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Sagemath y el programa Cantor

Hola, Sagemath es un potentísimo software científico-matemático basado principalmente en Python con el cual podremos realizar multitud de tareas matemáticas: desde una simple suma hasta operar con anillos de polinomios o dibujar complicados grafos e interpretar y operar con ellos. Es un software totalmente libre, fácil de instalar en las principales distribuciones linux, ya que en su web oficial dispone de binarios precompilados para su descarga. En Mandriva se cuenta con un rpm del programa en los repositorios oficiales, además en MIB he puesto a disposición (y gracias a la ayuda de Paulo) la versión 4.5.1 para 32 bits (por ahora) la cual recomiendo ya que soluciona las incompatibilidades con Lyx. Sagemath se puede utilizar directamnente desde la terminal o desde el navegador web por defecto de nuestra distribución Linux.

Otra alternativa interesante de su uso es con el software llamado Cantor, el cual salió a la luz con el nuevo KDE4, una de las pocas cosas verdaderamente interesantes y útiles de KDE4. Cantor es sencillo de instalar, se encuentra disponible en todas las distros Linux que posean en sus repositorios oficiales KDE4. Cantor lo que hace es facilitarnos una interfaz de ventanas para los motores KAlgebra, Maxima, R-CRAN y SAGE. De los 4 el más interesante para mí es el dedicado a Sage (Sagemath), ya que para Maxima uso wxMaxima y para R prefiero usar Rkward, KAlgebra no lo uso.

Me interesa usar Cantor con Sage porque me evito tener que abrir cada vez el navegador y la terminal a la vez, además de otras comodidades para mi disminución física.

Huelga decir que el programa se llama así en honor al matemático conjuntista Georg Cantor ;-)

Con Cantor a golpe de ratón podemos dibujar fácilmente funciones matemáticas de 2 y 3 variables, introducir matrices para calcular su inversa, valores y vectores propios. También podemos calcular derivadas, integrales sencillas y resolver ecuaciones. Además lo que más me gusta es que podemos crear y ejecutar nuestros propios scripts matemáticos y hojas de ejercicios. Otra característica interesante es que tenemos una opción para poder descargar ejemplos de ejercicios subidos por la gente en OpenDesktop Science, aunque desgraciadamente hay muy pocos ejemplos, ya se sabe que tira más hacer chorradas de cubitos que aprender ciencia. Aquí tenéis un pantallazo de Sage funcionando con Cantor, se puede apreciar que la ayuda del comando que deseemos utilizar la vemos en la misma pantalla de la sesión de trabajo, no pasa así si usamos Sage con un navegador.

Si eres un neófito en éste programa, como lo soy yo, igual te vienen bien unos cuantos ejemplos para ver su potencial.

EJEMPLO 1-> Dibujar una función definida a trozos. En éste ejemplo dibujaremos la función parte entera de x. Las órdenes a introducir son:

v=[(i,floor(i)) for i in range(-5,5)]

plot_step_function(v, vertical_lines=False)

Y el resultado es éste:

EJEMPLO 2-> Función racional con una asíntota en x = 1. El código es el siguiente:

g(x)=1/(x-1)

plot(g,(x,-2,2),ymin=-10, ymax=10,detect_poles=True,color='red')+ line([(1,-10), (1,10)],color='green',linestyle='--')

Y el resultado es éste:

EJEMPLO 3 -> La función tangente, con más de una asíntota vertical. El código es:

g1(x)=tan(x)

plot(g1,(x,-1.5*pi,1.5*pi),ymin=-10, ymax=10,detect_poles=True,color='red')+ line([(1.5*pi,-10), (1.5*pi,10)],color='green',linestyle='--')+ line([(-1.5*pi,-10), (-1.5*pi,10)],color='green',linestyle='--')+ line([(0.5*pi,-10), (0.5*pi,10)],color='green',linestyle='--')+ line([(-0.5*pi,-10), (-0.5*pi,10)],color='green',linestyle='--')

Y el resultado:

Hago notar que por cada comando line que añado lo que hago es añadir una asíntota vertical dibujada.

EJEMPLO 4-> Un campo vectorial. El código es:

plot_vector_field((sin(x), cos(y)), (x,-3,3), (y,-3,3))

Y el resultado es:

Como se puede apreciar con muy poco código y claro obtenemos resultados que en otras aplicaciones científicas nos costaría bastante, sobretodo hago hincapié en el del campo vectorial, que en una línea obtenemos lo deseado.

