Lista de software de código abierto para matemáticas

Esta es una lista de software de código abierto que se puede utilizar para realizar cálculos matemáticos de alto nivel. Este software ha desempeñado un papel importante en el campo de las matemáticas. ^[1] El software de código abierto en matemáticas se ha vuelto fundamental en la educación debido al alto costo de los libros de texto. ^[2]

Un sistema de álgebra computacional es un tipo de conjunto de software que se utiliza para manipular fórmulas matemáticas . El objetivo principal de un sistema de álgebra computacional es sistematizar tareas de manipulación algebraica monótonas y, a veces, problemáticas. La principal diferencia entre un sistema de álgebra computacional y una calculadora tradicional es la capacidad de tratar ecuaciones simbólicamente en lugar de numéricamente. Los usos y capacidades precisos de estos sistemas difieren mucho de un sistema a otro, pero su propósito sigue siendo el mismo: la manipulación de ecuaciones simbólicas . Los sistemas de álgebra computacional a menudo incluyen funciones para graficar ecuaciones y proporcionan un lenguaje de programación para los procedimientos propios de los usuarios .

Axiom es un sistema de álgebra computacional de propósito general . Ha estado en desarrollo desde 1971 por IBM y originalmente se llamó scratchpad . Richard Jenks lo dirigió originalmente, pero con el paso de los años Barry Trager, quien luego dio forma a la dirección del proyecto scratchpad, se hizo cargo del proyecto. Finalmente se vendió al Grupo de Algoritmos Numéricos (NAG) y se le cambió el nombre a Axiom. Después de un fracaso en el lanzamiento como producto, NAG decidió lanzarlo como software libre en 2001 con más de 300 años-hombre de investigación involucrados. Axiom tiene licencia BSD modificada .

Un sistema de álgebra computacional diseñado para la solución de problemas en teoría de campos . Un programa computacional inédito escrito en Pascal llamado Abra inspiró este software de código abierto . Abra fue diseñado originalmente para que los físicos calcularan problemas presentes en la mecánica cuántica . Kespers Peeters decidió entonces escribir un programa similar en lenguaje computacional C en lugar de Pascal, al que rebautizó Cadabra . Sin embargo, Cadabra se ha ampliado para una gama más amplia de usos, ya no está restringido a los físicos.

CoCoA (COmputations in COmmutative Algebra) es un software de código abierto utilizado para calcular polinomios multivariados e iniciado en 1987. Originalmente escrito en Pascal , CoCoA fue posteriormente traducido a C.

GAP fue iniciado por la Universidad RWTH de Aquisgrán en 1986. Esto fue así hasta 1997, cuando decidieron desarrollar GAP en conjunto con CIRCA (Centro de Investigación en Álgebra Computacional). A diferencia de MAXIMA y Axiom, GAP es un sistema para álgebra discreta computacional con énfasis particular en la teoría de grupos computacionales . En marzo de 2005, el Consejo de GAP y los desarrolladores de GAP acordaron que el estatus y las responsabilidades de la "sede central de GAP" deberían pasar a una colaboración igualitaria de varios "centros GAP", donde haya una participación permanente del personal y un elemento de compromiso colectivo u organizacional, al mismo tiempo que se reconozcan plenamente las contribuciones vitales de muchas personas fuera de esos centros.

Mathics es una versión con licencia GPL3 de código abierto de Wolfram Language .

Este software libre tuvo una encarnación anterior, Macsyma . Desarrollado por el Instituto Tecnológico de Massachusetts en la década de 1960, fue mantenido por William Schelter desde 1982 hasta 2001. En 1998, Schelter obtuvo permiso para publicar Maxima como software de código abierto bajo la licencia pública general de GNU y el código fuente se publicó más tarde ese año. Desde su muerte en 2001, un grupo de entusiastas de Maxima ha seguido brindando soporte técnico.

PARI/GP es un sistema de álgebra computacional que facilita el cálculo de teoría de números. Además de admitir la factorización, la teoría algebraica de números y el análisis de curvas elípticas, trabaja con objetos matemáticos como matrices, polinomios, series de potencias , números algebraicos y funciones trascendentales . ^[3] Originalmente desarrollado por Henri Cohen et al en la Universidad de Burdeos I, Francia, ahora es software GPL . El shell interactivo gp permite la creación de scripts en lenguaje GP; el compilador gp2c compila scripts GP en C; y la biblioteca PARI C permite que los programas C utilicen funciones PARI/GP.

Sympy es un sistema de álgebra computacional escrito en Python .

Xcas/Giac es un proyecto de código abierto desarrollado en la Universidad Joseph Fourier de Grenoble desde el año 2000. Está escrito en C++ , mantenido por Bernard Parisse  [fr] et al. y está disponible para Windows , Mac , Linux y muchas otras plataformas. Tiene un modo de compatibilidad con el software Maple , Derive y MuPAD y las calculadoras TI-89 , TI-92 y Voyage 200. El sistema fue elegido por Hewlett-Packard como CAS para su calculadora HP Prime , que utiliza el motor Giac/Xcas 1.1.2 bajo un esquema de licencia dual.

