Программы для решения задач по математике

SMath Studio

SMath Studio – многофункциональная программа для автоматизации математических расчетов с богатым набором вычислительных возможностей. Софт обладает интуитивно понятным интерфейсом и предназначен для частного, образовательного и коммерческого использования. Подойдет пользователям с любым уровнем знаний, так как позволяет выполнять простые и сложные математические операции, работать с тригонометрическими функциями, интегралами и логарифмами, симулировать динамические системы, создавать 2D/3D-графику и прочее.

Рабочая область имитирует обычный тетрадный лист в клетку, так что просто устанавливаем курсор в любом месте и вводим условие задачи. Для упрощения ввода предусмотрена боковая панель, с помощью которой можно добавлять арифметические символы, буквы греческого алфавита, функции, строить матрицы, и выполнять операции отношения. Есть панель управления графиками, позволяющая их вращать, сдвигать, масштабировать и перерисовывать, а также возможность писать скрипты с использованием циклов и условий.

Поддерживаются элементы оформления, характерные для текстовых редакторов. Вы сможете выполнять базовое форматирование, устанавливать колонтитулы и поля, менять фон, заполнять метаданные документа и прочее. Предусмотрен менеджер расширений, где хранятся дополнения, интерактивные книги, заготовки, примеры и приложения. Их можно использовать во время работы или отключать при необходимости, но не добавлять новые, так как это, похоже, прерогатива разработчиков.

Софт поддерживает справочник с формулами, определениями функций и другой полезной информацией, а также модуль «SMath Viewer», с помощью которого можно создавать независимые приложения на основе файлов расчетов. Smath Studio поддерживает несколько лицензий, которые обладают разными возможностями. При этом для дома есть бесплатная версия, а если зарегистрировать продукт, то на нескольких устройствах можно будет работать с одной учетной записью, а значит, на них будут доступны и все приобретенные функции.

Достоинства:

• Предусмотрена бесплатная версия;
• Поддержка «Командной строки»;
• Поддержка разных вариантов вычислений;
• Возможность создавать анимированные графики;
• Поддержка многопоточных вычислений.

Недостатки:

• Есть платные функции.

Скачать SMath Studio с официального сайта

Scilab

Свое название бесплатная программа для численных и символьных вычислений Scilab получила в честь языка программирования, на котором основана. Это интерпретированный язык с богатым набором математических функций и алгоритмов, которые помогут вам с задачами из линейной алгебры, разреженными матрицами, многочленами, дифференциальными уравнениями, линейными матричными неравенствами, обработкой сигналов (модуляция, преобразование Фурье, выборка), статистическим анализом и другими областями точной науки.

Несмотря на отличие во вводе данных с предыдущим вариантом, основной принцип работы все же сохраняется – в командном поле записываем арифметическую операцию, но вместо знака равенства нажимаем «Enter». Предусмотрен браузер переменных, выполняющий несколько функций, например, можно назначить определенные значения X и Y, чтобы потом быстро подставлять их в уравнения. Программа запоминает каждую запущенную сессию и все выполненные действия, что позволяет в любой момент их повторить.

Scilab обладает множеством опций для аннотирования, экспорта и визуализации данных – построения графиков, круговых диаграмм, гистограмм и прочего. Причем решения в графическом виде выводятся в отдельном функциональном окне, где ими можно управлять, сохранять в виде изображения на компьютер и т.д. Кроме того, предусмотрена технология Xcos, представляющая собой графический редактор для создания моделей динамических систем, но она может применяться и при решении других научных и промышленных задач.

Поддерживаются средства управления и обменом данными, созданными с помощью сторонних программ, например чтение и запись двоичных файлов Mathlab. Язык программирования Scilab может взаимодействовать с другими языками, такими как Fortran и C, что позволяет использовать внешние библиотеки как встроенные. В общем, возможности программы и так довольно внушительные, но при желании можно бесплатно расширить ее функциональность с помощью модулей, загруженных из публичного хранилища ATOMS.

Достоинства:

• Бесплатная лицензия;
• Открытый исходный код;
• Более 1700 математических функций;
• Поддерживается работа из «Командной строки»;
• Встроенный обозреватель файлов;
• Поддержка облачных вычислений.

Недостатки:

• Не обнаружено.

Скачать Scilab с официального сайта

Calcpad

Calcpad – бесплатное программное обеспечение для математических расчетов, которое может пригодиться как инженерам на предприятиях, так и учителям, студентам и школьникам в учебных заведениях. Это гибкая и простая в использовании платформа, разработанная на языке программирования C#, поддерживает генератор отчетов, инструмент создания графиков, таблиц и SVG-чертежей, а также работу с циклами и условиями, замену переменных, интеллектуальное округление чисел и другие опции.

