MAXIMA(1) General Commands Manual MAXIMA(1)
NAME
Maxima - Eine Common Lisp Version von MACSYMA, einem Programm fur
symbolische Mathematik, veroffentlicht unter der GNU Public License.
Rmaxima - Eine Version von Maxima, die Befehls-Autovervollstandigung
beherrscht.
Xmaxima - Eine Version von Maxima mit einem einfachen graphischen
Benutzerinterface.
SYNTAX
maxima [Optionen]
rmaxima [Optionen]
xmaxima [Optionen]
BESCHREIBUNG
Maxima ist eine Version des am MIT entwickelten MACSYMA Systems, das
unter Common Lisp lauft. Es ist ein interaktives Expertensystem und
eine Programmierumgebung fur symbolische und numerische Mathematik. Es
ermoglicht Differentiation, Integration, die Losung von linearen oder
polynomiellen Gleichungen, Faktorisierung von Polynomen, Taylorreihen-
oder Laurentreihen-Entwicklung von Funktionen, Berechnung von
Poissionreihen, Matrizen- und Tensorberechnungen und 2D und 3D
Graphiken. Prozeduren konnen in einer ALGOL-ahnlichen Syntax
geschrieben werden und sowohl Lisp-ahnliche Funktionen als auch
Pattern-Matching kann verwendet werden. Maxima-Code kann in Dateien
geschrieben und aus Dateien gelesen werden. Maxima-Befehle in Dateien
konnen gelesen und ausgefuhrt werden, was Batch-Prozessing ermoglicht.
OPTIONEN
-b file, --batch=file
Fuhre Maxima-Datei file nicht-interaktiv aus.
--batch-lisp=file
Fuhre Lisp-Datei file nicht-interaktiv aus.
--batch-string=string
Fuhre die Befehle im String string nicht-interaktiv aus.
-d, --directories
Gibt Informationen uber die Maxima Verzeichnisstruktur aus.
--disable-readline
Deaktiviert die Readline-Unterstutzung.
-g, --enable-lisp-debugger
Aktiviert den Lisp Debugger.
-h, --help
Gibt eine kurze Nutzungsubersicht aus.
--init=string
Ladt die Maxima- und Lisp-Initialisierungsdateien string.mac und
string.lisp beim Programmstart.
--init-mac=file
Ladt die Maxima-Initialisierungsdatei file beim Programmstart.
--init-lisp=file
Ladt die Lisp-Initialisierungsdatei file beim Programmstart.
-l lisp, --lisp=lisp
Verwendet die Lisp-Implementierung lisp fur Maxima. Die Option
--list-avail zeigt die moglichen Werte an.
--list-avail
Listet die verfugbaren Lisp- und Maxima-Versionen auf.
-p lisp_file, --preload-lisp=lisp_file
Ladt die Lisp-Datei lisp_file vorab.
-q, --quiet
Unterdruckt die Ausgaben beim Programmstart.
-r string, --run-string=string
Verarbeitet die Befehle im String string in einem interaktiven
Modus.
-s port, --server=port
Verbindet Maxima zum Server an Port port. Anmerkung: Das
erzeugt keinen Maxima-Server, Maxima ist das Clientprogramm.
-u version, --use-version=version
Startet Maxima Version version. Die Option --list-avail zeigt
die moglichen Werte an.
--userdir=directory
Verwendet directory als das Homedirectory (standardmassig
%USERPROFILE%/maxima auf Windows, $HOME/.maxima bei anderen
Betriebsystemen)
-v, --verbose
Gibt zusatzliche Informationen des Maxima Startskripts aus.
--version
Gibt die (default) installierte Version aus.
--very-quiet
Unterdruckt Ausdrucksmarken und Startmeldungen.
-X Lisp-Optionen, --lisp-options=Lisp-Optionen
Optionen, die an das verwendete Lisp weitergereicht werden.
--no-init, --norc
Initialisierungsdateien beim Start nicht laden.
