Herramientas en GNU/Linux para estudiantes universitarios: La herramienta de c�lculo cient�fico YACAS | ||
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Ya hemos visto algunas funciones matem�ticas que funcionan sobre los tipos de datos que admite YACAS.
Con YACAS podemos resolver problemas de an�lisis matem�tico.
Disponemos de las siguientes funciones trigonom�ticas:
Sin, ArcSin, Cos, ArcCos, Tan, ArcTan.
Estas funciones toman los argumentos en radianes y pueden ser aplicadas a listas.
Disponemos de:
Exp y Ln.
Estas funciones se pueden aplicar a listas.
Cuando el argumento es un complejo la funci�n Ln trabaja con la determinaci�n del logaritmo en el intervalo (-Pi,Pi].
Podemos sumar una lista de valores con Sum. Esta funci�n podemos utilizarla de dos formas:
Para calcular la suma de una serie de valores sin relaci�n alguna:
In> Sum({1,3,5,Pi,9}); Out> Pi+18; In>
Para calcular la suma de una serie de valores relacionados. Por ejemplo para calcular la suma, finita, de los cuadrados de los diez primeros enteros:
In> Sum(n,1,10,n^2); Out> 385; In>
Los argumentos indican lo siguiente:
El primero indica la variable.
El segundo indica desde donde se empezar� a sumar.
El tercero indica hasta que termino se sumar�.
El cuarto indica el t�rmino general de la serie.
La funci�n Factorize funciona igual que Sum pero en lugar de sumar multiplica.
Podemos utilizar Min o Max para encontrar el m�nimo o el m�ximo de dos o m�s elementos. Si lo hacemos de m�s de dos elementos tendremos que utilizar una lista.
In> Min(2,-5); Out> -5; In> Max({4,7,2,56,8,9,-8,3}); Out> 56; In>
Podemos calcular l�mites con Limit para funciones de una variable. Los podemos calcular tambi�n tanto por la izquierda como por la derecha:
Podemos calcular derivadas con D respecto de una variable (con diferentes ordenes) y sobre varias variables:
Ejemplo 6-2. Derivando funciones
In> D(x) 1/x^2; Out> (-2*x)/x^4; In> D(x,2) 1/x^2; Out> (-2*x^4+2*x*4*x^3)/x^8; In> D({x,y,z}) (x/y)+z; Out> {y/y^2,(-x)/y^2,1}; In> D({x,y,z},2) (x/y)+z; Out> {0,(x*2*y)/y^4,0}; In>
Hemos hecho lo siguiente:
Hemos calculado la derivada respecto de x.
Hemos calculado la derivada respecto de x dos veces.
Hemos calculado las derivadas respecto de x, y y z.
Hemos calculado las derivadas respecto de x, y y z dos veces.
Podemos hacer desarrollos de Taylor utilizando Taylor. Para ello tendremos que indicar la variable, el punto en el que queremos hacerlo y hasta que orden.
Para hacer el desarrollo de Taylor de la funcion seno en el punto cero y hasta orden 11:
Ejemplo 6-3. Desarrollos de Taylor
In>Taylor(x,0,11) Sin(x); Out> x-x^3/6+x^5/120-x^7/5040+x^9/362880-x^11/39916800; In>
Tambi�n podemos utilizar la funci�n InverseTaylor. Esta funci�n se utiliza de igual forma pero calcula el desarrollo de Taylor de la inversa de la funci�n indicada.
Podemos utilizarIntegrate para calcular integrales tando indefinidas (aunque todav�a no resuelve todo tipo de integrales indefinidas) como definidas:
Ejemplo 6-4. Integraci�n de funciones
In> Integrate(x) Sin(Ln(x)); (x*Sin(Ln(x)))/2-(x*Cos(Ln(x)))/2; In> Integrate(x,-2,0); Sin(x); Out> Cos(2)-1; In>
Hemos hecho lo siguiente:
Hemos calculado la integral indefinida sobre la variable x.
Hemos calculado la integral definida entre -2 y 0.
Podemos calcular la divergencia de un campo vectorial con Diverge. Necesitaremos indicarle las variables:
!, calcula el factorial del n�mero que le precede. Para que funcione bien el analizador sint�tico de YACAS no se puede poner ning�n operador inmediatamente despu�s de !, habr� que dejar un espacio en blanco:
In> 3!+1; CommandLine(1) : Error parsing expression In> 3! +1; Out> 7; In>
Average, calcula la media aritm�tica de una lista de valores.
Abs, calcula el valor absoluto de los n�meros reales y el m�dulo de los complejos. Puede ser evaluada sobre listas.
Bin, calcula el n�mero combinatorio n sobre m:
Sign, devuelve 1 para n�meros positivos y -1 para los negativos. Se considera el cero como positivo.
Sqrt, para el c�lculo de ra�ces cuadradas y se puede utilizar sobre listas, n�meros enteros positivos y negativos, n�meros reales y complejos.