1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 523 524 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537 538 539 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 556 557 558 559 560 561 562 563 564 565 566 567 568 569 570 571 572 573 574 575 576 577 578 579 580 581 582 583 584 585 586 587 588 589 590 591 592 593 594 595 596 597 598 599 600 601 602 603 604 605 606 607 608 609 610 611 612 613 614 615 616 617 618 619 620 621 622 623 624 625 626 627 628 629 630 631 632 633 634 635 636 637 638 639 640 641 642 643 644 645 646 647 648 649 650 651 652 653 654 655 656 657 658 659 660 661 662 663 664 665 666 667 668 669 670 671 672 673 674 675 676 677 678 679 680 681 682 683 684 685 686 687 688 689 690 691 692 693 694 695 696 697 698 699 700 701 702 703 704 705 706 707 708 709 710 711 712 713 714 715 716 717 718 719 720 721 722 723 724 725 726 727 728 729 730 731 732 733 734 735 736 737 738 739 740 741 742 743 744 745 746 747 748 749 750 751 752 753 754 755 756 757 758 759 760 761 762 763 764 765 766 767 768 769 770 771 772 773 774 775 776 777 778 779 780 781 782 783 784 785 786 787 788 789 790 791 792 793 794 795 796 797 798 799 800 801 802 803 804 805 806 807 808 809 810 811 812 813 814 815 816 817 818 819 820 821 822 823 824 825 826 827 828 829 830 831 832 833 834 835 836 837 838 839 840 841 842 843 844 845 846 847 848 849 850 851 852 853 854 855 856 857 858 859 860 861 862 863 864 865 866 867 868 869 870 871 872 873 874 875 876 877 878 879 880 881 882 883 884 885 886 887 888 889 890 891 892 893 894 895 896 897 898 899 900 901 902 903 904 905 906 907 908 909 910 911 912 913 914 915 916 917 918 919 920 921 922 923 924 925 926 927 928 929 930 931 932 933 934 935 936 937 938 939 940 941 942 943 944 945 946 947 948 949 950 951 952 953 954 955 956 957 958 959 960 961 962 963 964 965 966 967 968 969 970 971 972 973 974 975 976 977 978 979 980 981 982 983 984 985 986 987 988 989 990 991 992 993 994 995 996 997 998 999 1000 1001 1002 1003 1004 1005 1006 1007 1008 1009 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019 1020 1021 1022 1023 1024 1025 1026 1027 1028 1029 1030 1031 1032 1033 1034 1035 1036 1037 1038 1039 1040 1041 1042 1043 1044 1045 1046 1047 1048 1049 1050 1051 1052 1053 1054 1055 1056 1057 1058 1059 1060 1061 1062 1063 1064 1065 1066 1067 1068 1069 1070 1071 1072 1073 1074 1075 1076 1077 1078 1079 1080 1081 1082 1083 1084 1085 1086 1087 1088 1089 1090 1091 1092 1093 1094 1095 1096 1097 1098 1099 1100 1101 1102 1103 1104 1105 1106 1107 1108 1109 1110 1111 1112 1113 1114 1115 1116 1117 1118 1119 1120 1121 1122 1123 1124 1125 1126 1127 1128 1129 1130 1131 1132 1133 1134 1135 1136 1137 1138 1139 1140 1141 1142 1143 1144 1145 1146 1147 1148 1149 1150 1151 1152 1153 1154 1155 1156 1157 1158 1159 1160 1161 1162 1163 1164 1165 1166 1167 1168 1169 1170 1171 1172 1173 1174 1175 1176 1177 1178 1179 1180 1181 1182 1183 1184 1185 1186 1187 1188 1189 1190 1191 1192 1193 1194 1195 1196 1197 1198 1199 1200 1201 1202 1203 1204 1205 1206 1207 1208 1209 1210 1211 1212 1213 1214 1215 1216 1217 1218 1219 1220 1221 1222 1223 1224 1225 1226 1227 1228 1229 1230 1231 1232 1233 1234 1235 1236 1237 1238 1239 1240 1241 1242 1243 1244 1245 1246 1247 1248 1249 1250 1251 1252 1253 1254 1255 1256 1257 1258 1259 1260 1261 1262 1263 1264 1265 1266 1267 1268 1269 1270 1271 1272 1273 1274 1275 1276 1277 1278 1279 1280 1281 1282 1283 1284 1285 1286 1287 1288 1289 1290 1291 1292 1293 1294 1295 1296 1297 1298 1299 1300 1301 1302 1303 1304 1305 1306 1307 1308 1309 1310 1311 1312 1313 1314 1315 1316 1317 1318 1319 1320 1321 1322 1323 1324 1325 1326 1327 1328 1329 1330 1331 1332 1333 1334 1335 1336 1337 1338 1339 1340 1341 1342 1343 1344 1345 1346 1347 1348 1349 1350 1351 1352 1353 1354 1355 1356 1357 1358 1359 1360 1361 1362 1363 1364 1365 1366 1367 1368 1369 1370 1371 1372 1373 1374 1375 1376 1377 1378 1379 1380 1381 1382 1383 1384 1385 1386 1387 1388 1389 1390 1391 1392 1393 1394 1395 1396 1397 1398 1399 1400 1401 1402 1403 1404 1405 1406 1407 1408 1409 1410 1411 1412 1413 1414 1415 1416 1417 1418 1419 1420 1421 1422 1423 1424 1425 1426 1427 1428 1429 1430 1431 1432 1433 1434 1435 1436 1437 1438 1439 1440 1441 1442 1443 1444 1445 1446 1447 1448 1449 1450 1451 1452 1453 1454 1455 1456 1457 1458 1459 1460 1461 1462 1463 1464 1465 1466 1467 1468 1469 1470 1471 1472 1473 1474 1475 1476 1477 1478 1479 1480 1481 1482 1483 1484 1485 1486 1487 1488 1489 1490 1491 1492 1493 1494 1495 1496 1497 1498 1499 1500 1501 1502 1503 1504 1505 1506 1507 1508 1509 1510 1511 1512 1513 1514 1515 1516 1517 1518 1519 1520 1521 1522 1523 1524 1525 1526 1527 1528 1529 1530 1531 1532 1533 1534 1535 1536 1537 1538 1539 1540 1541 1542 1543 1544 1545 1546 1547 1548 1549 1550 1551 1552 1553 1554 1555 1556 1557 1558 1559 1560 1561 1562 1563 1564 1565 1566 1567 1568 1569 1570 1571 1572 1573 1574 1575 1576 1577 1578 1579 1580 1581 1582 1583 1584 1585 1586 1587 1588 1589 1590 1591 1592 1593 1594 1595 1596 1597 1598 1599 1600 1601 1602 1603 1604 1605 1606 1607 1608 1609 1610 1611 1612 1613 1614 1615 1616 1617 1618 1619 1620 1621 1622 1623 1624 1625 1626 1627 1628 1629 1630 1631 1632 1633 1634 1635 1636 1637 1638 1639 1640 1641 1642 1643 1644 1645 1646 1647 1648 1649 1650 1651 1652 1653 1654 1655 1656 1657 1658 1659 1660 1661 1662 1663 1664 1665 1666 1667 1668 1669 1670 1671 1672 1673 1674 1675 1676 1677 1678 1679 1680 1681 1682 1683 1684 1685 1686 1687 1688 1689 1690 1691 1692 1693 1694 1695 1696 1697 1698 1699 1700 1701 1702 1703 1704 1705 1706 1707 1708 1709 1710 1711 1712 1713 1714 1715 1716 1717 1718 1719 1720 1721 1722 1723 1724 1725 1726 1727 1728 1729 1730 1731 1732 1733 1734 1735 1736 1737 1738 1739 1740 1741 1742 1743 1744 1745 1746 1747 1748 1749 1750 1751 1752 1753 1754 1755 1756 1757 1758 1759 1760 1761 1762 1763 1764 1765 1766 1767 1768 1769 1770 1771 1772 1773 1774 1775 1776 1777 1778 1779 1780 1781 1782 1783 1784 1785 1786 1787 1788 1789 1790 1791 1792 1793 1794 1795 1796 1797 1798 1799 1800 1801 1802 1803 1804 1805 1806 1807 1808 1809 1810 1811 1812 1813 1814 1815 1816 1817 1818 1819 1820 1821 1822 1823 1824 1825 1826 1827 1828 1829 1830 1831 1832 1833 1834 1835 1836 1837 1838 1839 1840 1841 1842 1843 1844 1845 1846 1847 1848 1849 1850 1851 1852 1853 1854 1855 1856 1857 1858 1859 1860 1861 1862 1863 1864 1865 1866 1867 1868 1869 1870 1871 1872 1873 1874 1875 1876 1877 1878 1879 1880 1881 1882 1883 1884 1885 1886 1887 1888 1889 1890 1891 1892 1893 1894 1895 1896 1897 1898 1899 1900 1901 1902 1903 1904 1905 1906 1907 1908 1909 1910 1911 1912 1913 1914 1915 1916 1917 1918 1919 1920 1921 1922 1923 1924 1925 1926 1927 1928 1929 1930 1931 1932 1933 1934 1935 1936 1937 1938 1939 1940 1941 1942 1943 1944 1945 1946 1947 1948 1949 1950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039 2040 2041 2042 2043 2044 2045 2046 2047 2048 2049 2050 2051 2052 2053 2054 2055 2056 2057 2058 2059 2060 2061 2062 2063 2064 2065 2066 2067 2068 2069 2070 2071 2072 2073 2074 2075 2076 2077 2078 2079 2080 2081 2082 2083 2084 2085 2086 2087 2088 2089 2090 2091 2092 2093 2094 2095 2096 2097 2098 2099 2100 2101 2102 2103 2104 2105 2106 2107 2108 2109 2110 2111 2112 2113 2114 2115 2116 2117 2118 2119 2120 2121 2122 2123 2124 2125 2126 2127 2128 2129 2130 2131 2132 2133 2134 2135 2136 2137 2138 2139 2140 2141 2142 2143 2144 2145 2146 2147 2148 2149 2150 2151 2152 2153 2154 2155 2156 2157 2158 2159 2160 2161 2162 2163 2164 2165 2166 2167 2168 2169 2170 2171 2172 2173 2174 2175 2176 2177 2178 2179 2180 2181 2182 2183 2184 2185 2186 2187 2188 2189 2190 2191 2192 2193 2194 2195 2196 2197 2198 2199 2200 2201 2202 2203 2204 2205 2206 2207 2208 2209 2210 2211 2212 2213 2214 2215 2216 2217 2218 2219 2220 2221 2222 2223 2224 2225 2226 2227 2228 2229 2230 2231 2232 2233 2234 2235 2236 2237 2238 2239 2240 2241 2242 2243 2244 2245 2246 2247 2248 2249 2250 2251 2252 2253 2254 2255 2256 2257 2258 2259 2260 2261 2262 2263 2264 2265 2266 2267 2268 2269 2270 2271 2272 2273 2274 2275 2276 2277 2278 2279 2280 2281 2282 2283 2284 2285 2286 2287 2288 2289 2290 2291 2292 2293 2294 2295 2296 2297 2298 2299 2300 2301 2302 2303 2304 2305 2306 2307 2308 2309 2310 2311 2312 2313 2314 2315 2316 2317 2318 2319 2320 2321 2322 2323 2324 2325 2326 2327 2328 2329 2330 2331 2332 2333 2334 2335 2336 2337 2338 2339 2340 2341 2342 2343 2344 2345 2346 2347 2348 2349 2350 2351 2352 2353 2354 2355 2356 2357 2358 2359 2360 2361 2362 2363 2364 2365 2366 2367 2368 2369 2370 2371 2372 2373 2374 2375 2376 2377 2378 2379 2380 2381 2382 2383 2384 2385 2386 2387 2388 2389 2390 2391 2392 2393 2394 2395 2396 2397 2398 2399 2400 2401 2402 2403 2404 2405 2406 2407 2408 2409 2410 2411 2412 2413 2414 2415 2416 2417 2418 2419 2420 2421 2422 2423 2424 2425 2426 2427 2428 2429 2430 2431 2432 2433 2434 2435 2436 2437 2438 2439 2440 2441 2442 2443 2444 2445 2446 2447 2448 2449 2450 2451 2452 2453 2454 2455 2456 2457 2458 2459 2460 2461 2462 2463 2464 2465 2466 2467 2468 2469 2470 2471 2472 2473 2474 2475 2476 2477 2478 2479 2480 2481 2482 2483 2484 2485 2486 2487 2488 2489 2490 2491 2492 2493 2494 2495 2496 2497 2498 2499 2500 2501 2502 2503 2504 2505 2506 2507 2508 2509 2510 2511 2512 2513 2514 2515 2516 2517 2518 2519 2520 2521 2522 2523 2524 2525 2526 2527 2528 2529 2530 2531 2532 2533 2534 2535 2536 2537 2538 2539 2540 2541 2542 2543 2544 2545 2546 2547 2548 2549 2550 2551 2552 2553 2554 2555 2556 2557 2558 2559 2560 2561 2562 2563 2564 2565 2566 2567 2568 2569 2570 2571 2572 2573 2574 2575 2576 2577 2578 2579 2580 2581 2582 2583 2584 2585 2586 2587 2588 2589 2590 2591 2592 2593 2594 2595 2596 2597 2598 2599 2600 2601 2602 2603 2604 2605 2606 2607 2608 2609 2610 2611 2612 2613 2614 2615 2616 2617 2618 2619 2620 2621 2622 2623 2624 2625 2626 2627 2628 2629 2630 2631 2632 2633 2634 2635 2636 2637 2638 2639 2640 2641 2642 2643 2644 2645 2646 2647 2648 2649 2650 2651 2652 2653 2654 2655 2656 2657 2658 2659 2660 2661 2662 2663 2664 2665 2666 2667 2668 2669 2670 2671 2672 2673 2674 2675 2676 2677 2678 2679 2680 2681 2682 2683 2684 2685 2686 2687 2688 2689 2690 2691 2692 2693 2694 2695 2696 2697 2698 2699 2700 2701 2702 2703 2704 2705 2706 2707 2708 2709 2710 2711 2712 2713 2714 2715 2716 2717 2718 2719 2720 2721 2722 2723 2724 2725 2726 2727 2728 2729 2730 2731 2732 2733 2734 2735 2736 2737 2738 2739 2740 2741 2742 2743 2744 2745 2746 2747 2748 2749 2750 2751 2752 2753 2754 2755 2756 2757 2758 2759 2760 2761 2762 2763 2764 2765 2766 2767 2768 2769 2770 2771 2772 2773 2774 2775 2776 2777 2778 2779 2780 2781 2782 2783 2784 2785 2786 2787 2788 2789 2790 2791 2792 2793 2794 2795 2796 2797 2798 2799 2800 2801 2802 2803 2804 2805 2806 2807 2808 2809 2810 2811 2812 2813 2814 2815 2816 2817 2818 2819 2820 2821 2822 2823 2824 2825 2826 2827 2828 2829 2830 2831 2832 2833 2834 2835 2836 2837 2838 2839 2840 2841 2842 2843 2844 2845 2846 2847 2848 2849 2850 2851 2852 2853 2854 2855 2856 2857 2858 2859 2860 2861 2862 2863 2864 2865 2866 2867 2868 2869 2870 2871 2872 2873 2874 2875 2876 2877 2878 2879 2880 2881 2882 2883 2884 2885 2886 2887 2888 2889 2890 2891 2892 2893 2894 2895 2896 2897 2898 2899 2900 2901 2902 2903 2904 2905 2906 2907 2908 2909 2910 2911 2912 2913 2914 2915 2916 2917 2918 2919 2920 2921 2922 2923 2924 2925 2926 2927 2928 2929 2930 2931 2932 2933 2934 2935 2936 2937 2938 2939 2940 2941 2942 2943 2944 2945 2946 2947 2948 2949 2950 2951 2952 2953 2954 2955 2956 2957 2958 2959 2960 2961 2962 2963 2964 2965 2966 2967 2968 2969 2970 2971 2972 2973 2974 2975 2976 2977 2978 2979 2980 2981 2982 2983 2984 2985 2986 2987 2988 2989 2990 2991 2992 2993 2994 2995 2996 2997 2998 2999 3000 3001 3002 3003 3004 3005 3006 3007 3008 3009 3010 3011 3012 3013 3014 3015 3016 3017 3018 3019 3020 3021 3022 3023 3024 3025 3026 3027 3028 3029 3030 3031 3032 3033 3034 3035 3036 3037 3038 3039 3040 3041 3042 3043 3044 3045 3046 3047 3048 3049 3050 3051 3052 3053 3054 3055 3056 3057 3058 3059 3060 3061 3062 3063 3064 3065 3066 3067 3068 3069 3070 3071 3072 3073 3074 3075 3076 3077 3078 3079 3080 3081 3082 3083 3084 3085 3086 3087 3088 3089 3090 3091 3092 3093 3094 3095 3096 3097 3098 3099 3100 3101 3102 3103 3104 3105 3106 3107 3108 3109 3110 3111 3112 3113 3114 3115 3116 3117 3118 3119 3120 3121 3122 3123 3124 3125 3126 3127 3128 3129 3130 3131 3132 3133 3134 3135 3136 3137 3138 3139 3140 3141 3142 3143 3144 3145 3146 3147 3148 3149 3150 3151 3152 3153 3154 3155 3156 3157 3158 3159 3160 3161 3162 3163 3164 3165 3166 3167 3168 3169 3170 3171 3172 3173 3174 3175 3176 3177 3178 3179 3180 3181 3182 3183 3184 3185 3186 3187 3188 3189 3190 3191 3192 3193 3194 3195 3196 3197 3198 3199 3200 3201 3202 3203 3204 3205 3206 3207 3208 3209 3210 3211 3212 3213 3214 3215 3216 3217 3218 3219 3220 3221 3222 3223 3224 3225 3226 3227 3228 3229 3230 3231 3232 3233 3234 3235 3236 3237 3238 3239 3240 3241 3242 3243 3244 3245 3246 3247 3248 3249 3250 3251 3252 3253 3254 3255 3256 3257 3258 3259 3260 3261 3262 3263 3264 3265 3266 3267 3268 3269 3270 3271 3272 3273 3274 3275 3276 3277 3278 3279 3280 3281 3282 3283 3284 3285 3286 3287 3288 3289 3290 3291 3292 3293 3294 3295 3296 3297 3298 3299 3300 3301 3302 3303 3304 3305 3306 3307 3308 3309 3310 3311 3312 3313 3314 3315 3316 3317 3318 3319 3320 3321 3322 3323 3324 3325 3326 3327 3328 3329 3330 3331 3332 3333 3334 3335 3336 3337 3338 3339 3340 3341 3342 3343 3344 3345 3346 3347 3348 3349 3350 3351 3352 3353 3354 3355 3356 3357 3358 3359 3360 3361 3362 3363 3364 3365 3366 3367 3368 3369 3370 3371 3372 3373 3374 3375 3376 3377 3378 3379 3380 3381 3382 3383 3384 3385 3386 3387 3388 3389 3390 3391 3392 3393 3394 3395 3396 3397 3398 3399 3400 3401 3402 3403 3404 3405 3406 3407 3408 3409 3410 3411 3412 3413 3414 3415 3416 3417 3418 3419 3420 3421 3422 3423 3424 3425 3426 3427 3428 3429 3430 3431 3432 3433 3434 3435 3436 3437 3438 3439 3440 3441 3442 3443 3444 3445 3446 3447 3448 3449 3450 3451 3452 3453 3454 3455 3456 3457 3458 3459 3460 3461 3462 3463 3464 3465 3466 3467 3468 3469 3470 3471 3472 3473 3474 3475 3476 3477 3478 3479 3480 3481 3482 3483 3484 3485 3486 3487 3488 3489 3490 3491 3492 3493 3494 3495 3496 3497 3498 3499 3500 3501 3502 3503 3504 3505 3506 3507 3508 3509 3510 3511 3512 3513 3514 3515 3516 3517 3518 3519 3520 3521 3522 3523 3524 3525 3526 3527 3528 3529 3530 3531 3532 3533 3534 3535 3536 3537 3538 3539 3540 3541 3542 3543 3544 3545 3546 3547 3548 3549 3550 3551 3552 3553 3554 3555 3556 3557 3558 3559 3560 3561 3562 3563 3564 3565 3566 3567 3568 3569 3570 3571 3572 3573 3574 3575 3576 3577 3578 3579 3580 3581 3582 3583 3584 3585 3586 3587 3588 3589 3590 3591 3592 3593 3594 3595 3596 3597 3598 3599 3600 3601 3602 3603 3604 3605 3606 3607 3608 3609 3610 3611 3612 3613 3614 3615 3616 3617 3618 3619 3620 3621 3622 3623 3624 3625 3626 3627 3628 3629 3630 3631 3632 3633 3634 3635 3636 3637 3638 3639 3640 3641 3642 3643 3644 3645 3646 3647 3648 3649 3650 3651 3652 3653 3654 3655 3656 3657 3658 3659 3660 3661 3662 3663 3664 3665 3666 3667 3668 3669 3670 3671 3672 3673 3674 3675 3676 3677 3678 3679 3680 3681 3682 3683 3684 3685 3686 3687 3688 3689 3690 3691 3692 3693 3694 3695 3696 3697 3698 3699 3700 3701 3702 3703 3704 3705 3706 3707 3708 3709 3710 3711 3712 3713 3714 3715 3716 3717 3718 3719 3720 3721 3722 3723 3724 3725 3726 3727 3728 3729 3730 3731 3732 3733 3734 3735 3736 3737 3738 3739 3740 3741 3742 3743 3744 3745 3746 3747 3748 3749 3750 3751 3752 3753 3754 3755 3756 3757 3758 3759 3760 3761 3762 