wxMaxima ist ein graphisches Benutzerinterface (GUI) für das Computer-Algebrasystem Maxima. wxMaxima erlaubt die Nutzung aller Funktionen dieses Programms und bietet Assistenten für dessen wichtigste Funktionen an. Dieses Handbuch beschreibt die Features, die wxMaxima zu einer der beliebtesten graphischen Benutzerumgebung für Maxima gemacht haben.
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Die Grundlagen
Die Kommandos, mittels deren wxMaxima Maxima erweitert
Was tun, wenn wxMaxima nicht wie erwartet funktioniert
Häufig gestellte Fragen
Die Kommandozeilenargumente von wxMaxima
Im Open-Source-Bereich ist es üblich, große Systeme in kleine Projekte aufzuteilen, die jeweils klein genug sind, dass eine endliche Menge an Entwicklern ausreicht, um sie weiterzuentwickeln. Beispielsweise ist ein CD-Brennprogramm aus einem Kommandozeilentool zusammengesetzt, das die CDs brennt und eine graphische Benutzerumgebung, die dieses Tool bedient. Ein Vorteil dieses Ansatzes ist es, daß dasselbe Kommandozeilenprogramm von vielen Stellen aus genutzt werden: Das Brennprogramm, ein “Sende an die CD”-Knopf und beispielsweise ein Backup-Tool. Ein weiterer Vorteil ist es, dass auf diese Weise für eine Funktionalität mehrere Benutzerinterfaces angeboten werden können.
Ein Computer-Algebrasystem (CAS) wie Maxima ist hervorragend für diesen Ansatz geeignet: Es kann die Logik hinter einem Taschenrecher liefern, der mit beliebig langen Zahlen hantieren kann, Formeln für ein größeres System, z.B. Sage umstellen. Alternativ kann es direkt verwendet werden. Dies kann von der Kommandozeile aus geschehen, oder von wxMaxima aus, das eine komfortablere Bedienung unterstützt.
Maxima ist ein komplettes Computer-Algebrasystem (CAS): Ein Programm, das die Formel, nicht nur die Zahl sucht, die ein mathematisches Problem löst. Auch wenn es darauf spezialisiert ist, mit Buchstaben zu rechnen, bietet es auch eine Menge an Funktionen, die Probleme lösen, für die nur numerische Lösungen existieren.
Umfangreiche Dokumentation für Maxima ist im Internet verfügbar. Teile davon sind auch im Hilfe-Menü von wxMaxima erhältlich. Ein Druck auf die Hilfe-Taste (auf den meisten Systemen ist dies die F1-Taste) springt automatisch zur Stelle im Maxima-Handbuch, wo das Kommando unter dem Cursor erklärt wird.
wxMaxima ist ein graphisches Benutzer-Interface, das die komplette Funktionalität und Flexibilität von Maxima zu nutzen erlaubt. Zudem bietet es viele Funktionalitäten an, die die Verwendung von Maxima einfacher gestalten. Beispielsweise kann es den Inhalt eines Arbeitsblattes, einer Zelle des Arbeitsblatts oder einen Teil einer Formel nach LaTeX, MathML oder in eine RTF-Formel für eine Textverarbeitung konvertieren. Dokumentation für wxMaxima kann im Internet gefunden werden, oder über das Hilfemenü.
wxMaxima lässt alle Berechnungen im Hintergrund durch das Kommandozeilen-Werkzeug Maxima durchführen.
Much of wxMaxima is self-explaining, but some details require attention. This site contains a number of workbooks that address various aspects of wxMaxima. Working through some of these (particularly the “10 minute (wx)Maxima tutorial”) will increase one’s familiarity with both the content of Maxima and the use of wxMaxima to interact with Maxima. This manual concentrates on describing aspects of wxMaxima that are not likely to be self-evident and that might not be covered in the online material.
One of the very few things that are not standard in wxMaxima is that it organizes the data for Maxima into cells that are evaluated (which means: sent to Maxima) only when the user requests this. When a cell is evaluated, all commands in that cell, and only that cell, are evaluated as a batch. (The preceding statement is not quite accurate: One can select a set of adjacent cells and evaluate them together. Also, one can instruct Maxima to evaluate all cells in a workbook in one pass.) wxMaxima’s approach to submitting commands for execution might feel unfamiliar at the first sight. It does, however, drastically ease work with big documents (where the user does not want every change to automatically trigger a full re-evaluation of the whole document). Also, this approach is very handy for debugging.
Wenn Text in wxMaxima eingegeben wird, erzeugt er automatisch eine neue Zelle des Arbeitsblattes. Wenn dies eine Code-Zelle ist, kann ihr Inhalt an Maxima gesendet werden und das Resultat dieser Aktion wird unter der Zelle angezeigt, wie unten abgebildet.
