Seznam počítačových algebraických systémů - List of computer algebra systems

Následující tabulky obsahují a srovnání systémy počítačové algebry (CAS).[1][2][3] CAS je balíček obsahující sadu algoritmů pro provádění symbolických manipulací s algebraickými objekty, jazyk pro jejich implementaci a prostředí, ve kterém je jazyk používán.[4][5] CAS může zahrnovat uživatelské rozhraní a grafické možnosti; a být efektivní může vyžadovat velkou knihovnu algoritmů, efektivní datové struktury a rychlé jádro.[6]

Všeobecné

SystémTvůrceVývoj začalPrvní veřejné vydáníNejnovější stabilní verzePoslední stabilní datum vydáníNáklady (americký dolar )LicencePoznámky
AxiomRichard Jenks19771993 a 2002[7]Srpna 2014[8]Volný, uvolnitupraveno Licence BSDUniverzální CAS. Kontinuální vydání pomocí kontejnerů Docker
CadabraKasper Peeters200120072.3.517. listopadu 2020Volný, uvolnitGNU GPLCAS pro tenzorové pole teorie
KakaoJohn Abbott, Anna M. Bigatti, Giovanni Lagorio198719955.2.02. května 2017Volný, uvolnitGNU GPLSpecializované CAS pro komutativní algebra
OdvoditSoft Warehouse197919886.1Listopad 2007PřerušenoProprietárníCAS určený pro kapesní kalkulačky; byla ukončena v roce 2007
Erable (aka ALGB)Bernard Parisse, Mika Heiskanen, Claude-Nicolas Fiechter199319934.2006091921. dubna 2009Volný, uvolnitLGPLCAS určen pro Hewlett Packard vědecký grafické kalkulačky z HP 48 /49 /40 /50 série; ukončena v roce 2009
FermatRobert H. Lewis198619936.3720. května 202070 USD, pokud jsou k dispozici peníze z grantu, jinak 0 USDGNU GPLSpecializované CAS pro výsledný výpočet a lineární algebra s polynomiální záznamů
FORMULÁŘDŽEM. Vermaseren198419894.26. července 2017[9]Volný, uvolnitGNU GPLCAS určený hlavně pro částicová fyzika
FriCASWaldek Hebisch200720071.3.53. února 2019Volný, uvolnitupraveno Licence BSDPlně funkční CAS. Obzvláště silný při symbolické integraci.
MEZERASkupina GAP198619864.11.06. března 2020Volný, uvolnitGNU GPL[10]Specializované CAS pro teorie skupin a kombinatorika.
GiNaCChristian Bauer, Alexander Frink, Richard B. Kreckel a kol.199919991.7.1028. června 2020Volný, uvolnitGNU GPLIntegrujte symbolické výpočty do programů C ++; žádné rozhraní na vysoké úrovni, ale důraz na interoperabilitu.
KANT / KASHSkupina KANT??32005/2008Zdarma pro nekomerční použitívlastní licenceSpecializované CAS pro algebraická teorie čísel
LiveMathMathMonkeys, LLC199119933.62018399 $ (komerční), 299 $ (akademické), 199 $ (osobní vydání), 69 $ (studentské), 29 $ (studentské, tříměsíční období)[11]ProprietárníVíce rozhraní než výpočetní výkon
Macaulay2Daniel Grayson a Michael Stillman199219941.142019Volný, uvolnitGNU GPLSpecializované CAS pro algebraická geometrie a komutativní algebra
MacsymaProjekt MIT MAC a Symbolika196819782.41999$500ProprietárníNejstarší obecný účel CAS. Stále naživu jako Maxima.
MagmaUniversity of Sydney~199019932.25-529. dubna 2020$1,440ProprietárníCAS pro obecné účely, původně specializovaný na teorie skupin. Práce s prvky algebraické struktury spíše než s nepopsanými matematické výrazy
MagnusThe New York Group Theory Cooperative199419972005Volný, uvolnitGNU GPLSpecializované CAS pro teorie skupin poskytování zařízení pro provádění výpočtů v nekonečné skupiny. Přerušeno v roce 2005.
JavorSymbolická výpočetní skupina, University of Waterloo1980[12]19842020.1 (10. června 2020; před 5 měsíci (2020-06-10)) [±][13]28. května 20192 390 $ (komerční), 2 265 $ (státní správa), 995 $ (akademické), 239 $ (osobní vydání), 99 $ (student), 79 $ (student, 12měsíční období)[14]ProprietárníJeden z hlavních obecných účelů CAS
