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Ein Computer Algebra System (CAS) ist eine Software, die symbolische Mathematik unterstützt. Solche Systeme können zum Beispiel
- algebraische Ausdrücke vereinfachen, vergleichen, Funktionen integrieren und Gleichungen
lösen
- mit beliebiger Genauigkeit rechnen. Es ist zum Beispiel möglich ? auf
10.000 Stellen genau zu bestimmen.
- Diagramme und Funktionen graphisch darstellen (2D und 3D)
- lineare Gleichungssysteme lösen und Matrizenberechnung durchführen
- mit einer höheren Programmiersprache Benutzern ermöglichen, ihre eigenen Algorithmen zu implementieren
Die Laufzeit numerischer Programme, die in
einem CAS implementiert werden, ist häufig größer als die eines äquivalenten Programms, das in C, Matlab oder
GNU Octave implementiert ist: Die
spezielle Numerik (mit höherer Genauigkeit) wird im Allgemeinen einen gewissen Overhead verursachen. Dafür schleichen sich beim
Betrieb jedoch keine oder nur sehr geringe Rundungsfehler ein, welche bei wissenschaftlichen Simulationen von zum Beispiel
Wetterentwicklungen über Tage oder Wochen hinweg die Ergebnisse massiv beeinflussen könnten.
Beispiele für Computer-Algebra-Systeme:
- Maple
- Mathematica
- Axiom
- Derive
- GAP
- Macsyma
- Maxima (Computeralgebrasystem)
- Reduce
- TI-89, TI-92, HP-48 (Taschenrechner)
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