Esta es una lista de software de código abierto para realizar cálculos matemáticos de alto orden. Este software ha desempeñado un papel importante en el campo de las matemáticas. [ 1 ] El software de código abierto en matemáticas se ha vuelto fundamental en la educación debido al alto costo de los libros de texto. [ 2 ]
Calculadoras
Sistemas de álgebra computacional
Un sistema de álgebra computacional (SAC) es un software diseñado para la manipulación de fórmulas matemáticas . Su objetivo principal es sistematizar tareas de manipulación algebraica monótonas y, a veces, problemáticas . La principal diferencia entre un SAC y una calculadora tradicional radica en su capacidad para trabajar con ecuaciones de forma simbólica en lugar de numérica. Si bien los usos y capacidades de estos sistemas varían considerablemente, su propósito sigue siendo el mismo: la manipulación de ecuaciones simbólicas . Los SAC suelen incluir herramientas para graficar ecuaciones y proporcionan un lenguaje de programación para los procedimientos del usuario .
Axiom es un sistema de álgebra computacional (CAS) de propósito general. Ha estado en desarrollo desde 1971 por IBM y originalmente se llamaba scratchpad . Richard Jenks lideró inicialmente el proyecto, pero con el paso de los años Barry Trager, quien luego definió la dirección del proyecto scratchpad, se hizo cargo del mismo. Finalmente, fue vendido al Numerical Algorithms Group (NAG) y renombrado Axiom. Tras un fracaso en su lanzamiento como producto, NAG decidió publicarlo como software libre en 2001, con más de 300 años-hombre de investigación involucrados. Axiom está licenciado bajo una licencia BSD modificada .
Un sistema de álgebra computacional (CAS) diseñado para la resolución de problemas en teoría de campos físicos . Un programa computacional inédito escrito en Pascal , llamado Abra, inspiró este software de código abierto . Abra fue diseñado originalmente para que los físicos resolvieran problemas de mecánica cuántica . Posteriormente, Kespers Peeters decidió escribir un programa similar en lenguaje de programación C en lugar de Pascal, al que renombró Cadabra . Sin embargo, Cadabra se ha ampliado para abarcar un mayor número de usos y ya no se limita a los físicos.
CoCoA (COmputations in COmmutative Algebra) es un software de código abierto utilizado para calcular polinomios multivariados , iniciado en 1987. Originalmente escrito en Pascal , CoCoA fue posteriormente traducido a C.
GAP fue creado por la Universidad RWTH Aachen en 1986. Esto se mantuvo hasta 1997, cuando decidieron desarrollar GAP en colaboración con CIRCA (Centro de Investigación en Álgebra Computacional). A diferencia de MAXIMA y Axiom, GAP es un sistema de álgebra discreta computacional con especial énfasis en la teoría de grupos computacional . En marzo de 2005, el Consejo de GAP y sus desarrolladores acordaron que la sede central de GAP se transferiría a una colaboración equitativa entre varios centros, donde habría personal permanente y un compromiso colectivo u organizativo, reconociendo plenamente las valiosas contribuciones de muchas personas ajenas a dichos centros.
Mathomatic es un sistema portátil de álgebra computacional de propósito general capaz de realizar cálculo simbólico , simplificación algebraica y resolución de ecuaciones.
Matemáticas
Mathics es una versión con licencia GPL3 de código abierto de Wolfram Language .
Este software libre tuvo una versión anterior, Macsyma . Desarrollado por el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en la década de 1960, fue mantenido por William Schelter desde 1982 hasta 2001. En 1998, Schelter obtuvo permiso para publicar Maxima como software de código abierto bajo la licencia pública general de GNU , y el código fuente se publicó ese mismo año. Desde su fallecimiento en 2001, un grupo de entusiastas de Maxima ha continuado brindando soporte técnico.