MathcadSpolečnost parametrických technologií1985198515,0 M045Listopad 20151 600 $ (komerční), 105 $ (studentské), zdarma (Express Edition)[15]ProprietárníNumerický software s některými funkcemi CAS
MathematicaWolfram Research1986198812.1.1 (17. června 2020; před 5 měsíci (2020-06-17)) [±][16]16. dubna 20192 495 $ (profesionální), 1095 $ (vzdělávání), 295 $ (osobní),[17] 140 $ (student), 69,95 $ (studentská roční licence),[18] zdarma na Raspberry Pi Hardware[19]ProprietárníJeden z hlavních obecných účelů CAS
MatematickýGeorge Gesslein II1986198716.0.52012PřerušenoLGPLElementární algebra, počet, komplexní číslo a polynomiální manipulace.
MaximaProjekt MIT MAC a Bill Schelter et al.196719985.44.0[20]8. června 2020Volný, uvolnitGNU GPLUniverzální CAS. Pokračování Macsyma; nová vydání se objevují dvakrát ročně.
MuMATHSoft WarehouseSedmdesátá léta1980MuMATH-83PřerušenoProprietárníPředchůdce Odvodit
MuPADSoftware SciFace198920085.12008PřerušenoProprietárníMathWorks začlenil technologii MuPAD do Symbolic Math Toolbox
OpenAxiomGabriel Dos Reis200720071.4.22013Volný, uvolnitupraveno Licence BSDUniverzální CAS. Vidlice Axiomu.
PARI / GPHenri Cohen, Karim Belabas, Bill Allombert a kol.198519902.11.417. dubna 2020Volný, uvolnitGNU GPLSpecializované CAS pro teorie čísel.
SnížitAnthony C. Hearn196019682018Volný, uvolnitupraveno Licence BSDHistoricky důležitý obecný účel CAS. Stále naživu, jak bylo otevřeno a uvolněno v prosinci 2008
ScilabPodniky Scilab199019906.0.214. února 2019Volný, uvolnitCeCILL (Kompatibilní s GPL)Matlab alternativa.
SageMathWilliam A. Stein200520059.224. října 2020[21]Volný, uvolnitGNU GPLMatematický softwarový systém kombinující řadu stávajících balíčků, včetně numerický výpočet, statistika a zpracování obrazu
JEDNOTNÉ ČÍSLOUniversity of Kaiserslautern198419974-1-325. května 2020Volný, uvolnitGNU GPLPočítačový algebraický systém pro polynomické výpočty se zvláštním důrazem na komutativní a nekomutativní algebra, algebraická geometrie, a teorie singularity.
SMath StudioAndrey Ivashov200420060.99.76101. listopadu 2020Volný, uvolnitProprietárníMatematický poznámkový blok podobný programu Mathcad.
Symbolická matematická sada nástrojů (MATLAB )MathWorks198920089.4 (2018a)20183150 $ (komerční), 99 $ (studentské apartmá), 700 $ (akademické), 194 $ (domácí) včetně požadovaných MatlabProprietárníPoskytuje nástroje pro řešení a manipulaci symbolických matematických výrazů a provádění aritmetiky s proměnnou přesností.
SymPyOndřej Čertík200620071.6.12. července 2020Volný, uvolnitupraveno Licence BSDKrajta -na základě
TI-Nspire CAS (počítačový software)Texas Instruments200620095.1.32020ProprietárníNástupce k odvození. Založeno na motoru Derive použitém v kapesních počítačích TI-89 / Voyage 200 a TI-Nspire
Wolfram AlphaWolfram Research20092013Verze Pro: 4,99 USD / měsíc, Verze Pro pro studenty: 2,99 USD / měsíc, Pravidelná verze: zdarmaProprietárníOnline počítačový algebraický systém s krok za krokem řešení.
Xcas /GiacBernard Parisse200020001.5.0-8512. prosince 2019Volný, uvolnitGPLObecný CAS, rovněž přizpůsobený pro HP Prime. Kompatibilní režimy pro syntaxi Maple, MuPAD a TI89. Symbolické tabulky, knihovna Giac pro použití s ​​jinými programy. Porty ARM pro některé PDA s Linuxem nebo Zašklebit se bolestí[22]
YacasAyal Pinkus a kol.1998[23]19991.9.14. července 2020Volný, uvolnitGNU GPL
TvůrceVývoj začalPrvní veřejné vydáníNejnovější stabilní verzePoslední stabilní datum vydáníNáklady (americký dolar )LicencePoznámky

