Maple — система компьютерной алгебры компании «Waterloo Maple», которая с 1988 года выпускает программные продукты, ориентированные на математические вычисления, визуализацию процессов и физическое моделирование систем.
Система Maple предназначена для символьных вычислений, хотя имеет ряд средств и для численного решения на квантовой физике, дифференциальных уравнений и нахождения интегралов. Обладает развитыми теоретически механическими средствами. Имеет собственный интерпретируемый язык программирования, синтаксисом частично напоминающий Паскаль.
Основы языка Maple
Стандартные математические функции
| Математическая запись | Запись в Maple |
|---|---|
| exp(x) | |
| ln(x) | |
| lg(x) | |
| log[a](x) | |
| sqrt(x) | |
| abs(x) | |
| sin(x) | |
| cos(x) | |
| tan(x) | |
| cot(x) | |
| sec(x) | |
| csc(x) | |
| arcsin(x) | |
| arccos(x) | |
| arctan(x) | |
| arccot(x) | |
| sinh(x) | |
| cosh(x) | |
| tanh(x) | |
| coth(x) | |
| — функция Дирака | Dirac(x) |
| — функция Хевисайда | Heaviside(x) |
Тождественные преобразования и упрощение выражений
| Действие | Пример кода |
|---|---|
| Раскрытие скобок | expand((x+1)*(x-1)*(x^2-x+1)*(x^2+x+1)); |
| Разложение многочлена на множители | factor(x^5-x^4-7*x^3+x^2+6*x); |
| Упрощение выражений | simplify(sin(x+y), trig); |
| Объединить показатели степенных функций или понизить степень тригонометрических функций | combine(4*sin(x)^3, trig); |
Решение уравнений и неравенств
Для решения уравнений в Maple существует универсальная команда solve(eq, x), где eq — уравнение, x — переменная. Пример решения уравнения:
solve(a*x^2 + b*x + c = 0, x);
Пример решения неравенства:
solve(5*x > 2*x - 1, x);
Для численного решения уравнения есть функция fsolve(eq, x). Пример:
fsolve(x^5 - 4*x + 2 = 0, x);
Построение графиков функций
Для построения графиков функции используется команда plot(f(x), x=a..b, y=c..d, p), где p — параметры управления изображением. Пример:
plot(x^2, x = -5..5, color="red");
График функции можно построить с помощью команды plot3d(f(x, y), x = a..b, y = c..d, p), где p — параметры управления изображением. Пример:
plot3d(sin(x)+sin(y), x = -5 .. 5, y = -5 .. 5);
Пример кода
Следующий код вычисляет решение линейного дифференциального уравнения с начальными условиями :
dsolve({diff(y(x), x, x) - 3*y(x) = x, y(0)=0, D(y)(0)=2}, y(x));
Версии
- Maple 2020.0: 12 марта 2020
- Maple 2019.0: 14 марта 2019
- Maple 2018 21 марта 2018
- Maple 2017.3 3 октября 2017
- Maple 2017.2 2 августа 2017
- Maple 2017.1 28 июня 2017
- Maple 2017 25 мая 2017
- Maple 2016.1a 27 апреля 2016
- Maple 2016.1 20 апреля 2016
- Maple 2016 2 марта 2016
- Maple 2015.1 ноябрь 2015
- Maple 2015 5 марта 2015
- Maple 18.02 ноябрь 2014
- Maple 18.01a июль 2014
- Maple 18.01 май 2014
- Maple 18 7 марта 2014
- Maple 17.01 июль 2013
- Maple 17 13 марта 2013
- Maple 16.01 16 мая 2012
- Maple 16 28 марта 2012
- Maple 15.01 21 июня 2011
- Maple 15 13 апреля 2011
- Maple 14.01 28 октября 2010
- Maple 14 апрель 2010
- Maple 13.02 октябрь 2009
- Maple 13.01 июль 2009
- Maple 13 24 апреля 2009
- Maple 12.02 декабрь 2008
- Maple 12.01 октябрь 2008
- Maple 12 13 мая 2008
- Maple 11.02 10 ноября 2007
- Maple 11.01 6 июля, 2007
- Maple 11: 21 февраля, 2007
- Maple 10: 10 мая, 2005
- Maple 9.5: 15 апреля, 2004
- Maple 9: 30 июня, 2003
- Maple 8: 16 апреля, 2002
- Maple 7: 1 июля, 2001
- Maple 6: 6 декабря, 1999
- Maple V R5: 1 ноября, 1997
- Maple V R4: январь 1996
- Maple V R3: 15 марта, 1994
- Maple V R2: ноябрь 1992
- Maple V: август 1990
- Maple 4.3: март 1989
- Maple 4.2: декабрь 1987
- Maple 4.1: май 1987
- Maple 4.0: апрель 1986
- Maple 3.3: март 1985 (Первая широко доступная версия)
- Maple 3.2: апрель 1984
- Maple 3.1: октябрь 1983
- Maple 3.0: май 1983
- Maple 2.2: декабрь 1982
- Maple 2.15: август 1982
- Maple 2.1: июнь 1982
- Maple 2.0: май 1982
- Maple 1.1: январь 1982
- Maple 1.0: январь 1982
Доступность
«Waterloo Maple» продаёт как студенческую, академическую и профессиональную версии Maple по цене, соответственно, 149, 1295 и 2990 $. Доступна версия для персонального использования по цене 295 $, лицензионное соглашение которой не подразумевает применения системы в коммерческих, научных и учебных целях.
Студенческие версии, начиная с шестой, не имели вычислительных ограничений, но поставлялись с меньшим объёмом печатной документации. Так же различаются студенческая и профессиональная версии пакета Mathematica.
