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1 .TH "MAXIMA" "1" "2022-07-18"
2 .SH "NAME"
3 Maxima \- Eine Common Lisp Version von MACSYMA, einem Programm f\(:ur symbolische Mathematik, ver\(:offentlicht unter der GNU Public License.
4 .LP
5 Rmaxima \- Eine Version von Maxima, die Befehls-Autovervollst\(:andigung beherrscht.
6 .LP
7 Xmaxima \- Eine Version von Maxima mit einer einfachen graphischen Benutzerinterface.
9 .SH "SYNTAX"
10 .B maxima
11 [\fIOptionen\fR]
12 .LP
13 .B rmaxima
14 [\fIOptionen\fR]
15 .LP
16 .B xmaxima
17 [\fIOptionen\fR]
19 .SH "BESCHREIBUNG"
20 Maxima ist eine Version des am MIT entwickelten MACSYMA Systems, das unter Common Lisp l\(:auft.
21 Es ist ein interaktives Expertensystem und eine Programmierumgebung f\(:ur symbolische und numerische
22 Mathematik.
23 Es erm\(:oglicht Differentiation, Integration, die L\(:osung von linearen oder
24 polynomiellen Gleichungen, Faktorisierung von Polynomen, Taylorreihen- oder Laurentreihen-Entwicklung
25 von Funktionen, Berechnung von Poissionreihen, Matrizen- und Tensorberechnungen und
26 2D und 3D Graphiken.
27 Prozeduren k\(:onnen in einer ALGOL-\(:ahnlichen Syntax geschrieben werden und sowohl Lisp-\(:ahnliche Funktionen
28 als auch Pattern-Matching kann verwendet werden.
29 Maxima-Code kann in Dateien geschrieben und aus Dateien gelesen werden.
30 Maxima-Befehle in Dateien k\(:onnen gelesen und ausgef\(:uhrt werden, was Batch-Prozessing erm\(:oglicht.
33 .SH "OPTIONEN"
34 .TP
35 \fB\-b\fR \fIfile\fR, \fB\-\-batch=\fR\fIfile\fR
36 F\(:uhre Maxima-Datei \fIfile\fR nicht-interaktiv aus.
37 .TP
38 \fB\-\-batch-lisp=\fR\fIfile\fR
39 F\(:uhre Lisp-Datei \fIfile\fR nicht-interaktiv aus.
40 .TP
41 \fB\-\-batch-string=\fR\fIstring\fR
42 F\(:uhre die Befehle im String \fIstring\fR nicht-interaktiv aus.
43 .TP
44 \fB\-d\fR, \fB\-\-directories\fR
45 Gibt Informationen \(:uber die Maxima Verzeichnisstruktur aus.
46 .TP
47 \fB\-\-disable\-readline\fR
48 Deaktiviert die Readline-Unterst\(:utzung.
49 .TP
50 \fB\-g\fR, \fB\-\-enable\-lisp\-debugger\fR
51 Aktiviert den Lisp Debugger.
52 .TP
53 \fB\-h\fR, \fB\-\-help\fR
54 Gibt eine kurze Nutzungs\(:ubersicht aus.
55 .TP
56 \fB\-\-init=\fR\fIstring\fR
57 L\(:adt die Maxima- und Lisp-Initialisierungsdateien \fR\fIstring\fR.mac und \fR\fIstring\fR.lisp beim Programmstart.
58 .TP
59 \fB\-\-init-mac=\fR\fIfile\fR
60 L\(:adt die Maxima-Initialisierungsdatei \fR\fIfile\fR beim Programmstart.
61 .TP
62 \fB\-\-init-lisp=\fR\fIfile\fR
63 L\(:adt die Lisp-Initialisierungsdatei \fR\fIfile\fR beim Programmstart.
64 .TP
65 \fB\-l\fR \fIlisp\fR, \fB\-\-lisp=\fR\fIlisp\fR
66 Verwendet die Lisp-Implementierung \fIlisp\fR f\(:ur Maxima. Die Option \fB\-\-list-avail\fR zeigt die m\(:oglichen Werte an.