Wird eine Code-Zelle ausgewertet, weist ihr Maxima eine Marke zu (standardmäßig ist diese in roter Schrift gehalten und beginnt mit einem %i), über das sie später wieder referenziert werden kann. Für die Ausgabe wird eine Marke generiert, die standardmäßig mit %o beginnt und nicht angezeigt wird, außer der Benutzer hat der Formel einen sprechenden Namen gegeben, der stattdessen angezeigt werden kann.
Außer Code-Zellen kennt wxMaxima auch Testzellen und solche mit Bildern oder Überschriften. Jede Zelle hat ihren eigenen Speicher für das Rückgängigmachen von Aktionen, was sich oft als hilfreich erwiesen hat. Zudem besitzt, wie in fast allen Applikationen, das Arbeitsblatt einen eigenen Speicher für die Rückgängigmachen-Funktion.
Die nun folgende Abbildung zeigt verschiedene Zelltypen (Titelzellen, Untertitelzellen, Textzellen, Eingabe/Ausgabezellen und eine Grafikzelle).
Das Arbeitsblatt ist in Zellen aufgeteilt, von denen jede mehr Zellen oder Elemente der folgenden Typen enthalten kann:
Wenn Text eingegeben ist, erzeugt wxMaxima normalerweise gleich eine Code-Zelle. Andere Zelltypen können über das “Zellen”-Menü, die dort dokumentierten Tastenkombinationen oder über die Werkzeugleiste erzeugt werden. Wenn eine nicht-mathematische Zelle (Überschrift, Text, etc.) erzeugt wurde, wird alles was eingetippt wird, als Text interpretiert.
Zusätzlicher Text kann in einer mathematischen Zelle als Kommentar zwischen /* und */ (wie z.B. in der Programmiersprache C) eingegeben werden: /* Dieser Kommentar wird von Maxima nicht beachtet */.
Wenn in einer Textverarbeitung versucht wird, einen Satz auszuwählen, wird diese versuchen, Beginn und Ende der Auswahl so zu verschieben, dass ganze Wörter ausgewählt sind. wxMaxima wird aus diesem Grund, wenn mehr als eine Zelle ausgewählt wird, die Auswahl auf ganze Zellen ausdehnen.
Was ungewöhnlich erscheinen kann ist, dass wxMaxima alternativ einen vertikalen oder einen horizontalen Cursor darstellen kann:
The command in a code cell are executed once CTRL+ENTER, SHIFT+ENTER or the ENTER key on the keypad is pressed. The wxMaxima default is to enter commands when either CTRL+ENTER or SHIFT+ENTER is entered, but wxMaxima can be configured to execute commands in response to ENTER.
wxMaxima versucht, automatisch die Namen von Befehlen oder Variablen zu vervollständigen, wenn der Menüpunkt (Vervollständige Befehl) angewählt wird, oder die Tastenkombination CTRL+SPACE gedrückt wird. Die automatische Vervollständigung erkennt oft den Kontext, in dem sie ausgeführt wird, und kann beispielsweise Dateinamen oder Einheiten für ezUnits vorschlagen.
Besides completing a file name, a unit name or the current command’s or variable’s name the autocompletion is able to show a template for most of the commands indicating the type (and meaning) of the parameters this program expects. To activate this feature press SHIFT+CTRL+SPACE or select the respective menu item (Cell/Show Template).
Computer speichern Zeichen meist als 8-Bit-Werte, was maximal 256 unterschiedliche Typen von Zeichen erlaubt. Die meisten Sprachen nutzen inklusive Steuerzeichen, Ziffern und ein paar Zeichen, aus denen Graphiken zusammengesetzt werden können, weniger als dies.
For most countries the codepage of 256 characters that has been chosen does not include things like Greek letters, though, that are frequently used in mathematics. To overcome this type of limitation Unicode has been invented: An encoding that makes English text work like normal, but to use much more than 256 characters.
