กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 11 นาที

เมเปิล (ซอฟต์แวร์)

Mapleเป็นทั้ง สภาพแวดล้อมการคำนวณ เชิงสัญลักษณ์และเชิงตัวเลขรวมถึงเป็นภาษาโปรแกรมแบบหลายกระบวนทัศน์ครอบคลุมหลายด้านของการคำนวณทางเทคนิค เช่น คณิตศาสตร์เชิงสัญลักษณ์...

เมเปิล (ซอฟต์แวร์)

เมเปิล
นักพัฒนาวอเตอร์ลู เมเปิล (เมเปิลซอฟต์)
ปล่อยพ.ศ. 2525
เวอร์ชันเสถียร
2025.2 (13 พฤศจิกายน 2025 ) [±] [ 1 ] ( 13 พฤศจิกายน 2025 )
เขียนเป็นซี , จาวา , เมเปิล
แพลตฟอร์มWindows (10, 11) (64 บิต), macOS (13 บน Intel หรือ Apple Silicon; 14, 15), Linux [ 2 ]
มีจำหน่ายในภาษาอังกฤษภาษาญี่ปุ่นและรองรับภาษาอื่นๆ ในระดับจำกัด[ 3 ]
พิมพ์ระบบพีชคณิตคอมพิวเตอร์การคำนวณเชิงตัวเลข
ใบอนุญาตซอฟต์แวร์เชิงพาณิชย์ที่เป็นกรรมสิทธิ์
เว็บไซต์www.maplesoft.com/products/maple/แก้ไขข้อมูลนี้ได้ที่วิกิดาต้า

Mapleเป็นทั้ง สภาพแวดล้อมการคำนวณ เชิงสัญลักษณ์และเชิงตัวเลขรวมถึงเป็นภาษาโปรแกรมแบบหลายกระบวนทัศน์ครอบคลุมหลายด้านของการคำนวณทางเทคนิค เช่น คณิตศาสตร์เชิงสัญลักษณ์ การวิเคราะห์เชิงตัวเลข การประมวลผลข้อมูล การแสดงภาพ และอื่นๆ เครื่องมือเสริมMapleSimเพิ่มฟังก์ชันการทำงานสำหรับการสร้างแบบจำลองทางกายภาพแบบหลายโดเมนและการสร้างโค้ด

ความสามารถของ Maple ในการคำนวณเชิงสัญลักษณ์นั้นเทียบเท่ากับ ระบบพีชคณิตคอมพิวเตอร์อเนกประสงค์ตัวอย่างเช่น มันสามารถจัดการกับนิพจน์ทางคณิตศาสตร์และค้นหาคำตอบเชิงสัญลักษณ์สำหรับปัญหาบางอย่าง เช่น ปัญหาที่เกิดจากสมการเชิงอนุพันธ์สามัญและเชิงอนุพันธ์ย่อย

Maple เป็นซอฟต์แวร์ที่พัฒนาขึ้นเพื่อจำหน่ายโดยบริษัทMaplesoft จากประเทศแคนาดา ชื่อ 'Maple' มาจากการอ้างอิงถึง ต้นกำเนิดของซอฟต์แวร์ จากประเทศ แคนาดา

ภาพรวม

ฟังก์ชันหลัก

ผู้ใช้สามารถป้อนสูตรคณิตศาสตร์ในรูปแบบสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์ แบบดั้งเดิม ได้ นอกจากนี้ยังสามารถสร้างส่วนติดต่อผู้ใช้แบบกำหนดเองได้อีกด้วย มีการรองรับการคำนวณเชิงตัวเลขที่มีความแม่นยำสูง รวมถึงการคำนวณเชิงสัญลักษณ์และการแสดงผล ตัวอย่างของการคำนวณเชิงสัญลักษณ์แสดงไว้ด้านล่าง