3763 3764 3765 3766 3767 3768 3769 3770 3771 3772 3773 3774 3775 3776 3777 3778 3779 3780 3781 3782 3783 3784 3785 3786 3787 3788 3789 3790 3791 3792 3793 3794 3795 3796 3797 3798 3799 3800 3801 3802 3803 3804 3805 3806 3807 3808 3809 3810 3811 3812 3813 3814 3815 3816 3817 3818 3819 3820 3821 3822 3823 3824 3825 3826 3827 3828 3829 3830 3831 3832 3833 3834 3835 3836 3837 3838 3839 3840 3841 3842 3843 3844 3845 3846 3847 3848 3849 3850 3851 3852 3853 3854 3855 3856 3857 3858 3859 3860 3861 3862 3863 3864 3865 3866 3867 3868 3869 3870 3871 3872 3873 3874 3875 3876 3877 3878 3879 3880 3881 3882 3883 3884 3885 3886 3887 3888 3889 3890 3891 3892 3893 3894 3895 3896 3897 3898 3899 3900 3901 3902 3903 3904 3905 3906 3907 3908 3909 3910 3911 3912 3913 3914 3915 3916 3917 3918 3919 3920 3921 3922 3923 3924 3925 3926 3927 3928 3929 3930 3931 3932 3933 3934 3935 3936 3937 3938 3939 3940 3941 3942 3943 3944 3945 3946 3947 3948 3949 3950 3951 3952 3953 3954 3955 3956 3957 3958 3959 3960 3961 3962 3963 3964 3965 3966 3967 3968 3969 3970 3971 3972 3973 3974 3975 3976 3977 3978 3979 3980 3981 3982 3983 3984 3985 3986 3987 3988 3989 3990 3991 3992 3993 3994 3995 3996 3997 3998 3999 4000 4001 4002 4003 4004 4005 4006 4007 4008 4009 4010 4011 4012 4013 4014 4015 4016 4017 4018 4019 4020 4021 4022 4023 4024 4025 4026 4027 4028 4029 4030 4031 4032 4033 4034 4035 4036 4037 4038 4039 4040 4041 4042 4043 4044 4045 4046 4047 4048 4049 4050 4051 4052 4053 4054 4055 4056 4057 4058 4059 4060 4061 4062 4063 4064 4065 4066 4067 4068 4069 4070 4071 4072 4073 4074 4075 4076 4077 4078 4079 4080 4081 4082 4083 4084 4085 4086 4087 4088 4089 4090 4091 4092 4093 4094 4095 4096 4097 4098 4099 4100 4101 4102 4103 4104 4105 4106 4107 4108 4109 4110 4111 4112 4113 4114 4115 4116 4117 4118 4119 4120 4121 4122 4123 4124 4125 4126 4127 4128 4129 4130 4131 4132 4133 4134 4135 4136 4137 4138 4139 4140 4141 4142 4143 4144 4145 4146 4147 4148 4149 4150 4151 4152 4153 4154 4155 4156 4157 4158 4159 4160 4161 4162 4163 4164 4165 4166 4167 4168 4169 4170 4171 4172 4173 4174 4175 4176 4177 4178 4179 4180 4181 4182 4183 4184 4185 4186 4187 4188 4189 4190 4191 4192 4193 4194 4195 4196 4197 4198 4199 4200 4201 4202 4203 4204 4205 4206 4207 4208 4209 4210 4211 4212 4213 4214 4215 4216 4217 4218 4219 4220 4221 4222 4223 4224 4225 4226 4227 4228 4229 4230 4231 4232 4233 4234 4235 4236 4237 4238 4239 4240 4241 4242 4243 4244 4245 4246 4247 4248 4249 4250 4251 4252 4253 4254 4255 4256 4257 4258 4259 4260 4261 4262 4263 4264 4265 4266 4267 4268 4269 4270 4271 4272 4273 4274 4275 4276 4277 4278 4279 4280 4281 4282 4283 4284 4285 4286 4287 4288 4289 4290 4291 4292 4293 4294 4295 4296 4297 4298 4299 4300 4301 4302 4303 4304 4305 4306 4307 4308 4309 4310 4311 4312 4313 4314 4315 4316 4317 4318 4319 4320 4321 4322 4323 4324 4325 4326 4327 4328 4329 4330 4331 4332 4333 4334 4335 4336 4337 4338 4339 4340 4341 4342 4343 4344 4345 4346 4347 4348 4349 4350 4351 4352 4353 4354 4355 4356 4357 4358 4359 4360 4361 4362 4363 4364 4365 4366 4367 4368 4369 4370 4371 4372 4373 4374 4375 4376 4377 4378 4379 4380 4381 4382 4383 4384 4385 4386 4387 4388 4389 4390 4391 4392 4393 4394 4395 4396 4397 4398 4399 4400 4401 4402 4403 4404 4405 4406 4407 4408 4409 4410 4411 4412 4413 4414 4415 4416 4417 4418 4419 4420 4421 4422 4423 4424 4425 4426 4427 4428 4429 4430 4431 4432 4433 4434 4435 4436 4437 4438 4439 4440 4441 4442 4443 4444 4445 4446 4447 4448 4449 4450 4451 4452 4453 4454 4455 4456 4457 4458 4459 4460 4461 4462 4463 4464 4465 4466 4467 4468 4469 4470 4471 4472 4473 4474 4475 4476 4477 4478 4479 4480 4481 4482 4483 4484 4485 4486 4487 4488 4489 4490 4491 4492 4493 4494 4495 4496 4497 4498 4499 4500 4501 4502 4503 4504 4505 4506 4507 4508 4509 4510 4511 4512 4513 4514 4515 4516 4517 4518 4519 4520 4521 4522 4523 4524 4525 4526 4527 4528 4529 4530 4531 4532 4533 4534 4535 4536 4537 4538 4539 4540 4541 4542 4543 4544 4545 4546 4547 4548 4549 4550 4551 4552 4553 4554 4555 4556 4557 4558 4559 4560 4561 4562 4563 4564 4565 4566 4567 4568 4569 4570 4571 4572 4573 4574 4575 4576 4577 4578 4579 4580 4581 4582 4583 4584 4585 4586 4587 4588 4589 4590 4591 4592 4593 4594 4595 4596 4597 4598 4599 4600 4601 4602 4603 4604 4605 4606 4607 4608 4609 4610 4611 4612 4613 4614 4615 4616 4617 4618 4619 4620 4621 4622 4623 4624 4625 4626 4627 4628 4629 4630 4631 4632 4633 4634 4635 4636 4637 4638 4639 4640 4641 4642 4643 4644 4645 4646 4647 4648 4649 4650 4651 4652 4653 4654 4655 4656 4657 4658 4659 4660 4661 4662 4663 4664 4665 4666 4667 4668 4669 4670 4671 4672 4673 4674 4675 4676 4677 4678 4679 4680 4681 4682 4683 4684 4685 4686 4687 4688 4689 4690 4691 4692 4693 4694 4695 4696 4697 4698 4699 4700 4701 4702 4703 4704 4705 4706 4707 4708 4709 4710 4711 4712 4713 4714 4715 4716 4717 4718 4719 4720 4721 4722 4723 4724 4725 4726 4727 4728 4729 4730 4731 4732 4733 4734 4735 4736 4737 4738 4739 4740 4741 4742 4743 4744 4745 4746 4747 4748 4749 4750 4751 4752 4753 4754 4755 4756 4757 4758 4759 4760 4761 4762 4763 4764 4765 4766 4767 4768 4769 4770 4771 4772 4773 4774 4775 4776 4777 4778 4779 4780 4781 4782 4783 4784 4785 4786 4787 4788 4789 4790 4791 4792 4793 4794 4795 4796 4797 4798 4799 4800 4801 4802 4803 4804 4805 4806 4807 4808 4809 4810 4811 4812 4813 4814 4815 4816 4817 4818 4819 4820 4821 4822 4823 4824 4825 4826 4827 4828 4829 4830 4831 4832 4833 4834 4835 4836 4837 4838 4839 4840 4841 4842 4843 4844 4845 4846 4847 4848 4849 4850 4851 4852 4853 4854 4855 4856 4857 4858 4859 4860 4861 4862 4863 4864 4865 4866 4867 4868 4869 4870 4871 4872 4873 4874 4875 4876 4877 4878 4879 4880 4881 4882 4883 4884 4885 4886 4887 4888 4889 4890 4891 4892 4893 4894 4895 4896 4897 4898 4899 4900 4901 4902 4903 4904 4905 4906 4907 4908 4909 4910 4911 4912 4913 4914 4915 4916 4917 4918 4919 4920 4921 4922 4923 4924 4925 4926 4927 4928 4929 4930 4931 4932 4933 4934 4935 4936 4937 4938 4939 4940 4941 4942 4943 4944 4945 4946 4947 4948 4949 4950 4951 4952 4953 4954 4955 4956 4957 4958 4959 4960 4961 4962 4963 4964 4965 4966 4967 4968 4969 4970 4971 4972 4973 4974 4975 4976 4977 4978 4979 4980 4981 4982 4983 4984 4985 4986 4987 4988 4989 4990 4991 4992 4993 4994 4995 4996 4997 4998 4999 5000 5001 5002 5003 5004 5005 5006 5007 5008 5009 5010 5011 5012 5013 5014 5015 5016 5017 5018 5019 5020 5021 5022 5023 5024 5025 5026 5027 5028 5029 5030 5031 5032 5033 5034 5035 5036 5037 5038 5039 5040 5041 5042 5043 5044 5045 5046 5047 5048 5049 5050 5051 5052 5053 5054 5055 5056 5057 5058 5059 5060 5061 5062 5063 5064 5065 5066 5067 5068 5069 5070 5071 5072 5073 5074 5075 5076 5077 5078 5079 5080 5081 5082 5083 5084 5085 5086 5087 5088 5089 5090 5091 5092 5093 5094 5095 5096 5097 5098 5099 5100 5101 5102 5103 5104 5105 5106 5107 5108 5109 5110 5111 5112 5113 5114 5115 5116 5117 5118 5119 5120 5121 5122 5123 5124 5125 5126 5127 5128 5129 5130 5131 5132 5133 5134 5135 5136 5137 5138 5139 5140 5141 5142 5143 5144 5145 5146 5147 5148 5149 5150 5151 5152 5153 5154 5155 5156 5157 5158 5159 5160 5161 5162 5163 5164 5165 5166 5167 5168 5169 5170 5171 5172 5173 5174 5175 5176 5177 5178 5179 5180 5181 5182 5183 5184 5185 5186 5187 5188 5189 5190 5191 5192 5193 5194 5195 5196 5197 5198 5199 5200 5201 5202 5203 5204 5205 5206 5207 5208 5209 5210 5211 5212 5213 5214 5215 5216 5217 5218 5219 5220 5221 5222 5223 5224 5225 5226 5227 5228 5229 5230 5231 5232 5233 5234 5235 5236 5237 5238 5239 5240 5241 5242 5243 5244 5245 5246 5247 5248 5249 5250 5251 5252 5253 5254 5255 5256 5257 5258 5259 5260 5261 5262 5263 5264 5265 5266 5267 5268 5269 5270 5271 5272 5273 5274 5275 5276 5277 5278 5279 5280 5281 5282 5283 5284 5285 5286 5287 5288 5289 5290 5291 5292 5293 5294 5295 5296 5297 5298 5299 5300 5301 5302 5303 5304 5305 5306 5307 5308 5309 5310 5311 5312 5313 5314 5315 5316 5317 5318 5319 5320 5321 5322 5323 5324 5325 5326 5327 5328 5329 5330 5331 5332 5333 5334 5335 5336 5337 5338 5339 5340 5341 5342 5343 5344 5345 5346 5347 5348 5349 5350 5351 5352 5353 5354 5355 5356 5357 5358 5359 5360 5361 5362 5363 5364 5365 5366 5367 5368 5369 5370 5371 5372 5373 5374 5375 5376 5377 5378 5379 5380 5381 5382 5383 5384 5385 5386 5387 5388 5389 5390 5391 5392 5393 5394 5395 5396 5397 5398 5399 5400 5401 5402 5403 5404 5405 5406 5407 5408 5409 5410 5411 5412 5413 5414 5415 5416 5417 5418 5419 5420 5421 5422 5423 5424 5425 5426 5427 5428 5429 5430 5431 5432 5433 5434 5435 5436 5437 5438 5439 5440 5441 5442 5443 5444 5445 5446 5447 5448 5449 5450 5451 5452 5453 5454 5455 5456 5457 5458 5459 5460 5461 5462 5463 5464 5465 5466 5467 5468 5469 5470 5471 5472 5473 5474 5475 5476 5477 5478 5479 5480 5481 5482 5483 5484 5485 5486 5487 5488 5489 5490 5491 5492 5493 5494 5495 5496 5497 5498 5499 5500 5501 5502 5503 5504 5505 5506 5507 5508 5509 5510 5511 5512 5513 5514 5515 5516 5517 5518 5519 5520 5521 5522 5523 5524 5525 5526 5527 5528 5529 5530 5531 5532 5533 5534 5535 5536 5537 5538 5539 5540 5541 5542 5543 5544 5545 5546 5547 5548 5549 5550 5551 5552 5553 5554 5555 5556 5557 5558 5559 5560 5561 5562 5563 5564 5565 5566 5567 5568 5569 5570 5571 5572 5573 5574 5575 5576 5577 5578 5579 5580 5581 5582 5583 5584 5585 5586 5587 5588 5589 5590 5591 5592 5593 5594 5595 5596 5597 5598 5599 5600 5601 5602 5603 5604 5605 5606 5607 5608 5609 5610 5611 5612 5613 5614 5615 5616 5617 5618 5619 5620 5621 5622 5623 5624 5625 5626 5627 5628 5629 5630 5631 5632 5633 5634 5635 5636 5637 5638 5639 5640 5641 5642 5643 5644 5645 5646 5647 5648 5649 5650 5651 5652 5653 5654 5655 5656 5657 5658 5659 5660 5661 5662 5663 5664 5665 5666 5667 5668 5669 5670 5671 5672 5673 5674 5675 5676 5677 5678 5679 5680 5681 5682 5683 5684 5685 5686 5687 5688 5689 5690 5691 5692 5693 5694 5695 5696 5697 5698 5699 5700 5701 5702 5703 5704 5705 5706 5707 5708 5709 5710 5711 5712 5713 5714 5715 5716 5717 5718 5719 5720 5721 5722 5723 5724 5725 5726 5727 5728 5729 5730 5731 5732 5733 5734 5735 5736 5737 5738 5739 5740 5741 5742 5743 5744 5745 5746 5747 5748 5749 5750 5751 5752 5753 5754 5755 5756 5757 5758 5759 5760 5761 5762 5763 5764 5765 5766 5767 5768 5769 5770 5771 5772 5773 5774 5775 5776 5777 5778 5779 5780 5781 5782 5783 5784 5785 5786 5787 5788 5789 5790 5791 5792 5793 5794 5795 5796 5797 5798 5799 5800 5801 5802 5803 5804 5805 5806 5807 5808 5809 5810 5811 5812 5813 5814 5815 5816 5817 5818 5819 5820 5821 5822 5823 5824 5825 5826 5827 5828 5829 5830 5831 5832 5833 5834 5835 5836 5837 5838 5839 5840 5841 5842 5843 5844 5845 5846 5847 5848 5849 5850 5851 5852 5853 5854 5855 5856 5857 5858 5859 5860 5861 5862 5863 5864 5865 5866 5867 5868 5869 5870 5871 5872 5873 5874 5875 5876 5877 5878 5879 5880 5881 5882 5883 5884 5885 5886 5887 5888 5889 5890 5891 5892 5893 5894 5895 5896 5897 5898 5899 5900 5901 5902 5903 5904 5905 5906 5907 5908 5909 5910 5911 5912 5913 5914 5915 5916 5917 5918 5919 5920 5921 5922 5923 5924 5925 5926 5927 5928 5929 5930 5931 5932 5933 5934 5935 5936 5937 5938 5939 5940 5941 5942 5943 5944 5945 5946 5947 5948 5949 5950 5951 5952 5953 5954 5955 5956 5957 5958 5959 5960 5961 5962 5963 5964 5965 5966 5967 5968 5969 5970 5971 5972 5973 5974 5975 5976 5977 5978 5979 5980 5981 5982 5983 5984 5985 5986 5987 5988 5989 5990 5991 5992 5993 5994 5995 5996 5997 5998 5999 6000 6001 6002 6003 6004 6005 6006 6007 6008 6009 6010 6011 6012 6013 6014 6015 6016 6017 6018 6019 6020 6021 6022 6023 6024 6025 6026 6027 6028 6029 6030 6031 6032 6033 6034 6035 6036 6037 6038 6039 6040 6041 6042 6043 6044 6045 6046 6047 6048 6049 6050 6051 6052 6053 6054 6055 6056 6057 6058 6059 6060 6061 6062 6063 6064 6065 6066 6067 6068 6069 6070 6071 6072 6073 6074 6075 6076 6077 6078 6079 6080 6081 6082 6083 6084 6085 6086 6087 6088 6089 6090 6091 6092 6093 6094 6095 6096 6097 6098 6099 6100 6101 6102 6103 6104 6105 6106 6107 6108 6109 6110 6111 6112 6113 6114 6115 6116 6117 6118 6119 6120 6121 6122 6123 6124 6125 6126 6127 6128 6129 6130 6131 6132 6133 6134 6135 6136 6137 6138 6139 6140 6141 6142 6143 6144 6145 6146 6147 6148 6149 6150 6151 6152 6153 6154 6155 6156 6157 6158 6159 6160 6161 6162 6163 6164 6165 6166 6167 6168 6169 6170 6171 6172 6173 6174 6175 6176 6177 6178 6179 6180 6181 6182 6183 6184 6185 6186 6187 6188 6189 6190 6191 6192 6193 6194 6195 6196 6197 6198 6199 6200 6201 6202 6203 6204 6205 6206 6207 6208 6209 6210 6211 6212 6213 6214 6215 6216 6217 6218 6219 6220 6221 6222 6223 6224 6225 6226 6227 6228 6229 6230 6231 6232 6233 6234 6235 6236 6237 6238 6239 6240 6241 6242 6243 6244 6245 6246 6247 6248 6249 6250 6251 6252 6253 6254 6255 6256 6257 6258 6259 6260 6261 6262 6263 6264 6265 6266 6267 6268 6269 6270 6271 6272 6273 6274 6275 6276 6277 6278 6279 6280 6281 6282 6283 6284 6285 6286 6287 6288 6289 6290 6291 6292 6293 6294 6295 6296 6297 6298 6299 6300 6301 6302 6303 6304 6305 6306 6307 6308 6309 6310 6311 6312 6313 6314 6315 6316 6317 6318 6319 6320 6321 6322 6323 6324 6325 6326 6327 6328 6329 6330 6331 6332 6333 6334 6335 6336 6337 6338 6339 6340 6341 6342 6343 6344 6345 6346 6347 6348 6349 6350 6351 6352 6353 6354 6355 6356 6357 6358 6359 6360 6361 6362 6363 6364 6365 6366 6367 6368 6369 6370 6371 6372 6373 6374 6375 6376 6377 6378 6379 6380 6381 6382 6383 6384 6385 6386 6387 6388 6389 6390 6391 6392 6393 6394 6395 6396 6397 6398 6399 6400 6401 6402 6403 6404 6405 6406 6407 6408 6409 6410 6411 6412 6413 6414 6415 6416 6417 6418 6419 6420 6421 6422 6423 6424 6425 6426 6427 6428 6429 6430 6431 6432 6433 6434 6435 6436 6437 6438 6439 6440 6441 6442 6443 6444 6445 6446 6447 6448 6449 6450 6451 6452 6453 6454 6455 6456 6457 6458 6459 6460 6461 6462 6463 6464 6465 6466 6467 6468 6469 6470 6471 6472 6473 6474 6475 6476 6477 6478 6479 6480 6481 6482 6483 6484 6485 6486 6487 6488 6489 6490 6491 6492 6493 6494 6495 6496 6497 6498 6499 6500 6501 6502 6503 6504 6505 6506 6507 6508 6509 6510 6511 6512 6513 6514 6515 6516 6517 6518 6519 6520 6521 6522 6523 6524 6525 6526 6527 6528 6529 6530 6531 6532 6533 6534 6535 6536 6537 6538 6539 6540 6541 6542 6543 6544 6545 6546 6547 6548 6549 6550 6551 6552 6553 6554 6555 6556 6557 6558 6559 6560 6561 6562 6563 6564 6565 6566 6567 6568 6569 6570 6571 6572 6573 6574 6575 6576 6577 6578 6579 6580 6581 6582 6583 6584 6585 6586 6587 6588 6589 6590 6591 6592 6593 6594 6595 6596 6597 6598 6599 6600 6601 6602 6603 6604 6605 6606 6607 6608 6609 6610 6611 6612 6613 6614 6615 6616 6617 6618 6619 6620 6621 6622 6623 6624 6625 6626 6627 6628 6629 6630 6631 6632 6633 6634 6635 6636 6637 6638 6639 6640 6641 6642 6643 6644 6645 6646 6647 6648 6649 6650 6651 6652 6653 6654 6655 6656 6657 6658 6659 6660 6661 6662 6663 6664 6665 6666 6667 6668 6669 6670 6671 6672 6673 6674 6675 6676 6677 6678 6679 6680 6681 6682 6683 6684 6685 6686 6687 6688 6689 6690 6691 6692 6693 6694 6695 6696 6697 6698 6699 6700 6701 6702 6703 6704 6705 6706 6707 6708 6709 6710 6711 6712 6713 6714 6715 6716 6717 6718 6719 6720 6721 6722 6723 6724 6725 6726 6727 6728 6729 6730 6731 6732 6733 6734 6735 6736 6737 6738 6739 6740 6741 6742 6743 6744 6745 6746 6747 6748 6749 6750 6751 6752 6753 6754 6755 6756 6757 6758 6759 6760 6761 6762 6763 6764 6765 6766 6767 6768 6769 6770 6771 6772 6773 6774 6775 6776 6777 6778 6779 6780 6781 6782 6783 6784 6785 6786 6787 6788 6789 6790 6791 6792 6793 6794 6795 6796 6797 6798 6799 6800 6801 6802 6803 6804 6805 6806 6807 6808 6809 6810 6811 6812 6813 6814 6815 6816 6817 6818 6819 6820 6821 6822 6823 6824 6825 6826 6827 6828 6829 6830 6831 6832 6833 6834 6835 6836 6837 6838 6839 6840 