Maxima allows Unicode, if it was compiled using a Lisp compiler that either supports Unicode or that doesn’t care about the font encoding. As at least one of this pair of conditions is likely to be true. wxMaxima provides a method of entering Greek characters using the keyboard:
| key | Greek letter | key | Greek letter | key | Greek letter |
|---|---|---|---|---|---|
| a | alpha | i | iota | r | rho |
| b | beta | k | kappa | s | sigma |
| g | gamma | l | lambda | t | tau |
| d | delta | m | mu | u | upsilon |
| e | epsilon | n | nu | f | phi |
| z | zeta | x | xi | c | chi |
| h | eta | om | omicron | y | psi |
| q | theta | p | pi | o | omega |
| A | Alpha | I | Iota | R | Rho |
| B | Beta | K | Kappa | S | Sigma |
| G | Gamma | L | Lambda | T | Tau |
| D | Delta | M | Mu | U | Upsilon |
| E | Epsilon | N | Nu | P | Phi |
| Z | Zeta | X | Xi | C | Chi |
| H | Eta | Om | Omicron | Y | Psi |
| T | Theta | P | Pi | O | Omega |
Derselbe Mechanismus erlaubt es auch, einige andere mathematische Symbole einzugeben:
| keys to enter | mathematical symbol |
|---|---|
| hbar | Planck’s constant: a h with a horizontal bar above it |
| Hbar | a H with a horizontal bar above it |
| 2 | squared |
| 3 | to the power of three |
| /2 | 1/2 |
| partial | partial sign (the d of dx/dt) |
| integral | integral sign |
| sq | root |
| ii | imaginary |
| ee | element |
| in | in |
| impl implies | implies |
| inf | infinity |
| empty | empty |
| TB | Big triangle right |
| tb | small triangle right |
| and | and |
| or | or |
| xor | xor |
| nand | nand |
| nor | nor |
| equiv | equivalent |
| not | not |
| union | union |
| inter | intersection |
| subseteq | subset or equal |
| subset | subset |
| notsubseteq | not subset or equal |
| notsubset | not subset |
| approx | approximately |
| propto | proportional to |
| neq != /= or # | not equal to |
| +/- or pm | a plus/minus sign |
| <= or leq | equal or less than |
| >= or geq | equal or greater than |
| << or ll | much less than |
| >> or gg | much greater than |
| equiv | equivalent to |
| qed | end of proof |
| nabla | a nabla operator |
| sum | sum sign |
| prod | product sign |
| exists | there exists sign |
| nexists | there is no sign |
| parallel | a parallel sign |
| perp | a perpendicular sign |
| leadsto | a leads to sign |
| -> | a right arrow |
| –> | a long right arrow |
If a special symbol isn’t in the list it is possible to input arbitrary Unicode characters by pressing ESC [number of the character (hexadecimal)] ESC.
ESC 61 ESC erzeugt daher ein a.
Viele der Unicode-Symbole (mit der Ausnahme der logischen Verknüpfungen) haben keine direkte Entsprechung in Maxima und werden daher als normale Zeichen interpretiert. Falls Maxima eine Lisp-Version verwendet, die Unicode nicht unterstützt, kann das eine Fehlermeldung verursachen.
Die meisten Maxima-Befehle und eine Liste der zuletzt verwendeten Befehle werden in Seitenleisten angeboten, die über das "Ansicht-Menü aktiviert und an beliebige Stellen in oder außerhalb des wxMaxima-Fensters verschoben werden können. Ebenso kann eine Seitenleiste mit griechischen Buchstaben geöffnet werden, die eine alternative Methode anbietet, griechische Buchstaben einzugeben.
Einige Textverarbeitungen verstehen entweder MathML (Der Formeleditor von LibreOffice 5.1 kann zumindest entsprechende Gleichungen importieren). Andere unterstützen Mathematik im RTF-Format. wxMaxima bietet daher einige entsprechende Optionen im Rechtsklick-Menü an.
wxMaxima unterstützt einige Markdown-Kommandos, die nicht mit Konstrukten kollidieren, die in mathematischen Formeln vorkommen. Eines dieser Elemente sind Aufzählungen:
Normaler Text * Ein eingerückter Aufzählungspunkt * Ein zweiter Aufzählungspunkt * Eine Aufzählung in der Aufzählung * Ein zweiter Aufzählungspunkt der Aufzählung in der Aufzählung * Ein Punkt in der äußeren Aufzählung Normaler text ~~~ ~~~
wxMaxima erkennt Text, der mit einem “>” beginnt, als ein Zitat:
Normaler Text > Zitat Zitat Zitat > Zitat Zitat Zitat Zitat > Zitat Zitat Zitat > Zitat Zitat Zitat Normaler Text ~~~ ~~~
Die Text- und HTML-Ausgabe von wxMaxima erkennen auch => und ersetzen es durch das entsprechende Unicode-Symbol:
cogito => sum.Andere Symbole, die vom HTML- und TeX-Export erkannt werden, sind <= und >=, <=>, einfache Pfeile (<->, -> und <-) und +/-. Die TeX-Ausgabe erkennt ebenfalls << und >>.
Die meisten Tastenkürzel entstammen den Menüs, was bedeutet, dass sie mit diesen übersetzt werden können, falls die Tastatur der aktuellen Sprache dies erforderlich macht. Nicht dort dokumentiert ist:
Wenn eine Textzelle mit “TeX:” beginnt, wird der Rest ihres Inhalts bei der Konvertierung des Dokuments nach TeX unverändert ausgegeben.
