與 Linux 一起學習：使用這些 Linux 應用來征服你的數學學習

這篇文章是與 Linux 一起學習系列的一部分:

• 與 Linux 一起學習: 學習型別
• 與 Linux 一起學習: 物理模擬
• 與 Linux 一起學習: 學習音樂
• 與 Linux 一起學習: 兩個地理應用程式
• 與 Linux 一起學習: 使用這些 Linux 應用來征服你的數學學習

Linux 提供了大量的教育軟體和許多優秀的工具來幫助各種年齡段和年級的學生學習和練習各種各樣的習題，這通常是以互動的方式進行。“與 Linux 一起學習”這一系列的文章則為這些各種各樣的教育軟體和應用提供了一個介紹。

數學是計算機的核心。如果有人預期一個類如 GNU/ Linux 這樣的偉大的作業系統精確而嚴格，那麼這就是數學所起到的作用。如果你在尋求一些數學應用程式，那麼你將不會感到失望。Linux 提供了很多優秀的工具使得數學看起來和你曾經做過的一樣令人畏懼，但實際上他們會簡化你使用它的方式。

Gnuplot

Gnuplot 是一個適用於不同平臺的命令列指令碼化和多功能的圖形工具。儘管它的名字中帶有“GNU”，但是它並不是 GNU 作業系統的一部分。雖然不是自由授權，但它是免費軟體（這意味著它受版權保護，但免費使用）。

要在 Ubuntu 系統（或者衍生系統）上安裝 gnuplot，輸入：

sudo apt-get install gnuplot gnuplot-x11

進入一個終端視窗。啟動該程式，輸入：

gnuplot

你會看到一個簡單的命令列介面：

在其中您可以直接輸入函式開始。繪圖命令將繪製一個曲線圖。

輸入內容，例如，

plot sin(x)/x

隨著gnuplot的提示，將會開啟一個新的視窗，影像便會在裡面呈現。

你也可以即時設定設定這個圖的不同屬性，比如像這樣指定“title”

plot sin(x) title 'Sine Function', tan(x) title 'Tangent'

你可以做的更深入一點，使用splot命令繪製3D圖形：

splot sin(x*y/20)

這個圖形視窗有幾個基本的配置選項，

但是gnuplot的真正力量在於在它的命令列和指令碼功能，gnuplot更完整的文件在Duke大學網站上面找到，帶有這個了不起的教程的原始版本。

Maxima

Maxima 是一個源於 Macsyma 開發的一個計算機代數系統，根據它的 SourceForge 頁面所述：

“Maxima 是一個操作符號和數值表示式的系統，包括微分，積分，泰勒級數，拉普拉斯變換，常微分方程，線性方程組，多項式，集合，列表，向量，矩陣和張量等。Maxima 通過精確的分數，任意精度的整數和可變精度浮點數產生高精度的計算結果。Maxima 可以以二維和三維的方式繪製函式和資料。“

大多數Ubuntu衍生系統都有 Maxima 二進位制包以及它的圖形介面，要安裝這些軟體包，輸入：

sudo apt-get install maxima xmaxima wxmaxima

在終端視窗中，Maxima 是一個沒有什麼 UI 的命令列工具，但如果你開始 wxmaxima，你會進入一個簡單但功能強大的圖形使用者介面。

你可以通過簡單的輸入來開始。（提示：回車會增加更多的行，如果你想計算一個表示式，使用“Shift + Enter”。）

Maxima 可以用於一些簡單的問題，因此也可以作為一個計算器：

以及一些更復雜的問題：

它使用gnuplot使得繪製簡單：

或者繪製一些複雜的圖形。

（它需要 gnuplot-X11 的軟體包來顯示它們。）

除了將表示式表示為圖形，Maxima 也可以用 latex 格式匯出它們，或者通過右鍵快捷選單進行一些常用操作.

不過其主選單還是提供了大量重磅功能，當然 Maxima 的功能遠不止如此，這裡也有一個廣泛使用的線上文件。

總結

數學不是一門容易的學科，這些在 Linux 上的優秀軟體也沒有使得數學更加容易，但是這些應用使得使用數學變得更加的簡單和方便。以上兩種應用都只是介紹一下 Linux 所提供的。如果你是認真從事數學和需要更多的功能與豐富的文件，那你更應該看看這些 Mathbuntu 專案。