6841 6842 6843 6844 6845 6846 6847 6848 6849 6850 6851 6852 6853 6854 6855 6856 6857 6858 6859 6860 6861 6862 6863 6864 6865 6866 6867 6868 6869 6870 6871 6872 6873 6874 6875 6876 6877 6878 6879 6880 6881 6882 6883 6884 6885 6886 6887 6888 6889 6890 6891 6892 6893 6894 6895 6896 6897 6898 6899 6900 6901 6902 6903 6904 6905 6906 6907 6908 6909 6910 6911 6912 6913 6914 6915 6916 6917 6918 6919 6920 6921 6922 6923 6924 6925 6926 6927 6928 6929 6930 6931 6932 6933 6934 6935 6936 6937 6938 6939 6940 6941 6942 6943 6944 6945 6946 6947 6948 6949 6950 6951 6952 6953 6954 6955 6956 6957 6958 6959 6960 6961 6962 6963 6964 6965 6966 6967 6968 6969 6970 6971 6972 6973 6974 6975 6976 6977 6978 6979 6980 6981 6982 6983 6984 6985 6986 6987 6988 6989 6990 6991 6992 6993 6994 6995 6996 6997 6998 6999 7000 7001 7002 7003 7004 7005 7006 7007 7008 7009 7010 7011 7012 7013 7014 7015 7016 7017 7018 7019 7020 7021 7022 7023 7024 7025 7026 7027 7028 7029 7030 7031 7032 7033 7034 7035 7036 7037 7038 7039 7040 7041 7042 7043 7044 7045 7046 7047 7048 7049 7050 7051 7052 7053 7054 7055 7056 7057 7058 7059 7060 7061 7062 7063 7064 7065 7066 7067 7068 7069 7070 7071 7072 7073 7074 7075 7076 7077 7078 7079 7080 7081 7082 7083 7084 7085 7086 7087 7088 7089 7090 7091 7092 7093 7094 7095 7096 7097 7098 7099 7100 7101 7102 7103 7104 7105 7106 7107 7108 7109 7110 7111 7112 7113 7114 7115 7116 7117 7118 7119 7120 7121 7122 7123 7124 7125 7126 7127 7128 7129 7130 7131 7132 7133 7134 7135 7136 7137 7138 7139 7140 7141 7142 7143 7144 7145 7146 7147 7148 7149 7150 7151 7152 7153 7154 7155 7156 7157 7158 7159 7160 7161 7162 7163 7164 7165 7166 7167 7168 7169 7170 7171 7172 7173 7174 7175 7176 7177 7178 7179 7180 7181 7182 7183 7184 7185 7186 7187 7188 7189 7190 7191 7192 7193 7194 7195 7196 7197 7198 7199 7200 7201 7202 7203 7204 7205 7206 7207 7208 7209 7210 7211 7212 7213 7214 7215 7216 7217 7218 7219 7220 7221 7222 7223 7224 7225 7226 7227 7228 7229 7230 7231 7232 7233 7234 7235 7236 7237 7238 7239 7240 7241 7242 7243 7244 7245 7246 7247 7248 7249 7250 7251 7252 7253 7254 7255 7256 7257 7258 7259 7260 7261 7262 7263 7264 7265 7266 7267 7268 7269 7270 7271 7272 7273 7274 7275 7276 7277 7278 7279 7280 7281 7282 7283 7284 7285 7286 7287 7288 7289 7290 7291 7292 7293 7294 7295 7296 7297 7298 7299 7300 7301 7302 7303 7304 7305 7306 7307 7308 7309 7310 7311 7312 7313 7314 7315 7316 7317 7318 7319 7320 7321 7322 7323 7324 7325 7326 7327 7328 7329 7330 7331 7332 7333 7334 7335 7336 7337 7338 7339 7340 7341 7342 7343 7344 7345 7346 7347 7348 7349 7350 7351 7352 7353 7354 7355 7356 7357 7358 7359 7360 7361 7362 7363 7364 7365 7366 7367 7368 7369 7370 7371 7372 7373 7374 7375 7376 7377 7378 7379 7380 7381 7382 7383 7384 7385 7386 7387 7388 7389 7390 7391 7392 7393 7394 7395 7396 7397 7398 7399 7400 7401 7402 7403 7404 7405 7406 7407 7408 7409 7410 7411 7412 7413 7414 7415 7416 7417 7418 7419 7420 7421 7422 7423 7424 7425 7426 7427 7428 7429 7430 7431 7432 7433 7434 7435 7436 7437 7438 7439 7440 7441 7442 7443 7444 7445 7446 7447 7448 7449 7450 7451 7452 7453 7454 7455 7456 7457 7458 7459 7460 7461 7462 7463 7464 7465 7466 7467 7468 7469 7470 7471 7472 7473 7474 7475 7476 7477 7478 7479 7480 7481 7482 7483 7484 7485 7486 7487 7488 7489 7490 7491 7492 7493 7494 7495 7496 7497 7498 7499 7500 7501 7502 7503 7504 7505 7506 7507 7508 7509 7510 7511 7512 7513 7514 7515 7516 7517 7518 7519 7520 7521 7522 7523 7524 7525 7526 7527 7528 7529 7530 7531 7532 7533 7534 7535 7536 7537 7538 7539 7540 7541 7542 7543 7544 7545 7546 7547 7548 7549 7550 7551 7552 7553 7554 7555 7556 7557 7558 7559 7560 7561 7562 7563 7564 7565 7566 7567 7568 7569 7570 7571 7572 7573 7574 7575 7576 7577 7578 7579 7580 7581 7582 7583 7584 7585 7586 7587 7588 7589 7590 7591 7592 7593 7594 7595 7596 7597 7598 7599 7600 7601 7602 7603 7604 7605 7606 7607 7608 7609 7610 7611 7612 7613 7614 7615 7616 7617 7618 7619 7620 7621 7622 7623 7624 7625 7626 7627 7628 7629 7630 7631 7632 7633 7634 7635 7636 7637 7638 7639 7640 7641 7642 7643 7644 7645 7646 7647 7648 7649 7650 7651 7652 7653 7654 7655 7656 7657 7658 7659 7660 7661 7662 7663 7664 7665 7666 7667 7668 7669 7670 7671 7672 7673 7674 7675 7676 7677 7678 7679 7680 7681 7682 7683 7684 7685 7686 7687 7688 7689 7690 7691 7692 7693 7694 7695 7696 7697 7698 7699 7700 7701 7702 7703 7704 7705 7706 7707 7708 7709 7710 7711 7712 7713 7714 7715 7716 7717 7718 7719 7720 7721 7722 7723 7724 7725 7726 7727 7728 7729 7730 7731 7732 7733 7734 7735 7736 7737 7738 7739 7740 7741 7742 7743 7744 7745 7746 7747 7748 7749 7750 7751 7752 7753 7754 7755 7756 7757 7758 7759 7760 7761 7762 7763 7764 7765 7766 7767 7768 7769 7770 7771 7772 7773 7774 7775 7776 7777 7778 7779 7780 7781 7782 7783 7784 7785 7786 7787 7788 7789 7790 7791 7792 7793 7794 7795 7796 7797 7798 7799 7800 7801 7802 7803 7804 7805 7806 7807 7808 7809 7810 7811 7812 7813 7814 7815 7816 7817 7818 7819 7820 7821 7822 7823 7824 7825 7826 7827 7828 7829 7830 7831 7832 7833 7834 7835 7836 7837 7838 7839 7840 7841 7842 7843 7844 7845 7846 7847 7848 7849 7850 7851 7852 7853 7854 7855 7856 7857 7858 7859 7860 7861 7862 7863 7864 7865 7866 7867 7868 7869 7870 7871 7872 7873 7874 7875 7876 7877 7878 7879 7880 7881 7882 7883 7884 7885 7886 7887 7888 7889 7890 7891 7892 7893 7894 7895 7896 7897 7898 7899 7900 7901 7902 7903 7904 7905 7906 7907 7908 7909 7910 7911 7912 7913 7914 7915 7916 7917 7918 7919 7920 7921 7922 7923 7924 7925 7926 7927 7928 7929 7930 7931 7932 7933 7934 7935 7936 7937 7938 7939 7940 7941 7942 7943 7944 7945 7946 7947 7948 7949 7950 7951 7952 7953 7954 7955 7956 7957 7958 7959 7960 7961 7962 7963 7964 7965 7966 7967 7968 7969 7970 7971 7972 7973 7974 7975 7976 7977 7978 7979 7980 7981 7982 7983 7984 7985 7986 7987 7988 7989 7990 7991 7992 7993 7994 7995 7996 7997 7998 7999 8000 8001 8002 8003 8004 8005 8006 8007 8008 8009 8010 8011 8012 8013 8014 8015 8016 8017 8018 8019 8020 8021 8022 8023 8024 8025 8026 8027 8028 8029 8030 8031 8032 8033 8034 8035 8036 8037 8038 8039 8040 8041 8042 8043 8044 8045 8046 8047 8048 8049 8050 8051 8052 8053 8054 8055 8056 8057 8058 8059 8060 8061 8062 8063 8064 8065 8066 8067 8068 8069 8070 8071 8072 8073 8074 8075 8076 8077 8078 8079 8080 8081 8082 8083 8084 8085 8086 8087 8088 8089 8090 8091 8092 8093 8094 8095 8096 8097 8098 8099 8100 8101 8102 8103 8104 8105 8106 8107 8108 8109 8110 8111 8112 8113 8114 8115 8116 8117 8118 8119 8120 8121 8122 8123 8124 8125 8126 8127 8128 8129 8130 8131 8132 8133 8134 8135 8136 8137 8138 8139 8140 8141 8142 8143 8144 8145 8146 8147 8148 8149 8150 8151 8152 8153 8154 8155 8156 8157 8158 8159 8160 8161 8162 8163 8164 8165 8166 8167 8168 8169 8170 8171 8172 8173 8174 8175 8176 8177 8178 8179 8180 8181 8182 8183 8184 8185 8186 8187 8188 8189 8190 8191 8192 8193 8194 8195 8196 8197 8198 8199 8200 8201 8202 8203 8204 8205 8206 8207 8208 8209 8210 8211 8212 8213 8214 8215 8216 8217 8218 8219 8220 8221 8222 8223 8224 8225 8226 8227 8228 8229 8230 8231 8232 8233 8234 8235 8236 8237 8238 8239 8240 8241 8242 8243 8244 8245 8246 8247 8248 8249 8250 8251 8252 8253 8254 8255 8256 8257 8258 8259 8260 8261 8262 8263 8264 8265 8266 8267 8268 8269 8270 8271 8272 8273 8274 8275 8276 8277 8278 8279 8280 8281 8282 8283 8284 8285 8286 8287 8288 8289 8290 8291 8292 8293 8294 8295 8296 8297 8298 8299 8300 8301 8302 8303 8304 8305 8306 8307 8308 8309 8310 8311 8312 8313 8314 8315 8316 8317 8318 8319 8320 8321 8322 8323 8324 8325 8326 8327 8328 8329 8330 8331 8332 8333 8334 8335 8336 8337 8338 8339 8340 8341 8342 8343 8344 8345 8346 8347 8348 8349 8350 8351 8352 8353 8354 8355 8356 8357 8358 8359 8360 8361 8362 8363 8364 8365 8366 8367 8368 8369 8370 8371 8372 8373 8374 8375 8376 8377 8378 8379 8380 8381 8382 8383 8384 8385 8386 8387 8388 8389 8390 8391 8392 8393 8394 8395 8396 8397 8398 8399 8400 8401 8402 8403 8404 8405 8406 8407 8408 8409 8410 8411 8412 8413 8414 8415 8416 8417 8418 8419 8420 8421 8422 8423 8424 8425 8426 8427 8428 8429 8430 8431 8432 8433 8434 8435 8436 8437 8438 8439 8440 8441 8442 8443 8444 8445 8446 8447 8448 8449 8450 8451 8452 8453 8454 8455 8456 8457 8458 8459 8460 8461 8462 8463 8464 8465 8466 8467 8468 8469 8470 8471 8472 8473 8474 8475 8476 8477 8478 8479 8480 8481 8482 8483 8484 8485 8486 8487 8488 8489 8490 8491 8492 8493 8494 8495 8496 8497 8498 8499 8500 8501 8502 8503 8504 8505 8506 8507 8508 8509 8510 8511 8512 8513 8514 8515 8516 8517 8518 8519 8520 8521 8522 8523 8524 8525 8526 8527 8528 8529 8530 8531 8532 8533 8534 8535 8536 8537 8538 8539 8540 8541 8542 8543 8544 8545 8546 8547 8548 8549 8550 8551 8552 8553 8554 8555 8556 8557 8558 8559 8560 8561 8562 8563 8564 8565 8566 8567 8568 8569 8570 8571 8572 8573 8574 8575 8576 8577 8578 8579 8580 8581 8582 8583 8584 8585 8586 8587 8588 8589 8590 8591 8592 8593 8594 8595 8596 8597 8598 8599 8600 8601 8602 8603 8604 8605 8606 8607 8608 8609 8610 8611 8612 8613 8614 8615 8616 8617 8618 8619 8620 8621 8622 8623 8624 8625 8626 8627 8628 8629 8630 8631 8632 8633 8634 8635 8636 8637 8638 8639 8640 8641 8642 8643 8644 8645 8646 8647 8648 8649 8650 8651 8652 8653 8654 8655 8656 8657 8658 8659 8660 8661 8662 8663 8664 8665 8666 8667 8668 8669 8670 8671 8672 8673 8674 8675 8676 8677 8678 8679 8680 8681 8682 8683 8684 8685 8686 8687 8688 8689 8690 8691 8692 8693 8694 8695 8696 8697 8698 8699 8700 8701 8702 8703 8704 8705 8706 8707 8708 8709 8710 8711 8712 8713 8714 8715 8716 8717 8718 8719 8720 8721 8722 8723 8724 8725 8726 8727 8728 8729 8730 8731 8732 8733 8734 8735 8736 8737 8738 8739 8740 8741 8742 8743 8744 8745 8746 8747 8748 8749 8750 8751 8752 8753 8754 8755 8756 8757 8758 8759 8760 8761 8762 8763 8764 8765 8766 8767 8768 8769 8770 8771 8772 8773 8774 8775 8776 8777 8778 8779 8780 8781 8782 8783 8784 8785 8786 8787 8788 8789 8790 8791 8792 8793 8794 8795 8796 8797 8798 8799 8800 8801 8802 8803 8804 8805 8806 8807 8808 8809 8810 8811 8812 8813 8814 8815 8816 8817 8818 8819 8820 8821 8822 8823 8824 8825 8826 8827 8828 8829 8830 8831 8832 8833 8834 8835 8836 8837 8838 8839 8840 8841 8842 8843 8844 8845 8846 8847 8848 8849 8850 8851 8852 8853 8854 8855 8856 8857 8858 8859 8860 8861 8862 8863 8864 8865 8866 8867 8868 8869 8870 8871 8872 8873 8874 8875 8876 8877 8878 8879 8880 8881 8882 8883 8884 8885 8886 8887 8888 8889 8890 8891 8892 8893 8894 8895 8896 8897 8898 8899 8900 8901 8902 8903 8904 8905 8906 8907 8908 8909 8910 8911 8912 8913 8914 8915 8916 8917 8918 8919 8920 8921 8922 8923 8924 8925 8926 8927 8928 8929 8930 8931 8932 8933 8934 8935 8936 8937 8938 8939 8940 8941 8942 8943 8944 8945 8946 8947 8948 8949 8950 8951 8952 8953 8954 8955 8956 8957 8958 8959 8960 8961 8962 8963 8964 8965 8966 8967 8968 8969 8970 8971 8972 8973 8974 8975 8976 8977 8978 8979 8980 8981 8982 8983 8984 8985 8986 8987 8988 8989 8990 8991 8992 8993 8994 8995 8996 8997 8998 8999 9000 9001 9002 9003 9004 9005 9006 9007 9008 9009 9010 9011 9012 9013 9014 9015 9016 9017 9018 9019 9020 9021 9022 9023 9024 9025 9026 9027 9028 9029 9030 9031 9032 9033 9034 9035 9036 9037 9038 9039 9040 9041 9042 9043 9044 9045 9046 9047 9048 9049 9050 9051 9052 9053 9054 9055 9056 9057 9058 9059 9060 9061 9062 9063 9064 9065 9066 9067 9068 9069 9070 9071 9072 9073 9074 9075 9076 9077 9078 9079 9080 9081 9082 9083 9084 9085 9086 9087 9088 9089 9090 9091 9092 9093 9094 9095 9096 9097 9098 9099 9100 9101 9102 9103 9104 9105 9106 9107 9108 9109 9110 9111 9112 9113 9114 9115 9116 9117 9118 9119 9120 9121 9122 9123 9124 9125 9126 9127 9128 9129 9130 9131 9132 9133 9134 9135 9136 9137 9138 9139 9140 9141 9142 9143 9144 9145 9146 9147 9148 9149 9150 9151 9152 9153 9154 9155 9156 9157 9158 9159 9160 9161 9162 9163 9164 9165 9166 9167 9168 9169 9170 9171 9172 9173 9174 9175 9176 9177 9178 9179 9180 9181 9182 9183 9184 9185 9186 9187 9188 9189 9190 9191 9192 9193 9194 9195 9196 9197 9198 9199 9200 9201 9202 9203 9204 9205 9206 9207 9208 9209 9210 9211 9212 9213 9214 9215 9216 9217 9218 9219 9220 9221 9222 9223 9224 9225 9226 9227 9228 9229 9230 9231 9232 9233 9234 9235 9236 9237 9238 9239 9240 9241 9242 9243 9244 9245 9246 9247 9248 9249 9250 9251 9252 9253 9254 9255 9256 9257 9258 9259 9260 9261 9262 9263 9264 9265 9266 9267 9268 9269 9270 9271 9272 9273 9274 9275 9276 9277 9278 9279 9280 9281 9282 9283 9284 9285 9286 9287 9288 9289 9290 9291 9292 9293 9294 9295 9296 9297 9298 9299 9300 9301 9302 9303 9304 9305 9306 9307 9308 9309 9310 9311 9312 9313 9314 9315 9316 9317 9318 9319 9320 9321 9322 9323 9324 9325 9326 9327 9328 9329 9330 9331 9332 9333 9334 9335 9336 9337 9338 9339 9340 9341 9342 9343 9344 9345 9346 9347 9348 9349 9350 9351 9352 9353 9354 9355 9356 9357 9358 9359 9360 9361 9362 9363 9364 9365 9366 9367 9368 9369 9370 9371 9372 9373 9374 9375 9376 9377 9378 9379 9380 9381 9382 9383 9384 9385 9386 9387 9388 9389 9390 9391 9392 9393 9394 9395 9396 9397 9398 9399 9400 9401 9402 9403 9404 9405 9406 9407 9408 9409 9410 9411 9412 9413 9414 9415 9416 9417 9418 9419 9420 9421 9422 9423 9424 9425 9426 9427 9428 9429 9430 9431 9432 9433 9434 9435 9436 9437 9438 9439 9440 9441 9442 9443 9444 9445 9446 9447 9448 9449 9450 9451 9452 9453 9454 9455 9456 9457 9458 9459 9460 9461 9462 9463 9464 9465 9466 9467 9468 9469 9470 9471 9472 9473 9474 9475 9476 9477 9478 9479 9480 9481 9482 9483 9484 9485 9486 9487 9488 9489 9490 9491 9492 9493 9494 9495 9496 9497 9498 9499 9500 9501 9502 9503 9504 9505 9506 9507 9508 9509 9510 9511 9512 9513 9514 9515 9516 9517 9518 9519 9520 9521 9522 9523 9524 9525 9526 9527 9528 9529 9530 9531 9532 9533 9534 9535 9536 9537 9538 9539 9540 9541 9542 9543 9544 9545 9546 9547 9548 9549 9550 9551 9552 9553 9554 9555 9556 9557 9558 9559 9560 9561 9562 9563 9564 9565 9566 9567 9568 9569 9570 9571 9572 9573 9574 9575 9576 9577 9578 9579 9580 9581 9582 9583 9584 9585 9586 9587 9588 9589 9590 9591 9592 9593 9594 9595 9596 9597 9598 9599 9600 9601 9602 9603 9604 9605 9606 9607 9608 9609 9610 9611 9612 9613 9614 9615 9616 9617 9618 9619 9620 9621 9622 9623 9624 9625 9626 9627 9628 9629 9630 9631 9632 9633 9634 9635 9636 9637 9638 9639 9640 9641 9642 9643 9644 9645 9646 9647 9648 9649 9650 9651 9652 9653 9654 9655 9656 9657 9658 9659 9660 9661 9662 9663 9664 9665 9666 9667 9668 9669 9670 9671 9672 9673 9674 9675 9676 9677 9678 9679 9680 9681 9682 9683 9684 9685 9686 9687 9688 9689 9690 9691 9692 9693 9694 9695 9696 9697 9698 9699 9700 9701 9702 9703 9704 9705 9706 9707 9708 9709 9710 9711 9712 9713 9714 9715 9716 9717 9718 9719 9720 9721 9722 9723 9724 9725 9726 9727 9728 9729 9730 9731 9732 9733 9734 9735 9736 9737 9738 9739 9740 9741 9742 9743 9744 9745 9746 9747 9748 9749 9750 9751 9752 9753 9754 9755 9756 9757 9758 9759 9760 9761 9762 9763 9764 9765 9766 9767 9768 9769 9770 9771 9772 9773 9774 9775 9776 9777 9778 9779 9780 9781 9782 9783 9784 9785 9786 9787 9788 9789 9790 9791 9792 9793 9794 9795 9796 9797 9798 9799 9800 9801 9802 9803 9804 9805 9806 9807 9808 9809 9810 9811 9812 9813 9814 9815 9816 9817 9818 9819 9820 9821 9822 9823 9824 9825 9826 9827 9828 9829 9830 9831 9832 9833 9834 9835 9836 9837 9838 9839 9840 9841 9842 9843 9844 9845 9846 9847 9848 9849 9850 9851 9852 9853 9854 9855 9856 9857 9858 9859 9860 9861 9862 9863 9864 9865 9866 9867 9868 9869 9870 9871 9872 9873 9874 9875 9876 9877 9878 9879 9880 9881 9882 9883 9884 9885 9886 9887 9888 9889 9890 9891 9892 9893 9894 9895 9896 9897 9898 9899 9900 9901 9902 9903 9904 9905 9906 9907 9908 9909 9910 9911 9912 9913 9914 9915 9916 9917 9918 