Заказ работы

Заказать
Каталог тем

Самые новые

Значок файла Неразрушающие методы контроля Ультразвуковая дефектоскопия отливок Методические указания к выполнению практических занятий по курсу «Метрология, стандартизация и сертификация» Специальность «Литейное производство черных и цветных металлов» (110400), специализации (110401) и (110403) (6)
(Методические материалы)

Значок файла Муфта включения с поворотной шпонкой кривошипного пресса: Метод. указ. / Сост. В.А. Воскресенский, СибГИУ. - Новокуз-нецк, 2004. - 4 с (7)
(Методические материалы)

Значок файла Материальный и тепловой баланс ваграночной плавки. Методические указания /Составители: Н. И. Таран, Н. И. Швидков. СибГИУ – Новокузнецк, 2004. – 30с (9)
(Методические материалы)

Значок файла Изучение конструкции и работы лабораторного прокатного стана дуо «200» :Метод. указ. / Сост.: В.А. Воскресенский, В.В. Почетуха: ГОУ ВПО «СибГИУ». - Новокузнецк, 2003. - 8 с (8)
(Методические материалы)

Значок файла Дипломное проектирование: Метод. указ. / Сост.: И.К.Коротких, А.А.Усольцев, А.И.Куценко: СибГИУ - Новокузнецк, 2004- 21 с (8)
(Методические материалы)

Значок файла Влияние времени перемешивания смеси на ее прочность в сыром состоянии и газопроницаемость: метод. указ./ Сост.: Климов В.Я. – СибГИУ: Новокузнецк, 2004. – 8 с. (8)
(Методические материалы)

Значок файла Вероятностно-статистический анализ эксперимента: Метод. указ. / Сост.: О.Г. Приходько: ГОУ ВПО «СибГИУ». – Новокузнецк. 2004. – 18 с., ил. (8)
(Методические материалы)


Заказ научной авторской работы

РЕШЕНИЕ ЭКОНОМИКО - МАТЕМАТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ СРЕДСТВАМИ OPEN SOURSE ТЕХНОЛОГИЙ

Аннотация. Статья посвящена решению проблемы повышения эффективности использования рынка программно - математических услуг на основе применения Open Sourse технологий. Отражены особенности рынка  прикладных математических пакетов, обосновывается необходимость и предпосылки использования программных комплексов на основе Open Sourse технологий, дана классификация таких компьютерных средств.

Ключевые слова: математика, компьютер, программный комплекс, рынок средств компьютерной математики, технология Open Sourse.

 

          Введение. Первые ЭВМ  изначально создавались для того, чтобы проводить сложные расчеты, на которые человек тратил очень много времени. Следующим шагом развития ЭВМ стали ПК. Эти машины могут проводить вычисления разной сложности (от самых простых до самых сложных).Такая их особенность использовалось в разных областях знаний. Развитие компьютерных математических систем привело к появлению отдельного класса программ, который получил названия Системы Компьютерной Алгебры(CAS) [1].

         CAS -это программы, предназначены для символьной математики. Главная задача CAS это  обработка математических выражений в символьной форме. Символьные операции обычно включают в себя: вычисление символьных либо числовых значений для выражений, преобразование, изменения формы выражений, нахождения производной одной или нескольких переменных, решение линейных и нелинейных уравнений, решение дифференциальных уравнений, вычисление пределов, вычисление определенных и неопределенных интегралов, работа с множествами, вычисления и работа с матрицами. В дополнение к перечисленному, большинство CAS поддерживают разнообразные численные операции: расчет значений выражений при определенных значениях переменных, построение графиков на плоскости и в пространстве.
          Большинство  CAS включают в себя высокоуровневый язык программирования, который позволяет реализовать свои собственные алгоритмы. Наука которая изучает алгоритмы, применяемые в CAS, называется компьютерной алгеброй [2].

         Постановка проблемы. CAS были созданы в 70-тые годы и развивались в рамках проектов, связанных с искуственным интеллектом. Поэтому сфера применения их достаточно большая и разнообразная. Первыми популярными системами были Reduce, Derive, Macsyma. Они до сих пор находятся в продаже. Свободно распространяемая версия Macsyma – Maxima. На данный момент лидерами продаж являются Maple и Mathematica. Оба этих пакета активно используются в математических, инженерных и других научных исследованиях. Существует множество коммерческих систем компьютерной алгебры: Maple, Mathematica, MathCad и другие. Свободно распространяемые программы: Axiom, Eigenmath, Maxima, Yacas [3,4]. 

Результаты исследования. Hассмотрим основные коммерческие пакеты и их главные возможности.

         Maple - это система для аналитического и численного решения математических задач, возникающих как в математике, так и в прикладных науках. Развитая система команд, удобный интерфейс и широкие возможности позволяют эффективно применять Maple для решения проблем математического моделирования. Maple состоит из ядра, процедур, написанных на языке С и в высшей степени оптимизированных, библиотеки, написанной на Maple-языке, и интерфейса. Ядро выполняет большинство базисных операций. Библиотека содержит множество команд и процедур, выполняемых в режиме интерпретации. Программируя собственные процедуры, пользователь может пополнять ими стандартный набор и, таким образом, расширять возможности Maple.    Работа в Maple проходит в режиме сессии (session). Пользователь вводит предложения (команды, выражения, процедуры и др.), которые воспринимаются Maple. По умолчанию результаты сеанса сохраняются в файле с расширением 'ms'. Если задан режим сохранения состояния сеанса (session), то в файле с расширением 'm' будут записаны текущие назначения [3].

