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MATEMÁTICA NO SOFTWARE LIVRE Edit

INTRODUÇÃO Edit

Nas pesquisas científicas, a matemática é muito utilizada para inúmeros propósitos; porém, fazer todos os processos manualmente exige muito tempo e concentração. Por isso, foram (e são) criados softwares especializados em auxiliar nos gráficos, nos cálculos matemáticos e no tempo de conclusão.
Por isso a matemática e o software livre são duas coisas que se combinam, por terem se originado de forma semelhante: os dois evoluíram com a contribuição de várias pessoas, que assim o fizeram objetivando o desenvolvimento científico/tecnológico. Como tantos outros softwares não livres, há os de uso gratuito que são muito bons no que fazem — tendo, por conseguinte, grande utilização — sendo que, no âmbito matemático, a existência de tais softwares também se faz verdadeira.
Neste trabalho, serão abordados vários softwares livres matemáticos usados para os mais diversos fins como estatística, cálculo integral e diferencial, álgebra, entre outros.

O que é Software Livre Edit

Antes de começarmos a nos aprofundar no assunto demonstrando características e dando uma visão geral dos softwares matemáticos, devemos saber especificamente o que é software livre.
Há uma confusão com respeito a software livre na qual as pessoas pensam que o software assim denominado é aquele que tem o código-fonte disponível e é gratuito ou então aquele que tem somente o código-fonte disponível.
Do site da GNU (http://www.gnu.org) temos, em resumo, a seguinte definição do software livre: É aquele que dá as quatro liberdades ao usuário: usar, copiar, modificar e distribuir. Software que tem somente o código-fonte disponível, mas que restringe uma das liberdades é chamado apenas open-source.
Além disso, há os softwares livres pagos, que não deixam de ser softwares livres (podem ser usados, copiados, modificados e distribuidos), mas exigem pagamento da parte do usuário. Tudo isso é explicável pois o software livre é livre no sentido de liberdade e não de gratuidade.

Os Softwares Livres Matemáticos Edit

Aqui serão listados vários softwares livres matemáticos; porém, é necessário explicitar que nem todos os softwares livres matemáticos serão abordados, uma vez que são muitos — inviabilizando tal processo. Serão listados alguns dos mais conhecidos, sendo específicos ou gerais nos seus objetivos.
Para dar ao leitor a liberdade de conhecê-los e experimentá-los, ou seja, aproveitar a liberdade que eles propõem, serão fornecidos os links dos sites oficiais além de algumas informações complementares.


GNU OCTAVE Edit

O que é Edit

Linguagem de alto nível cujo objetivo é realizar cálculos numéricos. Ela possui uma interface de linha de comando conveniente e seus comandos são na sua maioria compatíveis com MatLAB, podendo ser utilizado como linguagem orientada a lote.

Características Edit

Possui várias ferramentas para realização de operações algébricas comuns, achar a solução de equações não lineares, integrar funções ordinárias além de outras tantas. É facilmente configurável e extensível usando módulos em C++, C, Fortran ou outras linguagens e carregados dinamicamente.
É escrito em C++ usando bibliotecas STL e é primariamente feito para ser usado no Linux, apesar de que pelo CygWin há também a possibilidade de se compilar uma versão para Windows.
Tem auto complemento dos nomes das variáveis, funções e comandos, o que é fornecido pela tecla TAB. Grava o histórico de comandos. Além disso usa o GNU plot para plotar (desenhar) seus gráficos.

Imagens Edit

Octave
Octave2
Lorenz
Sombrero



Site oficial: www.octave.org
licença: GPL

GNU MAXIMA Edit

O que é Edit

É um sistema para manipulação de expressões numéricas e simbólicas, derivado do Macsyma, um grande sistema de álgebra no computador desenvolvido pelo MIT – Massachusetts Institute of Technology – que inspirou outros bons softwares que viriam mais tarde como o Maple e o Mathematica.

