Математическое программное обеспечение

Эту статью, возможно, придется переписать, чтобы она соответствовала стандартам качества Википедии . Вы можете помочь . Страница обсуждения может содержать предложения. ( Май 2018 г. )

Математическое программное обеспечение - это программное обеспечение, используемое для моделирования , анализа или расчета числовых, символьных или геометрических данных. ^[1]

Это тип прикладного программного обеспечения, которое используется для решения математических задач или математических исследований. Существуют различные взгляды на то, что такое математика , поэтому существуют различные взгляды на категорию математического программного обеспечения, которое используется для них, от узкого до широкого смысла.

Тип математического программного обеспечения ( математическая библиотека ), который также используется в составе другого научного программного обеспечения . Наиболее первичные из них (например, для вычисления элементарной функции арифметикой с плавающей запятой ) могут относиться к категории математических программ. Часто они обычно встраиваются в системы общего назначения в качестве промежуточного программного обеспечения . Так сказать, математическое программное обеспечение - это не только прикладное программное обеспечение, но и основа другого научного программного обеспечения. И это одна из характеристик математического программного обеспечения как такового.
Некоторые математические программы часто имеют хороший пользовательский интерфейс для образовательных целей (см. Образовательные математические программы). Но основные части решателя из них прямых зависят от алгоритма математического знания. Так что это может быть здравым смыслом, что он не обрабатывается, если он не решен, по крайней мере, на математическом построении . (Имеются физические ограничения аппаратного обеспечения .) Это типичное отличие математического программного обеспечения от другого программного обеспечения для обучения .

В частности, это может быть здравый смысл, чтобы обратить внимание на то, что в математическом программном обеспечении есть такой, как следующий случай, используя:

Это не всегда разрешимо.
Это можно решить теоретически, но сложнее всего решить на самом деле или физически с помощью компьютера, потому что это не полиномиальное время . Программное обеспечение шифрования применимо ко второму случаю.

Эволюция математического программного обеспечения [ править ]

Числовой анализ и символьные вычисления были в самом важном месте предмета, но сейчас растет и другой их вид. Полезные математические знания , такие как алгоритм , который существует до изобретения в электронно - вычислительной машине , помогли математическим разработчикам программного обеспечения. С другой стороны, с ростом вычислительной мощности (например, с точки зрения закона Мура ), новый подход (например, новый вид техники, такой как ассимиляция данных, сочетающий численный анализ и статистику ), напротив, требует прогресса математических вычислений. наука илиприкладная математика .
Прогресс в представлении математической информации, такой как TeX или MathML ^[2] , потребует эволюции от языка манипулирования формулами к истинному языку манипуляций математики (несмотря на проблему, непоследовательна математическая теория или нет). А популяризация математического программного обеспечения общего назначения, математического программного обеспечения специального назначения ^[3], так называемого программного обеспечения одноцелевого назначения, в котором использовалась специальная тема, оживет с адаптацией к прогрессу среды при нормализации платформы. Таким образом, разнообразие математического программного обеспечения будет сохранено.

Калькулятор программного обеспечения [ править ]

Программный калькулятор позволяет пользователю выполнять простые математические операции, такие как сложение, умножение, возведение в степень и тригонометрия. Ввод данных обычно осуществляется вручную, а вывод - текстовая метка.

Системы компьютерной алгебры [ править ]

Многие математические наборы представляют собой системы компьютерной алгебры , использующие символическую математику . Они предназначены для решения классических алгебраических уравнений и задач в удобочитаемой нотации.

Статистика [ править ]

Доступно множество инструментов для статистического анализа данных. См. Также Сравнение статистических пакетов .

Средства доказательства теорем и помощники при доказательстве [ править ]

Программное обеспечение для оптимизации [ править ]

Геометрия [ править ]

Численный анализ [ править ]

TK Solver - это программная система для математического моделирования и решения проблем, основанная на декларативном языке, основанном на правилах, коммерциализированная Universal Technical Systems, Inc.

Netlib хранилище содержит различные наборы программных процедур для численных задач, в основном в Fortran и C . Коммерческие продукты , реализующие различные численные алгоритмы включают IMSL , NMath и Наг библиотеки ; Бесплатная альтернатива - это Научная библиотека GNU . Другой подход используется библиотекой Numerical Recipes , где упор делается на четкое понимание алгоритмов.

Многие системы компьютерной алгебры (перечисленные выше) также могут использоваться для численных вычислений.

См. Также Сравнение программ численного анализа .

Программное обеспечение для музыкальной математики [ править ]

Программное обеспечение по музыкальной математике использует математику для анализа или синтеза музыкальных символов и паттернов.

Musimat ( Гарет Лой ) ^[4]

Сайты [ править ]

Все большее количество математических программ доступно в веб-браузере без необходимости загрузки или установки какого-либо кода. ^[5]

Библиотеки программирования [ править ]

Низкоуровневые математические библиотеки, предназначенные для использования в других языках программирования:

GMP , библиотека GNU Multi-Precision для чрезвычайно быстрой арифметики произвольной точности .
Библиотека классов для чисел , высокоуровневая библиотека C ++ для арифметики произвольной точности .
AMD Core Math Library , библиотека для разработки программного обеспечения, выпущенная AMD
Boost.Math

Ссылки [ править ]

^ См, например, редакционный устав архивации 2015-03-12 в Wayback Machine из ACM Сделки по математическому Software или проблемы систематики в Национальном институте стандартов и технологий Руководство по Доступные Математическое программное обеспечение (как считаны 2015-02-15 ).
^ И MathML, и TeX могут быть просто разновидностью компьютерного языка, который позволяет также представить математические формулы. Однако они также могут быть математическим программным обеспечением, если термин « программное обеспечение» интерпретируется как целая технология использования компьютера в самом широком смысле.
^ Включил ваш написанный код сценария в математическое программное обеспечение общего назначения.
^ Веб-сайт Musimathics, бесплатная загрузка
^ Доступные в Интернете математические вычисления , Институт вычислительной математики, Кентский государственный университет , данные получены 15 февраля 2015 г.

Внешние ссылки [ править ]

swMATH База данных по математическому ПО

[1] См, например, редакционный устав архивации 2015-03-12 в Wayback Machine из ACM Сделки по математическому Software или проблемы систематики в Национальном институте стандартов и технологий Руководство по Доступные Математическое программное обеспечение (как считаны 2015-02-15 ).

[2] И MathML, и TeX могут быть просто разновидностью компьютерного языка, который позволяет также представить математические формулы. Однако они также могут быть математическим программным обеспечением, если термин « программное обеспечение» интерпретируется как целая технология использования компьютера в самом широком смысле.

[3] Включил ваш написанный код сценария в математическое программное обеспечение общего назначения.

[4] Веб-сайт Musimathics, бесплатная загрузка

[5] Доступные в Интернете математические вычисления , Институт вычислительной математики, Кентский государственный университет , данные получены 15 февраля 2015 г.

[1]