Systémy počítačové algebry

V této části si stručně představíme systém Maple a uvedeme odkazy na další systémy počítačové algebry.

Maple V (Release 5) - projekt Maple se vyvíjí od 80. let v Maple Waterloo Software a dá se říci, že je prvním z moderních systémů, který v sobě kromě rozsáhlých algebraických manipulací obsahuje i implementace numerických metod, knihovny speciálních funkcí a v neposlední řadě také velmi propracovanou grafiku. Navíc je důsledně odděleno uživatelské rozhraní od vlastního jádra systému. Uživatel má také možnost tvořit tzv. zápisníky, kde lze kombinovat text, vstupy, výstupy i grafiku. Z těchto důvodů je vhodný jak pro zpracování úkolů, tak pro vytváření protokolů (podporována je i konverze do formátu L^ATEX). Poslední verze Maplu přináší i možnosti hypertextového¹ propojování jednotlivých zápisníků, používání záložek pro rychlé odkazování a export do jazyka HTML² (podrobnější informace spolu s vysvětlením těchto termínů najdeme např. v [6]). Dalšími výhodami Maplu jsou jeho dostupnost pro prakticky všechny běžně užívané operační systémy (MS DOS, MS WINDOWS, SCO UNIX, BSD UNIX, SUN Solaris, Macintosh, Silicon Graphics, Next, ...), poměrně nízké nároky na hardware (2-6 MB RAM, 10MB místa na disku) a jasně a dobře definovaná syntaxe.

Shrňme si do několika bodů základní možnosti systému Maple (ty jsou vlastní i ostatním CAS systémům).

• Maple umí pracovat s téměř libovolně velkými celými čísly. Řádově lze používat čísla s deseti tisíci ciframi.
• Jednoduchým způsobem lze definovat výrazy jako funkční závislosti, seznamy, množiny atd.
• Různými způsoby lze interaktivně zobrazovat bodová data, křivky, plochy (zadané přímo či implicitně), sdružovat několik grafik, animovat apod.
• Maple ovládá veškeré standardní procedury diferenciálního a integrálního počtu, umí řešit systémy lineárních, algebraických i diferenciálních rovnic, vše analyticky i numericky, v rozsahu převyšujícím základní výuku pro studenty odborné matematiky.
• Jsou implementovány numerické metody, které lze automaticky (a se zvolenou přesností) aplikovat, kdykoliv analytické procedury nevedou k cíli.
• Maple obsahuje velice bohatý programovací jazyk se syntaxí blízkou Pascalu. Lze v něm velice snadno definovat funkce, procedury i celé programové systémy. Tyto jsou pak plně přenositelné mezi všemi implementacemi systému Maple.
• Součástí Maplu je rozsáhlá hypertextová a kontextová nápověda. Ke každému mapleovskému příkazu či knihovně je uvedeno nejen jejich podrobné vysvětlení, ale i řada ilustračních příkladů.

Domovská stránka výrobců Maplu Maple Waterloo Software na Internetu je na
http://www.maplesoft.com. Domovská stránka Maplu je http://daisy.uwaterloo.ca/. Zde najdeme vše týkající se Maplu (seznamy literatury, ukázkové zápisníky, oznámení o konferencích, atd.). K nejlepším místům na Internetu věnovaným problematice Maplu patří i Maple bilingual na:
http://sunsite.informatik.rwth-aachen.de/maple/maplev.html.

Další zdroje informací o Maplu je možno nalézt např. na:
http://www2.ncsu.edu/math/Projects/MapleArchive/Page1.html
http://web.mit.edu/afs/athena.mit.edu/software/maple/www/home.html
http://www.indiana.edu/~statmath/math/maple
http://SymbolicNet.mcs.kent.edu/.

Problematice Maplu je věnována moderovaná diskusní skupina MUG, (Maple User Group). Skupina má více než 1000 účastníků z celého světa. Administrativní adresa skupiny je majordomo@daisy.uwaterloo.ca. Pro přihlášení zašleme e-mail na výše uvedenou adresu s textem subscribe maple-list. Vlastní příspěvky pak posíláme na adresu maple-list@daisy.uwaterloo.ca. Prohledávatelný archiv této diskusní skupiny se nachází na http://www-math.math.rwth-aachen.de/MapleAnswers/index.html. Další užitečné informace poskytuje i skupina Netnews sci.math.symbolic.

Domovská stránka českého Klubu uživatelů Maplu se nachází na :
http://www.fi.muni.cz/~hrebicek/maple/.

Mathematica (v. 2.2.3) firmy Wolfram Research Inst (http://www.wolfram.com/) je zatím asi nejpoužívanějším CAS systémem (díky velice agresivní obchodní politice a designu vyhovujícímu plně inženýrským potřebám). Většina materiálů projektu CALC je také určena pro tento systém. Možnosti jsou obdobné jako u systému Maple. Domovská stránka archivu programů a doplňujících materiálů Mathsource je na
http://mathsource.wri.com/mathsource/.

Derive (3.0) firmy Soft Warehause je jednoduchým programem pro symbolické výpočty, ovládaný pomocí systému menu. Jeho jednoduchost a nízké hardwarové požadavky ho umožňují používat prakticky na jakémkoliv počítači PC ihned pouze po krátkém zaškolení (512 kB RAM, jedna disketová mechanika, grafická karta CGA a vyšší). Domovská stránka je http://www.derive.com/derive.htm a problematikou Derivu se zabývá diskusní skupina derive-news@mailbase.ac.uk.

Mezi další obecné CAS systémy patří např. Axiom
( http://www.nag.co.uk:70/1h/symbolic/AX.html),
Mupad ( http://math-www.uni-paderborn.de/MuPAD/)
a Reduce ( http://www.rrz.uni-koeln.de/REDUCE/).
Mupad je možno dokonce po vyplnění licenčního ujednání získat zdarma (informace na domovské stránce). Kompletní přehled CAS systémů je možno najít na
http://www.can.nl/Systems_and_Packages/Per_Purpose/General/index.html
nebo na http://math-www.uni-paderborn.de/CAIN/SYSPACK/index.html.