Maple ประกอบด้วยภาษาการเขียนโปรแกรม แบบ ไดนามิกประเภทเชิงคำสั่ง(คล้ายกับPascal ) ซึ่งอนุญาตให้ใช้ตัวแปรที่มีขอบเขต ทาง ศัพท์[ 4 ]นอกจากนี้ยังมีอินเทอร์เฟซไปยังภาษาอื่นๆ ( C , C# , Fortran , Java , MATLABและVisual Basic ) รวมถึงMicrosoft Excelด้วย

Maple รองรับMathML 2.0 ซึ่งเป็น รูปแบบ W3Cสำหรับการแสดงและตีความนิพจน์ทางคณิตศาสตร์ รวมถึงการแสดงผลในเว็บเพจ[ 5 ] นอกจากนี้ยังมีฟังก์ชันสำหรับการแปลงนิพจน์จากสัญกรณ์ทางคณิตศาสตร์แบบดั้งเดิมไปเป็นมาร์กอัป ที่ เหมาะสมสำหรับระบบการจัดพิมพ์LaTeX

สถาปัตยกรรม

Maple มีพื้นฐานมาจากแกนหลัก ขนาดเล็ก ที่เขียนด้วย ภาษา Cซึ่งเป็นภาษาที่ใช้ในการเขียนโปรแกรม Maple ฟังก์ชันการทำงานส่วนใหญ่มาจากไลบรารีต่างๆ ซึ่งมาจากแหล่งที่หลากหลาย ไลบรารีส่วนใหญ่เขียนด้วยภาษา Maple และมีซอร์สโค้ดให้ดูได้ การคำนวณเชิงตัวเลขจำนวนมากดำเนินการโดยไลบรารีเชิงตัวเลข NAG , ไลบรารี ATLASหรือไลบรารี GMP

ฟังก์ชันการทำงานต่างๆ ใน ​​Maple ต้องการข้อมูลตัวเลขในรูปแบบที่แตกต่างกัน นิพจน์เชิงสัญลักษณ์จะถูกจัดเก็บในหน่วยความจำในรูปของกราฟแบบไม่มีวงจรที่มีทิศทาง อินเทอร์เฟซมาตรฐานและอินเทอร์เฟซเครื่องคิดเลขเขียนด้วยภาษา Java

ประวัติศาสตร์

แนวคิดแรกของ Maple เกิดขึ้นจากการประชุมในช่วงปลายปี 1980 ที่มหาวิทยาลัยวอเตอร์ลู [ 6 ] นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยต้องการซื้อคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพเพียงพอที่จะใช้งานระบบพีชคณิตคอมพิวเตอร์Macsyma ที่ใช้ Lispแทน พวกเขาเลือกที่จะพัฒนาระบบพีชคณิตคอมพิวเตอร์ของตนเองชื่อ Maple ซึ่งสามารถทำงานบนคอมพิวเตอร์ที่มีต้นทุนต่ำกว่าได้ โดยมุ่งเน้นที่ความสามารถในการพกพา พวกเขาเริ่มเขียน Maple ด้วยภาษาโปรแกรมจาก ตระกูล BCPL (ในตอนแรกใช้ภาษา BและCบางส่วนและต่อมาใช้เฉพาะภาษา C เท่านั้น) [ 6 ]เวอร์ชันจำกัดเวอร์ชันแรกปรากฏขึ้นหลังจากสามสัปดาห์ และเวอร์ชันที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นเริ่มใช้งานอย่างแพร่หลายตั้งแต่ปี 1982 [ 7 ]ภายในสิ้นปี 1983 มหาวิทยาลัยกว่า 50 แห่งได้ติดตั้ง Maple ไว้ในเครื่องของตน

ในปี พ.ศ. 2527 กลุ่มวิจัยได้ตกลงกับWatcom Products Incเพื่อขออนุญาตและจัดจำหน่าย Maple 3.3 เวอร์ชันแรกที่วางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์[ 7 ]ในปี พ.ศ. 2531 บริษัท Waterloo Maple Inc. (Maplesoft) ได้ก่อตั้งขึ้น เป้าหมายเดิมของบริษัทคือการจัดการการจัดจำหน่ายซอฟต์แวร์ แต่ในที่สุดก็เติบโตขึ้นจนมีแผนกวิจัยและพัฒนาของตนเอง ซึ่งปัจจุบันการพัฒนา Maple ส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่นี่ (ส่วนที่เหลือดำเนินการในห้องปฏิบัติการของมหาวิทยาลัยต่างๆ[ 8 ] )