9919 9920 9921 9922 9923 9924 9925 9926 9927 9928 9929 9930 9931 9932 9933 9934 9935 9936 9937 9938 9939 9940 9941 9942 9943 9944 9945 9946 9947 9948 9949 9950 9951 9952 9953 9954 9955 9956 9957 9958 9959 9960 9961 9962 9963 9964 9965 9966 9967 9968 9969 9970 9971 9972 9973 9974 9975 9976 9977 9978 9979 9980 9981 9982 9983 9984 9985 9986 9987 9988 9989 9990 9991 9992 9993 9994 9995 9996 9997 9998 9999 10000 10001 10002 10003 10004 10005 10006 10007 10008 10009 10010 10011 10012 10013 10014 10015 10016 10017 10018 10019 10020 10021 10022 10023 10024 10025 10026 10027 10028 10029 10030 10031 10032 10033 10034 10035 10036 10037 10038 10039 10040 10041 10042 10043 10044 10045 10046 10047 10048 10049 10050 10051 10052 10053 10054 10055 10056 10057 10058 10059 10060 10061 10062 10063 10064 10065 10066 10067 10068 10069 10070 10071 10072 10073 10074 10075 10076 10077 10078 10079 10080 10081 10082 10083 10084 10085 10086 10087 10088 10089 10090 10091 10092 10093 10094 10095 10096 10097 10098 10099 10100 10101 10102 10103 10104 10105 10106 10107 10108 10109 10110 10111 10112 10113 10114 10115 10116 10117 10118 10119 10120 10121 10122 10123 10124 10125 10126 10127 10128 10129 10130 10131 10132 10133 10134 10135 10136 10137 10138 10139 10140 10141 10142 10143 10144 10145 10146 10147 10148 10149 10150 10151 10152 10153 10154 10155 10156 10157 10158 10159 10160 10161 10162 10163 10164 10165 10166 10167 10168 10169 10170 10171 10172 10173 10174 10175 10176 10177 10178 10179 10180 10181 10182 10183 10184 10185 10186 10187 10188 10189 10190 10191 10192 10193 10194 10195 10196 10197 10198 10199 10200 10201 10202 10203 10204 10205 10206 10207 10208 10209 10210 10211 10212 10213 10214 10215 10216 10217 10218 10219 10220 10221 10222 10223 10224 10225 10226 10227 10228 10229 10230 10231 10232 10233 10234 10235 10236 10237 10238 10239 10240 10241 10242 10243 10244 10245 10246 10247 10248 10249 10250 10251 10252 10253 10254 10255 10256 10257 10258 10259 10260 10261 10262 10263 10264 10265 10266 10267 10268 10269 10270 10271 10272 10273 10274 10275 10276 10277 10278 10279 10280 10281 10282 10283 10284 10285 10286 10287 10288 10289 10290 10291 10292 10293 10294 10295 10296 10297 10298 10299 10300 10301 10302 10303 10304 10305 10306 10307 10308 10309 10310 10311 10312 10313 10314 10315 10316 10317 10318 10319 10320 10321 10322 10323 10324 10325 10326 10327 10328 10329 10330 10331 10332 10333 10334 10335 10336 10337 10338 10339 10340 10341 10342 10343 10344 10345 10346 10347 10348 10349 10350 10351 10352 10353 10354 10355 10356 10357 10358 10359 10360 10361 10362 10363 10364 10365 10366 10367 10368 10369 10370 10371 10372 10373 10374 10375 10376 10377 10378 10379 10380 10381 10382 10383 10384 10385 10386 10387 10388 10389 10390 10391 10392 10393 10394 10395 10396 10397 10398 10399 10400 10401 10402 10403 10404 10405 10406 10407 10408 10409 10410 10411 10412 10413 10414 10415 10416 10417 10418 10419 10420 10421 10422 10423 10424 10425 10426 10427 10428 10429 10430 10431 10432 10433 10434 10435 10436 10437 10438 10439 10440 10441 10442 10443 10444 10445 10446 10447 10448 10449 10450 10451 10452 10453 10454 10455 10456 10457 10458 10459 10460 10461 10462 10463 10464 10465 10466 10467 10468 10469 10470 10471 10472 10473 10474 10475 10476 10477 10478 10479 10480 10481 10482 10483 10484 10485 10486 10487 10488 10489 10490 10491 10492 10493 10494 10495 10496 10497 10498 10499 10500 10501 10502 10503 10504 10505 10506 10507 10508 10509 10510 10511 10512 10513 10514 10515 10516 10517 10518 10519 10520 10521 10522 10523 10524 10525 10526 10527 10528 10529 10530 10531 10532 10533 10534 10535 10536 10537 10538 10539 10540 10541 10542 10543 10544 10545 10546 10547 10548 10549 10550 10551 10552 10553 10554 10555 10556 10557 10558 10559 10560 10561 10562 10563 10564 10565 10566 10567 10568 10569 10570 10571 10572 10573 10574 10575 10576 10577 10578 10579 10580 10581 10582 10583 10584 10585 10586 10587 10588 10589 10590 10591 10592 10593 10594 10595 10596 10597 10598 10599 10600 10601 10602 10603 10604 10605 10606 10607 10608 10609 10610 10611 10612 10613 10614 10615 10616 10617 10618 10619 10620 10621 10622 10623 10624 10625 10626 10627 10628 10629 10630 10631 10632 10633 10634 10635 10636 10637 10638 10639 10640 10641 10642 10643 10644 10645 10646 10647 10648 10649 10650 10651 10652 10653 10654 10655 10656 10657 10658 10659 10660 10661 10662 10663 10664 10665 10666 10667 10668 10669 10670 10671 10672 10673 10674 10675 10676 10677 10678 10679 10680 10681 10682 10683 10684 10685 10686 10687 10688 10689 10690 10691 10692 10693 10694 10695 10696 10697 10698 10699 10700 10701 10702 10703 10704 10705 10706 10707 10708 10709 10710 10711 10712 10713 10714 10715 10716 10717 10718 10719 10720 10721 10722 10723 10724 10725 10726 10727 10728 10729 10730 10731 10732 10733 10734 10735 10736 10737 10738 10739 10740 10741 10742 10743 10744 10745 10746 10747 10748 10749 10750 10751 10752 10753 10754 10755 10756 10757 10758 10759 10760 10761 10762 10763 10764 10765 10766 10767 10768 10769 10770 10771 10772 10773 10774 10775 10776 10777 10778 10779 10780 10781 10782 10783 10784 10785 10786 10787 10788 10789 10790 10791 10792 10793 10794 10795 10796 10797 10798 10799 10800 10801 10802 10803 10804 10805 10806 10807 10808 10809 10810 10811 10812 10813 10814 10815 10816 10817 10818 10819 10820 10821 10822 10823 10824 10825 10826 10827 10828 10829 10830 10831 10832 10833 10834 10835 10836 10837 10838 10839 10840 10841 10842 10843 10844 10845 10846 10847 10848 10849 10850 10851 10852 10853 10854 10855 10856 10857 10858 10859 10860 10861 10862 10863 10864 10865 10866 10867 10868 10869 10870 10871 10872 10873 10874 10875 10876 10877 10878 10879 10880 10881 10882 10883 10884 10885 10886 10887 10888 10889 10890 10891 10892 10893 10894 10895 10896 10897 10898 10899 10900 10901 10902 10903 10904 10905 10906 10907 10908 10909 10910 10911 10912 10913 10914 10915 10916 10917 10918 10919 10920 10921 10922 10923 10924 10925 10926 10927 10928 10929 10930 10931 10932 10933 10934 10935 10936 10937 10938 10939 10940 10941 10942 10943 10944 10945 10946 10947 10948 10949 10950 10951 10952 10953 10954 10955 10956 10957 10958 10959 10960 10961 10962 10963 10964 10965 10966 10967 10968 10969 10970 10971 10972 10973 10974 10975 10976 10977 10978 10979 10980 10981 10982 10983 10984 10985 10986 10987 10988 10989 10990 10991 10992 10993 10994 10995 10996 10997 10998 10999 11000 11001 11002 11003 11004 11005 11006 11007 11008 11009 11010 11011 11012 11013 11014 11015 11016 11017 11018 11019 11020 11021 11022 11023 11024 11025 11026 11027 11028 11029 11030 11031 11032 11033 11034 11035 11036 11037 11038 11039 11040 11041 11042 11043 11044 11045 11046 11047 11048 11049 11050 11051 11052 11053 11054 11055 11056 11057 11058 11059 11060 11061 11062 11063 11064 11065 11066 11067 11068 11069 11070 11071 11072 11073 11074 11075 11076 11077 11078 11079 11080 11081 11082 11083 11084 11085 11086 11087 11088 11089 11090 11091 11092 11093 11094 11095 11096 11097 11098 11099 11100 11101 11102 11103 11104 11105 11106 11107 11108 11109 11110 11111 11112 11113 11114 11115 11116 11117 11118 11119 11120 11121 11122 11123 11124 11125 11126 11127 11128 11129 11130 11131 11132 11133 11134 11135 11136 11137 11138 11139 11140 11141 11142 11143 11144 11145 11146 11147 11148 11149 11150 11151 11152 11153 11154 11155 11156 11157 11158 11159 11160 11161 11162 11163 11164 11165 11166 11167 11168 11169 11170 11171 11172 11173 11174 11175 11176 11177 11178 11179 11180 11181 11182 11183 11184 11185 11186 11187 11188 11189 11190 11191 11192 11193 11194 11195 11196 11197 11198 11199 11200 11201 11202 11203 11204 11205 11206 11207 11208 11209 11210 11211 11212 11213 11214 11215 11216 11217 11218 11219 11220 11221 11222 11223 11224 11225 11226 11227 11228 11229 11230 11231 11232 11233 11234 11235 11236 11237 11238 11239 11240 11241 11242 11243 11244 11245 11246 11247 11248 11249 11250 11251 11252 11253 11254 11255 11256 11257 11258 11259 11260 11261 11262 11263 11264 11265 11266 11267 11268 11269 11270 11271 11272 11273 11274 11275 11276 11277 11278 11279 11280 11281 11282 11283 11284 11285 11286 11287 11288 11289 11290 11291 11292 11293 11294 11295 11296 11297 11298 11299 11300 11301 11302 11303 11304 11305 11306 11307 11308 11309 11310 11311 11312 11313 11314 11315 11316 11317 11318 11319 11320 11321 11322 11323 11324 11325 11326 11327 11328 11329 11330 11331 11332 11333 11334 11335 11336 11337 11338 11339 11340 11341 11342 11343 11344 11345 11346 11347 11348 11349 11350 11351 11352 11353 11354 11355 11356 11357 11358 11359 11360 11361 11362 11363 11364 11365 11366 11367 11368 11369 11370 11371 11372 11373 11374 11375 11376 11377 11378 11379 11380 11381 11382 11383 11384 11385 11386 11387 11388 11389 11390 11391 11392 11393 11394 11395 11396 11397 11398 11399 11400 11401 11402 11403 11404 11405 11406 11407 11408 11409 11410 11411 11412 11413 11414 11415 11416 11417 11418 11419 11420 11421 11422 11423 11424 11425 11426 11427 11428 11429 11430 11431 11432 11433 11434 11435 11436 11437 11438 11439 11440 11441 11442 11443 11444 11445 11446 11447 11448 11449 11450 11451 11452 11453 11454 11455 11456 11457 11458 11459 11460 11461 11462 11463 11464 11465 11466 11467 11468 11469 11470 11471 11472 11473 11474 11475 11476 11477 11478 11479 11480 11481 11482 11483 11484 11485 11486 11487 11488 11489 11490 11491 11492 11493 11494 11495 11496 11497 11498 11499 11500 11501 11502 11503 11504 11505 11506 11507 11508 11509 11510 11511 11512 11513 11514 11515 11516 11517 11518 11519 11520 11521 11522 11523 11524 11525 11526 11527 11528 11529 11530 11531 11532 11533 11534 11535 11536 11537 11538 11539 11540 11541 11542 11543 11544 11545 11546 11547 11548 11549 11550 11551 11552 11553 11554 11555 11556 11557 11558 11559 11560 11561 11562 11563 11564 11565 11566 11567 11568 11569 11570 11571 11572 11573 11574 11575 11576 11577 11578 11579 11580 11581 11582 11583 11584 11585 11586 11587 11588 11589 11590 11591 11592 11593 11594 11595 11596 11597 11598 11599 11600 11601 11602 11603 11604 11605 11606 11607 11608 11609 11610 11611 11612 11613 11614 11615 11616 11617 11618 11619 11620 11621 11622 11623 11624 11625 11626 11627 11628 11629 11630 11631 11632 11633 11634 11635 11636 11637 11638 11639 11640 11641 11642 11643 11644 11645 11646 11647 11648 11649 11650 11651 11652 11653 11654 11655 11656 11657 11658 11659 11660 11661 11662 11663 11664 11665 11666 11667 11668 11669 11670 11671 11672 11673 11674 11675 11676 11677 11678 11679 11680 11681 11682 11683 11684 11685 11686 11687 11688 11689 11690 11691 11692 11693 11694 11695 11696 11697 11698 11699 11700 11701 11702 11703 11704 11705 11706 11707 11708 11709 11710 11711 11712 11713 11714 11715 11716 11717 11718 11719 11720 11721 11722 11723 11724 11725 11726 11727 11728 11729 11730 11731 11732 11733 11734 11735 11736 11737 11738 11739 11740 11741 11742 11743 11744 11745 11746 11747 11748 11749 11750 11751 11752 11753 11754 11755 11756 11757 11758 11759 11760 11761 11762 11763 11764 11765 11766 11767 11768 11769 11770 11771 11772 11773 11774 11775 11776 11777 11778 11779 11780 11781 11782 11783 11784 11785 11786 11787 11788 11789 11790 11791 11792 11793 11794 11795 11796 11797 11798 11799 11800 11801 11802 11803 11804 11805 11806 11807 11808 11809 11810 11811 11812 11813 11814 11815 11816 11817 11818 11819 11820 11821 11822 11823 11824 11825 11826 11827 11828 11829 11830 11831 11832 11833 11834 11835 11836 11837 11838 11839 11840 11841 11842 11843 11844 11845 11846 11847 11848 11849 11850 11851 11852 11853 11854 11855 11856 11857 11858 11859 11860 11861 11862 11863 11864 11865 11866 11867 11868 11869 11870 11871 11872 11873 11874 11875 11876 11877 11878 11879 11880 11881 11882 11883 11884 11885 11886 11887 11888 11889 11890 11891 11892 11893 11894 11895 11896 11897 11898 11899 11900 11901 11902 11903 11904 11905 11906 11907 11908 11909 11910 11911 11912 11913 11914 11915 11916 11917 11918 11919 11920 11921 11922 11923 11924 11925 11926 11927 11928 11929 11930 11931 11932 11933 11934 11935 11936 11937 11938 11939 11940 11941 11942 11943 11944 11945 11946 11947 11948 11949 11950 11951 11952 11953 11954 11955 11956 11957 11958 11959 11960 11961 11962 11963 11964 11965 11966 11967 11968 11969 11970 11971 11972 11973 11974 11975 11976 11977 11978 11979 11980 11981 11982 11983 11984 11985 11986 11987 11988 11989 11990 11991 11992 11993 11994 11995 11996 11997 11998 11999 12000 12001 12002 12003 12004 12005 12006 12007 12008 12009 12010 12011 12012 12013 12014 12015 12016 12017 12018 12019 12020 12021 12022 12023 12024 12025 12026 12027 12028 12029 12030 12031 12032 12033 12034 12035 12036 12037 12038 12039 12040 12041 12042 12043 12044 12045 12046 12047 12048 12049 12050 12051 12052 12053 12054 12055 12056 12057 12058 12059 12060 12061 12062 12063 12064 12065 12066 12067 12068 12069 12070 12071 12072 12073 12074 12075 12076 12077 12078 12079 12080 12081 12082 12083 12084 12085 12086 12087 12088 12089 12090 12091 12092 12093 12094 12095 12096 12097 12098 12099 12100 12101 12102 12103 12104 12105 12106 12107 12108 12109 12110 12111 12112 12113 12114 12115 12116 12117 12118 12119 12120 12121 12122 12123 12124 12125 12126 12127 12128 12129 12130 12131 12132 12133 12134 12135 12136 12137 12138 12139 12140 12141 12142 12143 12144 12145 12146 12147 12148 12149 12150 12151 12152 12153 12154 12155 12156 12157 12158 12159 12160 12161 12162 12163 12164 12165 12166 12167 12168 12169 12170 12171 12172 12173 12174 12175 12176 12177 12178 12179 12180 12181 12182 12183 12184 12185 12186 12187 12188 12189 12190 12191 12192 12193 12194 12195 12196 12197 12198 12199 12200 12201 12202 12203 12204 12205 12206 12207 12208 12209 12210 12211 12212 12213 12214 12215 12216 12217 12218 12219 12220 12221 12222 12223 12224 12225 12226 12227 12228 12229 12230 12231 12232 12233 12234 12235 12236 12237 12238 12239 12240 12241 12242 12243 12244 12245 12246 12247 12248 12249 12250 12251 12252 12253 12254 12255 12256 12257 12258 12259 12260 12261 12262 12263 12264 12265 12266 12267 12268 12269 12270 12271 12272 12273 12274 12275 12276 12277 12278 12279 12280 12281 12282 12283 12284 12285 12286 12287 12288 12289 12290 12291 12292 12293 12294 12295 12296 12297 12298 12299 12300 12301 12302 12303 12304 12305 12306 12307 12308 12309 12310 12311 12312 12313 12314 12315 12316 12317 12318 12319 12320 12321 12322 12323 12324 12325 12326 12327 12328 12329 12330 12331 12332 12333 12334 12335 12336 12337 12338 12339 12340 12341 12342 12343 12344 12345 12346 12347 12348 12349 12350 12351 12352 12353 12354 12355 12356 12357 12358 12359 12360 12361 12362 12363 12364 12365 12366 12367 12368 12369 12370 12371 12372 12373 12374 12375 12376 12377 12378 12379 12380 12381 12382 12383 12384 12385 12386 12387 12388 12389 12390 12391 12392 12393 12394 12395 12396 12397 12398 12399 12400 12401 12402 12403 12404 12405 12406 12407 12408 12409 12410 12411 12412 12413 12414 12415 12416 12417 12418 12419 12420 12421 12422 12423 12424 12425 12426 12427 12428 12429 12430 12431 12432 12433 12434 12435 12436 12437 12438 12439 12440 12441 12442 12443 12444 12445 12446 12447 12448 12449 12450 12451 12452 12453 12454 12455 12456 12457 12458 12459 12460 12461 12462 12463 12464 12465 12466 12467 12468 12469 12470 12471 12472 12473 12474 12475 12476 12477 12478 12479 12480 12481 12482 12483 12484 12485 12486 12487 12488 12489 12490 12491 12492 12493 12494 12495 12496 