Das Arbeitsblatt kann auf verschiedene Weisen gespeichert werden:
.mac-Dateien sind Textdateien mit Maxima-Befehlen. Sie können über Maxima’s read()-Befehl oder in wxMaxima über “Datei/Batch File laden” gelesen werden.
Ein Beispiel:
Eine .mac-Datei mit dem Namen Quadratic.mac wurde erstellt, die aus zwei Befehlen besteht: f(x):=(x-5)^2; und wxdraw2d(explicit(f(x),x,-1,15));. Das Ergebnis dieser Befehle (ohne die Pfade, die darin enthalten sind) sieht folgendermaßen aus:
read("test.mac");You can be use .mac files for writing your own library of macros. But since they don’t contain enough structural information they cannot be read back as a wxMaxima session.
.wxm-Dateien sollten das Arbeitsblatt außer Maxima’s Ausgabe enthalten. Maxima >5.38 kann .wxm-Dateien über den load()-Befehl lesen. Das .wxm-Format ist allerdings oft weniger kompatibel mit älteren Versionen von wxMaxima, als das .wxmx-Format.
.wxmx-Dateien enthalten das gesamte Arbeitsblatt. Sie sind das empfohlene Format, um dieses abzuspeichern.
Einige Variablen, über die Maxima konfiguriert wird, können auf zwei Arten eingestellt werden:
Die Bildwiederholgeschwindigkeit für Animationen wird in der Variable wxanimate_framerate gespeichert. wxMaxima setzt sie auf den Wert aus dem Konfigurationsdialog, wenn ein neues Maxima gestartet wird.
wxplot_size definiert, wie groß die nachfolgenden in das Arbeitsblatt eingebauten Diagramme sind.
Diese Variable kann notfalls auch nur für das aktuelle Diagramm gesetzt werden:
wxdraw2d(
explicit(
x^2,
x,-5,5
)
), wxplot_size=[480,480]$Diese Option schaltet zwei Funktionen ein:
Wenn diese Option gewählt ist, wird das Arbeitsblatt nur überschrieben, wenn der Benutzer es speichert. Ein aktuelles Backup wird in diesem Fall im temp-Verzeichnis abgelegt.
If this option isn’t set wxMaxima behaves more like a modern cellphone app:
If you are using Unix/Linux, the configuration information will be saved in a file .wxMaxima in your home directory (if you are using wxWidgets < 3.1.1), or .config/wxMaxima.conf ((XDG-Standard) if wxWidgets >= 3.1.1 is used). You can retrieve the wxWidgets version from the command wxbuild_info(); or by using the menu option Help->About. wxWidgets is the cross-platform GUI library, which is the base for wxMaxima (therefore the wx in the name). (Since the filename starts with a dot, .wxMaxima or .config will be hidden).
If you are using Windows, the configuration will be stored in the registry. You will find the entries for wxMaxima at the following position in the registry: HKEY_CURRENT_USER\Software\wxMaxima
wxMaxima’s Hauptaufgabe ist es, die Ein- und Ausgaben von Maxima graphisch darzustellen. An einigen Stellen fügt es jedoch Funktionalitäten zu Maxima hinzu:
Wenn wxsubscripts auf true gesetzt ist, werden Variablennamen im Format x_y mit einem tiefgestellten y dargestellt, wenn
y ein einzelner Buchstabe isty eine ganze Zahl istWenn nicht, kann jede Variable als mit tiefgestelltem y ausgestattet deklariert werden mittels wxdeclare_subscript(variablenname); oder wxdeclare_subscript([variablenname1,variablenname2,...]); Rückgängig gemacht werden kann dies mittels wxdeclare_subscript(variablenname,false);
Long-running commands can provide user-feedback in the status bar. This user feedback is replaced by any new feedback that is placed there (allowing to use it as a progress indicator) and is deleted as soon as the current command sent to Maxima is finished. It is safe to use wxstatusbar() even in libraries that might be used with plain Maxima (as opposed to wxMaxima): If wxMaxima isn’t present the wxstatusbar() command will just be left unevaluated.
for i:1 thru 10 do (
/* Gib dem User Bescheid, wie weit wir schon sind */
wxstatusbar(concat("Pass ",i)),
/* (sleep n) ist eine Lisp-Funktion, die mit einem */
/* "?" Zeichen vorher verwendet werden kann. */
/* Sie verzögert die Programmausführung für n Sekunden */
/* (in diesem Beispiel: für 3 Sekunden). */
?sleep(3)
)$Diagramme haben per definitionem mit einer graphischen Benutzerumgebung zu tun, weswegen an dieser Stelle Erweiterungen von Maxima zu erwarten sind.
Maxima normally instructs the external program gnuplot to open a separate window for every diagram it creates. Since many times it is convenient to embed graphs into the work sheet instead wxMaxima provides its own set of plot functions that don’t differ from the corresponding maxima functions save in their name: They are all prefixed by a “wx”. For example wxplot2d corresponds to plot2d, wxplot3d corresponds to plot3d, wxdraw corresponds to draw and wxhistogram corresponds to histogram.