ในปี พ.ศ. 2532 อินเทอร์เฟซผู้ใช้แบบกราฟิกตัวแรกสำหรับ Maple ได้รับการพัฒนาและรวมอยู่ในเวอร์ชัน 4.3 สำหรับMacintoshเวอร์ชัน X11 และ Windows ของอินเทอร์เฟซใหม่นี้ตามมาในปี พ.ศ. 2533 พร้อมกับ Maple V ในปี พ.ศ. 2535 Maple V Release 2 ได้แนะนำ "เวิร์กชีต" ของ Maple ซึ่งรวมข้อความ กราฟิก และอินพุตและเอาต์พุตที่พิมพ์แล้ว[ 9 ] ในปี พ.ศ. 2537 ได้มีการเผยแพร่จดหมายข่าวฉบับพิเศษที่สร้างโดยนักพัฒนา Maple ชื่อMapleTech [ 10 ]

ในปี พ.ศ. 2542 เมื่อมีการเปิดตัว Maple 6 นั้น Maple ได้รวมไลบรารีเชิงตัวเลข NAG บางส่วนไว้ ด้วย[ 11 ] ในปี พ.ศ. 2546 อินเทอร์เฟซ "มาตรฐาน" ปัจจุบันได้รับการแนะนำใน Maple 9 อินเทอร์เฟซนี้เขียนด้วย ภาษา Java เป็นหลัก (แม้ว่าบางส่วน เช่น กฎสำหรับการจัดพิมพ์สูตรทางคณิตศาสตร์ จะเขียนด้วยภาษา Maple ก็ตาม) อินเทอร์เฟซ Java ถูกวิพากษ์วิจารณ์ว่าทำงานช้า[ 12 ]จึงมีการปรับปรุงในเวอร์ชันต่อมา แม้ว่าเอกสารประกอบของ Maple 11 [ 13 ]จะแนะนำอินเทอร์เฟซก่อนหน้า ("คลาสสิก") สำหรับผู้ใช้ที่มีหน่วยความจำทางกายภาพน้อยกว่า 500 MB ก็ตาม

ระหว่างปี พ.ศ. 2538 ถึง พ.ศ. 2548 Maple สูญเสียส่วนแบ่งการตลาดจำนวนมากให้กับคู่แข่งเนื่องจากอินเทอร์เฟซผู้ใช้ที่อ่อนแอกว่า[ 14 ]ใน Maple 10 ในปี พ.ศ. 2548 Maple ได้แนะนำอินเทอร์เฟซ "โหมดเอกสาร" ใหม่ ซึ่งได้รับการพัฒนาเพิ่มเติมในเวอร์ชันต่อๆ มา

ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2552 Maple และ Maplesoft ถูกซื้อกิจการโดยCybernet Systems ผู้ค้าปลีกซอฟต์แวร์ของญี่ปุ่น [ 15 ]