Tyto systémy počítačové algebry jsou někdy kombinovány s „front-end“ programy, které poskytují lepší uživatelské rozhraní, například pro všeobecné účely GNU TeXmacs.

Funkčnost

Níže je uveden přehled významně rozvinutých symbolický funkčnost v každém ze systémů.

SystémEditor vzorcůLibovolná přesnostPočetŘešiteléTeorie grafůTeorie číselVyloučení kvantifikátoruBooleova algebraTenzoryPravděpodobnostTeorie řízeníSkupinová teorieSystém
IntegraceIntegrální transformaceRovniceNerovnostiDiophantine rovniceDiferenciální rovniceVztahy opakování
AxiomNeAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoNeAnoAnoAnoAnoAnoNeAnoAxiom
CadabraNeAnoAnoAnoAnoAnoNeAnoNeNeNeNeNeAnoNeNeAnoCadabra
FriCASAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoNeAnoFriCAS
MagmaNeAnoNeNeAnoNeAnoNeNeAnoAnoNeNeNe??AnoMagma
MagnusNeAnoNeNeNeNeNeNeNe??Ne?NeNeNeAnoMagnus
JavorAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoNeAnoAnoAnoAnoAnoJavor
MathcadAnoNeAnoNeAnoNeNeNeNeNeNeNeNeNeNeNeNeMathcad
MathematicaAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoAno[24]AnoAnoAnoMathematica
MatematickýNeNeAnoAnoAnoNeNeNeNeNeAnoNeNeNeNeNeNeMatematický
Symbolická matematická sada nástrojů (MATLAB )AnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoNeAnoAnoNeAnoNeAnoAnoNeSymbolická matematická sada nástrojů (MATLAB )
MaximaNeAnoAnoAnoAnoAnoNeAnoAnoAnoAnoNeAnoAnoAnoAnoAnoMaxima
SageMathNeAnoAnoAnoAnoAnoAno[A]AnoAnoAnoAnoAno[B]AnoAnoAnoNeAnoSageMath
SMath StudioAnoNeAnoNeAnoNeNeNeNeNeNeNeNeNeNeNeNeSMath Studio
SymPyNeAnoAnoAnoAnoAnoAno[25]AnoAnoNeAnoNeAnoAnoAnoNeAnoSymPy
Wolfram AlphaPouze verze ProAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoNe??AnoWolfram Alpha
MEZERANeAnoNeNeAnoAnoAnoNeAnoAnoAnoAnoAnoAnoNeNeAnoMEZERA
Xcas /GiacAnoAnoAnoNeAnoAnoNeAnoAnoNeAnoNeNeNeAno??Xcas /Giac
YacasNeAnoAnoNeAnoNeNeNeNeNeNeNeNeNe??NeYacas
SnížitNeAnoAno?AnoAno?Ano??AnoAnoAnoAno???Snížit
  1. ^ přes SymPy
  2. ^ prostřednictvím volitelného balíčku qepcad

Ti, kteří „neupravují rovnice“, mohou mít a GUI, vykreslování, grafické vzorce ASCII a tisk matematických písem. Schopnost generovat soubory ve formátu prostého textu je také vyhledávanou funkcí, protože umožňuje pochopit dílo lidem, kteří nemají nainstalovaný systém počítačové algebry.