12497 12498 12499 12500 12501 12502 12503 12504 12505 12506 12507 12508 12509 12510 12511 12512 12513 12514 12515 12516 12517 12518 12519 12520 12521 12522 12523 12524 12525 12526 12527 12528 12529 12530 12531 12532 12533 12534 12535 12536 12537 12538 12539 12540 12541 12542 12543 12544 12545 12546 12547 12548 12549 12550 12551 12552 12553 12554 12555 12556 12557 12558 12559 12560 12561 12562 12563 12564 12565 12566 12567 12568 12569 12570 12571 12572 12573 12574 12575 12576 12577 12578 12579 12580 12581 12582 12583 12584 12585 12586 12587 12588 12589 12590 12591 12592 12593 12594 12595 12596 12597 12598 12599 12600 12601 12602 12603 12604 12605 12606 12607 12608 12609 12610 12611 12612 12613 12614 12615 12616 12617 12618 12619 12620 12621 12622 12623 12624 12625 12626 12627 12628 12629 12630 12631 12632 12633 12634 12635 12636 12637 12638 12639 12640 12641 12642 12643 12644 12645 12646 12647 12648 12649 12650 12651 12652 12653 12654 12655 12656 12657 12658 12659 12660 12661 12662 12663 12664 12665 12666 12667 12668 12669 12670 12671 12672 12673 12674 12675 12676 12677 12678 12679 12680 12681 12682 12683 12684 12685 12686 12687 12688 12689 12690 12691 12692 12693 12694 12695 12696 12697 12698 12699 12700 12701 12702 12703 12704 12705 12706 12707 12708 12709 12710 12711 12712 12713 12714 12715 12716 12717 12718 12719 12720 12721 12722 12723 12724 12725 12726 12727 12728 12729 12730 12731 12732 12733 12734 12735 12736 12737 12738 12739 12740 12741 12742 12743 12744 12745 12746 12747 12748 12749 12750 12751 12752 12753 12754 12755 12756 12757 12758 12759 12760 12761 12762 12763 12764 12765 12766 12767 12768 12769 12770 12771 12772 12773 12774 12775 12776 12777 12778 12779 12780 12781 12782 12783 12784 12785 12786 12787 12788 12789 12790 12791 12792 12793 12794 12795 12796 12797 12798 12799 12800 12801 12802 12803 12804 12805 12806 12807 12808 12809 12810 12811 12812 12813 12814 12815 12816 12817 12818 12819 12820 12821 12822 12823 12824 12825 12826 12827 12828 12829 12830 12831 12832 12833 12834 12835 12836 12837 12838 12839 12840 12841 12842 12843 12844 12845 12846 12847 12848 12849 12850 12851 12852 12853 12854 12855 12856 12857 12858 12859 12860 12861 12862 12863 12864 12865 12866 12867 12868 12869 12870 12871 12872 12873 12874 12875 12876 12877 12878 12879 12880 12881 12882 12883 12884 12885 12886 12887 12888 12889 12890 12891 12892 12893 12894 12895 12896 12897 12898 12899 12900 12901 12902 12903 12904 12905 12906 12907 12908 12909 12910 12911 12912 12913 12914 12915 12916 12917 12918 12919 12920 12921 12922 12923 12924 12925 12926 12927 12928 12929 12930 12931 12932 12933 12934 12935 12936 12937 12938 12939 12940 12941 12942 12943 12944 12945 12946 12947 12948 12949 12950 12951 12952 12953 12954 12955 12956 12957 12958 12959 12960 12961 12962 12963 12964 12965 12966 12967 12968 12969 12970 12971 12972 12973 12974 12975 12976 12977 12978 12979 12980 12981 12982 12983 12984 12985 12986 12987 12988 12989 12990 12991 12992 12993 12994 12995 12996 12997 12998 12999 13000 13001 13002 13003 13004 13005 13006 13007 13008 13009 13010 13011 13012 13013 13014 13015 13016 13017 13018 13019 13020 13021 13022 13023 13024 13025 13026 13027 13028 13029 13030 13031 13032 13033 13034 13035 13036 13037 13038 13039 13040 13041 13042 13043 13044 13045 13046 13047 13048 13049 13050 13051 13052 13053 13054 13055 13056 13057 13058 13059 13060 13061 13062 13063 13064 13065 13066 13067 13068 13069 13070 13071 13072 13073 13074 13075 13076 13077 13078 13079 13080 13081 13082 13083 13084 13085 13086 13087 13088 13089 13090 13091 13092 13093 13094 13095 13096 13097 13098 13099 13100 13101 13102 13103 13104 13105 13106 13107 13108 13109 13110 13111 13112 13113 13114 13115 13116 13117 13118 13119 13120 13121 13122 13123 13124 13125 13126 13127 13128 13129 13130 13131 13132 13133 13134 13135 13136 13137 13138 13139 13140 13141 13142 13143 13144 13145 13146 13147 13148 13149 13150 13151 13152 13153 13154 13155 13156 13157 13158 13159 13160 13161 13162 13163 13164 13165 13166 13167 13168 13169 13170 13171 13172 13173 13174 13175 13176 13177 13178 13179 13180 13181 13182 13183 13184 13185 13186 13187 13188 13189 13190 13191 13192 13193 13194 13195 13196 13197 13198 13199 13200 13201 13202 13203 13204 13205 13206 13207 13208 13209 13210 13211 13212 13213 13214 13215 13216 13217 13218 13219 13220 13221 13222 13223 13224 13225 13226 13227 13228 13229 13230 13231 13232 13233 13234 13235 13236 13237 13238 13239 13240 13241 13242 13243 13244 13245 13246 13247 13248 13249 13250 13251 13252 13253 13254 13255 13256 13257 13258 13259 13260 13261 13262 13263 13264 13265 13266 13267 13268 13269 13270 13271 13272 13273 13274 13275 13276 13277 13278 13279 13280 13281 13282 13283
|
\documentclass[a4paper,11pt]{book}
\textheight 23 cm
\usepackage{amsmath}
\usepackage{amssymb}
\usepackage{stmaryrd}
\usepackage{makeidx}
\usepackage[francais,english,greek]{babel}
\usepackage{ifpdf}
\ifpdf
\usepackage[pdftex,colorlinks]{hyperref}
\else
\usepackage[ps2pdf,breaklinks=true,colorlinks=true,linkcolor=red,citecolor=green]{hyperref}
\usepackage{pst-plot}
\fi
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{latexsym}
\newcommand{\gr}{\selectlanguage{greek}}
\newcommand{\en}{\selectlanguage{english}}
\newcommand{\fr}{\selectlanguage{francais}}
\newcommand{\R}{{\mathbb R}}
\newcommand{\C}{{\mathbb C}}
\newcommand{\Z}{{\mathbb Z}}
\newcommand{\N}{{\mathbb N}}
\title {\textgreek{Συμβολική άλγεβρα και μαθηματικά με το} {\tt\en Xcas}}
\author
{ \textlatin{Ren\'ee De Graeve, Bernard Parisse}\\
\textgreek{Πανεπιστήμιο} \textlatin{Grenoble I}\\ \\ \\ \\
{\bf\textgreek{Μετάφραση από τα Αγγλικά: }}\\
{\textgreek{Βασιλική Αλεξίου, Αχιλλέας Καραβασίλης, Όλγα Μανιάτη}}\\ \\
\textgreek{{\bf Διασκευή:} Αλκιβιάδης Γ. Ακρίτας}\\
\textgreek{Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας}\\
\textlatin{akritas@uth.gr}\\
}
\en
\date{}
\makeindex
\usepackage{cutting}
\begin{document}
\newcommand{\asinh}{\,\,\mbox{asinh\,}}
\newcommand{\atanh}{\,\,\mbox{atanh\,}}
\maketitle
\vfill
\en
\copyright\ 2002, 2007 Ren\'ee De Graeve, Bernard Parisse\\
\verb|renee.degraeve@wanadoo.fr|\\
\verb|bernard.parisse@ujf-grenoble.fr|\\
\newpage
\en\printindex
\newpage
\gr\tableofcontents
\chapter{\textgreek{Συναρτήσεις του σύστηματος υπολογιστικής άλγεβρας} }\label{sec:cas}
\section{\textgreek{Συμβολικές σταθερές }: {\tt \textlatin{e pi} \textgreek{άπειρο}
\textlatin{ i}}}\index{e}\index{pi}
\index{i}
\gr\index{+άπειρο}\index{-άπειρο}\index{άπειρο}
\noindent {\en\tt e} είναι ο αριθμός $\exp(1)$;\\
{\en\tt pi} είναι ο αριθμός $\pi$.\\
{\tt άπειρο} είναι χωρίς πρόσημο $\infty$.\\
{\tt +άπειρο} είναι $+\infty$.\\
{\tt -άπειρο} είναι $-\infty$.\\
{\en\tt i} είναι ο μιγαδικός αριθός $i$.
\en
\section{\textgreek{Λογικός τύπος δεδομένου} - Booleans}
\subsection{\textgreek{Λογικές τιμές} : {\tt\textlatin{ true false}}}\index{true}\index{false}\index{TRUE}\index{FALSE}
\grΟι λογικές τιμές είναι {\en\tt true} ή {\en\tt false}.\\
Τα συνώνυμα είναι :\\
{\en\tt true} ή {\en\tt TRUE} ή {\tt 1},\\
{\en\tt false} ή {\en\tt FALSE} ή {\tt 0}.\\
Ο έλεγχος ή συνθήκες είναι λογικές συναρτήσεις.
\subsection{\textgreek{Έλεγχος} : {\tt \textlatin{==, !=, >, >=, <, =<}}}\index{==}\index{>}\index{<}\index{>=}\index{<=}\index{\symbol{33}=}
{\en\tt ==, !=, >, >=, <, =<} είναι ενθηματικοί τελεστές.\\
{\en\tt a==b} ελέγχει την ισότητα μεταξύ του {\en\tt a} και του {\en\tt b} και επιστρέφει {\tt 1}
αν το {\en\tt a} είναι ίσο με το {\en\tt b} ,αλλιώς {\tt 0}.\\
{\tt a!=b} επιστρέφει {\tt 1} αν το {\tt a} και το {\tt b} είναι διαφορετίκα, αλλιώς {\tt 0}
.\\
{\en\tt a>=b} επιστρέφει {\tt 1} αν το {\en\tt a} είναι μεγαλύτερο ή ισο από το {\en\tt b}
, αλλιώς {\tt 0}.\\
{\en\tt a>b} επιστρέφει {\tt 1} αν το {\en\tt a} είναι μεγαλύτερο από το {\en\tt b}
, αλλιώς{\tt 0}.\\
{\en\tt a<=b} επιστρέφει {\tt 1} αν το {\en\tt a} είναι μικρότερο ή ισο από το {\en\tt b} , αλλιώς
{\tt 0}.\\
{\en\tt a<b} επιστρέφει {\tt 1} αν το {\en\tt a} είναι μικρότερο από το {\en\tt b}
, αλλιώς {\tt 0}.\\
Για να γράψουμε την αλγεβρική συνάρτηση έχοντας το ίδιο αποτέλεσμα με την
{\en\tt if...then...else}, χρησιμοποιούμε την λογική συνάρτηση {\en\tt ifte}.\\
Παράδειγμα :
\begin{center}{\en\tt f(x):=ifte(x>0,true,false)}\end{center}
ορίζει τη λογική συνάρτηση $f$ όπως η {\en\tt f(x)= true}
\en if
$x \in ]0;+\infty[$ and {\en\tt f(x)=false} if $x \in ]-\infty;0]$.\\
\grΕίσοδος :
\begin{center}{\en\tt f(0)==0}\end{center}
'Εξοδος :
\begin{center}{\tt 1}\end{center}
{\gr\bfΠροσοχή !}\\
{\en\tt a=b} δεν είναι λογικός τύπος δεδομένου !!!!\\
{\en\tt a==b} είναι λογικός τύπος δεδομένου.\\
\subsection{\textgreek{Λογικοί τελεστές} : {\tt \textlatin{or xor} \textgreek{και} \textlatin{not}}}
\index{or|textbf}\index{not|textbf}\index{and|textbf}\index{$\bigparallel$}\index{\&\&|textbf}\index{\symbol{33}=|textbf}\index{xor|textbf}
{\en \tt or} (ή {\en \tt ||}), {\en \tt xor}, {\en \tt and} (ή {\en \tt \&\&}) είναι ενθηματικός τελεστής.\\
{\en \tt not} είναι προθεματικός τελεστής.\\
Αν το {\en \tt a} και το {\en \tt b} είναι δύο λογικοί τύποι δεδομένου :\\
{\en \tt (a or b)} {\en \tt (a || b)}επιστρέφει {\tt 0} (ή {\en \tt false}) αν το {\en \tt a} και το
{\en \tt b} είναι ίσα με το 0, αλλιώς επιστρέφει {\tt 1} (ή {\en \tt true}) .\\
{\en \tt (a xor b)} επιστρέφει {\tt 1} αν το {\en \tt a} είναι ίσο με το 1 και το {\en \tt b} είναι ίσο με το
0 ή αν το {\en \tt a} είναι ίσο με το 0 και το {\en \tt b} είναι ίσο με το 1 και επιστρέφει 0
αν το{\en \tt a} και το {\en \tt b} είναι ίσα με το 0
ή αν το {\en \tt a} και το {\en \tt b} είναι ίσα με το 1 (είναι το "αποκλειστικό \textlatin{or}").\\
{\en\tt (a and b)} ή {\en \tt (a \&\& b)} επιστρέφει {\tt 1} (ή {\en \tt true}) αν το {\en \tt a}
και το {\en \tt b} είναι ίσα με το 1, αλλιώς {\tt 0} (ή {\en \tt false}).\\
{\en \tt not(a)} επιστρέφει {\tt 1} (ή {\en \tt true}) αν το {\en \tt a} είναι ίσο με το 0 (ή
{\en \tt false}) και {\tt 0} (ή {\en \tt false}) αν το {\en \tt a} είναι ίσο με το 1 (ή
{\en \tt true}).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en \tt 1>=0 or 1<0}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 1}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en \tt 1>=0 xor 1>0}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 0}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en \tt 1>=0 and 1>0}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 1}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en \tt not(0==0)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 0}\end{center}
\gr
\subsection{\textgreek{Μετατροπή λογικής παράστασης σε λίστα}: {\tt \textlatin{exp2list}}}\index{exp2list}
\noindent{\en \tt exp2list} επιστρέφει τη λίστα {\en \tt [expr0,expr1]}
\gr όταν το όρισμα είναι {\en \tt (var=expr0)} ή {\en\tt (var=expr1)}.\\
{\en\tt exp2list} χρησιμοποιείται στον τρόπο λειτουργίας {\en \tt TI} για την ευκολότερη εκτέλεση της εντολής {\en\tt solve}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt exp2list((x=2) or (x=0))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt [2,0]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt exp2list((x>0) or (x<2))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt [0,2]}\end{center}
Είσοδος στον τρόπο λειτουργίας {\en \tt TI} :
\begin{center}{\en\tt exp2list(solve((x-1)*(x-2)))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt [1,2]}\end{center}
\subsection{{\textgreek{Αποτίμηση λογικού τυπου δεδομένων}} : {\tt \textlatin{evalb}}}\index{evalb}
\noindent Στο \en Maple, \gr η εντολή {\en\tt evalb} αποτιμά μία λογική παράσταση.
Επειδή το {\en\tt Xcas} αποτιμά αυτόματα λογικές παραστάσεις, η {\en\tt evalb} χρησιμοποιείται μόνο για λόγους συμβατότητας και είναι ισοδύναμη με την {\en\tt eval}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt evalb(sqrt(2)>1.41)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt sqrt(2)>1.41}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 1}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt evalb(sqrt(2)>1.42)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt sqrt(2)>1.42}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 0}\end{center}
\section{ \textgreek{Τελεστές} \textlatin{bit} \textgreek{ανά} \textlatin{bit}}
\subsection{\textgreek{Τελεστές} {\tt \textlatin{ bitor, bitxor, bitand}}}\index{bitor|textbf}\index{bitxor|textbf}\index{bitand|textbf}
Οι ακέραιοι μπορούν να γραφτούν για είσοδο στο {\en\tt Xcas} στην δεκαεξαδική μορφή ως \en 0x...\gr
για παράδειγμα το \en 0x1f \gr αναπαρίσταται ως 16+15=31 στο δεκαδικό σύστημα.
Επίσης, οι ακέραιοι μπορούν να γραφονται στην έξοδο του {\en\tt Xcas} στην δεκαεξαδική μορφή.
(στις Ρυθμίσεις \en Cas \gr --- ή στην μπάρα ρυθμίσεων --- επιλέξτε την βάση ακεραίων που θέλετε).\\
{\en\tt bitor} είναι το λογικό διαζευκτικό {\en\tt or} (\en bit \gr ανά \en bit).\\
\gr
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt bitor(0x12,0x38)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt bitor(18,56)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 58}\end{center}
επειδή :\\
το {\tt 18} γράφεται ως {\en\tt 0x12} στο δεκαεξαδικό ή {\en\tt 0b010010} στο δυαδικό,\\
το {\tt 56} γράφεται ως {\en\tt 0x38} στο δεκαεξαδικό ή {\en\tt 0b111000} στο δυαδικό,\\
συνεπώς η {\en\tt bitor(18,56)} είναι {\en\tt 0b111010} στο δυαδικό και το αποτέλεσμα είναι ίσο με το
{\tt 58}.\\
{\en\tt bitxor} είναι το λογικό αποκλειστικό {\en\tt or} (\en bit \gr ανά \en bit).\\
\gr
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt bitxor(0x12,0x38)}\end{center}
ή είσοδος
\begin{center}{\en\tt bitxor(18,56)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 42}\end{center}
επειδή :\\
το {\tt 18} γράφεται ως {\en\tt 0x12} στο δεκαεξαδικό και {\en\tt 0b010010} στο δυαδικό,\\
το {\tt 56} γράφεται ως {\en\tt 0x38} στο δεκαεξαδικό και {\en\tt 0b111000} στο δυαδικό,\\
{\en\tt bitxor(18,56)} γράφεται ως {\en\tt 0b101010} στο δυαδικό και το αποτέλεσμα είναι ίσο με το
{\tt 42}.\\
{\en\tt bitand} είναι το λογικό {\en\tt and} \en(bit \gr ανά \en bit).\\
\gr
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt bitand(0x12,0x38)}\end{center}
ή είσοδος
\begin{center}{\en\tt bitand(18,56)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 16}\end{center}
επείδη :\\
το {\tt 18} γράφεται ως {\en\tt 0x12} στο δεκαεξαδικό και {\en\tt 0b010010} στο δυαδικό,\\
το {\tt 56} γράφεται ως {\en\tt 0x38} στο δεκαεξαδικό και {\en\tt 0b111000} στο δυαδικό,\\
{\en\tt bitand(18,56)} γράφεται ως {\en\tt 0b010000} στο δυαδικό και το αποτέλεσμα είναι ίσο με το
{\tt 16}.
\subsection{\textgreek{Απόσταση} \textlatin{Hamming bit} \textgreek{ανά} \textlatin{ bit} : {\tt \textlatin{hamdist}}}\index{hamdist|textbf}
Η απόσταση \en Hamming \gr είναι ο αριθμός των διαφορών των \en bits \gr των δύο ορισμάτων.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt hamdist(0x12,0x38)}\end{center}
ή είσοδος
\begin{center}{\en\tt
\item hamdist(18,56)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 3}\end{center}
επειδή :\\
το {\tt 18} γράφεται ως {\en\tt 0x12} στο δεκαεξαδικό και {\en\tt 0b010010} στο δυαδικό,\\
το {\tt 56} γράφεται ως {\en\tt 0x38} στο δεκαεξαδικό και {\en\tt 0b111000} στο δυαδικό,\\
{\en\tt hamdist(18,56)} γράφεται ως {\tt 1+0+1+0+1+0} και το αποτέλεσμα είναι ίσο με το {\tt 3}.
\section{\textgreek{Συμβολοσειρές}}
\subsection{\textgreek{Χαρακτήρες και συμβολοσειρές : {\tt \textlatin{"}}\index{"}}}
\noindent Το {\en\tt "} χρησιμοποιείται για να καθοριστεί μια συμβολοσειρά.