67 .TP
68 .TP
69 \fB\-\-list-avail\fR
70 Listet die verf\(:ugbaren Lisp- und Maxima-Versionen auf.
71 .TP
72 \fB\-p\fR \fIlisp_file\fR, \fB\-\-preload-lisp=\fR\fIlisp_file\fR
73 L\(:adt die Lisp-Datei \fIlisp_file\fR vorab.
74 .TP
75 \fB\-q\fR, \fB\-\-quiet\fR
76 Unterdr\(:uckt die Ausgaben beim Programmstart.
77 .TP
78 \fB\-r\fR \fIstring\fR, \fB\-\-run-string=\fR\fIstring\fR
79 Verarbeitet die Befehle im String \fIstring\fR in einem interaktiven Modus.
80 .TP
81 \fB\-s\fR \fIport\fR, \fB\-\-server=\fR\fIport\fR
82 Verbindet Maxima zum Server an Port \fIport\fR.
83 Anmerkung: Das erzeugt keinen Maxima-Server, Maxima ist das Clientprogramm.
84 .TP
85 \fB\-u\fR \fIversion\fR, \fB\-\-use-version=\fR\fIversion\fR
86 Startet Maxima Version \fIversion\fR. Die Option \fB\-\-list-avail\fR zeigt die
87 m\(:oglichen Werte an.
88 .TP
89 \fB\-\-userdir=\fR\fIdirectory\fR
90 Verwendet \fIdirectory\fR als das Homedirectory (standardm\(:assig %USERPROFILE%/maxima auf Windows, $HOME/.maxima bei anderen Betriebsystemen)
91 .TP
92 \fB\-v\fR, \fB\-\-verbose\fR
93 Gibt zus\(:atzliche Informationen des Maxima Startskripts aus.
94 .TP
95 \fB\-\-version\fR
96 Gibt die (default) installierte Version aus.
97 .TP
98 \fB\-\-very\-quiet\fR
99 Unterdr\(:uckt Ausdrucksmarken und Startmeldungen.
100 .TP
101 \fB\-X\fR \fILisp-Optionen\fR, \fB\-\-lisp-options=\fR\fILisp-Optionen\fR
102 Optionen, die an das verwendete Lisp weitergereicht werden.
103 .TP
104 \fB\-\-no\-init\fR, \fB\-\-norc\fR
105 Initialisierungsdateien beim Start nicht laden.
107 .SH EINF\(:UHRENDE ANMERKUNGEN
108 Nach dem Start von
109 .I maxima
110 gibt Maxima eine Startmeldung aus, anschlie\(ssend einen Kommandozeilenprompt:
111 .LP
112 .B (%i1)
113 .LP
114 Alle Maxima Befehle m\(:ussen abgeschlossen werden mit:
115 .TP
116 1)
117 einem Strichpunkt (in diesem Fall, wird das Ergebnis ausgegeben, ein
118 .B %o
119 mit einer laufenden Nummer wird vorher ausgegeben) oder mit
120 .TP
121 2)
122 einem Dollarzeichen (was die Ausgabe des Ergebnisses unterdr\(:uckt).
123 .LP
124 .SH BEISPIEL
125 .LP
126 (%i1) diff(sin(x),x);
127 .LP
128 (%o1) cos(x)
129 .LP
130 (%i2) integrate(%o1,x);
131 .LP
132 (%o2) sin(x)
133 .LP
134 Eingaben, die gemacht werden, erzeugen
135 .I "Maxima Objekte"
136 (wie z.B. Funktionen und Variablen) und modifizieren diese Objekte.
137 .LP
138 Unter UNIX ist es vielleicht besser, Maxima unter Gnu Emacs or XEmacs zu betreiben.
139 Das kann gemacht werden, indem in
140 .IR Emacs
141 der Shell-Modus aufgerufen wird und anschlie\(ssend
142 .IR maxima
143 eingegeben wird. Oder - besser -
144 .I maxima.el
145 von der Maxima-Distribution installiert wird und das Kommando
146 .IP
147 .B M-x maxima
148 .LP
149 eingegeben wird.
150 .LP
151 Der Hauptvorteil, wenn Maxima innerhalb von
152 .I Emacs
153 verwendet wird ist, da\(ss eine vollst\(:andige Historie der Eingaben und Ausgaben zur Verf\(:ugung steht.
154 Wenn der Befehl
155 .IP
156 .B display2d: false
157 .LP
158 eingegeben wird, ist es m\(:oglich, die Ausgaben mit Cut&Paste weiterzuverwenden.
159 .LP
160 Lisp ist in Maxima eingebaut.
161 Die Funktion
162 .B to_lisp()
163 schaltet in den Lisp-Modus, wo Lisp Befehle eingegeben und ausgewertet werden.
164 Die Lisp Funktion
165 .B (run)
166 kehrt zu Maxima zur\(:uck. Alternativ k\(:onnen in einer Zeile Lisp-Befehle eingegeben werden,
167 indem am Anfang der Zeile
168 \fB:lisp\fR
169 eingegeben wird.