Podpora operačního systému

Software může běžet pod jejich příslušnými operační systémy nativně bez emulace. Některé systémy je třeba nejprve zkompilovat pomocí vhodného kompilátoru pro zdrojový jazyk a cílovou platformu. U některých platforem mohou být k dispozici pouze starší verze softwaru.

SystémDOSOknaOperační Systém MacLinuxBSDSolarisAndroidiOSSaaSjiný
Axiom?EmulátorAnoAnoNeNe??Ne
CadabraNeAnoAnoAnoAnoNeNeNeNe
KakaoNeAnoAnoAnoAnoAno??NeTru64 UNIX, HP-UX, IRIX
OdvoditAnoAnoNeNeNeNe??Ne
ErableNeEmulátorEmulátorEmulátorNeNeNeNeNeSystém RPL na HP 48 /49 /50 /40 série
Euler?AnoNeAnoNeNe??Ne
Fermat?CygwinAnoAnoNeNe??Ne
FORMULÁŘ?CygwinAnoAnoAnoAno??Ne
FriCAS?Cygwin + nativníAnoAnoAnoAno??Ne
MEZERA?AnoAnoAnoAnoAno??Ne
KANT / KASH?AnoAnoAnoNeNe??Ne
Macaulay2?CygwinAnoAnoAnoAno??Ne
Magma?AnoAnoAnoAnoAno??Ne
MagnusNeAno?Ano?AnoNeNeNeSunOs
JavorNeAnoAnoAnoNeNeNeNeNe
MathcadAnoAnoNeNeNeNeNeNeNe
MathematicaAnoAnoAnoAnoNeNeNeNeAnoRaspberry Pi[19]
MatematickýAnoAnoAnoAnoAnoAnoNeAnoNeVšechno POSIX platformy
Maxima?AnoAnoAnoAnoAnoAno?NeVšechny platformy POSIX s Společný Lisp
MuMATHAnoNeNeNeNeNe??Ne
OpenAxiom?AnoAnoAnoAnoAno??Ne
PARI / GP?AnoAnoAnoAnoAnoAno?Ne
Snížit?AnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoNe
SageMathNeAnoAnoAnoNeAnoNeAnoAno
JEDNOTNÉ ČÍSLO?AnoAnoAnoAnoAno??Ne
SMath StudioNeAnoMonoMonoMonoMonoAnoAnoAnoUniverzální platforma Windows
SymbolicC ++?AnoAnoAnoAnoAno??Ne
Symbolická matematická sada nástrojů (MATLAB )NeAnoAnoAnoNeNeNeNeAno
SymPy?AnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoAno[26]Jakýkoli systém, který podporuje Krajta
TI-Nspire (stolní software)NeAnoAnoNeNeNeNeAnoNe
Xcas /GiacNeAnoAnoAnoAnoAnoAnoAnoNeHP Prime CAS, KhiCAS pro TI Nspire
YacasNeAnoAnoAnoAnoAno??Ne

Grafické kalkulačky

Nějaký grafické kalkulačky mají funkce CAS.

SystémTvůrceVývoj začalPrvní veřejné vydání / verze OSNejnovější stabilní verze / verze OSPoznámky
Casio CFX-9970GCASIO Computer Co.?1998
Casio Algebra FX 2.0CASIO Computer Co.?1999
Casio ClassPad 300, Casio ClassPad 300 Plus, Casio ClassPad 330, Casio ClassPad 330 Plus, Casio ClassPad fx-CP400, Casio fx-CG500
Správce Casio ClassPad		CASIO Computer Co.200220033.10.7000 (ClassPad I)

2.01.7000 (ClassPad II, fx-CG500)

