Maximaで基本的な計算を行う!

Maximaで基本的な演算を行います。

使用した環境

  • Maxima 5.40.0

四則演算

四則演算関連の計算を行います。

(%i1) 12+6;
(%o1)                                 18
(%i2) 12-6;
(%o2)                                  6
(%i3) 12*6;
(%o3)                                 72
(%i4) 12/6;
(%o4)                                  2
(%i5) 12^6;
(%o5)                               2985984
(%i6) mod(12,6);
(%o6)                                  0

過去の入力と出力結果の利用

過去の入力と出力結果を利用することができます。直前の出力結果は「%」を使用します。

(%i1) 12*6;
(%o1)                                 72
(%i2) %/6;
(%o2)                                 12
(%i3) %o1/12;
(%o3)                                  6
(%i4) %i1/3;
(%o4)                                 24

基本的な定数

基本的な定数を扱います。円周率と自然対数を使用してみます。Maximaでは、可能な限り値を厳密に扱うので、近似値を知りたい場合は、float関数を使用して小数点表示します。

(%i1) %pi;
(%o1)                                 %pi
(%i2) float(%);
(%o2)                          3.141592653589793
(%i3) %e;
(%o3)                                 %e
(%i4) float(%);
(%o4)                          2.718281828459045

bfloat関数とfpprecを使用して表示する桁数を制御することもできます。

(%i1) %pi;
(%o1)                                 %pi
(%i2) float(%pi);
(%o2)                          3.141592653589793
(%i3) bfloat(%pi);
(%o3)                         3.141592653589793b0
(%i4) bfloat(%pi),fpprec=20;
(%o4)                       3.1415926535897932385b0

その他、虚数、無限大が定数として使用できます。

(%i1) %i;
(%o1)                                 %i
(%i2) inf;
(%o2)                                 inf
(%i3) minf;
(%o3)                                minf

数学関数

数学関数を使用してみます。

絶対値

絶対値を求めてみます。

(%i1) abs(2);
(%o1)                                  2
(%i2) abs(-2);
(%o2)                                  2

平方根

平方根を求めてみます。

(%i1) sqrt(2);
(%o1)                               sqrt(2)
(%i2) float(%);
(%o2)                          1.414213562373095
(%i3) sqrt(4);
(%o3)                                  2

自然対数の指数関数

自然対数の指数関数を使用してみます。

(%i1) exp(1);
(%o1)                                 %e
(%i2) float(%);
(%o2)                          2.718281828459045
(%i3) exp(2);
                                        2
(%o3)                                 %e
(%i4) float(%);
(%o4)                          7.38905609893065

自然対数を底とする対数関数

自然対数を底とする対数関数を使用してみます。

(%i1) log(1);
(%o1)                                  0
(%i2) log(2);
(%o2)                               log(2)
(%i3) log(%e);
(%o3)                                  1

三角関数

三角関数を使用してみます。

(%i1) sin(0);
(%o1)                                  0
(%i2) sin(1);
(%o2)                               sin(1)
(%i3) sin(%pi/2);
(%o3)                                  1
(%i4) sin(%pi);
(%o4)                                  0
(%i5) sin(%pi*3/2);
(%o5)                                 - 1
(%i6) sin(%pi*2);
(%o6)                                  0

三角関数としては、以下が使用できます。

  • sin(x)
  • cos(x)
  • tan(x)
  • asin(x)
  • acos(x)
  • atan(x)
  • sinhx)
  • cosh(x)
  • tanh(x)

式の計算と値の代入

変数を使用してみます。変数への代入は、「:」で行います。

(%i1) x+x;
(%o1)                                 2 x
(%i2) x:2;
(%o2)                                  2
(%i3) x+x;
(%o3)                                  4

関数の使用

関数を使用してみます。関数は「:=」で定義します。

(%i1) f(x):=x+x;
(%o1)                            f(x) := x + x
(%i2) f(2);
(%o2)                                  4

おわりに

本稿では、Maximaを使用して、基本的な計算を実行してみました。コマンドラインの関数電卓のイメージで便利に使用することができます。

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