Geogebra (Geometría y Álgebra) : combina objetos geométricos como círculos y gráficos de funciones con su representación algebraica, por ejemplo, la representación de un círculo con el radio . Diseñado para su uso en escuelas y entornos educativos. ${\displaystyle x^{2}+y^{2}=r^{2}}$${\estilo de visualización r}$

El análisis numérico es un área de las matemáticas que crea y analiza algoritmos para obtener aproximaciones numéricas a problemas que involucran variables continuas . Cuando una función arbitraria no tiene una forma cerrada como solución, no habría ninguna herramienta analítica disponible para evaluar las soluciones deseadas, por lo que se emplea en su lugar un método de aproximación.

FreeMat es una alternativa a MATLAB .

La Biblioteca Científica GNU (o GSL) es una biblioteca de software para cálculos numéricos en matemáticas y ciencias aplicadas. La GSL está escrita en C y existen contenedores disponibles para otros lenguajes de programación. La GSL es parte del Proyecto GNU y se distribuye bajo la Licencia Pública General GNU.

Octave (también conocido como GNU Octave) es una alternativa a MATLAB . Originalmente concebido en 1988 por John W. Eaton como un software complementario para un libro de texto de pregrado, Eaton luego optó por modificarlo para convertirlo en una herramienta más flexible. El desarrollo comenzó en 1992 y la versión alfa se lanzó en 1993. Posteriormente, la versión 1.0 se lanzó un año después, en 1994. Octave es un lenguaje de alto nivel con la intención principal de computación numérica .

Modelica es un lenguaje de modelado multidominio, declarativo y orientado a objetos para el modelado orientado a componentes de sistemas complejos, incluidas ecuaciones algebraicas y diferenciales. OpenModelica y Jmodelica son algunas de las implementaciones de código abierto del lenguaje.

Scilab, inspirado en MATLAB , se inició a mediados de los años 80 en el INRIA (Instituto Nacional Francés de Informática y Control). Fue desarrollado por François Delebecque y Serge Steer y fue lanzado por el INRIA en 1994 como software de código abierto. Desde 2008, Scilab se distribuye bajo la licencia CeCILL , que es compatible con GPL . En 2010, se fundó Scilab Enterprise para proporcionar aún más soporte al software.

SciPy es una biblioteca de lenguaje de programación Python que aprovecha la capacidad de Python para manejar grandes conjuntos de datos. ^[4]

La estadística es el estudio de cómo cotejar e interpretar la información numérica de los datos. Es la ciencia del aprendizaje a partir de los datos y de la comunicación de la incertidumbre. Existen dos ramas de la estadística : la estadística descriptiva y la estadística inferencial.

La estadística descriptiva implica métodos para organizar, representar y resumir la información de los datos. La estadística inferencial implica métodos para utilizar la información de una muestra para extraer conclusiones sobre la población.

R Statistics Software , SOFA Statistics , PSPP y JASP son competidores de software de código abierto de SPSS , ampliamente utilizados para el análisis estadístico de datos muestreados. PSPP es mantenido por el proyecto GNU. SOFA Statistics está dirigido a principiantes con funciones básicas, mientras que GNU-R Statistics Software tiene una gran comunidad que mantiene paquetes R que van más allá del análisis estadístico.

R es un lenguaje y un software que se utiliza para el cálculo estadístico y la elaboración de gráficos . R fue desarrollado originalmente por Bell Laboratories (actualmente conocido como Lucent Technologies ) por John Chambers . Dado que R está escrito en gran parte en lenguaje C , los usuarios pueden usar comandos de C o C++ para manipular objetos R directamente. Además, R se ejecuta en la mayoría de las plataformas UNIX . Actualmente, R forma parte del proyecto GNU de la Free Software Foundation .

Demetra es un programa de ajustes estacionales desarrollado y publicado por Eurostat – Comisión Europea bajo la licencia EUPL .

Este tipo de software se creó con la intención original de proporcionar una plataforma matemática que se pueda comparar con software propietario como MATLAB y Mathematica . Contienen muchos otros programas gratuitos y, por lo tanto, tienen más funciones que el resto del software mencionado.

SageMath está diseñado en parte como una alternativa gratuita a los productos matemáticos de uso general Maple y MATLAB . Se puede descargar o utilizar a través de un sitio web. SageMath incluye una variedad de otros paquetes gratuitos, con una interfaz y un lenguaje comunes. SageMath está desarrollado en Python.

SageMath fue creado por William Stein , de la Universidad de Harvard, en 2005 para su proyecto personal en teoría de números . Originalmente se conocía como "HECKE and Manin". Poco tiempo después, pasó a llamarse SAGE, acrónimo de "Software de experimentación en álgebra y geometría". Sage 0.1 se lanzó en 2005 y casi un año después se lanzó Sage 1.0. Ya incluía Pari , GAP , Singular y Maxima con una interfaz que rivaliza con la de Mathematica .

• Caramba

• Lista de software de aprendizaje automático de código abierto
• Comparación de software de aprendizaje profundo
• Comparación de software de análisis numérico
• Lista de software de análisis numérico
• Lista de software de gráficos
• Lista de bibliotecas numéricas
• Lista de paquetes estadísticos
• Software matemático