جبر رایانهای
جبر رایانهای (به انگلیسی: Computer Algebra) یا محاسبات نمادین (به انگلیسی: Symbolic Computations) به بکارگیری رایانه برای محاسبه عبارات و روابط ریاضی در شکل نمادین آنها اشاره دارد. نوع دیگر بهکارگیری رایانه برای محاسبه معادلات ریاضی محاسبات عددی است که استفاده از تقریب برای مقادیر عددی که با آن نمادها نشان داده شدهاند، میباشد. برخی از دانشمندان این رشته عبارت Computer Algebra یا Algebraic Computation را به جای محاسبات نمادین به کار میبرند.[۱]
مثلاً برای محاسبه انتگرال معین توسط جبر رایانهای، مجموعهای از دستورهای رشتهای برای تعیین انتگرال نامعین صورت میگیرند و در حاصل، مقادیر عددی جایگزین میشوند.
از جمله نرمافزارهای متداول در محاسبات نمادین Maple, Mathematica, Sage و sympy در پایتون میباشد.
مثال
[ویرایش]انتگرالگیری توسط sympy
>>> from sympy import init_printing, integrate, Symbol, exp, cos, erf
>>> init_printing()
>>> x = Symbol("x")
>>> # Polynomial Function
>>> f = x**2 + x + 1
>>> f
2
x + x + 1
>>> integrate(f, x)
3 2
x x
── + ── + x
3 2
>>> # Rational Function
>>> f = x / (x**2 + 2 * x + 1)
>>> f
x
────────────
2
x + 2⋅x + 1
>>> integrate(f, x)
1
log(x + 1) + ─────
x + 1
>>> # Exponential-polynomial functions
>>> f = x**2 * exp(x) * cos(x)
>>> f
2 x
x ⋅ℯ ⋅cos(x)
>>> integrate(f, x)
2 x 2 x x x
x ⋅ℯ ⋅sin(x) x ⋅ℯ ⋅cos(x) x ℯ ⋅sin(x) ℯ ⋅cos(x)
──────────── + ──────────── - x⋅ℯ ⋅sin(x) + ───────── - ─────────
2 2 2 2
>>> # A non-elementary integral
>>> f = exp(-(x**2)) * erf(x)
>>> f
2
-x
ℯ ⋅erf(x)
>>> integrate(f, x)
___ 2
╲╱ π ⋅erf (x)
─────────────
4
منابع
[ویرایش]- ↑ نویسندگان ویکیپدیای انگلیسی (بازبینی شده در ۱۵ اسفند ۱۳۹۵). "Symbolic Computation" (به انگلیسی).
((cite web))
: Check date values in:|تاریخ=
(help)
- (انگلیسی) https://web.archive.org/web/20080708195118/http://www.math.upenn.edu/~pemantle/581-html/chapter07.pdf
- Joel S. Cohen, Computer Algebra and Symbolic Computation: Mathematical Methods , AK Peters, Ltd, 472 pages
Note: This template roughly follows the 2012 ACM Computing Classification System. | |
سختافزار | |
سازمان سامانههای رایانه | |
شبکه رایانهای | |
سازمان نرمافزار | |
نظریه زبانهای برنامهنویسی و ابزار توسعه نرمافزار | |
توسعه نرمافزار | |
نظریه محاسبات | |
الگوریتمها | |
ریاضیات رایانه | |
سامانه اطلاعاتی | |
امنیت رایانه | |
تعامل انسان و رایانه | |
همروندی | |
هوش مصنوعی | |
یادگیری ماشین | |
گرافیک رایانهای | |
رایانش کاربردی | |
توجه: بنا بر سامانه ردهبندی رایانش ایسیام علم رایانه همچنین میتواند به موضوعها یا زمینههای گوناگون تقسیم شود.
|
بنیانها | |
---|---|
جبر | |
آنالیز | |
گسسته | |
هندسه | |
نظریه اعداد |
|
توپولوژی |
|
کاربردی | |
محاسباتی | |
سایر |
|
|
ریاضیات محاسباتی | |||
---|---|---|---|
ریاضیات گسسته | |||
آنالیز ریاضی |
| ||
نظریه احتمالات |
| ||
ریاضی فیزیک |
| ||
نظریههای تصمیم | |||
کاربردهای دیگر |
| ||
مرتبط | |||
سازمانها |
| ||
|
Text is available under the CC BY-SA 4.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.