Wie bereits beschrieben kann die Größe von Diagrammen mittels der Variable wxplot_size definiert werden. Ihr Inhalt kann jederzeit gelesen oder geändert werden:
wxplot_size:[1200,800]$
wxdraw2d(
explicit(
sin(x),
x,1,10
)
)$If the size of only one plot is to be changed Maxima provides a canonical way to change an attribute only for the current cell. In this usage the specification wxplot_size = [value1, value2] is appended to the wxdraw2d( ) command, and is not part of the wxdraw2d command.
wxdraw2d(
explicit(
sin(x),
x,1,10
)
),wxplot_size=[1600,800]$Gnuplot doesn’t seem to provide a portable way of determining whether it supports the high-quality bitmap output that the cairo library provides. On systems where gnuplot is compiled to use this library the pngcairo option from the configuration menu (that can be overridden by the variable wxplot_pngcairo) enables support for antialiasing and additional line styles. If wxplot_pngcairo is set without gnuplot supporting this the result will be error messages instead of graphics.
If a plot was generated using the wxdraw-type commands (wxplot2d and wxplot3d isn’t supported by this feature) and the file size of the underlying gnuplot project isn’t way too high wxMaxima offers a right-click menu that allows to open the plot in an interactive gnuplot window.
plot FensternOn MS Windows, if in Maxima’s variable gnuplot_command “gnuplot” is replaced by “wgnuplot”, gnuplot offers the possibility to open a console window, where gnuplot commands can be entered into. Unfortunately, enabling this feature causes gnuplot to “steal” the keyboard focus for a short time every time a plot is prepared.
Es ist meist schwer, aus 3D-Diagrammen quantitative Aussagen zu entnehmen. Eine Alternative ist es, den 3. Parameter auf das Mausrad zu legen. Das Kommando with_slider_draw ist eine Version von wxdraw2d`, die mehrere Plots erstellt und es erlaubt, mittels eines Schiebers zwischen diesen hin- und herzuschalten. wxMaxima kann die Animation sogar als .gif-Datei exportieren.
Die ersten beiden Argumente von with_slider_draw sind der Name der Variable des zu variierenden Parameters und die Liste der Werte, die dieser annehmen soll. Darauf folgen die ganz normalen Argumente, die wxdraw2d akzeptiert:
with_slider_draw(
f,[1,2,3,4,5,6,7,10],
title=concat("f=",f,"Hz"),
explicit(
sin(2*%pi*f*x),
x,0,1
),grid=true
);Für 3D-Diagramme ist dieselbe Funktionalität als with_slider_draw3d verfügbar, die auch rotierende 3D-Diagramme erstellen kann:
wxanimate_autoplay:true;
wxanimate_framerate:20;
with_slider_draw3d(
α,makelist(i,i,1,360,3),
title=sconcat("α=",α),
surface_hide=true,
contour=both,
view=[60,α],
explicit(
sin(x)*sin(y),
x,-π,π,
y,-π,π
)
)$Wenn es nur um die generelle Form der Kurve geht, reicht es oft, das Bild ein wenig zu bewegen, so, dass es von der Intuition erfasst werden kann:
wxanimate_autoplay:true;
wxanimate_framerate:20;
with_slider_draw3d(
t,makelist(i,i,0,2*π,.05*π),
title=sconcat("α=",α),
surface_hide=true,
contour=both,
view=[60,30+5*sin(t)],
explicit(
sin(x)*y^2,
x,-2*π,2*π,
y,-2*π,2*π
)
)$Wer plot draw vorzieht, dem steht ein zweiter Satz an Funktionen zur Verfügung:
with_slider undwxanimate:Die Standard-Bildwiderholrate für Animationen kann im Konfigurations-Dialog von wxMaxima eingestellt werden. Um die Geschwindigkeit einer einzelnen Animation zu ändern, kann die Variable wxanimate_framerate geändert werden:
wxanimate(a, 10,
sin(a*x), [x,-5,5]), wxanimate_framerate=6$The animation functions use Maxima’s makelist command and therefore shares the pitfall that the slider variable’s value is substituted into the expression only if the variable is directly visible in the expression. Therefore the following example will fail:
f:sin(a*x);
with_slider_draw(
a,makelist(i/2,i,1,10),
title=concat("a=",float(a)),
grid=true,
explicit(f,x,0,10)
)$Wenn Maxima explizit gebeten wird, den Wert einzusetzen, funktioniert der Befehl stattdessen:
f:sin(a*x);
with_slider_draw(
b,makelist(i/2,i,1,10),
title=concat("a=",float(b)),
grid=true,
explicit(
subst(a=b,f),
x,0,10
)
)$Strenggenommen kein Feature von wxMaxima. Aber Maxima erlaubt auf vielen Systemen das folgende Beispiel von Mario Rodriguez auszuführen:
load(draw);
/* Parabola in window #1 */
draw2d(terminal=[wxt,1],explicit(x^2,x,-1,1));
/* Parabola in window #2 */
draw2d(terminal=[wxt,2],explicit(x^2,x,-1,1));
/* Paraboloid in window #3 */
draw3d(terminal=[wxt,3],explicit(x^2+y^2,x,-1,1,y,-1,1));Plotting multiple plots in the same window is possible, too: ~maxima wxdraw( gr2d( key=“sin (x)”,grid=[2,2], explicit(sin(x),x,0,2%pi)), gr2d( key=“cos (x)”,grid=[2,2], explicit(cos(x),x,0,2%pi)) );~
Die “Plotte mittels Draw”-Seitenleiste enthält einen Codegenerator, der es erlaubt, einen Teil der Flexibilität des draw-Pakets von Maxima zu nutzen.