171 .SH EINGEBAUTE HILFE
172 Das Benutzerhandbuch von Maxima kann am Inputprompt abgerufen werden.
173 Die Beschreibung eines Befehls oder einer Funktion wird durch
174 .LP
175 \fBdescribe(command);\fR
176 .LP
177 ausgegeben, oder einfacher:
178 .LP
179 \fB ? command\fR
180 .LP
181 Der Befehl
182 .LP
183 \fB ?? command\fR
184 .LP
185 durchsucht die Liste der Funktionen nach dem String \fIcommand\fR und gibt die Treffer aus.
186 Es gibt einige Demo-Dateien, die vollst\(:andige Probleme, die mit Maxima gel\(:ost werden, zeigen. Sie k\(:onnen mit folgendem Befehl gezeigt werden:
187 \fBdemo(command);\fR
188 .LP
189 Zus\(:atzliche - von Benutzern beigesteuerte Programmdateien - f\(:ur verschiedene Probleme sind vorhanden, die
190 .IR "Share Bibliothek"
192 .SH WEITERE DOKUMENTATION
193 Das Handbuch von Maxima existiert in vielen Formaten, z.B. als HTML oder PDF Dokument.
195 .SH KOMMANDOS F\(:UR ANF\(:ANGER
196 .LP
197 Diese Liste inkludiert Befehle, die ein Anf\(:anger n\(:utzlich finden k\(:onnte, bevor das gesamte
198 Benutzerhandbuch und weitere Dokumentation konsultiert wird.
199 .TP
200 .B batch("myfile");
201 F\(:uhrt den Inhalt der Datei
202 .IR myfile ,
203 aus, die Datei sollte Maxima-Kommandos beinhalten.
204 .TP
205 .B closefile("myfile");
206 Schlie\(sst die Sitzung, die durch das writefile Kommando (siehe unten) begonnen wurde.
207 .TP
208 .B demo("myfile");
209 F\(:uhrt den Inhalt der Datei
210 .IR myfile ,
211 Schritt f\(:ur Schritt aus (die Datei sollte Maxima-Kommandos) beinhalten.
212 \" Command ev() currently not included...
213 .TP
214 .B functions;
215 Gibt die Liste der derzeit definierten Funktionen aus.
216 .TP
217 .B infolists;
218 Gibt die Liste der verfügbaren Informationslisten aus.
219 .TP
220 .B kill(objectlist);
221 L\(:oscht die Objekte, die als Argument angegeben werden.
222 .I kill(all);
223 L\(:oscht alle Objekte, die durch den Benutzer erzeugt wurden, Maxima wird in den Startzustand versetzt.
224 .TP
225 .B quit();
226 Beendet Maxima.
227 .TP
228 .B reset();
229 Setzt alle Maxima Kontrollparameter auf den Standardwert.
230 .TP
231 .B values;
232 Gibt die Liste der derzeit zugewiesenen Variablennamen aus.
233 .TP
234 .B writefile("myfile");
235 Schreibt eine Sitzung der folgenden Kommandos in die Datei
236 .IR myfile ;
237 (nur eine Datei kann gleichzeitig ge\(:offnet sein) und das
238 .I closefile
239 Kommando mu\(ss ausgef\(:uhrt werden, bevor Maxima beendet wird, um die Datei
240 ordnungsgem\(:a\(ss zu schlie\(ssen.
242 .SH PLOTTING BEFEHLE
243 Maxima kann 2D und 3-dimensionale Plots erzeugen. Hier ein einfaches Beispiel f\(:ur einen 2D-Plot:
244 .LP
245 .B plot2d (sin(x), [x, -2*%pi, 2*%pi]);
246 .LP
247 und ein einfaches dreidimensionales Beispiel:
248 .LP
249 .B plot3d (2^(-u^2 + v^2), [u, -5, 5], [v, -7, 7]);
250 .LP
251 Standardm\(:assig werden Plots mit Hilfe von
252 .I
253 gnuplot
254 erzeugt. Es gibt weitere M\(:oglichkeiten f\(:ur Plots, siehe "? plot_options".
