A Maple programozási nyelv

Bevezetés

A matematika alkalmazásaival foglalkozó emberek régi álma az intelligens számológép, amely nemcsak számokat, hanem képleteket és formulákat is képes kezelni. A szimbolikus számítások egyik eszköze a Maple V. Ez a nyelv napjainkban az egyik legjobban használható formula-manipulációs rendszer.

A Maple nem a hagyományos programozási nyelvek irányát követi, bár számos elem megtalálható benne más magas szintű nyelvből, pl. a C-ből. A Maple nyelv a funkcionális nyelvek osztályába sorolható, erős matematikai képességekre kihegyezettsége miatt. A felsőbb matematika szinte minden ágában jól helytáll a Maple, de leginkább szimbolikus számítási képességeinek köszönheti hírnevét, pozícióját a matematikai kutatásban.

A Maple V lehetőségei az intelligens kalkulátor funkciótól a rendszer profi szintű programozásáig, az elemi kalkulus használatától a differenciálegyenletek numerikus megoldását elvégezni képes függvények leírásáig terjednek. A különböző algebrai struktúrák kezeléséhez, a függvényközelítésekhez és a lineáris algebrai számításokhoz nagy segítséget nyújt. Az eredmények szemléltetését grafikus eszközök használatával teszi még érzékelhetőbbé és érthetőbbé.

Lehetőség van a nyelvben az adatok fájlból történő betöltésére, ill. fájlba történő kivitelére is, amivel könnyebbé tehetjük munkánkat, és használhatunk különböző formázási, grafikai eszközöket az adatok érthetőbbé, értelmezhetőbbé tételéhez.

A Maple többféle aritmetikai kifejezés kezelésére alkalmas, így ismeri az alapműveletek mellett a gyökvonást (az n-edik gyököt is), tudja kezelni a komplex alapfüggvényeket, a Gauss-egészeket, a közelítéseket. Dolgozhatunk testekkel is. Sokféle algebrai függvényt ismer, ezek az alábbiak: számelméleti alaptevékenységek, prímszámfüggvények, számelméleti függvények, kongruenciák, polinomfüggvények, csoportelméleti függvények, Galois-elméleti függvények, interpoláció, lineáris algebra. Látható tehát, hogy a Maple a függvények széles körét képes kezelni és alkalmazni.

Lehetőség van a nyelvben kölönböző matematikai objektumokkal műveletek végzésére: mátrixműveletek (inverz, konjugált, skaláris szorzat, vektoriális szorzat, Jordan-felbontás, Cramer-szabály), ill. más adattípussal végezhető műveletek. A Maple egyik legfontosabb szolgáltatása a közönséges differenciálegyenletek megoldása; ezen belül a pontos, közelítő, hatványsoros megoldás, ill. más módszerek használata. Az adatok megjelenését két-, ill. háromdimenziós grafika segíti. Természetesen a Maple nyelvben is megtalálhatók a legfontosabb vezérlési szerkezetek, amik megkönnyítik a számolási és egyéb műveletek használatát.

Mielőtt azonban azt hinnénk, hogy a Maple mindent tud, gyorsan ki kell ábrándulnunk ebből a gondolatból. Ha valaki sikeresen akarja használni a programot, annak mindenképpen képesnek kell lennie arra, hogy matematikailag korrekt formában írja le a problémát.
Ha egy feladatot nem sikerült a Maple segítségével megoldanunk, az több dolgot is jelenthet: