Computer Algebra

Ansatzpunkt für Computeralgebra Software ist die symbolische Manipulation von Formeln und Funktionen. Mit dieser Software kann z.B. die Funktion

            y = x^2 + 3*x

nach x differenziert oder integriert werden.
    "diff(y,x)" ergibt 2*x + 3 und 
     "int(y,x)" ergibt 1/3 * x^3 + 3/2 * x^2. 
Weiter ist es möglich graphische Darstellungen (2D und 3D Plots) dieser Formeln zu erzeugen und sich somit einen qualitativen Überblick über ihre Eigenschaften zu verschaffen. Nullstellen und Extremwerte können sowohl mit numerischen Verfahren (beliebiger Genauigkeit) als auch mit exakten algebraischen Verfahren (wo es möglich ist) berechnet werden.

Die Benutzung der Software Systeme erfolgt in der Regel interaktiv über graphische Benutzeroberflächen (X-Windows, MS-Windows) mit Online-Hilfe an UNIX-Workstations oder an DOS-PCs. Für die Lösung immer wiederkehrender Aufgaben bieten die Systeme eigene Programmiersprachen an und die Bibliotheken der eingebauten Funktionen lassen bis zum Abitur und den ersten Semestern keine Wünsche offen.

An der Universität Mannheim werden meist die Systeme Maple, Mathematica und Reduce Unterstützt und Verwendet. Daneben gibt es noch eine Reihe weiterer Systeme für spezielle Anwendungsgebiete.

Im weiteren Text wird zu erst genauer auf die Verfügbarkeit der Systeme eingegangen; anschliessend werden die Eigenschaften der wichtigsten Systeme vorgestellt.


Verfügbarkeit an der Universität Mannheim

Maple V

Für Maple Version V besitzt die Universität eine Campuslizenz. Studenten und Studentinnen können sich die DOS/Windows Version günstig in der PC-Beratung besorgen. Daneben steht das Programm auf dem Novell Netz auf dem Server "restrum" des Rechenzentrums als DOS und Windows Version zur Verfügung. Zur Benutzung ist somit lediglich eine Kennung auf dem PC-Pool des Rechenzentrums und ein PC mit Novell erforderlich (zB. im PC-Pool des Studium Generale im Schloss). Workstation Versionen befinden sich auf HP-Rechnern an der Fakultät für Mathematik und Informatik.

Mathematica

Wurde am Anfang auf NeXT Rechnern kostenlos mitgeliefert und dürfte somit auf fast allen NeXT Rechnern der Universität Verfügbar sein. Weitere Unix/X-Win Versionen und DOS/Windows Versionen sind im Rechenzentrum erhältlich.

Reduce 3.5

Reduce ist am Rechenzentrum auf dem KSR1 Rechner "suparum" verfügbar. Weitere Unix Versionen und DOS Versionen sind im Rechenzentrum erhältlich.

Derive

Ist nur für PCs (ab 286er Prozessoren) unter DOS im Rechenzentrum erhältlich.

Beschreibung der Systeme

Die folgende Darstellung der Systeme ist dem Bericht "Computeralgebra in Deutschland - Bestandsaufnahme, Möglichkeiten, Perspektiven", herausgegeben von der Fachgruppe Computeralgebra der GI, DMV, GAMM, Kapitel 4.1 entnommen.

Dieser Bericht kann von der Geschäftsstelle der GI, Godesberger Allee 99, 53175 Bonn, Tel. 0228-376751, Fax 0228-378178 zum Preis von ca. DM 15.- bestellt werden. Neben einer Darstellung von CA Systemen enthält das 320-seitige Buch die Kapitel

  1. Entwicklung, Charakterisierung, Perspektiven
  2. Themen und Schwerpunkte
  3. Anwendungnen der Computeralgebra
  4. Computeralgebra-Systeme
  5. Konferenzen und Publikationen
  6. Computeralgebra in Deutschland

Für Zeichen, die nicht als Text Zeichen darstellbar sind werden die TeX Konventionen verwendet. Die Abbildungen wurden weggelassen.

DERIVE - Version 2
  • Maple V
  • Mathematica
  • Reduce

  • Weitere Informationen zu Computer Algebra erhalten Sie z.B. von Herrn Dr. Heinz Kredel, Tel. 181-3171, E-mail: kredel@rz.uni-mannheim.de oder von Herrn Dr. Hans-Günther Kruse, Tel. 181-3170, E-mail: kruse@rz.uni-mannheim.de. Fragen zur Beschaffung der PC Versionen beantwortet auch Herr Joachim Brötz, Tel. 181-3187, E-mail: broetz@rz.uni-mannheim.de.

    Last modification by GNU Emacs 19.27.1 (with html-mode) for OS/2 or HTML Wizard for OS/2 at 31. August 1995 and 27. October 2000.