255 F\(:ur weitere Informationen zu Plotting Funktionen siehe "? plot".
257 .SH DATEIEN
258 .TP 1.0i
259 .I @prefix@/lib/maxima/@VERSION@/binary-\fIlisp\fR
260 Compilierte Dateien der Lisp-Implementation \fIlisp\fR
261 .TP 1.0i
262 .I @prefix@/info
263 Haupt-Dokumentations-Directory, beinhaltet info-Dateien, die
264 f\(:ur den 'describe'-Befehl verwendet werden oder auch zur Anzeige in
265 Emacs oder einem anderen Info-Anzeigeprogramm.
266 .TP 1.0i
267 .I @prefix@/share/maxima/@VERSION@/doc/html
268 HTML Version der info-Dokumentation.
269 .TP 1.0i
270 .I @prefix@/share/maxima/@VERSION@/demo
271 Maxima Demonstrations-Dateien.
272 .TP 1.0i
273 .I @prefix@/share/maxima/@VERSION@/emacs
274 Elisp Dateien f\(:ur Verwendung unter Emacs oder XEmacs.
275 .TP 1.0i
276 .I @prefix@/share/maxima/@VERSION@/share
277 Externe Pakete.
278 .TP 1.0i
279 .I @prefix@/share/maxima/@VERSION@/doc/share
280 Documentation f\(:ur externe Pakete.
281 .TP 1.0i
282 .I @prefix@/share/maxima/@VERSION@/src
283 Vollst\(:andiger Maxima-Quellcode.
284 .TP 1.0i
285 .I @prefix@/share/maxima/@VERSION@/tests
286 Dateien der Testprogramme.
287 .TP 1.0i
288 .I @prefix@/share/maxima/@VERSION@/xmaxima
289 Dateien f\(:ur Xmaxima.
290 .TP 1.0i
291 .I @prefix@/libexec/maxima/@VERSION@/
292 Maxima Hilfs-Skripte.
294 .SH UMGEBUNGSVARIABLEN
295 .TP
296 \fBMAXIMA_USERDIR\fR
297 Directory f\(:ur benutzerspezifische Einstellungsdateien.
298 Der standardm\(:assige Suchpfad von Maxima beinhaltet \fBMAXIMA_USERDIR\fR.
299 Standardwert: \fB$HOME/.maxima\fR.
300 .TP
301 \fBMAXIMA_PREFIX\fR
302 Maxima sucht seine Eingabedateien im Verzeichnis, das zum Zeitpunkt der Compilierung konfiguriert wurde: @prefix@.
303 Maxima kann in ein anderes Verzeichnis verschoben werden, solange das
304 .I maxima
305 Startskript die selbe relative Position wie die restlichen Maxima Dateien beibeh\(:alt.
306 Falls das
307 .I maxima
308 Skript unabh\(:angig davon verschoben werden soll, mu\(ss \fBMAXIMA_PREFIX\fR zum
309 Pfad der Maxima-Dateien zeigen.
310 .TP
311 \fBMAXIMA_DIRECTORY\fR
312 \fBMAXIMA_DIRECTORY\fR ist \(:aquivalent zu \fBMAXIMA_PREFIX\fR.
313 Es ist nur aus Kompatiblit\(:atsgr\(:unden zu alten Maxima-Versionen vorhanden.
314 .LP
315 Maxima verwendet diverse andere Umgebungsvariablen f\(:ur die Kommunikation zwischen dem
316 .I maxima
317 Skript und dem Lisp-Abbild. Alle diese Variablen starten mit
318 \fIMAXIMA_\fR. Eine Änderung durch den Benutzer sollte nicht notwendig sein.
320 .SH EINSTELLUNGSDATEIEN
321 .TP
322 \fBmaximarc\fR
323 \fBmaximarc\fR wird vom
324 .I maxima
325 Skript beim Start eingelesen. Es sollte im Verzeichnis, auf das die Variable
326 \fB$MAXIMA_USERDIR\fR zeigt (siehe oben) vorhanden sein. \fBmaximarc\fR kann verwendet werden,
327 um beispielsweise die standardm\(:assige Lisp-Implementation zu \(:andern, z.B. durch die Zeile "MAXIMA_LISP=cmucl"
328 (um CMUCL Lisp auszuw\(:ahlen).
329 .TP
330 \fBmaxima-init.lisp\fR
331 Beim Programmstart wird die Lisp-Datei \fBmaxima-init.lisp\fR eingelesen, falls sie
332 im Suchpfad gefuden wird. F\(:ur userspezifische Einstellungen sollte
333 \fBmaxima-init.lisp\fR im Verzeichnis \fB$MAXIMA_USERDIR\fR vorhanden sein (siehe oben).
334 Maxima hat \(:ublicherweise eine systemweite
335 \fBmaxima-init.lisp\fR Datei im Maxima 'share' Verzeichnis, man kann diese Datei in das
336 \fB$MAXIMA_USERDIR\fR kopieren, um dort eigene \(:Anderungen zu machen.