Ένας χαρακτήρας είναι μια συμβολοσειρά μήκους ένα.\\
Μην συγχέετε το {\en\tt "} με
το {\tt '} (ή {\en\tt quote}) τα οποία χρησιμοποιούνται για να αποφευχθεί η αποτίμηση μιας παράστασης. Για παράδειγμα, το
{\en\tt "a"} επιστρέφει το {\en\tt a} ως μία συμβολοσειρά από έναν χαρακτήρα,
αλλά το {\tt '{\en a}'} ή το {\en\tt quote(a)} επιστρέφει
τη μεταβλητή {\en\tt a} αδιατίμητη.\\
Όταν μία συμβολοσειρά δίνεται σαν είσοδος στην γραμμή εντολών, αποτιμάται από μόνη της,
άρα η έξοδος είναι η ίδια συμβολοσειρά. Χρησιμοποιήστε το {\en\tt +}
για να ενώσετε δύο συμβολοσειρές ή ένα άλλο αντικείμενο και μία συμβολοσειρά.\\
Παράδειγμα :\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt "Hello"}\end{center}
{\en\tt "Hello"} είναι η είσοδος αλλά και η έξοδος.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt "Hello"+", how are you?"}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt "Hello, how are you?"}\end{center}
Ο δείκτης χρησιμοποιείται ώστε να πάρουμε τον \en n\gr-στό χαρακτήρα μίας συμβολοσειράς,
(όπως και στην λίστα). Οι δείκτες αρχίζουν από 0 στο \en Xcas \gr ,ενώ στα άλλα συστήματα από 1 .\\
Παράδειγμα :\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt "Hello"[1]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt "e"}\end{center}
\subsection{\textgreek{Πρώτος χαρακτήρας, μεσαίος και τελευταίος μιας συμβολοσειράς}: {\tt\textlatin{head mid tail}}}\index{head|textbf} \index{tail|textbf}\index{mid}
\begin{itemize}
\item {\en\tt head(s)} επιστρέφει το πρώτο χαρακτήρα της συμβολοσειράς {\en\tt s}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt head("Hello")}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt "H"}\end{center}
\item {\en\tt mid(s,p,q)} επιστρέφει το μέρος της συμβολοσειράς {\en\tt s}
που αρχίζει με τον χαρακτήρα του δείκτη {\en\tt p} και έχει {\en\tt q} χαρακτήρες.\\
Να θυμάστε ότι ο πρώτος δείκτης είναι το 0 στο \en Xcas.\gr\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt mid("Hello",1,3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt "ell"}\end{center}
\item {\en\tt tail(s)} επιστρέφει την συμβολοσείρα {\en\tt s} χωρίς τον πρώτο χαρακτήρα.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt tail("Hello")}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt "ello"}\end{center}
\end{itemize}
\subsection{\textgreek{Συνένωση ακολουθίας λέξεων}: {\tt \textlatin{cumSum}}}\index{cumSum}
\noindent{\en\tt cumSum} χρησιμοποιείται όπως και στις παραστάσεις για να κάνει μερική συνένωση.\\
{\en\tt cumSum} λαμβάνει ως ορίσματα μία λίστα από συμβολοσειρές.\\
{\en\tt cumSum} επιστρέφει μία λίστα από συμβολοσειρές, όπου κάθε στοιχείο με δείκτη $k$ είναι η συνένωση της συμβολοσειράς με δεικτη $k$, με τις συμβολοσειρές των δεικτών 0 έως $k-1$ .\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt cumSum("Hello, ","is ","that ","you?")}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt "Hello, ","Hello, is ","Hello, is that ","Hello, is that you?}\end{center}
\subsection{\textgreek{Κώδικας} \textlatin{ ASCII} \textgreek{ενός χαρακτήρα} : {\tt \textlatin{ord}}}\index{ord|textbf}
\noindent {\en\tt ord} παίρνει σαν όρισμα μία συμβολοσειρά {\en\tt s} (
μία λίστα {\en\tt l} από συμβολοσειρές).\\
{\en\tt ord} επιστρέφει σε κώδικα \en ASCII \grτον πρώτο χαρακτήρα της {\en\tt s} ( την λίστα
σε κώδικα \en ASCII \gr του πρώτου χαρακτήρα των στοιχείων της {\en\tt l}).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ord("a")}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 97}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ord("abcd")}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 97}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ord(["abcd","cde"])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt [97,99]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ord(["a","b","c","d"])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt [97,98,99,100]}\end{center}
\subsection{\textgreek{Κώδικας} \textlatin{ASCII} \textgreek{μίας συμβολοσειράς} : {\tt \textlatin{asc}}}\index{asc}
\noindent {\en\tt asc} παίρνει σαν όρισμα μία σειμβολοσειρά {\en\tt s}.\\
{\en\tt asc} επιστρέφει την λίστα σε κώδικα \en ASCII, \gr των χαρακτήρων της {\en\tt s}.\\
Έισοδος :
\begin{center}{\en\tt asc("abcd")}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt [97,98,99,100]}\end{center}
Έισοδος :
\begin{center}{\en\tt asc("a")}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [97]}\end{center}
\subsection{\textgreek{Ορισμός συμβολοσειράς από χαρακτήρες σε κώδικα} \textlatin{ ASCII} : {\tt \textlatin{char}}}\index{char}
\noindent {\en\tt char} παίρνει ως όρισμα μία λίστα {\en\tt l} σε κώδικα \en ASCII.\\ \gr
{\en\tt char} επιστρέφει την συμβολοσειρά των οποιών οι χαρακτήρες είναι τα στοιχεία της λίστας {\en\tt l} τα οποία είναι σε κώδικα \en ASCII.\\ \gr
Έισοδος :
\begin{center}{\en\tt char([97,98,99,100])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt "abcd"}\end{center}
Έισοδος :
\begin{center}{\en\tt char(97)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt "a"}\end{center}
Έισοδος :
\begin{center}{\en\tt char(353)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt "a"}\end{center}
Αποτέλεσμα 353-256=97.
\subsection{\textgreek{Εύρεση ενός χαρακτήρα σε μία συμβολοσειρά}: {\tt\textlatin{inString}}}\index{inString}
\noindent {\en\tt inString} παίρνει δύο ορίσματα: μία σειμβολοσείρα {\en\tt S} και ένα χαρακτήρα
{\en\tt c}.\\
{\en\tt inString} εξετάζει αν ο χαρακτήρας {\en\tt c} είναι στην συμβολοσειρά {\en\tt S}.\\
{\en\tt inString} επιστρέφει {\tt {\tt \en "}τον δείκτη της πρώτης εμφάνισης{\tt \en "}}
ή {\tt -1} αν {\en\tt c} δεν υπάρχει στο {\en\tt S}.\\
Έισοδος :
\begin{center}{\en\tt inString("abcded","d")}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 3}\end{center}
Έισοδος :
\begin{center}{\en\tt inString("abcd","e")}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt -1}\end{center}
\subsection{\textgreek{Αλληλουχία αντικειμένων σε συμβολοσειρά} : {\tt\textlatin{ cat}}}\index{cat|textbf}
\noindent {\en\tt cat} παίρνει σαν όρισμα μία ακολουθία αντικειμένων.\\
{\en\tt cat} συνενώνει αυτά τα αντικείμενα σε μία συμβολοσειρά.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt cat("abcd",3,"d")}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt "abcd3d"}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt c:=5}\end{center}
\begin{center}{\en\tt cat("abcd",c,"e")}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt "abcd5e"}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt purge(c)}\end{center}
\begin{center}{\en\tt cat(15,c,3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt "15c3"}\end{center}
\subsection{\textgreek{Προσθήκη αντικειμένου σε μία συμβολοσειρά} : {\tt +}}\index{+}
\noindent {\tt +} είναι ενθηματικός τελεστής ( {\tt '+'} είναι προθεματικός τελεστής).\\
Αν {\tt +} ( {\tt '+'}) παίρνει σαν όρισμα μία συμβολοσειρά (αντίστοιχα μία ακολουθία από αντικείμενα με μία συμβολοσειρά ως πρώτο ή δεύτερο όρισμα) ,
το αποτέλεσμα είναι η συνένωση αυτών των αντικειμένων σε μία συμβολοσειρά.\\
\\
{\gr\bf Προσοχή}\\
{\tt +} είναι ενθηματικός και {\tt '+'} είναι προθεματικός τελεστής.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\tt '+'\en("abcd",3,"d")}\end{center}
ή είσοδος :
\begin{center}{\en\tt "abcd"+3+"d"}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt "abcd3d"}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt c:=5}\end{center}
και είσοδος :
\begin{center}{\en\tt "abcd"+c+"e"}\end{center}
ή είσοδος:
\begin{center}{\tt '+'\en ("abcd",c,"d")}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt "abcd5e"}\end{center}
\subsection{\textgreek{Μετασχηματισμός ακέραιου σε συμβολοσειρά}: {\tt \textlatin{cat +}}}\index{+}\index{cat}
\noindent Χρησιμοποιήστε την {\en\tt cat} με τον ακέραιο σαν όρισμα, ή προσθέστε τον ακέραιο σε μία άδεια συμβολοσειρά\\
Είσοδος :
\begin{center}{\tt ""+123}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt cat(123)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt {\tt \en "}123{\tt \en "}}\end{center}
\subsection{\textgreek{Μετασχηματισμός συμβολοσειράς σε αριθμό}: {\tt\textlatin{ expr}}}\index{expr|textbf}\label{sec:expr1}
Χρησιμοποιήστε την {\en\tt expr}, με μία συμβολοσειρά που αναπαραστά έναν αριθμό.
\begin{itemize}
\item Για ακεραίους, βάλτε την συμβολοσειρά που παριστάνει τον ακέραιο χωρίς αρχικό ψηφίο 0 για ακεραίους στην βάση 10, με πρόθεμα {\en\tt 0x} στην δεκαεξαδική βάση, με πρόθεμα
{\tt 0} στην οχταδική ή με πρόθεμα {\en\tt 0b} στην δυαδική.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt expr("123")}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 123}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt expr("0123")}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 83}\end{center}
Επειδή : $1*8^2+2*8+3=83$ \\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt expr("0x12f")}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 303}\end{center}
Επειδή : $1*16^2+2*16+15=303$
\item Για δεκαδικούς αριθμούς, χρησιμοποιείστε μία συμβολοσειρά με {\tt .} ή {\en\tt e} μέσα της.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt expr("123.4567")}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 123.4567}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt expr("123e-5")}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 0.00123}\end{center}
\item Σημειώστε ότι η {\en\tt expr} γενικότερα μετατρέπει μία συμβολοσειρά
σε μια εντολή, αν η εντολή υπάρχει.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt expr("a:=1")}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 1}\end{center}
Έπειτα, είσοδος :
\begin{center}{\en\tt a}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 1}\end{center}
\end{itemize}
\section{\textgreek{Μετατροπή ακεραίου ως προς την βάση} $b$ : {\tt \textlatin{convert}}}
\en
\label{sec:convertbase}
\index{convert}\index{base@{\sl base}|textbf}
\noindent{\en\tt convert} \gr ή {\en\tt convertir}
\gr
μπορούν να κάνουν διαφορετικού είδους
μετατροπές ανάλογα με την επιλογή που δίνεται ως δεύτερο όρισμα.
Για να μετατρέψετε έναν ακέραιο {\en\tt n} σε μία λίστα με τους συντελεστές του ως προς την βάση {\en\tt b}, η επιλογή είναι {\en\tt base}. Τα ορίσματά του {\en\tt convert} ή
{\en\tt convertir} είναι ένας ακέραιος {\en\tt n}, {\en\tt base} και το {\en\tt b}, η τιμή της βάσης.\\
{\en\tt convert} ή {\en\tt convertir} επιστρέφει την λίστα των συντελεστών του ακέραιου {\en\tt n} ως προς την βάση {\en\tt b} \\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt convert(123,base,8)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [3,7,1]}\end{center}
Για να ελέγξετε την απάντηση, εισάγετε {\en\tt expr("0173")} ή {\en\tt horner(revlist([3,7,1]),8)}
ή {\en\tt convert([3,7,1],base,8)} οπότε η απάντηση θα είναι {\tt 123}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt convert(142,base,12)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt [10,11]}\end{center}
Για να μετατρέψετε τη λίστα των συντελεστών του ακέραιου {\en\tt n} ως προς την βάση {\en\tt b},
η επιλογή είναι επίσης {\en\tt base}.
{\en\tt convert} ή {\en\tt convertir} επιστρέφει τον ακέραιο {\en\tt n}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt convert([3,7,1],base,8)}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt horner(revlist([3,7,1]),8)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 123}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt convert([10,11],base,12)}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt horner(revlist([10,11]),12)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 142}\end{center}
\section{\textgreek{Ακέραιοι (και} \textlatin{ Gaussian} \textgreek{Ακέραιοι})}
Για όλες τις συναρτήσεις σε αύτο το κεφάλαιο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε \en Gaussian
\gr
ακεραίους (αριθμούς της μορφής $a+ib$, όπου $a$ και $b$ ανήκουν στο $\mathbb Z$).
\subsection{\textgreek{Παραγοντικό} : {\tt \textlatin{factorial}}}\index{factorial}
Το {\tt \textlatin{ Xcas}} μπορεί να χειριστεί ακεραίους με απεριόριστη ακρίβεια, όπως οι
εξής:\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt factorial(100)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{verbatim}
9332621544394415268169923885626670049071596826438162
1468592963895217599993229915608941463976156518286253
697920827223758251185210916864000000000000000000000000
\end{verbatim}
\en\subsection{GCD : {\tt gcd igcd}}\index{gcd|textbf}\index{igcd|textbf}\label{sec:igcd}
\gr\noindent{\en\tt gcd} ή {\en\tt igcd} υποδηλώνει τον \en GCD \gr (τον μέγιστο κοινό διαιρέτη, μκδ)
διαφόρων ακεραίων (για πολυώνυμα βλέπε \ref{sec:gcd}).\\
{\en\tt gcd} ή {\en\tt igcd} επιστρέφει τον {\en\tt GCD} όλων των ακεραίων.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt gcd(18,15)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 3}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt gcd(18,15,21,36) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 3}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt gcd([18,15,21,36])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 3}\end{center}
Μπορούμε επίσης, να θέσουμε ως παραμέτρους δύο λίστες του ιδίου μεγέθους (ή ένα πίνακα με 2 γραμμές), στην περίπτωση αυτή ο \en GCD \gr {\en\tt gcd} επιστρέφει το μέγιστο κοινό διαιρέτη των στοιχείων με τον ίδιο δείκτη (ή την ίδια στήλη).
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt gcd([6,10,12],[21,5,8])}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt gcd([[6,10,12],[21,5,8]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt [3,5,4]}\end{center}
{\bf Παράδειγμα}\\
Βρείτε το μέγιστο κοινό διαιρέτη του $4n+1$ και του $5n+3$ όταν $n \in \mathbb N$.\\
Είσοδος :\\
\begin{center}{\en\tt f(n):=gcd(4*n+1,5*n+3)}\end{center}
Έπειτα, είσοδος :\\
\en
\begin{verbatim}
essai(n):={
local j,a,L;
L:=NULL;
for (j:=-n;j<n;j++) {
a:=f(j);
if (a!=1) {
L:=L,[j,a];
}
}
return L;
}
\end{verbatim}
\gr
Έπειτα, είσοδος :\\
\begin{center}{\en\tt essai(20)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt [-16,7],[-9,7],[-2,7],[5,7],[12,7],[19,7]}\end{center}
Έτσι, πρέπει να αποδείξουμε ότι :\\
αν $n \neq 5+k*7$ (για $k \in \mathbb Z$), ο μέγιστος κοινός διαιρέτης του $4n+1$ και του $5n+3$ είναι 1,\\
και \\
αν $n=5+k*7$ (για $k \in \mathbb Z$), ο μέγιστος κοινός διαιρέτης του $4n+1$
και του $5n+3$ είναι 7.
\subsection{\textlatin{GCD} : {\tt \textlatin{Gcd}}}\index{Gcd|textbf}
\noindent{\en\tt Gcd} είναι η αδρανής μορφή του {\en\tt gcd}. Ανατρέξτε στην αντίστοιχη ενότητα για πολυώνυμα με συντελεστές που ανήκουν στο $\Z/p\Z$
για τη χρήση αυτής της εντολής.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt Gcd(18,15)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt gcd(18,15)}\end{center}
\subsection{\textlatin{GCD} \textgreek{λίστας ακεραίων}: {\tt\textlatin{ lgcd}}}\index{lgcd}
\noindent{\en\tt lgcd} έχει μια λίστα ακεραίων (ή μία λίστα πολυωνύμων)
ως όρισμα.\\
{\en\tt lgcd} επιστρέφει τον μέγιστο κοινό διαιρέτη, {\tt \en gcd}, όλων των ακεραίων της λίστας (ή τον {\tt \en gcd} όλων των πολυωνύμων της λίστας).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt lgcd([18,15,21,36])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 3}\end{center}
{\bf Παρατήρηση}\\
{\en\tt lgcd} δεν δέχεται δύο λίστες (έστω και αν έχουν το ίδιο μέγεθος) ως ορίσματα.
\subsection{\textgreek{Ελάχιστο κοινό πολλαπλάσιο} : {\tt \textlatin{ lcm}}}\index{lcm|textbf}\label{sec:ilcm}
\noindent {\en\tt lcm} επιστρέφει το ελάχιστο κοινό πολλαπλάσιο δύο ακεραίων
(ή δύο πολυωνύμων, βλέπε επίσης \ref{sec:lcm}).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt lcm(18,15) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 90}\end{center}
\subsection{\textgreek{Διάσπαση σε πρώτους παράγοντες} : {\tt \textlatin{ifactor}}}\index{ifactor}
\noindent{\en\tt ifactor} έχει έναν ακέραιο ως παράμετρο.\\
{\en\tt ifactor} διασπά έναν ακέραιο σε πρώτους παράγοντες.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ifactor(90) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2*3\verb|^|2*5}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ifactor(-90) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (-1)*2*3\verb|^|2*5}\end{center}
\subsection{\textgreek{Λίστα πρώτων παραγόντων} : {\tt \textlatin{ifactors}}}\index{ifactors}
\noindent{\en\tt ifactors} έχει έναν ακέραιο (ή μια λίστα ακεραίων) ως παράμετρο.\\
{\en\tt ifactors} διασπά τον ακέραιο (ή τους ακεραίους της λίστας) σε πρώτους παράγοντες, αλλά το αποτέλεσμα δίνεται ως λίστα (ή μια λίστα λιστών), στην οποία κάθε πρώτος παράγοντας ακολουθείται από την πολλαπλότητα του.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ifactors(90) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt [2,1,3,2,5,1] }\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ifactors(-90) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt [-1,1,2,1,3,2,5,1] }\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ifactors([36,52]) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[2,2,3,2],[2,2,13,1]]}\end{center}
\subsection{\textgreek{Πίνακας παραγόντων} : {\tt\textlatin{ maple\_ifactors}}}\index{maple\_ifactors}
\noindent{\en\tt maple\_ifactors} έχει έναν ακέραιο $n$ (ή μία λίστα ακεραίων)
ως παράμετρο.\\
{\en\tt maple\_ifactors} διασπά τον ακέραιο (ή τους ακεραίους της λίστας) σε πρώτους παράγοντες, αλλά η έξοδος ακολουθεί την σύνταξη του \en Maple :\\
\gr
είναι μια λίστα με +1 ή -1 (για το πρόσημο) και έναν πίνακα με 2 στήλες, όπου οι γραμμές αποτελούν τους πρώτους παράγοντες και την πολλαπλότητα τους (ή μια λίστα
λιστών...).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt maple\_ifactors(90) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,[[2,1],[3,2],[5,1]]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt maple\_ifactor([36,52]) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,[[2,2],[3,2]]],[1,[[2,2],[13,1]]]]}\end{center}
\subsection{\textgreek{Διαιρέτες ενός ακεραίου} : {\tt \textlatin{idivis divisors}}} \index{idivis}\index{divisors}
\noindent{\en\tt idivis} ή {\en\tt divisors} δίνει την λίστα των διαιρετών ενός ακεραίου (ή μιας λίστας ακεραίων).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt idivis(36) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt [1,2,4,3,6,12,9,18,36] }\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt idivis([36,22]) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt [[1,2,4,3,6,12,9,18,36],[1,2,11,22]]}\end{center}
\subsection{\textgreek{Ακέραιο Ευκλείδειο πηλίκο} : {\tt \textlatin{iquo intDiv}}}\index{iquo}\index{intDiv}
\noindent{\en\tt iquo} (ή {\en\tt intDiv}) επιστρέφει το ακέραιο πηλίκο $q$ της Ευκλείδειας διαίρεσης δύο ακεραίων $a$ και $b$ που δίνονται ώς ορίσματα.
($a=b*q+r$ με $0\leq r< b$).\\
Για \en Gaussian \gr ακεραίους, επιλέγουμε $q$ ώστε $b*q$ να είναι τόσο κοντά στο $a$
όσο είναι αυτό δυνατό και μπορεί να αποδειχθεί ότι το $r$ μπορεί να επιλεγεί έτσι ώστε
$|r|^2 \leq |b|^2/2$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt iquo(148,5) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 29}\end{center}
{\en\tt iquo} δουλεύει με ακεραίους ή με Γκαουσιανούς ακεραίους.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en \tt iquo(factorial(148),factorial(145)+2 )}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3176375}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt iquo(25+12*i,5+7*i) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3-2*i}\end{center}
Εδώ το $a-b*q=-4+i$ και $|-4+i|^2=17<|5+7*i|^2/2=74/2=37$
\subsection{\textgreek{Ακέραιο Ευκλείδειο υπόλοιπο} : {\tt \textlatin{ irem remain smod mods mod \%}}}\index{irem}\index{remain}
\noindent{\en\tt irem} (ή {\en\tt remain}) επιστρέφει το ακέραιο υπόλοιπο $r$ της Ευκλείδειας διαίρεσης δύο ακεραίων $a$ και $b$ που δίνονται ώς ορίσματα.
($a=b*q+r$ με $0\leq r< b$).\\
Για \en Gaussian \gr ακεραίους, επιλέγουμε το $q$ ώστε $b*q$ να είναι τόσο κοντά στο $a$
όσο είναι αυτό δυνατό και μπορεί να αποδειχθεί ότι το $r$ μπορεί να επιλεγεί έτσι ώστε
$|r|^2 \leq |b|^2/2$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt irem(148,5) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 3}\end{center}
{\en\tt irem} λειτουργεί με μεγάλου μήκους ακεραίους ή με Γκαουσιανούς ακεραίους.\\
Παράδειγμα :
\begin{center}{\en\tt irem(factorial(148),factorial(45)+2 )}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 111615339728229933018338917803008301992120942047239639312}\end{center}
Άλλο παράδειγμα
\begin{center}{\en\tt irem(25+12*i,5+7*i) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -4+i}\end{center}
Έδω το $a-b*q=-4+i$ και $|-4+i|^2=17<|5+7*i|^2/2=74/2=37$
{\en\tt smod} ή {\en\tt mods}\index{smod|textbf}\index{mods|textbf} είναι μια προθηματική συνάρτηση και έχει δύο ακεραίους $a$ και $b$ ως ορίσματα.\\
{\en\tt smod} ή {\en\tt mods} επιστρέφει το συμμετρικό υπόλοιπο $s$ της Ευκλείδειας διαίρεσης των ορισμάτων $a$ και $b$ ($a=b*q+s$ με $-b/2<s \leq b/2$).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt smod(148,5) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt -2}\end{center}
{\en\tt mod} (ή {\en\tt \%}) είναι μια ενθηματική συνάρτηση και έχει δύο ακεραίους $a$ και $b$
ως ορίσματα.\\
{\en\tt mod} (ή {\en\tt \%}) επιστρέφει $r\% b$ από $Z/bZ$ όπου $r$ είναι το υπόλοιπο
της Ευκλείδειας διαίρεσης των ορισμάτων $a$ και $b$.\\
Είσοδος :\index{mod}\index{\%}
\begin{center}{\en\tt 148\ mod\ 5 }\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt 148 \% 5 }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3 \% 5}\end{center}
Σημειώστε ότι η απάντηση {\en\tt 3 \% 5} δεν είναι ακέραιος αριθμός (3) αλλά ένα στοιχείο $Z/5Z$ (βλ. \ref{sec:modulaire} για τις δυνατές πράξεις στο $Z/5Z$).