Исходные данные вводятся с помощью физической или виртуальной клавиатуры в соответствие с требованиями к оформлению, описанными в справке на сайте. Сделать это можно даже в сторонней программе, например в Notepad++, а затем перенести в редактор Calcpad. Результаты отображаются в соседней области, где их нельзя редактировать, но можно через контекстное меню использовать в других целях – копировать, отправлять на печать, открывать в окне предварительного просмотра и т.д.

Все вычисления можно обобщить в отчете, а затем сохранить его, распечатать или открыть в Microsoft Word, чтобы отредактировать, например, добавить заголовки, таблицы, комментарии или изображения. Calcpad несложно освоить, но при желании можно даже не устанавливать программное обеспечение на ПК, а воспользоваться онлайн-библиотекой с готовыми формами для быстрого решения задач в области математики, механики и структурного дизайна путем простой подстановки значений.

Достоинства:

• Свободное программное обеспечение;
• Экспорт отчетов в HTML и PDF-формате;
• Использует простой язык программирования;
• Библиотека с математическими функциями;
• Поддержка веб-интерфейса.

Недостатки:

• Англоязычный интерфейс.

Скачать Calcpad с официального сайта

Mathematica

Mathematica – мощный продукт для вычислений любых типов, который использует собственный язык – Wolfram Language, основанный на алгоритмах и реальных знаниях, накопленных за многие годы развития системы. Благодаря арсеналу из более 6000 математических функций программа может делать любые символьные, числовые и высшие арифметические расчеты (полиномиальная, тензорная алгебра, нейронные сети, теория вероятности, случайные процессы и т.д.), а также работать со всевозможными геометрическими областями.

Предусмотрены продвинутые средства моделирования, синтеза, анализа и визуализации графиков и сетей. Софт обладает множеством вариантов представления структурированных и неструктурированных данных, а также имеет сотни опций, позволяющих пользователям управлять каждым аспектом при построении графов. При этом функциональность ПО не зацикливается только на математических вычислениях, а распространяется и на другие сферы – технические, научные, медицинские, географические, социальные, культурные и лингвистические.

Окно редактора поддерживает контекстно-зависимое автозаполнение, т.е. помощника по вводу, который предлагает возможные следующие действия в начале или конце расчета. Предусмотрены команды для построения интерактивных приложений – палитр, диалоговых окон и панелей инструментов, с которыми можно взаимодействовать с помощью ползунков, флажков и других элементов. Программа интегрирована с сервисом Wolfram Cloud, что обеспечивает не только облачные вычисления, но также хранение кода и данных, внешнее развертывание, совместное использование и другие возможности.

Wolfram Language может обрабатывать графические файлы и звуки, т.е. воспроизводить звуковые сигналы на основе амплитуды, которую дает значение функции, а также загружать/создавать изображения, применять к ним линейные и нелинейные фильтры, менять свойства и по-разному визуализировать. Mathematica – ПО высокого уровня, поэтому, как и другой подобный ему софт (Mathcad, Matlab, Maple), распространяется платно. К счастью, после регистрации дают бесплатную 15-дневную версию, чтобы сначала можно было оценить функциональные возможности продукта компании Wolfram Research.

Достоинства:

• Огромная область применения;
• Поддерживает облачные вычисления;
• Поддержка алгоритмов машинного обучения;
• Подробная документация с примерами;
• Множество способов визуализации данных;
• Поддержка строковых шаблонов;
• Простой и понятный код.

Недостатки:

• Не поддерживает русский язык;
• Платная лицензия.

Скачать Mathematica с официального сайта

Microsoft Math Solver

Браузер Microsoft Edge, по умолчанию установленный в операционных системах Windows 10 и 11, оказывается уже давно получил функцию решения математических задач. Расширение нужно просто включить и предоставить ему исходные данные одним из двух доступных способов – выделением нужного уравнения прямо в окне веб-обозревателя или вводом символов и чисел вручную с помощью специальной виртуальной клавиатуры.

Microsoft Math Solver может решать предалгебраические задачи – вычислять средние значения, моду, смешанные дроби, радикалы и прочее, алгебраические, тригонометрические уравнения, а также выполнять математический анализ – находить производные, интегралы, пределы функций и т.д. Бывает, что задания имеют сразу несколько способов решения, и если в вашем случае это так, программа постарается рассмотреть отдельно каждый из них.

Как правило, выводится лишь итоговый результат, но можно открыть подробное решение с описанием каждого шага, а также посмотреть график, чтобы увидеть связь между переменными. Кроме того, вам подберут материалы, которые помогут разобраться в теме, а также дадут скопировать ссылку на решение, чтобы поделиться им с другими пользователями. В общем, все здесь довольно просто и понятно, единственный недостаток в том, что без интернета Microsoft Math Solver ничего решать не будет.

Достоинства:

• Бесплатный инструмент;
• Простота использования;
• Два способа ввода данных;
• Поддерживает пошаговое решение;
• Работает в разных математических областях.

Недостатки:

• Требуется подключение к интернету.

Запустить Microsoft Math Solver с официального сайта