Características Edit

É escrito em LISP, tendo funções que possibilitam a resolução de polinômios, matrizes, funções racionais, integrais, etc. Tem um bom coletor de lixo evitando as vazões de memória, vindo com centenas de auto-testes. Está disponível para vários sistemas operacionais (Windows, Mac, Linux) tendo uma comunidade bastante ativa.
Tem um histórico de comandos que pode ser salvo num arquivo com extensão .mac. É iniciado na linha de comando, mas pode ser levado à uma GUI com o XMaxima (Linux), WxMaxima (Windows.)

Imagens Edit

Exemplo gnumaxima
Maxima
Maxima2
Site oficial:maxima.sourceforge.net
licença: GPL

GEOGEBRA Edit

O que é Edit

GeoGebra é um software matemático que junta geometria, álgebra e cálculo. Ele é desenvolvido por Markus Hohenwarter na universidade de Salzburg para educação matemática nas escolas.

Características Edit

É multiplataforma por natureza, uma vez que é escrito em Java. Tem uma interface rica e intuitiva. Permite que se realizem vários comandos como integração, plotagem de um gráfico e outros de forma visual.
Tanto o software em si como a sua documentação estão disponíveis em várias linguas, dentre elas o português do Brasil. Sua documentação é da mesma maneira simples e é curta.

Imagens Edit

Geogebrainicial
Geogebra
Site oficial:http://www.geogebra.org/cms/
licença: GPL

R Edit

O que é Edit

Ambiente projetado para estatística com diversas funções e recursos para realizar cálculos e representações estatísticas das mais diversas formas. Ele é baseado no S-Plus, software estatístico ganhador de prêmios e desenvolvido no Bell Labs.

Características Edit

Possui ajuda completa e extensiva. Comunidade de usuários bastante ativa. É disponível para uma variedade de plataformas (Linux, MAC OS e Windows). Tem um histórico do que é digitado e que pode ser salvo em um arquivo .Rhistory.
As imagens dos gráficos resultantes podem ser salvas em Metafile e BMP. Possui vários pacotes extras para adição de novas funções ao ambiente.

Imagens Edit

Rintrodução
Rhpgraphic
Site oficial:http://www.r-project.org/
licença: GPL

CONCLUSÃO Edit

Atualmente as pesquisas científicas e acadêmicas estão necessitando muito da matemática e para isso são criados diversos softwares livres para auxiliar nos processos requeridos. A explicação para grande utilização desses softwares é de que a implementação do programa em universidades ou locais de pesquisas é muito mais viável e simples, além de oferecer ferramentas em pé de igualdade a dos softwares particulares.
Existem muitos softwares especializados nas mais diversas áreas e neste relatório foram abordados GNU/OCTAVE, GNU/MAXIMA, GEOGebra e o R, mostrando que softwares livres podem ser muito eficientes se aplicado de maneira correta.
O Octave, o Maxima e o GEOGebra são muito utilizados para lidar com sistemas algébricos e cálculos numéricos, cada um à sua maneira. Já o R é exclusivo para estatística e traz uma série de recursos embutidos e de grande valia para atingir seu fim.
Todos os softwares descritos geram gráficos o que os torna ferramentas completas que, como conseqüência, além de fornecer o ambiente para a realização de suas tarefas, dão a chance de gerar visualização do que está sendo feito, sendo, desta maneira, muito útil para o acadêmico/pesquisador visualizar/analisar os resultados obtidos com maior propriedade e facilidade.
Portanto, uma justificativa para termos disciplinas de cálculo é o melhor entendimento e aprimoramento de softwares livres.

BIBLIOGRAFIA Edit

http://www.gnu.org/software/octave/
http://www.gnu.org/software/octave/about.html
http://www.gnu.org/software/octave/FAQ.html
http://mat.absolutamente.net/r_soft.html
http://www.gnu.org/software/octave/doc/interpreter/
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-47442003000200003&lng=en&nrm=iso&tlng=pt
http://www.geogebra.org/cms/index.php?option=com_content&task=blogcategory&id=67&Itemid=63&lang=pt
http://www.crie.min-edu.pt/index.php?section=162
http://www.ma.utexas.edu/users/wfs/maxima.html
http://www.octave.org
http://maxima.sourceforge.net
http://www.r-project.org/
http://www.geogebra.org/cms/
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-47442003000200003&lng=en&nrm=iso&tlng=pt

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