\subsection{\textgreek{Ευκλείδειο πηλίκο και Ευκλείδειο υπόλοιπο δύο ακεραί\-ων} : {\tt \textlatin{iquorem}}}\index{iquorem}\label{sec:iquorem}
\noindent{\en\tt iquorem} επιστρέφει μια λίστα με το πηλίκο $q$ και το
υπόλοιπο $r$ της Ευκλείδειας διαίρεσης μεταξύ των δύο ακεραίων $a$ και $b$ που δίνονται ως ορίσματα ($a=b*q+r$ με $0\leq r< b$).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt iquorem(148,5) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt [29,3] }\end{center}
\subsection{\textgreek{Έλεγχος άρτιου ακεραίου} : {\tt\textlatin{even}}}\index{even}
\noindent {\en\tt even} λαμβάνει ως όρισμα έναν ακέραιο {\en\tt n}.\\
{\en\tt even} επιστρέφει {\tt 1} αν το {\en\tt n} είναι άρτιος ή επιστρέφει {\tt 0} αν το {\en\tt n}
είναι περιττός.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt even(148) }\end{center}
Έξοδος:
\begin{center}{\tt 1 }\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt even(149) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 0}\end{center}
\subsection{\textgreek {Έλεγχος περιττού ακεραίου} : {\tt\textlatin{odd}}}\index{odd}
\noindent {\en\tt odd} λαμβάνει ως όρισμα έναν ακέραιο {\en\tt n}.\\
{\en\tt odd} επιστρέφει {\tt 1} αν το {\en\tt n} είναι περιττός ή επιστρέφει {\tt 0} αν το {\en\tt n} είναι ζυγός.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt odd(148) }\end{center}
Έξοδος:
\begin{center}{\tt 0 }\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt odd(149) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 1}\end{center}
\subsection{\textgreek{Έλεγχος ψευδο-πρώτου ακεραίου}: {\tt\textlatin{is\_pseudoprime}}}\index{is\_pseudoprime}
\noindent Αν το {\en\tt is\_pseudoprime(n)} επιστρέφει {\tt 2} (αληθής), τότε το
{\en\tt n} είναι πρώτος.\\
Εαν επιστρέφει 1, τότε το {\en\tt n} είναι ψευδο-πρώτος (πιθανότατα πρώτος).\\
Εαν επιστρέφει 0, τότε το {\en\tt n} δεν είναι πρώτος. \\
{\sc Διευκρίνιση}:{ Για αριθμούς μικρότερους από $10^{14}$, ο ψευδο-πρώτος και ο πρώτος είναι ισοδύναμοι. Αλλά για αριθμούς μεγαλύτερους από $10^{14}$, ο ψευδο-πρώτος είναι ένας αριθμός με μεγάλη πιθανότητα να είναι πρώτος{({\en cf. Rabin's} Αλγόριθμος και {\en Miller-Rabin's} \gr Αλγόριθμος στο Αλγοριθμικό μέρος (μενού {\en\tt Help -> Manuals -> Programming}))}}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt is\_pseudoprime(100003) }\end{center}
Έξοδος :\begin{center}{\tt 2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt is\_pseudoprime(9856989898997) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt is\_pseudoprime(14) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 0}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt is\_pseudoprime(9856989898997789789) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 1}\end{center}
\subsection{\textgreek{Έλεγχος πρώτου ακεραίου }: {\tt \textlatin{is\_prime isprime \\isPrime}}}\index{is\_prime}
\noindent {\en\tt is\_prime(n)} επιστρέφει {\tt 1} (αληθής) αν το {\en\tt n} είναι πρώτος και
{\tt 0} (ψευδής) αν το {\en\tt n} δεν είναι πρώτος.\\
{\en\tt isprime} επιστρέφει {\en\tt true} ή {\en\tt false}.\\
Χρησιμοποιήστε την εντολή {\en\tt pari("isprime",n,1)} για πιστοποιητικό πρώτου αριθμού
(ανατρέξτε στο έγγραφο
\en PARI/GP \gr στο μενού {\en\tt Aide->Manuels->PARI-GP}) και {\en\tt pari("isprime",n,2)} για να χρησιμοποιήσετε το τεστ \en APRCL.
\gr
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt is\_prime(100003)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 1}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt isprime(100003)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt true}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt is\_prime(98569898989987)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 1}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt is\_prime(14)}\end{center}
Έξοδος:
\begin{center}{\tt 0}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt isprime(14)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt false}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt pari("isprime",9856989898997789789,1)}\end{center}
Αυτή η εντολή επιστρέφει τους συντελεστές αποδεικνύοντας οτι είναι πρώτος αριθμός με το τεστ
$p-1$ των {\en Selfridge-Pocklington-Lehmer}~:
\begin{center}
{\tt [[2,2,1],[19,2,1],[941,2,1],[1873,2,1],[94907,2,1]]}
\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt isprime(9856989898997789789)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt true}\end{center}
\subsection{\textgreek{Ο μικρότερος ψευδο-πρώτος μεγαλύτερος του} {\tt \textlatin{ n}} : \\ {\tt\textlatin{ nextprime}}}\index{nextprime}
\noindent{\en\tt nextprime(n)} επιστρέφει τον μικρότερο ψευδο-πρώτο (ή πρώτο)
που είναι μεγαλύτερος από {\en\tt n}. \\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt nextprime(75) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 79}\end{center}
\subsection{\textgreek{Ο μεγαλύτερος ψευδο-πρώτος μικρότερος του} {\tt \textlatin{n}} :\\ {\tt \textlatin{prevprime}}}\index{prevprime}
\noindent{\en\tt prevprime(n)} επιστρέφει τον μεγαλύτερο ψευδο-πρώτο (ή πρώτο)
που είναι μικρότερος από {\en\tt n}.\\
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt prevprime(75)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 73}\end{center}
\subsection{Ο {\tt \textlatin{n}}-οστός πρώτος αριθμός: {\tt \textlatin{ithprime}}}\index{ithprime}
\noindent{\en\tt ithprime(n)} επιστρέφει τον {\en\tt n}-οστό πρώτο αριθμό μικρότερο του 10000 (τρέχων περιορισμός).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ithprime(75)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 379}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ithprime(1229)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 9973}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ithprime(1230)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt ithprime(1230)}\end{center}
επειδή ο {\en\tt ithprime(1230)} είναι μεγαλύτερος από το 10000.
\subsection{\textgreek{Ταυτότητα} \textlatin{ Bezout} : {\tt \textlatin{iegcd igcdex}}}\index{iegcd}\index{igcdex}
\noindent{\en\tt iegcd(a,b)} ή {\en\tt igcdex(a,b)}
επιστρέφει τους συντελεστές της Ταυτότητας \en Bezout \gr για τους δύο ακεραίους που δίνονται ως ορίσματα.\\
{\en\tt iegcd(a,b)} ή {\en\tt igcdex(a,b)} επιστρέφει {\en\tt [u,v,d]} τέτοια ώστε
{\en\tt au+bv=d} και {\en\tt d=gcd(a,b)}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt iegcd(48,30) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [2,-3,6]}\end{center}
Αλλιώς :
$$2 \cdot 48+ (-3) \cdot 30 =6$$
\subsection{\textgreek{Επίλυση της } \textlatin{au+bv=c} \textgreek{στο} $\Z$: {\tt \textlatin{iabcuv}}}\index{iabcuv}
\noindent{\en\tt iabcuv(a,b,c)} επιστρέφει {\en\tt [u,v]} ώστε {\en\tt au+bv=c}.\\
{\en\tt c} πρέπει να είναι πολλαπλάσιο του {\en\tt gcd(a,b)} για την ύπαρξη μιας λύσης.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt iabcuv(48,30,18) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt [6,-9]}\end{center}
\subsection{\textgreek{Κινεζικά υπόλοιπα} : {\tt \textlatin{ichinrem, ichrem}}}\index{ichinrem}\index{ichrem}
\noindent{\en\tt ichinrem([a,p],[b,q])} ή {\en\tt ichrem([a,p],[b,q])} επιστρέφει μια λίστα
{\en\tt [c,lcm(p,q)]} με 2 ακεραίους.\\
Ο πρώτος αριθμός {\en\tt c} είναι τέτοιος ώστε
\[ \forall k \in \mathbb Z, \quad d=c+ k \times \mbox{{\en lcm}}(p,q) \]
έχει τις ιδιότητες
\[ d=a \pmod p, \quad d=b \pmod q \]
Αν {\en\tt p} και {\en\tt q} είναι πρώτοι μεταξύ τους, μια λύση {\en\tt d} υπάρχει πάντα και όλες οι λύσεις
είναι ισοδύναμες {\en modulo} \gr {\en\tt p*q}.\\
{\bf Παραδείγματα} : \\
Λύστε :
$${\tt \left \{ \begin{array}{rcl} x&=&3\ (\bmod\ 5)\\
x&=&9\ (\bmod\ 13) \end{array}\right.}$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ichinrem([3,5],[9,13])}\end{center}
ή είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ichrem([3,5],[9,13])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [-17,65] }\end{center}
άρα {\en\tt x=-17 (mod 65)}\\
μπορούμε επίσης για είσοδο να έχουμε :
\begin{center}{\en\tt ichrem(3\%5,9\%13)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt -17\%65 }\end{center}
Λύστε :
$${\tt \left \{ \begin{array}{rcl} x&=&3\ (\bmod\ 5)\\
x&=&4\ (\bmod\ 7) \\
x&=&1\ (\bmod\ 9)\end{array}\right.}$$
Αρχική είσοδος :
\begin{center}{\en\tt tmp:=ichinrem([3,5],[4,7])}\end{center}
ή είσοδος :
\begin{center}{\en\tt tmp:=ichrem([3,5],[4,7])}\end{center}
έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [-17,35] }\end{center}
επόμενη είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ichinrem([1,9],tmp)}\end{center}
ή είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ichrem([1,9],tmp)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt [-17,315] }\end{center}
άρα {\en\tt x=-17 (mod 315)}\\
Εναλλακτική λύση :\\
\begin{center}{\en\tt ichinrem([3\%5,4\%7,1\%9])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -17\%315 }\end{center}
{\bf Σχόλιο}\\
{\en\tt ichrem} (ή {\en\tt ichinrem}) μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να βρεθούν οι συντελεστές πολυωνύμου οι οποίοι είναι γνωστοί {\en modulo} αρκετών ακεραίων, για παράδειγμα να βρείτε
$ax+b$ \en modulo \gr $315=5 \times 7 \times 9$ σύμφωνα με τις παραδοχές:
$${\tt \left \{ \begin{array}{rl} a=&3\ (\bmod\ 5)\\
a=&4\ (\bmod\ 7) \\
a=&1\ (\bmod\ 9) \end{array}\right.},
\quad
{\tt \left \{ \begin{array}{rl} b=&1\ (\bmod\ 5)\\
b=&2\ (\bmod\ 7) \\
b=&3\ (\bmod\ 9) \end{array}\right.}$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ichrem((3x+1)\%5,(4x+2)\%7,(x+3)\%9)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (-17\%315$\times$ x+156\%315 }\end{center}
άρα {\en\tt a=-17 (mod 315)} και {\en\tt b=156 (mod 315)}.
\subsection{\textgreek{Κινεζικά υπόλοιπα για λίστες ακεραίων} : {\tt\textlatin{ chrem}}}\index{chrem}
\noindent{\en\tt chrem} λαμβάνει ως ορίσματα 2 λίστες ακεραίων ίδιου μεγέθους.\\
{\en\tt chrem} επιστρέφει μια λίστα 2 ακεραίων.\\
Για παράδειγμα, {\en\tt chrem([a,b,c],[p,q,r])} επιστρέφει την λίστα
{\en\tt [x,lcm(p,q,r)]} όπου
{\en\tt x=a mod p} και {\en\tt x=b mod q} και {\en\tt x=c mod r}.\\
Μία λύση {\en\tt x} πάντα υπάρχει αν {\en\tt p, q, r}
είναι πρώτοι μεταξύ τους, και όλες οι λύσεις ειναι ίσοδύναμες \en modulo \gr {\en\tt p*q*r}. \\
{\sc Προσοχή} στην σειρά των παραμέτρων, πράγματι:\\
{\en\tt chrem([a,b],[p,q])=ichrem([a,p],[b,q])=\\
ichinrem([a,p],[b,q])}\\
{\bf Παραδείγματα} : \\
Λύστε :
$${\tt \left \{ \begin{array}{rl} x=&3\ (\bmod\ 5)\\
x=&9\ (\bmod\ 13) \end{array}\right.}$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt chrem([3,9],[5,13])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt [-17,65] }\end{center}
άρα, {\en\tt x=-17 (mod 65)}\\
Λύστε :
$${\tt \left \{ \begin{array}{rl} x=&3\ (\bmod\ 5)\\
x=&4\ (\bmod\ 6) \\
x=&1\ (\bmod\ 9)\end{array}\right.}$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt chrem([3,4,1],[5,6,9])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [28,90] }\end{center}
άρα {\en\tt x=28 (mod 90)}\\
{\bf Σχόλιο}\\
{\en\tt chrem} μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να βρεθούν οι συντελεστές πολυωνύμου οι οποίοι είναι γνωστοί {\en modulo} αρκετών ακεραίων, για παράδειγμα να βρείτε $ax+b$ \en(modulo) \gr $315=5 \times 7 \times 9$ σύμφωνα με τις παραδοχές:
$${\tt \left \{ \begin{array}{rl} a=&3\ (\bmod\ 5)\\
a=&4\ (\bmod\ 7) \\
a=&1\ (\bmod\ 9) \end{array}\right.}, \quad
{\tt \left \{ \begin{array}{rl} b=&1\ (\bmod\ 5)\\
b=&2\ (\bmod\ 7) \\
b=&3\ (\bmod\ 9) \end{array}\right.}$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt chrem([3x+1,4x+2,x+3],[5,7,9])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [-17x+156),315] }\end{center}
άρα, {\en\tt a=-17 (mod 315)} και {\en\tt b=156 (mod 315)}.
\subsection{\textgreek{Επίλυση της} $a^2+b^2=p$ \textgreek{στο} $\Z$ : {\tt\textlatin{pa2b2}}}\index{pa2b2}
\noindent{\en\tt pa2b2} αναλύει έναν πρώτο ακέραιο $p$ ισοδύναμο με 1 \en modulo 4,
\gr σαν άθροισμα τετραγώνων : $p= a^2+b^2$.
Το αποτέλεσμα είναι η λίστα {\en\tt [a,b]}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt pa2b2(17)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [4,1] }\end{center}
πράγματι $17=4^2+1^2$
\subsection{\textgreek{Η συνάρτηση $\varphi$ του} \textlatin{Euler} : {\tt \textlatin{euler phi}}}\index{euler}\index{phi}
\noindent{\en\tt euler} (ή {\en\tt phi}) επιστρέφει τον δείκτη \en Euler \gr
για έναν ακέραιο. \\
{\en\tt euler(n)} (ή {\en\tt phi(n)}) είναι ίσο με το πλήθος των ακεραίων αριθμών που είναι μικρότεροι
του {\en\tt n} και πρώτοι με αυτό. \\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt euler(21)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 12}\end{center}
Με άλλα λόγια
E=\{2,4,5,7,8,10,11,13,15,16,17,19\} είναι το σύνολο των ακεραίων που είναι μικρότεροι από 21 και πρώτοι με 21. Υπάρχουν 12 μέλη σε αυτό το σύνολο , άρα ο πληθικός αριθμός του \en E \gr είναι 12 (\en Cardinal(E)=12).\gr
Ο \en Euler \gr εισήγαγε αυτή τη συνάρτηση για να γενικεύσει το μικρό θεώρημα του Φερμά (\en Fermat little's theorem):\\ \gr
\centerline{Αν $a$ και $n$ είναι πρώτοι μεταξύ τους τότε $a^{euler(n)}=1\ \bmod \ n$}
\subsection{\textgreek{Το σύμβολο του} \textlatin{Legendre}:
{\tt\textlatin{legendre\_symbol}}}\index{legendre\_symbol}
Αν $n$ είναι πρώτος, ορίζουμε το σύμβολο του \en Legendre \gr του $a$
γραμμένο $\left(\frac{a}{n}\right)$ όπου :\\
$$\left(\frac{a}{n}\right)=\left\{\begin{array}{rl}
0 & \mbox{{\en if} }a=0 \bmod n \\
1 & \mbox{{\en if} } a \neq 0 \bmod n \mbox{ και {\en if} } a=b^2 \bmod n \\
-1 & \mbox{{\en if} } a \neq 0 \bmod n \mbox{ και {\en if} } a \neq b^2 \bmod n \\
\end{array}
\right.$$
\gr
\\
Ορισμένες ιδιότητες
\begin{itemize}
\item
Αν $n$ είναι πρώτος :
\[ a^{\frac{n-1}{2}}=\left(\frac{a}{n}\right) \bmod n \]
\item
\begin{eqnarray*}
\left(\frac{p}{q}\right).\left(\frac{q}{p}\right)
&=&(-1)^{\frac{p-1}{2}}.(-1)^{\frac{q-1}{2}}
\mbox{ αν $p$ και $q$ είναι περιττοί και θετικοί} \\
\left(\frac{2}{p}\right)&=&(-1)^{\frac{p^2-1}{8}} \\
\left(\frac{-1}{p}\right)&=&(-1)^{\frac{p-1}{2}}
\end{eqnarray*}
\end{itemize}
{\en\tt legendre\_symbol} παίρνει δύο ορίσματα $a$ και $n$ και επιστρέφει
το σύμβολο του \en Legendre \gr $\left(\frac{a}{n}\right)$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt legendre\_symbol(26,17)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 1}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt legendre\_symbol(27,17)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt -1}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt legendre\_symbol(34,17)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 0}\end{center}
\subsection{\textgreek{Το σύμβολο} \textlatin{Jacobi} : {\tt \textlatin{jacobi\_symbol}}}\index{jacobi\_symbol}
Αν $n$ δεν είναι πρώτος, το σύμβολο \en Jacobi \gr του $a$,
συμβολίζεται με $\left(\frac{a}{n}\right)$ και ορίζεται από το σύμβολο του \en Legendre \gr και από την διάσπαση του $n$ σε πρώτους παράγοντες.
Για
\[ n=p_1^{\alpha _1}..p_k^{\alpha _k} \]
όπου $p_j$ είναι πρώτος και $\alpha _j$ είναι ένας ακέραιος για $j=1..k$.
το σύμβολο \en Jacobi \gr του $a$ ορίζεται ως:
\[ \left(\frac{a}{n}\right)=\left(\frac{a}{p_1}\right)^{\alpha _1}...\left(\frac{a}{p_k}\right)^{\alpha _k} \]
{\en\tt jacobi\_symbol} λαμβάνει δύο ορίσματα $a$ και $n$, και επιστρέφει το σύμβολο του \en Jacobi \gr $\left(\frac{a}{n}\right)$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt jacobi\_symbol(25,12)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 1}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt jacobi\_symbol(35,12)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt -1}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt jacobi\_symbol(33,12)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 0}\end{center}
\section{Συνδυαστική ανάλυση}
\subsection{Παραγοντικό : {\tt \textlatin{factorial} \ !}}\index{factorial|textbf}\index{\symbol{33}|textbf}
\noindent{\en\tt factorial} (προθηματικό) ή {\en\tt !} (επιθηματικό)
παίρνει σαν όρισμα έναν ακέραιο $n$.\\
{\en\tt factorial(n)} ή {\en\tt n!} επιστρέφει $n!$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt factorial(10)}\end{center}
ή
\begin{center}{\tt 10!}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 3628800}\end{center}
\subsection{Διωνυμικοί συντελεστές : {\tt \textlatin{binomial comb nCr}}}\index{binomial}\index{comb|textbf}\index{nCr|textbf}
\noindent{\en\tt comb} ή {\en\tt nCr} ή {\en\tt binomial} παίρνει ως ορίσματα δύο ακεραίους {\en\tt n} και {\en\tt p}.\\
{\en\tt comb(n,p)} ή {\en\tt nCr(n,p)} ή {\en\tt binomial(n,p)} επιστρέφει
$\left(^n_p\right) =C_n^p$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt comb(5,2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 10}\end{center}
{\bf Σχόλιο}\\
{\en\tt binomial} (αλλιώς {\en\tt comb, nCr})
μπορεί να έχει ένα τρίτο πραγματικό όρισμα,
στην περίπτωση αυτή η {\en\tt binomial(n,p,a)} επιστρέφει
$\left(^n_p\right) a^p(1-a)^{n-p}$.