          Mathematica - это широко используемая  CAS изначально разработана Стивеном Вольфрандом, которая продается компанией Wolfram Research. Он начал роботу над Mathematica в 1986 году, а выпустил в 1988 году. Mathematica не только CAS, но и мощный  язык программирования. Этот язык программирования реализован на основе обьектно ориентированного варианта языка С, расширяемого при помощи так называемых библиотек  кода. Эти  библиотеки  представляют собой текстовые файлы, написанные на языке Mathematica. Архитектура Mathematica представлена ядром и пользовательским интерфейсом. Ядро программы отвечает за интерпретацию програм, написанных на языке Mathematica, и непосредственно  занимается вычислениями. Пользовательские интерфейсы предназначены для выводов результатов в форме, понятной пользователю [2,3].

         MathCad - это CAS  очень похожая на Mathematica. Распространяется компанией Mathsoft. MathCad ориентирован на поддержку концепций рабочего листа. Уравнения и выражения выражаются на рабочем листе так, как они  выглядели бы на  какой-нибуть презентации, а не так, как выглядят на языке программирования. Некоторые задачи, которые выполняет программа: решение дифференциальных уравнений, графики на плоскости и в пространстве, символьное исчисление, операции с векторами и матрицами, символьное решение систем уравнений, подбор графиков, набор статистических функций и вероятностных распределений [4].

       Yacas - это  Open Source CAS общего назначения. Базируется  на собственном языке программирования, главной целью при разработке этого языка была простота реализации новых алгоритмов. Этот язык очень похож на LISP, поддерживает ввод и вывод в обычном текстовом режиме как интерактивно, так и в режиме пакетного выражения.

        Maxima является потомком DOE Macsyma, которая начала свое существование в конце 1960 года в MIT. Macsyma первая создала систему компьютерной алгебры, она проложила путь для таких програм как Maple и Mathematica. Главный вариант  Maxima  разрабатывался Вильямом Сельтером  с  1982 по 2001 год. В 1998 году он получил разрешение на реализацию открытого кода на GPL. Благодаря его умению  Maxima сумела выжить и сохранить свой оригинальный код в рабочем состоянии. Вскоре Вильям передал Maximy группе пользователей и разработчиков , которые сохранили Максиму в рабочем состоянии. С помощью Maxima можно построить график любой функции, а также провести полное ее исследование как на плоскости так и в пространстве. Maxima поддерживает такое понятие, как переменные. Функция в Maxima записывается таким образом f:x**2+4*y+3;используя при этом знак присвоения «:». В Maxima используются также основные математические операторы, как: умножение (*), возведение в степень (**,^), сложение (+), вычитание(-), деление(/).

      Следующим этапом в исследовании функции является нахождение ОДЗ. К сожалению Maxima не может помочь, поэтому ее ищем вручную. Затем наша задача состоит в том, чтобы найти экстремумы функции. Это можно сделать с помощью производной I порядка. Для ее поиска используется команда diff(f,x,1),где f-функция, х-переменная, а 1-порядок производной. Точно таким же образом находим производную II порядка. Для того, чтобы найти критические точки, необходимо приравнять первую производную к нулю. Для этого применяем команду solve(), где в скобках указываем адрес строки, в которой находится найденная нами формула первой производной. Если же применить этот метод ко второй производной, то можно найти точки перегиба, т.е. точки, в которых функция плавно переходит из вогнутой в выпуклую и наоборот.   С помощью команды ev(f) можно посчитать значение функции в критической точке. Перед вызовом данной команды необходимо  предварительно присвоить переменной х ее значение в критической точке.  

Пример:

(%i1) f:(x**2+5*x)/(x-4);

x2 + 5 x

                                    (%o1)                                    --------

x - 4

                                   (%i2) solve(%o1);

                                   (%o2)                [x = - 5, x = 0]

                                   (%i3) diff(f,x);

             2 x + 5     x 2  + 5 x

                                    (%o3)                             -------  -  --------

         x - 4       (x - 4)2

                                   (%i4) solve(%o3);

                                   (%o4)                [x = 10, x = - 2]

                           &n

     Ниже Вы можете заказать выполнение научной работы. Располагая значительным штатом авторов в технических и гуманитарных областях наук, мы подберем Вам профессионального специалиста, который выполнит работу грамотно и в срок.


* поля отмеченные звёздочкой, обязательны для заполнения!

Тема работы:*
Вид работы:
контрольная
реферат
отчет по практике
курсовая
диплом
магистерская диссертация
кандидатская диссертация
докторская диссертация
другое

Дата выполнения:*
Комментарии к заказу:
Ваше имя:*
Ваш Е-mail (указывайте очень внимательно):*
Ваш телефон (с кодом города):

Впишите проверочный код:*    
Заказ курсовой диплома или диссертации.

Горячая Линия


Вход для партнеров