ClassPad Manager je emulátor, který běží na PC.
HP 49G, HP 49 g +, HP 48gII, HP 50 g, HP 40G, HP 40 gHewlett Packard19931.??(1999) / 42.15 (2006-09-19, 2009-04-21) / 4Na základě Erable, který je také k dispozici jako doplněk pro HP 48S, HP 48SX, HP 48G, HP 48G +, HP 48GX. Určeno pro problémy vyskytující se ve strojírenských aplikacích. Zdrojový kód je otevřeně k dispozici.
HP PrimeHewlett Packard200020132.1.14433 (2020 01 21) CAS ver. 1.5.0Na základě Xcas /Giac. Zdrojový kód je otevřeně k dispozici.
TI-89Texas Instruments199519962.09
TI-89 titanTexas Instruments2003200418. 7. 2005 v3.10
TI-92Texas Instruments19941995?
TI-92 PlusTexas Instruments1997199827.3.2003 v2.09
TI-Nspire CAS, TI-Nspire CX CAS, TI-Nspire CX II CASTexas Instruments200620082019 v4.5.1.12 (pro TI-Nspire CX CAS), 2019 v5.1.3 (pro TI-Nspire CX II CAS)
Voyage 200Texas Instruments2001200218. 7. 2005 v3.10


Viz také

Reference

  1. ^ „Software pro počítačovou algebru“. Zvláštní zájmová skupina pro symbolickou a algebraickou manipulaci. Sdružení pro výpočetní techniku. 2008-07-11. Citováno 2012-11-16.
  2. ^ „Systémy a balíčky“. Informační síť počítačové algebry. 07.05.1998. Citováno 2012-11-17.
  3. ^ "Výpis systémů SAC". SymbolicNet. Archivovány od originál dne 2012-04-15. Citováno 2012-11-17.
  4. ^ Aladjev, V.Z. (2004). Systémy počítačové algebry: nový softwarový nástroj pro Maple. [S.l.]: Fultus Books. str. 9. ISBN  9781596820005.
  5. ^ Labahn, K.O. Geddes; S.R. Czapor; G. (1999). Algoritmy pro počítačovou algebru (6. vyd.). Boston: Kluwer. str. xv. ISBN  9780792392590.
  6. ^ Gerhard, Joachim von Zur Gathen; Jürgen (2003). Moderní počítačová algebra (2. vyd.). Cambridge: Cambridge Univ. Lis. str.4. ISBN  9780521826464.
  7. ^ První datum je datum prvního komerčního vydání (bude zkontrolováno), druhé datum první bezplatné licence
  8. ^ "Počítačový algebraický systém Axiom". Citováno 2016-04-29.
  9. ^ „Vydání - vermaseren / form - GitHub“. Citováno 2016-04-29.
  10. ^ „GAP Copyright“. 2012-06-14. Citováno 2015-02-26.
  11. ^ „LiveMath Store“. Citováno 2020-02-25.
  12. ^ MacCallum, Malcolm A. H. (2018). "Počítačová algebra v gravitačním výzkumu". Živé recenze v relativitě. 21 (1): 6. Bibcode:2018LRR .... 21 .... 6M. doi:10.1007 / s41114-018-0015-6. ISSN  2367-3613. PMC  6105178. PMID  30174551.
  13. ^ "Historie produktu Maple". Citováno 2020-03-20.
  14. ^ „Webový obchod Maplesoft“. Citováno 2019-03-14.
  15. ^ „Webový obchod PTC“. Citováno 2015-02-01.
  16. ^ „Historie rychlých revizí Mathematica“. Citováno 2019-04-16.
  17. ^ Cohen, Peter (05.02.2009). „Vydáno vydání Mathematica Home“. Macworld. Citováno 2014-07-03.
  18. ^ „Wolfram Worldwide Web Store“. Citováno 2008-11-20.
  19. ^ A b Kastrenakes, Jacob (21.11.2013). „Raspberry Pi nyní zahrnuje Mathematica a Wolfram Language zdarma“. The Verge. Citováno 2014-07-03.
  20. ^ http://maxima.sourceforge.net/
  21. ^ „SageMath - Open-Source Mathematical Software System“. Citováno 2020-10-27.
  22. ^ „Xcas ARM“. Citováno 2010-10-12.
  23. ^ „Velké změny před Yacasem“. Citováno 2011-04-19.
  24. ^ „Symbolické tenzory“. Dokumentace Mathematica. Citováno 2014-07-03.
  25. ^ „Poznámky k verzi SymPy pro 0.7.4“. GitHub. Citováno 2014-07-03.
  26. ^ Přes SymPy Gamma

externí odkazy