Generiert einen draw()-Befehl, der mittels der anderen Knöpfe der Seitenleiste mit einer 2D-Szene gefüllt werden kann.
Dieser Knopf ist hauptsächlich dann praktisch, wenn eine Animation erstellt werden soll: Ein sich bewegendes flaches Diagramm ist einfacher abzulesen, als ein räumliches Solches.
Wie “2D”, aber für dreidimensionale Diagramme.
Fügt den aktuellen draw()-Befehl den Plot einer Kurve wie sin(x), x*sin(x) oder x^2+2*x-4 hinzu. Besteht noch kein draw()-Befehl, wird automatisch eine 2D-Szene erzeugt.
Markiert alle Punkte, an denen eine Bedingung wie y=sin(x), y*sin(x)=3 oder x^2+y^2=4 erfüllt ist und zeichnet diese Kurve in das aktuelle Diagramm ein. Gibt es kein aktuelles Diagramm, wird ein 2D-Diagramm erzeugt.
Bewegt eine Variable von einem Start- zu einem Endwert und verwendet getrennte Ausdrücke wie t*sin(t) und t*cos(t), um die x-, die y- (und in 3D-Diagrammen auch die z-) Koordinaten zu generieren.
Zeichnet eine Reihe von Punkten, die optional miteinander verbunden werden. Die Koordinaten der Punkte können aus einer Liste von Listen, einem 2-dimensionalen Array oder einer Liste oder einem Array pro Axe entnommen werden.
Bestimmt den Titel des Diagramms.
Die Einstellungen für die Achsen.
(Only for 3D plots): Adds contour lines similar to the ones one can find in a map of a mountain to the plot commands that follow in the current draw() command and/or to the ground plane of the diagram. Alternatively this wizard allows skipping drawing the curves entirely only showing the contour plot.
Fügt einen Eintrag zur Legende hinzu, der für die nächsten Objekte gilt. Ein leerer Name bedeutet, dass die nun folgenden Objekte keinen eigenen Eintrag erhalten.
Setzt die Linienfarbe für die die nun folgenden Objekte.
Setzt die Füllfarbe für die nun folgenden Objekte des aktuellen draw-Kommandos.
Ein Assistent, der die Gitterlinien einzustellen hilft.
Erlaubt das Wählen zwischen Geschwindigkeit und Genauigkeit bei der Erstellung der folgenden Kurven.
Das .wxmx-Dateiformat erlaubt es, Bilder per Drag-And-Drop einzubetten. Es ist aber auch möglich, Maxima anzuweisen, Bilder einzubauen:
show_image("Mensch.png");Der Konfigurationsdialog von wxMaxima bietet an, zwei Dateien mit Maxima-Befehlen zu bearbeiten:
maxima-init.macwxmaxima-init.macThese files are in the Maxima user directory (usually maxima in Windows, .maxima otherwise) in the user’s home directory / user profile directory. The location can be found out with the command: maxima_userdir;
wxsubscripts informiert Maxima, welche Variablen mit Unterstrich (z.B. R_150) in Variablen mit Subscript konvertieren soll. Details werden unter wxdeclare_subscript beschrieben.wxfilename: Diese Variable sagt, welchen Dateinamen das Arbeitsblatt laut wxMaxima besitzt.wxplot_pngcairo sagt Maxima, ob es versuchen soll, gnuplot zu instruieren, pngcairo zu nutzen, um hochqualitative Bilder zu nutzen.wxplot_size legt die Größe eingebetteter Diagramme fest.wxchangedir: Normalerweise setzt wxMaxima Maxima’s Arbeitsverzeichnis auf dasjenige, in dem sich das Arbeitsblatt befindet. Dies ist praktisch, wenn Maxima auf Dateien zugreifen soll (z.B. via read_matrix). Unter Windows geht dieses Feature manchmal schief und kann daher auf false gesetzt werden.wxanimate_framerate: Die Geschwindigkeit, mit der Animationen abgespielt werden sollen.wxanimate_autoplay: Sollen Animationen automatisch abgespielt werden?The function table_form() displays a 2D list in a form that is more readable than the output from Maxima’s default output routine. The input is a list of one or more lists. Like the “print” command, this command displays output even when ended with a dollar sign. Ending the command with a semicolon results in the same table along with a “done” statement.