PARI/GP es un sistema de álgebra computacional que facilita los cálculos de teoría de números. Además de admitir la factorización, la teoría algebraica de números y el análisis de curvas elípticas, trabaja con objetos matemáticos como matrices, polinomios, series de potencias , números algebraicos y funciones trascendentales . [ 3 ] Desarrollado originalmente por Henri Cohen et al. en la Universidad de Burdeos I, Francia, ahora es software GPL . El intérprete interactivo gp permite la escritura de scripts en lenguaje GP; el compilador gp2c compila los scripts GP a C; y la biblioteca PARI C permite que los programas en C utilicen las funciones de PARI/GP.
Sympy es un sistema de álgebra computacional escrito en Python .
Xcas/Giac es un proyecto de código abierto desarrollado en la Universidad Joseph Fourier de Grenoble desde el año 2000. Escrito en C++ , mantenido por Bernard Parisse y otros, está disponible para Windows , Mac , Linux y muchas otras plataformas. Cuenta con compatibilidad con los programas Maple , Derive y MuPAD , así como con las calculadoras TI-89 , TI-92 y Voyage 200. Hewlett-Packard eligió este sistema como sistema de álgebra computacional (CAS) para su calculadora HP Prime , que utiliza el motor Giac/Xcas 1.1.2 bajo un esquema de doble licencia.
Geometría
Bibliotecas matemáticas
Análisis numérico
El análisis numérico es un área de las matemáticas que crea y analiza algoritmos para obtener aproximaciones numéricas a problemas que involucran variables continuas . Cuando una función arbitraria no tiene una solución analítica, no existen herramientas analíticas para evaluar las soluciones deseadas; por lo tanto, se emplea un método de aproximación.
Calcpad es un software numérico de código abierto diseñado principalmente para cálculos de ingeniería. Permite la diferenciación e integración numérica, la búsqueda de raíces y extremos, cálculos vectoriales y matriciales, además de generar informes HTML completos.
Euler Mathematical Toolbox es un sistema de software numérico de código abierto que combina lenguaje matricial, álgebra simbólica (a través de Maxima ) y capacidades de representación gráfica.
FreeMat es una alternativa a MATLAB .
La Biblioteca Científica GNU (GSL) es una biblioteca de software para cálculos numéricos en matemáticas aplicadas y ciencias. Está escrita en C y existen adaptadores para otros lenguajes de programación. La GSL forma parte del Proyecto GNU y se distribuye bajo la Licencia Pública General GNU.
Octave (también conocido como GNU Octave) es una alternativa a MATLAB . Originalmente concebido en 1988 por John W. Eaton como software complementario para un libro de texto universitario, Eaton optó posteriormente por modificarlo para convertirlo en una herramienta más flexible. El desarrollo comenzó en 1992 y la versión alfa se lanzó en 1993. Posteriormente, la versión 1.0 se lanzó un año después, en 1994. Octave es un lenguaje de alto nivel cuyo objetivo principal es la computación numérica .
Modelica es un lenguaje de modelado multidominio, declarativo y orientado a objetos para el modelado orientado a componentes de sistemas complejos, incluyendo ecuaciones algebraicas y diferenciales. OpenModelica y Jmodelica son algunas de las implementaciones de código abierto de este lenguaje.
Inspirado en MATLAB , Scilab se creó a mediados de la década de 1980 en el INRIA (Instituto Nacional Francés de Informática y Control). François Delebecque y Serge Steer lo desarrollaron y el INRIA lo lanzó en 1994 como software de código abierto. Desde 2008, Scilab se distribuye bajo la licencia CeCILL , compatible con la GPL . En 2010, se fundó Scilab Enterprise para brindar aún más soporte al software.
SciPy es una biblioteca del lenguaje de programación Python para aprovechar la capacidad de Python para manejar grandes conjuntos de datos. [ 4 ]
Física
Química matemática
Simulaciones
Estadística
La estadística es el estudio de cómo recopilar e interpretar información numérica a partir de datos. Es la ciencia de aprender de los datos y comunicar la incertidumbre. Existen dos ramas en estadística : la estadística descriptiva y la estadística inferencial.