EINFUHRENDE ANMERKUNGEN
Nach dem Start von maxima gibt Maxima eine Startmeldung aus,
anschliessend einen Kommandozeilenprompt:
(%i1)
Alle Maxima Befehle mussen abgeschlossen werden mit:
1) einem Strichpunkt (in diesem Fall, wird das Ergebnis ausgegeben,
ein %o mit einer laufenden Nummer wird vorher ausgegeben) oder
mit
2) einem Dollarzeichen (was die Ausgabe des Ergebnisses
unterdruckt).
BEISPIEL
(%i1) diff(sin(x),x);
(%o1) cos(x)
(%i2) integrate(%o1,x);
(%o2) sin(x)
Eingaben, die gemacht werden, erzeugen Maxima Objekte (wie z.B.
Funktionen und Variablen) und modifizieren diese Objekte.
Unter UNIX ist es vielleicht besser, Maxima unter Gnu Emacs or XEmacs
zu betreiben. Das kann gemacht werden, indem in Emacs der Shell-Modus
aufgerufen wird und anschliessend maxima eingegeben wird. Oder - besser
- maxima.el von der Maxima-Distribution installiert wird und das
Kommando
M-x maxima
eingegeben wird.
Der Hauptvorteil, wenn Maxima innerhalb von Emacs verwendet wird ist,
dass eine vollstandige Historie der Eingaben und Ausgaben zur Verfugung
steht. Wenn der Befehl
display2d: false
eingegeben wird, ist es moglich, die Ausgaben mit Cut&Paste
weiterzuverwenden.
Lisp ist in Maxima eingebaut. Die Funktion to_lisp() schaltet in den
Lisp-Modus, wo Lisp Befehle eingegeben und ausgewertet werden. Die
Lisp Funktion (run) kehrt zu Maxima zuruck. Alternativ konnen in einer
Zeile Lisp-Befehle eingegeben werden, indem am Anfang der Zeile :lisp
eingegeben wird.
EINGEBAUTE HILFE
Das Benutzerhandbuch von Maxima kann am Inputprompt abgerufen werden.
Die Beschreibung eines Befehls oder einer Funktion wird durch
describe(command);
ausgegeben, oder einfacher:
? command
Der Befehl
?? command
durchsucht die Liste der Funktionen nach dem String command und gibt
die Treffer aus. Es gibt einige Demo-Dateien, die vollstandige
Probleme, die mit Maxima gelost werden, zeigen. Sie konnen mit
folgendem Befehl gezeigt werden: demo(command);
Zusatzliche - von Benutzern beigesteuerte Programmdateien - fur
verschiedene Probleme sind vorhanden, die Share Bibliothek
WEITERE DOKUMENTATION
Das Handbuch von Maxima existiert in vielen Formaten, z.B. als HTML
oder PDF Dokument.
KOMMANDOS FUR ANFANGER
Diese Liste inkludiert Befehle, die ein Anfanger nutzlich finden
konnte, bevor das gesamte Benutzerhandbuch und weitere Dokumentation
konsultiert wird.
batch("myfile");
Fuhrt den Inhalt der Datei myfile, aus, die Datei sollte Maxima-
Kommandos beinhalten.
closefile("myfile");
Schliesst die Sitzung, die durch das writefile Kommando (siehe
unten) begonnen wurde.
demo("myfile");
Fuhrt den Inhalt der Datei myfile, Schritt fur Schritt aus (die
Datei sollte Maxima-Kommandos) beinhalten.
functions;
Gibt die Liste der derzeit definierten Funktionen aus.
infolists;
Gibt die Liste der verfugbaren Informationslisten aus.
kill(objectlist);
Loscht die Objekte, die als Argument angegeben werden.
kill(all); Loscht alle Objekte, die durch den Benutzer erzeugt
wurden, Maxima wird in den Startzustand versetzt.
quit();
Beendet Maxima.
reset();
Setzt alle Maxima Kontrollparameter auf den Standardwert.
values;
Gibt die Liste der derzeit zugewiesenen Variablennamen aus.
writefile("myfile");
Schreibt eine Sitzung der folgenden Kommandos in die Datei
myfile; (nur eine Datei kann gleichzeitig geoffnet sein) und das
closefile Kommando muss ausgefuhrt werden, bevor Maxima beendet
wird, um die Datei ordnungsgemass zu schliessen.