table_form(
[
[1,2],
[3,4]
]
)$Das folgende Beispiel zeigt das Zusammensetzen der Listen für solch eine Tabelle.
Da Matrizen effektiv Listen von Listen sind, können auch sie in Tabellen verwandelt werden.
wxMaxima bietet einige Funktionen für das Melden von Fehlern an:
wxbuild_info() sammelt Informationen über die derzeit ausgeführte Version von wxMaximawxbug_report() sagt, wo und wie Fehler gemeldet werden könnenDer box()-Befehl stellt sein Argument in wxMaxima rot dar.
Since Maxima (the program that does the actual mathematics) and wxMaxima (providing the easy-to-use user interface) are separate programs that communicate by the means of a local network connection. Therefore the most probable cause is that this connection is somehow not working. For example a firewall could be set up in a way that it doesn’t just prevent unauthorized connections from the internet (and perhaps to intercept some connections to the internet, too), but it also to blocks inter-process-communication inside the same computer. Note that since Maxima is being run by a Lisp processor the process communication that is blocked from does not necessarily have to be named “maxima”. Common names of the program that opens the network connection would be sbcl, gcl, ccl, lisp.exe or similar names.
Auf Unix/Linux-Rechnern kann ein weiterer Grund sein, dass das “loopback”-Netzwerkgerät nicht korrekt eingestellt ist.
Internally most modern xml-based formats are ordinary zip-files. wxMaxima doesn’t turn on compression, so the contents of .wxmx files can be viewed in any text editor.
Wenn die Zip-Signatur am Ende der Datei intakt ist, kann man die Datei nach wxmx~-Datei.
Und auch wenn diese Datei nicht existiert: Eine .wxmx-Datei ist ein Containerformat, und der XML-Anteil wird unkomprimiert gespeichert. Es ist möglich, die .wxmx-Datei in eine .txtDatei umzubenennen und mit einem Texteditor den XML-Anteil der Datei (beginnt mit <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> und endet mit </wxMaximaDocument> zu sichern. Vor und nach diesem Text wird unlesbarer (binärer) Inhalt im Texteditor sichtbar sein).
Wird eine Textdatei mit diesem Text (z.B. indem er mit Copy+Paste in eine neue Datei eingefügt wird) als .xml-Datei gespeichert, weiß wxMaxima, wie man den Text-Teil des Dokuments rekonstruiert.
Normalerweise gibt wxMaxima erst etwas aus, wenn die komplette Ausgabe steht. Das disp-Kommando wird hingegen sofort ausgeführt:
for i:1 thru 10 do (
disp(i),
/* (sleep n) ist eine Lisp-Funktion, die mit einem */
/* "?" Zeichen vorher verwendet werden kann. */
/* Sie verzögert die Programmausführung für n Sekunden */
/* (in diesem Beispiel: für 3 Sekunden). */
?sleep(3)
)$This means that wxMaxima could not read the file Maxima that was supposed to instruct gnuplot to create.
Mögliche Gründe für diesen Fehler sind:
implicit_plot wurde verwendet, ohne vorher via load() geladen zu werden.Der Wert für den Parameter, der bei der Animation variiert werden soll, war für Maxima nicht sichtbar. Ein explizites subst() behebt dieses Problem, wie in einem Beispiel weiter oben gezeigt wird.
Es gibt zwei Rückgängigmach- Funktionen, die beide die wichtige Information enthalten können:
%o20) zugewiesen wurde, kann diese Marke eingegeben werden und der betreffende Text erscheint.
playback();Ein möglicher Grund ist, dass Maxima nicht dort gefunden worden kann, wo dies in wxMaxima’s Konfigurationsdialog angegeben ist. Korrektur des dort angegebenen Pfades zum Programm löst dieses Problem.
Theoretisch kann es passieren, daß wxMaxima nicht erkennt, dass Maxima mit der Berechnung fertig ist und daher nie neue Befehle an Maxima sendet. In diesem Fall kann der Befehl ‘Trigger Evaluation’ die Synchronisation wieder herstellen.