La estadística descriptiva implica métodos para organizar, visualizar y resumir la información a partir de datos. La estadística inferencial implica métodos para utilizar la información de una muestra y extraer conclusiones sobre la población.
Alternativas a SPSS
R Statistics Software , SOFA Statistics , PSPP y JASP son programas de código abierto que compiten con SPSS y se utilizan ampliamente para el análisis estadístico de datos muestreados. PSPP es mantenido por el proyecto GNU. SOFA Statistics está dirigido a principiantes con funciones básicas, mientras que GNU-R Statistics Software cuenta con una gran comunidad que mantiene paquetes de R que van más allá del análisis estadístico.
R es un lenguaje y un software utilizado para computación estadística y representación gráfica . Fue desarrollado originalmente por John Chambers en Bell Laboratories (actualmente Lucent Technologies ) . Dado que R está escrito principalmente en lenguaje C , los usuarios pueden manipular objetos de R directamente mediante comandos de C o C++ . Además, R funciona en la mayoría de las plataformas UNIX . Actualmente, R forma parte del proyecto GNU de la Free Software Foundation .
Demetra es un programa de ajustes estacionales desarrollado y publicado por Eurostat – Comisión Europea bajo la licencia EUPL .
Software matemático multipropósito
Estos programas se crearon con la intención original de proporcionar una plataforma matemática comparable a software propietario como MATLAB y Mathematica . Incluyen otros programas gratuitos y, por lo tanto, ofrecen más funciones que el resto del software mencionado.
SageMath se concibe, en parte, como una alternativa gratuita a los programas matemáticos de propósito general Maple y MATLAB . Puede descargarse o utilizarse a través de un sitio web. SageMath integra diversos paquetes gratuitos con una interfaz y un lenguaje comunes. Está desarrollado en Python.
SageMath fue creado por William Stein , de la Universidad de Harvard, en 2005 como parte de su proyecto personal de teoría de números . Originalmente se conocía como "HECKE y Manin". Poco después, se renombró como SAGE, acrónimo de "Software de Experimentación en Álgebra y Geometría". Sage 0.1 se lanzó en 2005 y casi un año después se lanzó Sage 1.0. Ya incluía Pari , GAP , Singular y Maxima, con una interfaz que rivalizaba con la de Mathematica .
Demostradores de teoremas
Software de notación matemática
Software de matemáticas recreativas
Véase también
- Lista de software aritmético de precisión arbitraria
- Lista de software de aprendizaje automático de código abierto
- Cantor (software de matemáticas)
- Comparación de software de aprendizaje profundo
- Matemáticas computacionales
- Matemáticas basadas en computadora
- Firemath : editor de ecuaciones que genera MathML.
- Lista de software educativo gratuito
- Lista de software de análisis numérico
- Lista de software de gráficos
- Lista de software de arte matemático
- Lista de software bioinformático de código abierto
- Lista de paquetes estadísticos
- Software matemático
- Manim : biblioteca de código abierto para animaciones y visualizaciones matemáticas en Python , creada por 3Blue1Brown.
Referencias
- ↑ David Joyner; William Stein (noviembre de 2007). "Software matemático de código abierto" (PDF) . Sociedad Matemática Estadounidense . Consultado el 11 de junio de 2013 .
- ↑ Russell Herman; Gabriel Lugo (24 de mayo de 2008). "Recursos de código abierto para la enseñanza y la investigación en matemáticas" (PDF) . Universidad de Carolina del Norte en Wilmington . Consultado el 11 de junio de 2013 .
- ↑ "Página principal de PARI/GP" . Archivado del original el 29/09/2019 . Consultado el 28/12/2016 .
- ↑ "Visualización de big data" .
- Software matemático gratuito
- Listas de software