Каждая из систем имеет свои достоинства и недостатки. Рассмотрение работы каждого из этих продуктов не представляется возможным. Ограничимся демонстрацией возможностей системы Maple.
Maxima 5.9.1 и т.д.
SciLab 4.0
MuPad 4.0
MathLab 6.5
Mathematica 5.2.0
Maple 10.03
Gauss 6.0
Данное направление моделирования очень перспективно и все более широко используется во всем мире.
Достоинства систем компьютерной математики в разрезе построения моделей заключается в том, что возможно не численное, а символьное представление уравнения. Анализ символьной модели значительно нагляднее, точнее и привычнее.
Системы компьютерной математики
Пусть время работы на устройствах I, II, III, IV составляет соответственно 84, 42, 21 и 42 часа.
Условие задачи:
Отыскать решение задачи, приняв следующие условия:
1.
Общая итоговая прибыль (G6) => max
2.
Количество изделий (G3:G5)- целое и неотрицательное число
3.
Баланс времени по каждому устройству (B7:E7) <= (B9:E9)
4.
Изменению подлежат: количество изделий (G3:G5)
Окончательный вид формулировки задачи
Итоговый результат:
Анализ решения показывает, что все без исключения требования задачи оптимизации выполнены. При этом видно, что для получения максимальной прибыли нецелесообразно выпускать изделие C.
Результаты итоговых расчетов представлены ниже:
Назовем некоторые из систем компьютерной математики (систем символьной алгебры):
Maple - это пакет для аналитических вычислений на компьютере, содержащий более двух тысяч команд, которые позволяют решать задачи алгебры, геометрии, математического анализа, дифференциальных уравнений, статистики, математической физики, финансов, экономики и т.д.
Работа в Maple проходит в режиме сессии – пользователь вводит предложения (команды, выражения, процедуры), которые воспринимаются и обрабатываются Maple.
Основные математические константы:
Название
Maple
Описание
Pi;
π
число π
I;
I
мнимая единица i
Infinity;
∞
бесконечность
-Infinity;
-∞
- бесконечность
true;
true
логическая истинность
false;
false
логическая ложность
Знаки арифметических операций:
+ - сложение; – - вычитание;
* - умножение; / - деление;
^ - возведение в степень; ! – факториал.
Знаки сравнения: <, >, >=,<=, <>, =.
В Maple можно записать буквы греческого алфавита. Для этого в командной строке набирается название греческой буквы. Например, если набрать alpha, тополучится буква α.
Числа в Maple бывают действительные (real) и комплексные (compleх). Комплексное число записывается в алгебраической форме z=x+iy, и в командной строке такая запись должна выглядеть так:
>z:=x+I*y;
z:=x+yI
Вещественные числа разделяются на целые и рациональные. Целые числа (integer) выражаются цифрами в десятичной записи. Рациональные числа могут быть представлены в 3-х видах:
рациональной дроби с использованием оператора деления, например: >28/70;
с плавающей запятой (float), например:2.3;
в показательной форме, например: 1.602*10^(-19)означает.
0.1602000000 10-18
Для того, чтобы получить рациональное число не в точной форме, а в виде приближенного значения (числа с плавающей запятой), следует дописывать к целой части числа .0. Пример:
>75/4;
>75/4.0;
18.75000000
Использование Maple при проведении численных расчётов выглядит довольно естественно. Следует только ввести число и завершить ввод командной строки символом " ; ".
Нажатие клавиши[Enter] при условии, что курсор размещен именно в этой командной строке, приведёт к тому, что вслед за командой в центре экрана появится результат.