х+с
> fortran(diff(х^n,х$2));
t0 = x**n*n**2/x**2-x**n*n/x**2

Параметр optimize позволяет генерировать оптимизированные коды:

> fortran(а*х^2+b*х+с,optimized);
t1 = х**2
t4 = a*t1+b*x+c

При этом вычислительный процесс строится так, чтобы минимизировать число арифметических операций.

2.8.3. Вывод на языке С

Язык С (Си) также широко используется для решения вычислительных задач. Достаточно отметить, что сама система Maple 9.5/10 создана на языке С. Для вывода на языке С вначале надо подключить соответствующую функцию:

> with(codegen, С);

[C]

Затем можно использовать функцию С:

С(expr,folename=str,optimized)

Например:

> С(diff(х^b, х$2)) ;
t0 = pow(х,1.0*b)*b*b/(х*х)-pow(х,1.0*b)*b/(х*х);
> С(diff(х^b,х$2),optimized);
t1 = pow(x,1.0*b); t2 = b*b; t4 = x*x; t5 = 1/t4;
t9 = t1*t2*t5-t1*b*t5;

Обширные возможности преобразования выражений в различные формы представляет функция convert. А функция interface позволяет управлять выводом.

Глава 3 Работа с математическими выражениями и функциями

Центральным понятием математики являются математические выражения, которые представляют собой конструкции, созданные с помощью констант, переменных, операторов и функций. В этой главе описана практика работы с выражениями, вычисляемыми с помощью встроенных в Maple 9.5/10 операторов и функций — как элементарных, так и специальных.

3.1. Работа с операторами

3.1.1. Операторы и операнды

Операторы являются специальными знаками, которые используются в записях математических выражений для указания того, какие виды операций должны в них выполняться.