ประวัติเวอร์ชัน

  • Maple 1.0: มกราคม 1982
  • Maple 1.1: มกราคม 1982
  • Maple 2.0: พฤษภาคม 1982
  • Maple 2.1: มิถุนายน 2525
  • Maple 2.15: สิงหาคม 1982
  • Maple 2.2: ธันวาคม พ.ศ. 2525
  • Maple 3.0: พฤษภาคม 1983
  • Maple 3.1: ตุลาคม พ.ศ. 2526
  • Maple 3.2: เมษายน 1984
  • Maple 3.3: มีนาคม 1985 (เวอร์ชันแรกที่เปิดให้ใช้งานแก่สาธารณะ)
  • Maple 4.0: เมษายน 1986
  • Maple 4.1: พฤษภาคม 2530
  • Maple 4.2: ธันวาคม พ.ศ. 2530
  • Maple 4.3: มีนาคม 2532
  • Maple V: สิงหาคม 2533
  • Maple V R2: พฤศจิกายน 1992
  • Maple V R3: 15 มีนาคม 1994
  • Maple V R4: มกราคม 1996
  • Maple V R5: 1 พฤศจิกายน 1997
  • Maple 6: 6 ธันวาคม 1999
  • Maple 7: 1 กรกฎาคม 2544
  • Maple 8: 16 เมษายน 2545
  • Maple 9: 30 มิถุนายน 2546
  • Maple 9.5: 15 เมษายน 2547
  • Maple 10: 10 พฤษภาคม 2548
  • Maple 11: 21 กุมภาพันธ์ 2550
  • Maple 11.01: กรกฎาคม 2550
  • Maple 11.02: พฤศจิกายน 2550
  • Maple 12: พฤษภาคม 2551
  • Maple 12.01: ตุลาคม 2551
  • Maple 12.02: ธันวาคม 2551
  • Maple 13: 28 เมษายน 2552 [ 16 ]
  • Maple 13.01: กรกฎาคม 2552
  • Maple 13.02: ตุลาคม 2552
  • Maple 14: 29 เมษายน 2553 [ 17 ]
  • Maple 14.01: 28 ตุลาคม 2553
  • Maple 15: 13 เมษายน 2554 [ 18 ]
  • Maple 15.01: 21 มิถุนายน 2554
  • Maple 16: 28 มีนาคม 2012 [ 19 ]
  • Maple 16.01: 16 พฤษภาคม 2555
  • Maple 17: 13 มีนาคม 2013 [ 20 ]
  • Maple 17.01: กรกฎาคม 2556
  • Maple 18: 5 มีนาคม 2014 [ 21 ]
  • Maple 18.01: พฤษภาคม 2014
  • Maple 18.01a: กรกฎาคม 2557
  • Maple 18.02: พฤศจิกายน 2014
  • Maple 2015.0: 4 มีนาคม 2015 [ 22 ]
  • Maple 2015.1: พฤศจิกายน 2015
  • Maple 2016.0: 2 มีนาคม 2016 [ 23 ]
  • Maple 2016.1: 20 เมษายน 2559
  • Maple 2016.1a: 27 เมษายน 2559
  • Maple 2017.0: 25 พฤษภาคม 2017 [ 24 ]
  • Maple 2017.1: 28 มิถุนายน 2017
  • Maple 2017.2: 2 สิงหาคม 2017
  • Maple 2017.3: 3 ตุลาคม 2017
  • Maple 2018.0: 21 มีนาคม 2018 [ 25 ]
  • Maple 2019.0: 14 มีนาคม 2019 [ 26 ]
  • Maple 2020.0: 12 มีนาคม 2020 [ 27 ]
  • Maple 2021.0: 10 มีนาคม 2021 [ 28 ]
  • Maple 2022.0: 15 มีนาคม 2022 [ 29 ]
  • Maple 2023.0: 9 มีนาคม 2023 [ 30 ]

คุณสมบัติ

คุณสมบัติของ Maple ได้แก่: [ 31 ]

ตัวอย่างโค้ด Maple

โค้ดต่อไปนี้ ซึ่งคำนวณค่าแฟกทอเรียลของจำนวนเต็มที่ไม่เป็นลบ เป็นตัวอย่างของ โครงสร้าง การเขียนโปรแกรมเชิงคำสั่งภายใน Maple:

myfac := proc ( n :: nonnegint ) local out , i ; out := 1 ; for i from 2 to n do out := out * i end do ; out end proc ;

นอกจากนี้ ยังสามารถกำหนดฟังก์ชันอย่างง่ายโดยใช้สัญลักษณ์ลูกศร "แปลงเป็น" ได้อีกด้วย:

myfac := n -> product ( i , i = 1 .. n );

การบูรณาการ

หา

.
int ( cos ( x / a ) , x );