The Lisp compiler SBCL by default comes with a memory limit that allows it to run even on low-end computers. When compiling a big software package like Lapack or dealing with extremely big lists or equations this limit might be too low. In order to extend the limits SBCL can be provided with the command line parameter --dynamic-space-size that tells SBCL how many megabytes it should reserve. A 32bit Windows-SBCL can reserve up to 999 Megabytes. A 64-bit SBCL version running on Windows can be instructed to use more than the about 1280 Megabytes compiling Lapack needs.
Kommandozeilenparameter für Maxima (und daher für SBCL) können in wxMaxima’s Konfigurationsdialog eingegeben werden.
Das Installieren von ibus-gtk behebt dieses Problem meist. Auf (https://bugs.launchpad.net/ubuntu/+source/wxwidgets3.0/+bug/1421558) findet man genauere Angaben dazu.
Wenn Maxima mittels sbcl compiliert wurde, können die folgenden Befehle zur .sbclrc hinzugefügt werden:
(setf sb-impl::*default-external-format* :utf-8)Wo diese Datei abgelegt werden muss, ist systemabhängig. Aber ein mit sbcl compiliertes Maxima kann durch den folgenden Befehl verleitet werden, den Ort zu nennen:
:lisp (sb-impl::userinit-pathname)The worksheet embeds .png files. wxMaxima allows the user to specify where they should be generated:
wxdraw2d(
file_name="test",
explicit(sin(x),x,1,10)
);Wenn ein unterschiedliches Format benutzt wird, ist es einfacher, Bilder zu generieren und dann in das Arbeitsblatt zu importieren:
load("draw");
pngdraw(name,[contents]):=
(
draw(
append(
[
terminal=pngcairo,
dimensions=wxplot_size,
file_name=name
],
contents
)
),
show_image(printf(false,"~a.png",name))
);
pngdraw2d(name,[contents]):=
pngdraw(name,gr2d(contents));
pngdraw2d("Test",
explicit(sin(x),x,1,10)
);Nicht direkt bei Maxima. Aber es gibt Gnuplot-Kommandos dafür:
wxdraw2d(
proportional_axis=xy,
explicit(sin(x),x,1,10)
),wxplot_size=[1000,1000];Ja, gibt es. Geben Sie einfach die folgenden Zeilen im LaTeX-Vorspann (z.B. indem sie das entsprechende Feld im Konfigurationsdialog (“Exportieren”->“Zusätzliche Zeilen für die LaTeX preamble”) angeben.
\usepackage[left=1cm,right=1cm,top=1cm,bottom=1cm]{geometry}If wxWidgets is new enough wxMaxima will automatically be in dark mode if the rest of the operating system is. The worksheet itself is by default equipped with a bright background. But it can be configured otherwise. Alternatively there is a View/Invert worksheet brightness menu entry that allows to quickly convert the worksheet from dark to bright and vice versa.
wxMaxima delegates some big tasks like parsing Maxima’s >1000-page-manual to background tasks, which normally goes totally unnoticed. In the moment the result of such a task is needed, though, it is possible that wxMaxima needs to wait a couple of seconds before it can continue its work.
Die meisten Betriebssysteme bieten unkompliziertere Arten, um ein GUI-Programm zu starten, als die Kommandozeile. wxMaxima bietet trotzdem mehrere Kommandozeilenoptionen an.
-v oder --version: Gibt die Versionsnummer aus-h oder --help: Gibt einen kurzen Hilfetext aus-o oder --open=<str>: Öffnet den Dateinamen, der als Argument dieser Kommandozeilenoption angegeben wurde.-e oder --eval: Evaluiere die Datei nach dem Öffnen.-b oder --batch: Nach dem Öffnen werden alle Code-Zellen der Datei(en) evaluiert und die Datei danach geschlossen. Dies ist beispielsweise praktisch, wenn Maxima Dateien generiert. Wenn Maxima Fehler detektiert, wird dieser Vorgang abgebrochen, eventuelle Fragen an den User (Mathematik ist an einigen Stellen ein interaktiver Prozess) werden wie üblich an den User weitergereicht.--logtostdout: Gebe alle all Debug-Nachrichten auch auf die Konsole aus.--pipe: Gebe die Nachrichten von Maxima auch auf die Konsole aus.--exit-on-error: Schließe wxMaxima, wenn Maxima einen Fehler detektiert.-f oder --ini=<str>: Speichere die Konfiguration in der Datei <str>-u, --use-version=<str>: Verwende Maxima-Version <str>-l, --lisp=<str>: Verwende ein Maxima, das mit dem Lisp Compiler <str> compiliert wurde.-X, --extra-args=<str>: Erlaubt, Maxima zusätzliche Argumente mitzugeben-m oder --maxima=<str>: Sagt, wo die ausführbare Datei von maxima liegt.Manche Betriebssysteme verwenden bei Kommandozeilenparametern einen Schrägstrich statt eines Minuszeichens.