مکسیما، شمارندی الجبرا نظام/باب 1

وکی کتب سے

:چھلانگ بطرف رہنمائی, تلاش

Maxima (software

  • مکسما میں ":" تعریف کے لیے استعمال ہوتا ہے، مثلاً نیچے مساوات x2 − 3x − 3 = 0 کو e1 کا نام دیا گیا ہے۔

(%i3)e1:x2 − 3 * x − 3 = 0;

e1:x2 − 3 * x − 3 = 0;

(%o3)e1:x2 − 3 * x − 3 = 0;

مساوات کو متغیر x میں حل کرنے کے لیے یوں لکھو

(%i4)solve(e1,x);

solve(e1,x);

(\%o4) [x=-\frac{\sqrt{21}-3}{2},x=\frac{\sqrt{21}+3}{2}]

حل کو عددی صورت میں لانے کے لیے

(%i5)float(%);

float(%);

(%o5) [x=-.79128784\,\,\, x=3.79128784]

جہاں % سے مراد آخری سطر تھی۔ دیکھو ہر ادخال سطر پر %i1 اور اخراج سطر پر %o1 طرح کے لیبل لگے ہیں۔ اس لیے ہم \ float(%o4) بھی لکھ سکتے تھے۔

  • دالہ کو تعریف کرنے کے لیے ":=" استعمال ہوتا ہے، مثلاً

(%i6)f(x): = x3 − 3 * x + 1;

f\left( x\right) :={x}^{3}-3*x+1 ;

 (\%o6) f\left( x\right) :={x}^{3}-3\,x+1

متغیر x کی قدر 5 کے لیے دالہ کی قدر یوں معلوم کی جا سکتی ہے

(%i7)f(5);

f\left( 5\right);

 (\%o7) 111

دالہ کا مخطط یوں بنایا جا سکتا ہے

Maxima(software) wxplot2d example.png

wxplot2d(\,f(x),\,[x,\,-2,\,2]\,);

  • متغیر a کی قدر مقرر کرنا ہو، تو \ a:5 لکھیں گے۔
  • دو متواقت مساوات کا حل

solve([x+8*y=6,\,4*x^2-2*y=1],\,[x,y]);

(%i8) solve([x+8*y=6,\,4*x^2-2*y=1],\,[x,y]);

(\%o8)[[x=-\frac{\sqrt{641}+1}{32},y=\frac{\sqrt{641}+193}{256}],[x=\frac{\sqrt{641}-1}{32},y=-\frac{\sqrt{641}-193}{256}]]

  • متکامل کا مظاہرہ

(%i9)integrate(x * sin(a * x),x);

integrate(x * sin(a * x),x);

(\%o9)\, \frac{sin\left( a\,x\right) -a\,x\,cos\left( a\,x\right) }{{a}^{2}}

  • اگر کسی عبارت کا جواب نکالنا مقصود نہ ہو، صرف تحریر کرنا ہو، تو پہلے' لگاتے ہیں، مثلاً متکامل

(%i10) 'integrate(sin(x),x,-1,1);

'integrate(sin(x),x,-1,1);

(\%o10)\, \int_{-1}^{1}\sin\left( x\right) dx

جواب کے لیے

(%i11) integrate(sin(x),x,-1,1);

integrate(sin(x),x,-1,1);

(\%o11)\, 0

  • درجہ دوم کی تفریقی مساوات، جہاں مشتق کو \ 'diff(.,.,,) لکھتے ہیں،

(%i12)\,\, 2\,\left( \frac{{d}^{2}}{d\,{x}^{2}}\,y\right) +7\,y=cos\left( x\right) ;

v1: \, 2*'diff(y,x,2)+7*y=cos(x);

بتاؤ کہ y تابع ہے x کے

(%i12) [y\left( x\right) ];

depends(y,x)

تفریقی مساوات کا حل معلوم کرو

(%i13) s1: \, ode2(v1,y,x);

s1: \, ode2(v1,y,x);

(\%o13)\, y=\%k1\,sin\left( \frac{\sqrt{14}\,x}{2}\right) +\%k2\,cos\left( \frac{\sqrt{14}\,x}{2}\right) +\frac{cos\left( x\right) }{5}

حل میں k1 اور k2 نامعلوم دائم ہیں، جو احاطہ حالت (boundary conditions) بتانے سے معلوم کیے جا سکتے ہیں

(%i14)bc2(s1,x = 0,y = 0,x = 1,y = − 1);

bc2(s1,x=0,y=0,x=1,y=-1);

(\%o14)\, y=\frac{\left( cos\left( \frac{\sqrt{14}}{2}\right) -cos\left( 1\right) -5\right) \,sin\left( \frac{\sqrt{14}\,x}{2}\right) }{5\,sin\left( \frac{\sqrt{14}}{2}\right) }-\frac{cos\left( \frac{\sqrt{14}\,x}{2}\right) }{5}+\frac{cos\left( x\right) }{5}

حل کی دائیں ہاتھ طرف (rhs) کا مخطط بنایا جا سکتا ہے

plot2d(rhs(%),[x,-10,10]);