ผลลัพธ์:

ตัวกำหนด

คำนวณหาดีเทอร์มิแนนต์ของเมทริกซ์

M := Matrix ([[ 1 , 2 , 3 ] , [ a , b , c ] , [ x , y , z ]]); # ตัวอย่างเมทริกซ์
พีชคณิตเชิงเส้น: -ดีเทอร์มิแนนต์(M); 

การขยายซีรีส์

อนุกรม( tanh ( x ) , x = 0 , 15 )

แก้สมการด้วยวิธีเชิงตัวเลข

โค้ดต่อไปนี้คำนวณหาค่ารากของพหุนามอันดับสูงโดยใช้วิธีเชิงตัวเลข:

f := x ^ 53 - 88 * x ^ 5 - 3 * x - 5 = 0fsolve ( f )- 1.097486315 , -. 5226535640 , 1.099074017

คำสั่งเดียวกันนี้ยังสามารถใช้ในการแก้ระบบสมการได้อีกด้วย:

f := ( cos ( x + y ))^ 2 + exp ( x ) * y + cot ( x - y ) + cosh ( z + x ) = 0 :g := x ^ 5 - 8 * y = 2 :h := x + 3 * y - 77 * z = 55 ; fsolve ( { f , g , h } );{ x = - 2.080507182 , y = - 5.122547821 , z = - 0.9408850733 }

การพล็อตฟังก์ชันของตัวแปรเดียว

พล็อตโดยให้ค่า xอยู่ในช่วงตั้งแต่ -10 ถึง 10:

plot ( x * sin ( x ) , x = - 10 .. 10 );

การวาดกราฟฟังก์ชันของตัวแปรสองตัว

พล็อตค่าxและyให้อยู่ในช่วงตั้งแต่ -1 ถึง 1:

plot3d ( x ^ 2 + y ^ 2 , x = - 1 .. 1 , y = - 1 .. 1 );

ภาพเคลื่อนไหวของฟังก์ชัน

  • ภาพเคลื่อนไหวแสดงการทำงานของตัวแปรสองตัว
plots :- animate ( subs ( k = 0.5 , f ) , x =- 30 .. 30 , t =- 10 .. 10 , numpoints = 200 , frames = 50 , color = red , thickness = 3 );
โซลูชันระฆัง 2 มิติ
  • ภาพเคลื่อนไหวแสดงฟังก์ชันของตัวแปรสามตัว
plots :- animate3d ( cos ( t * x ) * sin ( 3 * t * y ) , x =- Pi .. Pi , y =- Pi .. Pi , t = 1 .. 2 );
ภาพเคลื่อนไหว 3 มิติของฟังก์ชัน
  • ภาพเคลื่อนไหวแบบบินผ่านของพล็อต 3 มิติ[ 32 ]
M := Matrix ([[ 400 , 400 , 200 ] , [ 100 , 100 ,- 400 ] , [ 1 , 1 , 1 ]] , datatype = float [ 8 ]) : plot3d ( 1 , x = 0 .. 2 * Pi , y = 0 .. Pi , axes = none , coords = spherical , viewpoint = [ path = M ]);
การบินชมแผนที่ Maple plot3D

การแปลงลาปลาส

f := ( 1 + A * t + B * t ^ 2 ) * exp ( c * t );
inttrans :- laplace ( f , t , s );
  • การแปลงลาปลาสผกผัน
inttrans :- invlaplace ( 1 / ( s - a ) , s , x );

การแปลงฟูริเยร์

inttrans :- fourier ( sin ( x ) , x , w )

สมการอินทิกรัล

จงหาฟังก์ชันfที่สอดคล้องกับสมการอินทิกรัล

.
eqn := f ( x ) - 3 * Int (( x * y + x ^ 2 * y ^ 2 ) * f ( y ) , y =- 1 .. 1 ) = h ( x ) : intsolve ( eqn , f ( x ));

การใช้เอนจิน Maple

เอนจิ้น Maple ถูกนำไปใช้ในผลิตภัณฑ์อื่นๆ อีกหลายรายการจากMaplesoft :