PLOTTING BEFEHLE
Maxima kann 2D und 3-dimensionale Plots erzeugen. Hier ein einfaches
Beispiel fur einen 2D-Plot:
plot2d (sin(x), [x, -2*%pi, 2*%pi]);
und ein einfaches dreidimensionales Beispiel:
plot3d (2^(-u^2 + v^2), [u, -5, 5], [v, -7, 7]);
Standardmassig werden Plots mit Hilfe von gnuplot erzeugt. Es gibt
weitere Moglichkeiten fur Plots, siehe "? plot_options". Fur weitere
Informationen zu Plotting Funktionen siehe "? plot".
DATEIEN
/usr/lib/maxima/5.47.0/binary-lisp
Compilierte Dateien der Lisp-Implementation lisp
/usr/info Haupt-Dokumentations-Directory, beinhaltet info-Dateien, die
fur den 'describe'-Befehl verwendet werden oder auch zur
Anzeige in Emacs oder einem anderen Info-Anzeigeprogramm.
/usr/share/maxima/5.47.0/doc/html
HTML Version der info-Dokumentation.
/usr/share/maxima/5.47.0/demo
Maxima Demonstrations-Dateien.
/usr/share/maxima/5.47.0/emacs
Elisp Dateien fur Verwendung unter Emacs oder XEmacs.
/usr/share/maxima/5.47.0/share
Externe Pakete.
/usr/share/maxima/5.47.0/doc/share
Documentation fur externe Pakete.
/usr/share/maxima/5.47.0/src
Vollstandiger Maxima-Quellcode.
/usr/share/maxima/5.47.0/tests
Dateien der Testprogramme.
/usr/share/maxima/5.47.0/xmaxima
Dateien fur Xmaxima.
/usr/libexec/maxima/5.47.0/
Maxima Hilfs-Skripte.
UMGEBUNGSVARIABLEN
MAXIMA_USERDIR
Directory fur benutzerspezifische Einstellungsdateien. Der
standardmassige Suchpfad von Maxima beinhaltet MAXIMA_USERDIR.
Standardwert: $HOME/.maxima.
MAXIMA_PREFIX
Maxima sucht seine Eingabedateien im Verzeichnis, das zum
Zeitpunkt der Compilierung konfiguriert wurde: /usr. Maxima
kann in ein anderes Verzeichnis verschoben werden, solange das
maxima Startskript die selbe relative Position wie die
restlichen Maxima Dateien beibehalt. Falls das maxima Skript
unabhangig davon verschoben werden soll, muss MAXIMA_PREFIX zum
Pfad der Maxima-Dateien zeigen.
MAXIMA_DIRECTORY
MAXIMA_DIRECTORY ist aquivalent zu MAXIMA_PREFIX. Es ist nur
aus Kompatiblitatsgrunden zu alten Maxima-Versionen vorhanden.
Maxima verwendet diverse andere Umgebungsvariablen fur die
Kommunikation zwischen dem maxima Skript und dem Lisp-Abbild. Alle
diese Variablen starten mit MAXIMA_. Eine Anderung durch den Benutzer
sollte nicht notwendig sein.
EINSTELLUNGSDATEIEN
maximarc
maximarc wird vom maxima Skript beim Start eingelesen. Es sollte
im Verzeichnis, auf das die Variable $MAXIMA_USERDIR zeigt
(siehe oben) vorhanden sein. maximarc kann verwendet werden,
um beispielsweise die standardmassige Lisp-Implementation zu
andern, z.B. durch die Zeile "MAXIMA_LISP=cmucl"
(um CMUCL Lisp auszuwahlen).
maxima-init.lisp
Beim Programmstart wird die Lisp-Datei maxima-init.lisp
eingelesen, falls sie im Suchpfad gefuden wird. Fur
userspezifische Einstellungen sollte maxima-init.lisp im
Verzeichnis $MAXIMA_USERDIR vorhanden sein (siehe oben).