Ya iré poniendo más ejemplos interesantes de Sage en otro momento, y de mayor utilidad :-P

Saludos :-)

Una Historia Muy Reveladora De Maxima

fcys14-tux-rasta-bob-1763Hola, el otro día conocí en mi instituto una revista divulgativa sobre matemáticas llamada "suma+", trata sobre la enseñanza y el aprendizaje de las matemáticas, es una revista que me ha gustado mucho, tanto en formato como en contenido. El caso es que en el número que he leido viene un artículo sobre el programa-lenguaje Maxima, un programa dedicado de matemáticas de cálculo simbólico y numérico libre. En el artículo se habla sobre su historia, se hace hincapié para que el docente lo use en sus clases mediante entornos gráficos como xmaxima o WxMaxima. En el artículo se dan ideas de uso en TICS mediante ejemplos resueltos y enfocados desde un 3º de la ESO hasta un 2º bachiller. Además el artículo viene ilustrado con muchas imágenes de pantallazos tomados desde la archiconocida distro linuxera llamada Ubuntu, para que el profesorado vea que el software libre tiene cabida en la enseñanza.

Pero del artículo destaco el trozo dedicado a cómo nació Maxima, es muy "curioso" saber que en los 60 agencias como el Departamento de Energía Americano (DOE),  o la NASA, entre otras; buscaban una forma de disponer de un software (programa informático) que no dependiense de cálculos numéricos, es decir, para que todos lo entendáis con facilidad, buscaban un programa que supiese, por ejemplo, simplificar fracciones (tanto con números o con variables) sin dar un resultado numérico.

Pues bien, en aquellos 60 en el MIT (Instituto de Tecnología de Massachussets) un tal Joel Moses presentó una tesis doctoral sobre integración simbólica y que fue subvencionada por agencias como la NASA para que se desarrollase el proyecto, al cual se le llamó Macsyma. El proyecto fue avanzando hasta el 82 y tuvo luego periodos de desaparición absoluta debido a la aparición de programas como Mathematica y Maple.

Lo curioso es que Mathematica y Maple se inspiraron y utilizaron mucho del código de Macsyma, y encima lo hicieron de pago, aunque Mathematica es de código medio libre. Os pongo un pantallazo de mi Maxima funcionando sobre WxMaxima para que apreciéis cómo de parecido es Mathematica a Maxima si elegimos compilar Maxima con la opción de LISP (que es en lo que se apoya desde sus inicios Maxima), sinceramente el parecido de interfaz apabulla.
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QuickPost
El caso es que Macsyma pasó a ser, injustamente, un software que vivió en la clandestinidad, que fue mejorado en su código por William Schelter (de la Universidad de Texas, Austin), el cual en 1998 consiguió una licencia GPL y lo pasó a llamar Maxima, que es como se conoce ahora el programa. Maxima, afortunadamente (aun habiendo fallecido William Schelter) es un programa gratuito y de código libre, mantenido por un grupo internacional de programadores que lo han alojado en Surceforge.

Como véis Maxima no es un proyecto cualquiera, es un proyecto que merece la pena apoyar, y la mejor forma de apoyarlo es incentivando su uso en las aulas, en la enseñanza escolar y universitaria, en el trabajo, en que se lo instalen y utilicen los alumnos en sus casas...., porque usándolo es la mejor forma que tenemos de poder disfrutar de un software de calidad y que esta al alcance de todo el mundo, sin ningún coste para nuestros bolsillos ni para las administraciones gubernamentales.

¿Para qué usar un software privativo y caro como Mathematica que se basan ya en Maxima cuando podemos disfrutar de ello con Maxima? Que yo sepa la enseñanza es un derecho y c0mo tal debemos utilizar herramientas que estén al alcance de todas/os, porque un niño/a se merece la mejor enseñanza, aun siendo pobre. Eso es algo que a muchas personas se les olvida, sobretodo a los políticos, esos mentirosos, cobardes, que sólo saben asesinar y esconder la mano.

Saludos :)

El Agujero Negro Se Nos Come

Hola, navegando por internet he encontrado un blog muy interesante, ameno y divulgativo que trata principalmente sobre Física. El blog se llama "El Tao De La Física". Si sois curiosillos y queréis aprender cosas nuevas de la Ciencia os recomiendo que os paséis por el blog si no lo conocéis ya. Realmente se pasa un rato muy divertido viendo el blog.
Como aperitivo os dejo con un vídeo que he visto en el blog que trata de qué pasaría si un agujero negro se trragase la tierra, el video pertenece a Discovery Channel sobre una serie llamada "El Fin Del Mundo"
Os dejo con el vídeo y ya me contáis qué tal os ha parecido el blog.
Saludos :)

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