PDF-Version - am Institut für Baustatik

11 Computer-Algebra-Systeme
11.1 Allgemeines
Mit diesen Programmen kann man mathematische Fragen jeglicher Art mit symbolischen Methoden im
mathematischen Sinne exakt lösen. Dies ist im Gegensatz zu numerischen Methoden, bei denen nur
Näherungen ermittelt werden. Als Ergebnis liefern Computer-Algebra-Systeme i.d.R. wieder einen
algebraischen Ausdruck, z.B. eine Formel. Eine Stärke dieser Programme ist die grafische Darstellung
von Funktionen in 2- und 3D. Die bekanntesten Systeme sind Maple, Mathematica, MuPad und
Macsyma. Im weiteren wird der Umgang mit diesen Programmen exemplarisch am Beispiel von Maple
näher beschrieben. Maple ist als Campuslizenz an der Universität Karlsruhe vorhanden und unter
UNIX und Windows an vielen Computer-Arbeitsplätzen installiert.
Zu den wesentlichsten Leistungsmerkmalen von Computer-Algebra-Systemen gehören:
Symbolische Algebra
Integral- und Differentialrechnung
Leistungsfähige Numerik auch für komplexe Zahlen mit sehr hoher Genauigkeit
Große Funktionsbibliothek
Matrizenbearbeitung
Grafik
Schnittstellen zu anderen Datenformaten
Programmierbarkeit
Weitere Hinweise und On-Line-Einführungen findet man z.B. unter:
Uni Karlsruhe http://www.rz.unikarlsruhe.de/Uni/RZ/Software/Anwendungen/MATH/CA/MAPLE
Uni Hannover http://www.rrzn.uni-hannover.de/Software/CA/Maplekurs/index.htm
Massachusetts Institute of Technology, http://web.mit.edu/olh/Maple/Maple.html
Cambridge,MA,USA
ETH Zürich http://www.inf.ethz.ch/research/wr/education/index.html
Waterloo Maple Software, Waterloo, http://www.maplesoft.com/
Kanada, der Hersteller von Maple
11.2 Maple Grundlagen
Die folgende Einführung ist ein Auszug des oben genannten Online MIT-Tutoriums. Obwohl in
Englisch sollte es dennoch verständlich sein. Die Übersetzung der wichtigsten Begriffe ins Deutsche
ist angefügt.
Folgende Konvention wird verwendet:
Interaktive Maple Eingabe: > Eingabe;
Maple Echo: Eingabe
11.2.1 Introduction
The key format for your interaction with Maple is the statement (Anweisung). You type in statements
for Maple; it evaluates them and gives you the results. To let you know that it is waiting for input,
Maple prints a prompt:
>
For Maple to understand what you type, your commands must conform to Maple's expectations for
statements. In particular, your statement must be terminated by a semicolon (;) or a colon (:) for Maple
to realize that you have completed it. The semicolon tells Maple to print out the result of evaluating the
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