Введение
Математическое программное обеспечение — это программное обеспечение, используемое для моделирования, анализа или вычисления численных, символьных или геометрических данных.
Эволюция математического программного обеспечения
Численный анализ и символьные вычисления долгое время занимали центральное место в этой области, но сейчас активно развиваются и другие направления. Полезные математические знания, такие как алгоритмы, существовавшие еще до изобретения электронных компьютеров, способствовали разработке математического программного обеспечения. С другой стороны, благодаря росту вычислительной мощности (как это демонстрирует закон Мура), появляются новые методы (например, такие как ассимиляция данных, объединяющие численный анализ и статистику), которые, в свою очередь, требуют дальнейшего развития математической науки или прикладной математики. Развитие способов представления математической информации, таких как TeX или MathML, потребует эволюции от языков манипулирования формулами к полноценным языкам манипулирования математическими объектами (несмотря на вопрос о непротиворечивости математических теорий). Распространение математического программного обеспечения общего назначения и специализированного программного обеспечения, ориентированного на конкретные задачи, будет поддерживаться адаптацией к изменениям в окружающей среде и стандартизации платформ. Таким образом, разнообразие математического программного обеспечения сохранится.
Калькулятор программного обеспечения
Калькулятор программного обеспечения позволяет пользователю выполнять простые математические операции, такие как сложение, умножение, возведение в степень и тригонометрические вычисления. Ввод данных обычно осуществляется вручную, а результат отображается в виде текстовой метки.
Компьютерные алгебраические системы
Многие математические пакеты являются системами компьютерной алгебры, использующими символьные вычисления. Они разработаны для решения классических алгебраических уравнений и задач в удобочитаемом формате.
Статистика
Для статистического анализа данных доступно множество инструментов. Также см. Сравнение статистических пакетов.
Численный анализ
Репозиторий Netlib содержит различные коллекции программных подпрограмм для решения численных задач, преимущественно написанных на Фортране и C. Коммерческие продукты, реализующие множество различных численных алгоритмов, включают библиотеки IMSL, NMath и NAG; бесплатной альтернативой является Научная библиотека GNU. Библиотека "Численные рецепты" придерживается иного подхода, делая акцент на ясном понимании алгоритмов. Многие системы компьютерной алгебры (упомянутые выше) также могут использоваться для численных расчетов.
Сайты
Все больше математических программ становятся доступными в веб-браузерах, без необходимости скачивать или устанавливать какое-либо программное обеспечение.