  • MapleNet อนุญาตให้ผู้ใช้สร้างหน้าJSP และ Java Appletsได้ MapleNet เวอร์ชัน 12 ขึ้นไปยังอนุญาตให้ผู้ใช้สามารถอัปโหลดและทำงานกับเวิร์กชีต Mapleที่มีส่วนประกอบแบบโต้ตอบได้ อีกด้วย
  • MapleSimเป็นเครื่องมือจำลองทางวิศวกรรม[ 33 ]
  • แพ็คเกจ Maple Quantum Chemistry จาก RDMChem คำนวณและแสดงภาพพลังงานอิเล็กตรอนและคุณสมบัติของโมเลกุล[ 34 ]

ด้านล่างนี้คือผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์จากผู้ผลิตรายอื่นที่เลิกใช้เอนจิน Maple แล้ว:

  • โปรแกรมMathcad เวอร์ชัน ที่วางจำหน่ายระหว่างปี 1994 ถึง 2006 มีเอ็นจิ้นคำนวณพีชคณิตที่พัฒนามาจาก Maple (MKM หรือที่รู้จักกันในชื่อMathsoft Kernel Maple) แต่เวอร์ชันต่อมาใช้MuPADแทน
  • Symbolic Math Toolbox ในMATLABมีส่วนหนึ่งของเอ็นจิ้น Maple 10 แต่ตอนนี้ใช้MuPAD แทน (เริ่มตั้งแต่ MATLAB R2007b+ เป็นต้นไป) [ 35 ]
  • โปรแกรมแก้ไขทางคณิตศาสตร์Scientific Workplace เวอร์ชันเก่า ใช้ Maple เป็นหนึ่งในเครื่องมือคำนวณ แต่เวอร์ชันปัจจุบันใช้MuPADแทน

ดูเพิ่มเติม

  • Maplesoft แผนกหนึ่งของ Waterloo Maple, Inc. – เว็บไซต์อย่างเป็นทางการ
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Maple_(software)&oldid=1350976241 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เมเปิล (ซอฟต์แวร์)

Mapleเป็นทั้ง สภาพแวดล้อมการคำนวณ เชิงสัญลักษณ์และเชิงตัวเลขรวมถึงเป็นภาษาโปรแกรมแบบหลายกระบวนทัศน์ครอบคลุมหลายด้านของการคำนวณทางเทคนิค เช่น คณิตศาสตร์เชิงสัญลักษณ์...

ฟังก์ชันหลัก

ผู้ใช้สามารถป้อนสูตรคณิตศาสตร์ใน รูปแบบสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์ แบบดั้งเดิม ได้ นอกจากนี้ยังสามารถสร้างส่วนติดต่อผู้ใช้แบบกำหนดเองได้อีกด้วย มีการรองรับการคำนวณเชิงตัวเลขที่มีความแม่นยำสูง รวมถึงการคำนวณเชิงสัญลักษณ์และการแสดงผล...

สถาปัตยกรรม

Maple มีพื้นฐานมาจาก แกนหลัก ขนาดเล็ก ที่เขียนด้วย ภาษา C ซึ่งเป็นภาษาที่ใช้ในการเขียนโปรแกรม Maple ฟังก์ชันการทำงานส่วนใหญ่มาจากไลบรารีต่างๆ ซึ่งมาจากแหล่งที่หลากหลาย ไลบรารีส่วนใหญ่เขียนด้วยภาษา Maple และมีซอร์สโค้ดให้ดูได้...

ประวัติศาสตร์

แนวคิดแรกของ Maple เกิดขึ้นจากการประชุมในช่วงปลายปี 1980 ที่ มหาวิทยาลัยวอเตอร์ลู [ 6 ] นัก วิจัยที่มหาวิทยาลัยต้องการซื้อคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพเพียงพอที่จะใช้งานระบบพีชคณิตคอมพิวเตอร์ Macsyma ที่ใช้ Lisp แทน...