Xcas

Xcas是Giac的图形界面前端,Giac是一个开源的[2]计算机代数系统(CAS),其适用于Windows、macOS和Linux以及其他许多平台。Xcas使用C++语言开发,[3]其也可作为C++库被其他C++程序使用。[4]

Xcas
Xcas, the swiss knife for mathematics
Xcas, the swiss knife for mathematics
运行在Windows 10上的Xcas 1.5,并尝试绘制函数并计算立方函数的导数
运行在Windows 10上的Xcas 1.5,并尝试绘制函数并计算立方函数的导数
开发者Bernard Parisse​(西班牙语
首次发布2000年,​23年前​(2000
目前版本
  • 1.9.0.41 (2023年3月13日;稳定版本)[1]
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源代码库 编辑维基数据链接
编程语言C++
操作系统WindowsmacOSLinuxFreeBSDAndroidiOS
类型计算机代数系统 (CAS)
许可协议GNU GPL
网站www-fourier.ujf-grenoble.fr/~parisse/giac.html
calculate fractions without common denominator
图一:使用Xcas进行异分母分数运算
图二:Xcas可以解方程,计算导数与不定积分,等等
图三:Xcas也可解决微分方程问题

Xcas兼容许多流行的计算机代数系统,譬如WolframAlpha[5]Mathematica[6]、Maple和MuPAD。用户可使用Giac/Xcas开发形式化算法或在其他代数系统使用。而Giac也被用于SageMath的微积分运算。[5]Xcas也可以解方程(图3)和微分方程(图4)并绘图。

功能

特性

以下撮要列出Xcas之功能:[7]

  • Xcas有如科学计算器一般的能力,有直观的输入、优雅的输出;
  • Xcas也可作为电子表格使用;[8]
  • 解含有复数根的方程(图2);
  • 解三角函数方程;
  • 解微分方程(图3);[9][10]
  • 绘图;
  • 求解函数的微分(或导数)(图2);
  • 求解函数的不定积分;
  • 计算面积或进行积分运算;
  • 线性代数。

命令示例

  • 将分数简化为 形式的分数:propfrac(42/15),输出 
  • 计算平方根:sqrt(4),输出 
  • 绘制直线方程的图像:line(x=1),输出一条方程为 的直线;
  • 绘图:可使用命令plot(function)绘图。示例: plot(3 * x^2 - 5),输出 的图像;
  • 计算算数平均值:mean([3, 4, 2]),输出 
  • 计算方差:variance([3, 4, 2]),输出 
  • 计算标准差:stddev([3, 4, 2]),输出 
  • 计算矩阵行列式:det([[1,2], [3,4]]),输出 

适配平台

  • Windows
  • macOS
  • Linux/Unix
  • FreeBSD
  • Android
  • iOS(付费版本)
  • 在线使用

参考文献

  1. ^ http://www-fourier.ujf-grenoble.fr/~parisse/debian/dists/stable/main/source/.
  2. ^ https://pari.math.u-bordeaux.fr/Events/PARI2016/talks/Parisse.pdf
  3. ^ Verlinden, Olivier; Fékih, Lassaad Ben; Kouroussis, Georges. Symbolic generation of the kinematics of multibody systems in EasyDyn: From MuPAD to Xcas/Giac. Theoretical and Applied Mechanics Letters. 2013-01-01, 3 (1). ISSN 2095-0349. doi:10.1063/2.13013012 (英语). 
  4. ^ Giac/Xcas, a free computer algebra system. www-fourier.ujf-grenoble.fr. [2023-03-04]. Giac is a C++ library, it is the CAS computing kernel, it may be used inside other C++ programs, and also Python, Java and Javascript programs. 
  5. ^ 5.0 5.1 Tonisson, Eno; Velikanova, Nadezhda. Answers offered by computer algebra systems to equations from school textbooks. Teaching Mathematics and Computer Science. 2008, 6 (1). ISSN 1589-7389. doi:10.5485/tmcs.2008.0177. 
  6. ^ Computer Algebra in Education. math.unm.edu. [2023-03-04]. 
  7. ^ 更多请见
  8. ^ Yumpu.com. Xcas reference card. yumpu.com. [2023-03-04] (英语). 
  9. ^ Halkos, George E.; Tsilika, Kyriaki D.; Simos, Theodore E.; Psihoyios, George; Tsitouras, Ch.; Anastassi, Zacharias. Xcas as a Programming Environment for Stability Conditions for a Class of Differential Equation Models in Economics. Halkidiki, (Greece). 2011. doi:10.1063/1.3636951. 
  10. ^ Fleurant, Cyril; Bodin-Fleurant, Sandrine. Integration and Differential Equations. Mathematics for Earth Science and Geography. Cham: Springer International Publishing. 2019: 145–177. ISBN 978-3-319-69241-8. doi:10.1007/978-3-319-69242-5_6 (英语).