337 Alternativ kann man eine Lisp-Initialisierungs-Datei mit den Kommandozeilenoptionen
338 \fB\-\-init-lisp\fR oder \fB\-\-init\fR
339 laden.
340 .TP
341 \fBmaxima-init.mac\fR
342 Beim Programmstart wird die Maxima-Datei \fBmaxima-init.mac\fR eingelesen, falls sie
343 im Suchpfad gefuden wird. F\(:ur userspezifische Einstellungen sollte
344 \fBmaxima-init.mac\fR im Verzeichnis \fB$MAXIMA_USERDIR\fR vorhanden sein (siehe oben).
345 Maxima hat \(:ublicherweise eine systemweite
346 \fBmaxima-init.mac\fR Datei im Maxima 'share' Verzeichnis, man kann diese Datei in das
347 \fB$MAXIMA_USERDIR\fR kopieren, um dort eigene \(:Anderungen zu machen.
348 Alternativ kann man eine Maxima-Initialisierungs-Datei mit den Kommandozeilenoptionen
349 \fB\-\-init-mac\fR oder \fB\-\-init\fR
350 laden.
351 .TP
352 \fB~/.xmaximarc\fR
353 Xmaxima speichert hier userspezifische Einstellungen.
354 .TP
355 \fB~/.xmaxima_history\fR
356 Xmaxima speichert hier die Kommando-Historie.
359 .SH REFERENZEN
360 Alte Refererenz:
361 .I "MACSYMA Reference Manual"
362 (volumes 1 and 2).
363 The Mathlab Group,
364 Laboratory for Computer Science, MIT.
365 Version 10.
366 January 1983.
367 .LP
368 Neuere Referenzen:
369 .UR https://maxima.sourceforge.io/de/
370 .UE
372 .SH FEHLER
373 Maxima ist ein komplexes System. Es beinhaltet sowohl bekannte als auch unbekannte Fehler.
374 Verwenden Sie es auf eigenes Risiko. Die Maxima-Fehlerdatenbank ist verf\(:ugbar unter:
375 .UR https://sourceforge.net/p/maxima/bugs/
376 .UE
378 Neue Fehlermeldungen (und -korrekturen) sind gern gesehen. Bitte inkludieren Sie die Ausgabe der Maxima-Funktion "build_info()" in die Meldung.
379 Und sehen Sie zuvor nach, ob der Fehler nicht schon gemeldet wurde.
381 .SH AUTOREN
383 MACSYMA (Project MAC's SYmbolic MAnipulation System) wurde entwickelt von der
384 Mathlab group am MIT Laboratory for Computer Science
385 (urspr\(:unglich bekannt als Project MAC), w\(:ahrend der Jahre 1969-1972. Die Arbeit
386 wurde unterst\(:utzt durch die Zusch\(:usse NSG 1323 der National Aeronautics and
387 Space Administration, N00014-77-C-0641 des B\(:uros f\(:ur Naval
388 Research, ET-78-C-02-4687 des U.S. Department of Energy, und
389 F49620-79-C-020 der U.S. Air Force. MACSYMA wurde weiterentwickelt, um
390 auf UNIX Betriebssystemen verwendet zu werden (zur Verwendung auf DEC VAX Computern
391 und Sun Workstations), durch Richard Fateman und Kollegen auf der
392 University of California in Berkeley; diese Version von MACSYMA ist bekannt als
393 VAXIMA. Die derzeitige Version hat ihre Urspr\(:unge in den Weiterentwicklungen der
394 Public Domain Version MIT MACSYMA for GNU Common Lisp, die von William Schelter, University
395 of Texas in Austin bis 2001 betreut wurde.
396 Es beinhaltet viele Erweiterungen und Verbesserungen zum Original.
397 Die urspr\(:ungliche Version dieser Manualseite wurde von R. P. C. Rodgers (UCSF School of Pharmacy, San Francisco, CA 94143
398 (rodgers@maxwell.mmwb.ucsf.edu) 1989 verfasst. Sie wurde erweitert von
399 James Amundson in 2002. Die deutsche \(:Ubersetzung stammt von Wolfgang Dautermann.
401 Maxima wird nun entwickelt und betreut vom
402 .UR https://maxima.sourceforge.io/de/
403 Maxima Projekt auf Sourceforge.
404 .UE
406 .SH "SIEHE AUCH"
407 .BR wxmaxima(1)