Maxima は、LISP で記述された数式処理システムです。GNU GPL に基づくフリーソフトウェアであり、現在も活発に開発が続けられています。［Wikipedia より］
以前の記事 [1] で Maxima on Android を紹介しましたが、Maxima は Linux 上で利用できます。Maxima on Android に慣れるには、まず Maxima に慣れる方が、大きな画面とキーボードが利用できることから、より簡単だと思われます。ということで、早速 Maxima をインストールしてみました。
使用している環境は以下の通りです。
- OS: Fedora 27 (x86_64)
Maxima のインストール
まず、maxima をキーワードにして、関連するパッケージを検索します。
$ su パスワード: # dnf search maxima メタデータの期限切れの確認は、0:00:20 時間前の 2018年01月02日 08時57分50秒 に実施しました。 ========================= 名前 Exactly Matched: maxima ========================= maxima.x86_64 : Symbolic Computation Program ========================== 名前 & 概要 の一致: maxima ========================== maxima-src.x86_64 : maxima lisp source code maxima-gui.x86_64 : Tcl/Tk GUI interface for maxima maxima-runtime-ecl.x86_64 : Maxima compiled with ECL maxima-runtime-gcl.x86_64 : Maxima compiled with GCL wxMaxima.x86_64 : Graphical user interface for Maxima maxima-runtime-sbcl.x86_64 : Maxima compiled with SBCL maxima-runtime-clisp.x86_64 : Maxima compiled with clisp ============================= 概要 の一致: maxima ============================== wannier90.x86_64 : Maximally-localised Wannier functions nodejs-simple-is.noarch : Maximally minimal type-testing library nodejs-simple-fmt.noarch : Maximally minimal string formatting library
wxMaxima をインストールする事で、Maxima 本体を含む関連するパッケージもインストールします。
この wxMaximaは、wxWidgets によるグラフィカルな Maxima のユーザーインターフェイスです。見映えのする数式表示と、メニューとダイアログを通じた Maxima へのアクセスを提供します。
# dnf install wxMaxima メタデータの期限切れの確認は、0:01:00 時間前の 2018年01月02日 08時57分50秒 に実施しました。 依存性が解決されました。 ================================================================================ パッケージ アーキテクチャ バージョン リポジトリ サイズ ================================================================================ インストール: wxMaxima x86_64 16.04.2-4.fc27 fedora 2.6 M 依存関係のインストール: gnuplot x86_64 5.0.6-5.fc27 fedora 824 k gnuplot-common x86_64 5.0.6-5.fc27 fedora 643 k jsmath-fonts noarch 20090708-12.fc27 fedora 123 k maxima x86_64 5.41.0-1.fc27 updates 22 M maxima-runtime-sbcl x86_64 5.41.0-1.fc27 updates 12 M rlwrap x86_64 0.42-7.fc27 fedora 102 k wxBase3 x86_64 3.0.3-5.fc27 fedora 1.1 M wxGTK3 x86_64 3.0.3-5.fc27 fedora 5.1 M wxGTK3-webview x86_64 3.0.3-5.fc27 fedora 64 k トランザクションの要約 ================================================================================ インストール 10 パッケージ 総ダウンロードサイズ: 44 M パッケージ展開後のサイズ: 180 M これでいいですか? [y/N]: y パッケージをダウンロードしています: (1/10): jsmath-fonts-20090708-12.fc27.noarch.rp 24 kB/s | 123 kB 00:05 (2/10): wxBase3-3.0.3-5.fc27.x86_64.rpm 180 kB/s | 1.1 MB 00:06 ... ... ... 検証中 : gnuplot-common-5.0.6-5.fc27.x86_64 10/10 インストール済み: wxMaxima.x86_64 16.04.2-4.fc27 gnuplot.x86_64 5.0.6-5.fc27 gnuplot-common.x86_64 5.0.6-5.fc27 jsmath-fonts.noarch 20090708-12.fc27 maxima.x86_64 5.41.0-1.fc27 maxima-runtime-sbcl.x86_64 5.41.0-1.fc27 rlwrap.x86_64 0.42-7.fc27 wxBase3.x86_64 3.0.3-5.fc27 wxGTK3.x86_64 3.0.3-5.fc27 wxGTK3-webview.x86_64 3.0.3-5.fc27 完了しました! #
Maxima の実行例
下記に使用例をいくつか示しました。wxMaxima 上では [Enter] ではなく、[Shift] + [Enter] で入力します。
関数の定義
f(x) := x^3 - 1;
方程式の解
solve(f(x) = 0);
微分
diff(f(x), x);
不定積分
integrate(f(x), x);
定積分
integrate(f(x), x, 1, 2);
定積分の数値計算
romberg(f(x), x, 1, 2);
wxMaxima の実行例
グラフ表示の例として、媒介変数で定義したメビウスの帯を描画してみました。グラフはデフォルトで gnuplot 上に描画されます。
メビウスの帯 [4]
x: cos(2*t)*(r*cos(t) + 2); y: sin(2*t)*(r*cos(t) + 2); z: r*sin(t); plot3d([x, y, z], [r, -1, 1], [t, 0, %pi], [grid, 10, 100]);
Möbius strip
参考サイト
- bitWalk's: Maxima on Android を試す [2018-01-01]
- Maxima Manual:
- Maxima - Wikibooks
- メビウスの帯 - Wikipedia
- Maxima入門 Maximaのインストールから簡単な数式、グラフ作成まで
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