Maxima hat ublicherweise eine systemweite maxima-init.lisp Datei
im Maxima 'share' Verzeichnis, man kann diese Datei in das
$MAXIMA_USERDIR kopieren, um dort eigene Anderungen zu machen.
Alternativ kann man eine Lisp-Initialisierungs-Datei mit den
Kommandozeilenoptionen --init-lisp oder --init laden.
maxima-init.mac
Beim Programmstart wird die Maxima-Datei maxima-init.mac
eingelesen, falls sie im Suchpfad gefuden wird. Fur
userspezifische Einstellungen sollte maxima-init.mac im
Verzeichnis $MAXIMA_USERDIR vorhanden sein (siehe oben).
Maxima hat ublicherweise eine systemweite maxima-init.mac Datei
im Maxima 'share' Verzeichnis, man kann diese Datei in das
$MAXIMA_USERDIR kopieren, um dort eigene Anderungen zu machen.
Alternativ kann man eine Maxima-Initialisierungs-Datei mit den
Kommandozeilenoptionen --init-mac oder --init laden.
~/.xmaximarc
Xmaxima speichert hier userspezifische Einstellungen.
~/.xmaxima_history
Xmaxima speichert hier die Kommando-Historie.
REFERENZEN
Alte Refererenz: MACSYMA Reference Manual (volumes 1 and 2). The
Mathlab Group, Laboratory for Computer Science, MIT. Version 10.
January 1983.
Neuere Referenzen:
FEHLER
Maxima ist ein komplexes System. Es beinhaltet sowohl bekannte als auch
unbekannte Fehler. Verwenden Sie es auf eigenes Risiko. Die Maxima-
Fehlerdatenbank ist verfugbar unter:
Neue Fehlermeldungen (und -korrekturen) sind gern gesehen. Bitte
inkludieren Sie die Ausgabe der Maxima-Funktion "build_info()" in die
Meldung. Und sehen Sie zuvor nach, ob der Fehler nicht schon gemeldet
wurde.
AUTOREN
MACSYMA (Project MAC's SYmbolic MAnipulation System) wurde entwickelt
von der Mathlab group am MIT Laboratory for Computer Science
(ursprunglich bekannt als Project MAC), wahrend der Jahre 1969-1972.
Die Arbeit wurde unterstutzt durch die Zuschusse NSG 1323 der National
Aeronautics and Space Administration, N00014-77-C-0641 des Buros fur
Naval Research, ET-78-C-02-4687 des U.S. Department of Energy, und
F49620-79-C-020 der U.S. Air Force. MACSYMA wurde weiterentwickelt, um
auf UNIX Betriebssystemen verwendet zu werden (zur Verwendung auf DEC
VAX Computern und Sun Workstations), durch Richard Fateman und Kollegen
auf der University of California in Berkeley; diese Version von MACSYMA
ist bekannt als VAXIMA. Die derzeitige Version hat ihre Ursprunge in
den Weiterentwicklungen der Public Domain Version MIT MACSYMA for GNU
Common Lisp, die von William Schelter, University of Texas in Austin
bis 2001 betreut wurde. Es beinhaltet viele Erweiterungen und
Verbesserungen zum Original. Die ursprungliche Version dieser
Manualseite wurde von R. P. C. Rodgers (UCSF School of Pharmacy, San
Francisco, CA 94143 (rodgers@maxwell.mmwb.ucsf.edu) 1989 verfasst. Sie
wurde erweitert von James Amundson in 2002. Die deutsche Ubersetzung
stammt von Wolfgang Dautermann.
Maxima wird nun entwickelt und betreut vom Maxima Projekt auf
Sourceforge.
SIEHE AUCH
wxmaxima(1)
2022-07-18 MAXIMA(1)