\subsection{Διατάξεις : {\tt \textlatin{perm nPr}}}\index{perm}\index{nPr}
\noindent{\en\tt perm} ή {\en\tt nPr} παίρνει σαν ορίσματα δύο ακέραιους $n$ και $p$.\\
{\en\tt perm(n,p)} ή {\en\tt nPr(n,p)} επιστρέφει τον αριθμό $\frac{n!}{(n-p)!}$ των διατάξεων $p$ στοιχείων επιλεγμένων από $n$ στοιχεία.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt perm(5,2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 20}\end{center}
\subsection{Τυχαίοι ακέραιοι : {\tt \textlatin{rand}}}\index{rand}
\index{hasard}
\noindent{\en\tt rand} παίρνει σαν όρισμα έναν ακέραιο $n$ ή δεν παίρνει όρισμα.
\begin{itemize}
\item {\en\tt rand(n)} επιστρέφει ένα τυχαίο ακέραιο $p$ τέτοιο ώστε
$0 \leq p<n$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt rand(10)}\end{center}
Έξοδος για παράδειγμα :
\begin{center}{\tt 8}\end{center}
\item {\en\tt rand()} επιστρέφει ένα τυχαίο ακέραιο $p$ τέτοιο ώστε $0 \leq p<2^{31}$
(ή σε αρχιτεκτονική 64 \en bits $0 \leq p<2^{63}$).\\ \gr
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt rand()}\end{center}
Έξοδος για παράδειγμα :
\begin{center}{\tt 846930886}\end{center}
\end{itemize}
\section{Ρητοί αριθμοί}
\subsection{Μετατροπή ενός αριθμού κινητής υποδιαστολής σε ρητό αριθμό : {\tt \textlatin{exact
float2rational}}}\index{float2rational|textbf}\index{exact|textbf}\index{evalf}
\noindent {\en\tt float2rational} ή {\en\tt exact} παίρνει σαν όρισμα
έναν αριθμό κινητής υποδιαστολή
{\en\tt d} και επιστρέφει έναν ρητό αριθμό {\en\tt q} που πλησιάζει το
{\en\tt d} έτσι ώστε {\en\tt abs(d-q)<epsilon}. Το
{\en\tt epsilon} ορίζεται στις Ρυθμίσεις {\en\tt Cas} ή στην μπάρα ρυθμίσεων
ή με την εντολή {\en\tt cas\_setup}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt float2rational(0.3670520231)}\end{center}
Έξοδος όταν {\en\tt epsilon=1e-10}:
\begin{center}{\en\tt 127/346}\end{center}
% Input :
% \begin{center}{\tt 123/12+57/21}\end{center}
% Output :
% \begin{center}{\tt 363/28}\end{center}
% Then
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt evalf(363/28)}\end{center}
Έξοδος
\begin{center}{\en\tt 12.9642857143}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt float2rational(12.9642857143)}\end{center}
Έξοδος
\begin{center}{\en\tt 363/28}\end{center}
Αν δύο παραστάσεις αναμειγνύονται, για παράδειγμα:
\begin{center}{\en\tt 1/2+0.7}\end{center}
ο ρητός μετατρέπεται σε αριθμό κινητής υποδιαστολής, έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1.2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt 1/2+float2rational(0.7)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 6/5}\end{center}
\subsection{Ακέραιο και κλασματικό μέρος : {\tt \textlatin{propfrac propFrac}}}\index{propfrac}\index{propFrac}\label{sec:ipropfrac}
\noindent{\en\tt propfrac(A/B)} ή {\en\tt propFrac(A/B)} επιστρέφει
$$q+\frac{r}{b}\ \mbox{ με } \ 0\leq r<b$$
όπου $\displaystyle \frac{A}{B}=\frac{a}{b}$ με
\en $\mbox{gcd}(a,b)=1$ \gr
και \en $a=bq+r$.\\
\gr
Για ρητά κλάσματα, \en cf. \ref{sec:propfrac}.\\
\gr
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt propfrac(42/15)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2+4/5}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt propfrac(43/12)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3+7/12}\end{center}
\subsection{Αριθμητής ενός κλάσματος μετά την απλοποίηση : {\tt \textlatin{numer}}
{\tt \textlatin{getNum}}}\index{numer|textbf}\index{getNum|textbf}\label{sec:inumer}
\noindent{\en\tt numer} ή {\en\tt getNum} λαμβάνει ως όρισμα ένα κλάσμα και επιστρέφει τον αριθμητή του κλάσματος μετά την απλοποίηση
(για ρητά κλάσματα,
βλ. \ref{sec:numer}).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt numer(42/12)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt getNum(42/12)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 7}\end{center}
Για να αποφευχθεί η απλοποίηση, το όρισμα πρέπει να αναφέρεται (για ρητά κλάσματα, βλ. \ref{sec:getnum}).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt numer({\gr '}42/12{\gr '})}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt getNum({\gr '}42/12{\gr '})}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 42}\end{center}
\subsection{Παρονομαστής ενός κλάσματος μετά την απλοποίηση: {\tt \textlatin{denom getDenom}}}\index{denom|textbf}\index{getDenom|textbf}\label{sec:idenom}
\noindent{\en\tt denom} ή {\en\tt getDenom} λαμβάνει ως όρισμα ένα κλάσμα και επιστρέφει τον παρονομαστή του κλάσματος μετά την απλοποίηση (για ρητά κλάσματα,
βλ.\ref{sec:denom}).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt denom(42/12)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt getDenom(42/12)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2}\end{center}
Για να αποφευχθεί η απλοποίηση, το όρισμα πρέπει να αναφέρεται (για ρητά κλάσματα, βλ. \ref{sec:getdenom}).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt denom({\gr '}42/12{\gr '})}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt getDenom({\gr '}42/12{\gr '})}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 12}\end{center}
\subsection{Αριθμητής και παρονομαστής ενός κλάσματος: {\tt \textlatin{f2nd \\ fxnd}}}\index{fxnd}\index{f2nd}\label{sec:ifxnd}
\noindent{\en\tt f2nd} (ή {\en\tt fxnd}) λαμβάνει ως όρισμα ένα κλάσμα και επιστρέφει μια λίστα με τον αριθμητή και τον παρονομαστή του κλάσματος μετά την απλοποίηση (για ρητά κλάσματα,
βλ.\ref{sec:fxnd}).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt f2nd(42/12)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [7,2]}\end{center}
\subsection{Απλοποίηση ζεύγους ακεραίων : {\tt \textlatin{simp2}}}\index{simp2|textbf}\label{sec:isimp2}
\noindent{\en\tt simp2} λαμβάνει ως ορίσματα δύο ακεραίους ή μία λίστα δύο ακεραίων
που αναπαριστούν ένα κλάσμα (για δύο πολυώνυμα βλ. \ref{sec:simp2}).\\
{\en\tt simp2} επιστρέφει μια λίστα με τον αριθμητή και τον παρονομαστή μιας ανάγωγης αναπαράστασης του κλάσματος
(π.χ. μετά την απλοποίηση).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt simp2(18,15) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [6,5]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt simp2([42,12])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [7,2]}\end{center}
\subsection{Αναπαράσταση πραγματικού αριθμού σαν συνεχές\\ κλάσμα:
{\tt \textlatin{dfc}}}\index{dfc}\label{sec:convertdfc}\index{confrac@{\sl confrac}|textbf}
\noindent {\en\tt dfc} λαμβάνει ως όρισματα έναν πραγματικό αριθμό ή έναν ρητό αριθμό ή έναν αριθμό κινητής υποδιαστολής {\en\tt a} και έναν ακέραιο {\en\tt n}
(ή ένα πραγματικό {\en\tt epsilon}).\\
{\en\tt dfc} επιστρέφει την λίστα του συνεχούς κλάσματος που παριστάνει τον {\en\tt a} τάξης {\en\tt n} (ή με ακρίβεια {\en\tt epsilon} δηλαδή
η αναπαράσταση συνεχούς κλάσματος που προσεγγίζει {\en\tt a} ή το {\en\tt evalf(a)} με ακρίβεια
{\en\tt epsilon}. Από προεπιλογή {\en\tt epsilon} είναι η τιμή του {\en\tt epsilon}
και ορίζεται στις Ρυθμίσεις {\en\tt Cas} ή στην μπάρα ρυθμίσεων).\\
{\en\tt convert} με την επιλογή {\en\tt confrac} έχει παρόμοια λειτουργία: στην περίπτωση αυτή η
τιμή του {\en\tt epsilon} είναι το {\en\tt epsilon}
και ορίζεται στις Ρυθμίσεις {\en\tt Cas} ή στην μπάρα ρυθμίσεων (βλ.
\ref{sec:convert})
και η απάντηση μπορεί να αποθηκευθεί σε ένα προαιρετικό τρίτο όρισμα
{\bf Σχόλια}
\begin{itemize}
\item Εάν το τελευταίο στοιχείο από το αποτέλεσμα είναι μια λίστα, η αναπαράσταση
είναι εν τέλη περιοδική, και το τελευταίο στοιχείο είναι η περίοδος. Αυτό σημαίνει
ότι ο πραγματικός αριθμός είναι ρίζα μιας εξίσωσης δευτέρου βαθμού με ακέραιους συντελεστές.
\item Αν το τελευταίο στοιχείο του αποτελέσματος δεν είναι ακέραιος, τότε αναπαριστά ένα υπόλοιπο $r$ ($a=a0+1/....+1/an+1/r$). Να γνωρίζετε
ότι αυτό το υπόλοιπο έχει χάσει το μεγαλύτερο μέρος της ακρίβειάς του.
\end{itemize}
Αν {\en\tt dfc(a)=[a0,a1,a2,[b0,b1]]} αυτό σημαίνει :
\[
a=a0+\frac{1}{a1+\frac{1}{a2+\frac{1}{b0+\frac{1}{b1+\frac{1}{b0+...}}}}}
\]
Αν {\en\tt dfc(a)=[a0,a1,a2,r]} αυτό σημαίνει :
\[ a=a0+\frac{1}{a1+\frac{1}{a2+\frac{1}{r}}} \]
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt dfc(sqrt(2),5)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,2,[2]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt dfc(evalf(sqrt(2)),1e-9)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt dfc(sqrt(2),1e-9)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt convert(sqrt(2),confrac,{\gr '}dev{\gr '})}\end{center}
Έξοδος (αν στο {\en\tt cas} έχουμε ρύθμιση {\en\tt epsilon=1e-9}) :
\begin{center}{\en\tt [1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2]}\end{center}
και {\en\tt [1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2]} αποθηκεύεται στο {\en\tt dev}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt dfc(9976/6961,5)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,2,3,4,5,43/7]}\end{center}
Εισόδος για την επαλήθευση:\\
{\en\tt 1+1/(2+1/(3+1/(4+1/(5+7/43))))} \\
Έξοδος :\\
{\en\tt 9976/6961}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt convert(9976/6961,confrac,{\gr '}l{\gr '})}\end{center}
Έξοδος (αν στο {\en\tt cas} έχουμε ρύθμιση {\en\tt epsilon=1e-9}) :
\begin{center}{\en\tt [1,2,3,4,5,6,7]}\end{center}
και {\en\tt [1,2,3,4,5,6,7]} αποθηκεύεται στο {\en\tt l}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt dfc(pi,5)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [3,7,15,1,292,(-113*pi+355)/(33102*pi-103993)]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt dfc(evalf(pi),5)}\end{center}
Έξοδος (αν οι αριθμοί κινητής υποδιαστολής είναι αριθμοί κινητής υποδιαστολής υλικού, π.χ. για {\en Digits}=12) :
\begin{center}{\en\tt [3,7,15,1,292,1.57581843574]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt dfc(evalf(pi),1e-9)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt dfc(pi,1e-9)}\end{center}
ή (αν στο {\en\tt cas} έχουμε ρύθμιση {\en\tt epsilon=1e-9}) :
\begin{center}{\en\tt convert(pi,confrac,{\gr '}ll{\gr '})}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [3,7,15,1,292]}\end{center}
\subsection{Μετασχηματισμός συνεχούς κλάσματος σε πραγματικό αριθμό : {\tt \textlatin{dfc2f}}}\index{dfc2f}
\noindent {\en\tt dfc2f} παίρνει σαν όρισμα μια λίστα, που παριστάνει ένα συνεχές κλάσμα
\begin{itemize}
\item λίστα ακεραίων για έναν ρητό αριθμό
\item μία λίστα της οποίας το τελευταίο στοιχείο είναι μια λίστα για μία περιοδική αναπαράσταση, δηλαδή
για έναν τετραγωνικό αριθμό, που είναι ρίζα μιας δευτεροβάθμιας εξίσωσης με ακέραιους συντελεστές
\item ή μία λίστα με υπόλοιπο $r$ σαν τελευταίο στοιχείο
($a=a0+1/....+1/an+1/r$).
\end{itemize}
{\en\tt dfc2f} επιστρέφει τον ρητό αριθμό ή τον τετραγωνικό αριθμό .\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt dfc2f([1,2,[2]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1/(1/(1+sqrt(2))+2)+1}\end{center}
Μετά από απλοποίηση με την συνάρτηση {\en\tt normal}:
\begin{center}{\en\tt sqrt(2)}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt dfc2f([1,2,3])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 10/7}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt normal(dfc2f([3,3,6,[3,6]]))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt sqrt(11)}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt dfc2f([1,2,3,4,5,6,7])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 9976/6961}\end{center}
Είσοδος για επαλήθευση :\\
{\en\tt 1+1/(2+1/(3+1/(4+1/(5+1/(6+1/7)))))} \\
Έξοδος :\\
{\tt 9976/6961}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt dfc2f([1,2,3,4,5,43/7])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 9976/6961}\end{center}
Είσοδος για επαλήθευση :\\
{\en\tt 1+1/(2+1/(3+1/(4+1/(5+7/43))))} \\
Έξοδος :\\
{\en\tt 9976/6961}
\subsection{Ο $n$-οστός αριθμός \textlatin{Bernoulli} : {\tt \textlatin{bernoulli}}}\index{bernoulli}
\noindent {\en\tt bernoulli} παίρνει σαν όρισμα έναν ακέραιο $n$.\\
{\en\tt bernoulli} επιστρέφει τον $n$-οστό \en Bernoulli \gr αριθμό $B(n)$.\\
Οι αριθμοί \en Bernoulli \gr ορίζονται από την σχέση :
\[ \frac{t}{e^t-1}=\sum_{n=0}^{+\infty} \frac{B(n)}{n!}t^n \]
Τα πολυώνυμα \en Bernoulli \gr $B_k$ ορίζονται από τις σχέσεις :
\[ B_0=1, \quad B_k{'}(x)=kB_{k-1}(x), \quad \int_0^1B_k(x)dx=0 \]
και ισχύει $B(n)=B_n(0)$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt bernoulli(6)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1/42}\end{center}
\subsection{Προσπέλαση στις εντολές \textlatin{ PARI/GP}: {\tt \textlatin{pari}}}\index{pari}
\begin{itemize}
\item
{\en\tt pari} με μια συμβολοσειρά ως πρώτο όρισμα (το όνομα της εντολής του \en PARI) \gr
εκτελεί την αντίστοιχη εντολή του \en PARI \gr με τα υπόλοιπα ορίσματα.
Για παράδειγμα {\en\tt pari("weber",1+i)} εκτελεί την εντολή του \en PARI \gr
{\en\tt weber} με όρισμα {\en\tt 1+i}.
\item
{\en\tt pari} χωρίς ορίσματα εξάγει όλες τις συναρτήσεις του \en PARI/GP \gr
\begin{itemize}
\item με το ίδιο όνομα της εντολής αν δεν έχουν ήδη οριστεί στο {\en\tt
Xcas}
\item με το αρχικό όνομα της εντολής τους με το πρόθεμα {\en\tt pari\_}
\end{itemize}
Για παράδειγμα, μετά την κλήση {\en\tt pari()}, με την εντολή {\en\tt pari\_weber(1+i)} ή
{\en\tt weber(1+i)} θα εκτελεσθεί η εντολή του \en PARI \gr
{\en\tt weber} με όρισμα {\en\tt 1+i}.
\end{itemize}
Η τεκμηρίωση του \en PARI/GP \gr βρίσκεται στο μενού \en
Help -> Manuals.
\gr
\section{Πραγματικοί αριθμοί}
%%
\subsection{Αποτίμηση πραγματικού αριθμού με αριθμητική ακρίβεια} : {\tt\textlatin{ evalf Digits, DIGITS}}\index{evalf}\index{Digits}\index{DIGITS}
\begin{itemize}
\item Ένας πραγματικός αριθμός είναι ένας ακριβής αριθμός και η αριθμητική του αναπαράσταση σε δεδομένη
ακρίβεια είναι ένας αριθμός κινητής υποδιαστολής που αναπαρίσταται με βάση το 2.\\
Η ακρίβεια ενός αριθμού κινητής υποδιαστολής είναι ο αριθμός των δυαδικών ψηφίων (\en bits) \gr της
μαντίσα, και ο οποίος είναι τουλάχιστον 53 (Οι αριθμοί κινητής υποδιαστολής, είναι επίσης γνωστοί και ως {\en\tt double}). Οι αριθμοί κινητής υποδιαστολής γράφονται στο δεκαδικό σύστημα με έναν αριθμό ψηφίων που ελέγχεται από τον χρήστη είτε αλλάζοντας την τιμή στην μεταβλητή {\en\tt Digits} είτε τροποποιώντας τις Ρυθμίσεις \en Cas\gr.
Από προεπιλογή {\en\tt Digits} είναι 12.
Ο αριθμός των ψηφίων που εμφανίζονται ελέγχουν τον αριθμό των δυαδικών ψηφίων (\en bits) \gr της μαντίσα, εάν τα ψηφία είναι μικρότερα από 15, 53 \en bits \gr χρησιμοποιούνται, εάν τα ψηφία είναι αυστηρώς μεγαλύτερα από 15, ο αριθμός των \en bits \gr στρογγυλοποιείται προς το γινόμενο {\en\tt Digits} επί τον \en log \gr 10 στην δυαδική βάση.
\item
Μια παράσταση μετατρέπεται σε έναν αριθμό κινητής υποδιαστολής με την εντολή
{\en\tt evalf}. Η εντολή {\en\tt evalf} μπορεί να έχει ένα προαιρετικό δεύτερο όρισμα το οποίο θα χρησιμοποιηθεί για την αποτίμηση με συγκεκριμένη ακρίβεια.
\item
Σημειώστε ότι αν μια παράσταση περιέχει έναν αριθμό κινητής υποδιαστολής, θα προσπαθήσει να μετατρέψει και τα άλλα ορίσματα σε αριθμούς κινητής υποδιαστολής, ώστε να αναγκάσει ολόκληρη την παράσταση να γίνει ένας ενιαίος αριθμό κινητής υποδιαστολής.
\end{itemize}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt 1+1/2}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3/2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt 1.0+1/2}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1.5}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt exp(pi*sqrt(20))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt exp(pi*2*sqrt(5)) }\end{center}
Με την {\en\tt evalf}, είσοδος : :
\begin{center}{\en\tt evalf(exp(pi*2*sqrt(5)))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1263794.75367}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt 1.1\verb|^|{20}}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 6.72749994933}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sqrt(2)\verb|^|21}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt sqrt(2)*2\verb|^|10}\end{center}
Είσοδος για ένα αποτέλεσμα με 30 ψηφία :
\begin{center}{\en\tt Digits:=30}\end{center}
Είσοδος για την αριθμητική τιμή του $e^{\pi\sqrt{163}}$:
\begin{center}{\en\tt evalf(exp(pi*sqrt(163)))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 0.262537412640768743999999999985e18}\end{center}
Σημειώστε ότι τα {\en\tt Digits} είναι τώρα 30. Εάν δεν θέλετε να αλλάξετε την τιμή των {\en\tt Digits} μπορείτε να βάλλετε ως είσοδο
\begin{center}{\en\tt evalf(exp(pi*sqrt(163)),30)}\end{center}
\subsection{Συνήθεις ενθηματικές συναρτήσεις πραγματικών αριθμών : {\tt\textlatin{ +,-,*,/,\^\ }}}
\index{+,-,*,/,\^\ }
\noindent {\en\tt +,-,*,/,\^\ } είναι οι συνήθεις τελεστές που κάνουν προσθέσεις, αφαιρέσεις, πολλαπλασιασμούς διαιρέσεις και ύψωση αριθμού σε δύναμη.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt 3+2}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 5}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt 3-2}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt 3*2}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 6}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt 3/2}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3/2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt 3.2/2.1}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1.52380952381}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt 3\verb|^|2}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 9}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt 3.2\verb|^|2.1}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 11.5031015682}\end{center}
{\bf Σχόλιο }\\
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το πλήκτρο του τετράγωνου ή το πλήκτρο του κύβου αν έχει το πληκτρολόγιο σας,
για παράδειγμα : ${\tt 3^2}$ επιστρέφει 9.
{\bf Σχόλιο }
\begin{itemize}
\item Αν $x$ δεν είναι ακέραιος αριθμός, τότε $a^x=\exp(x \* \ln(a))$, άρα
$a^x$ είναι καλώς ορισμένη μόνο για $a>0$ αν $x$ δεν είναι ρητός. Αν $x$
είναι ρητός και $a<0$, ο κύριος κλάδος του λογαρίθμου χρησιμοποιείται, και οδηγεί σε έναν μιγαδικό αριθμό.
\item Άρα, προσοχή στην διαφορά μεταξύ $\sqrt[n]{a}$ και $a^{\frac{1}{n}}$
όταν $n$ είναι ένας περιττός ακέραιος.\\
Για παράδειγμα, για να σχεδιάσουμε την γραφική παράσταση της $y=\sqrt[3]{x^3-x^2}$, πληκτρολογούμε :
\begin{center}
{\en\tt plotfunc(ifte(x>0,(x\verb|^|3-x\verb|^|2)\verb|^|(1/3),\\
-(x\verb|^|2-x\verb|^|3)\verb|^|(1/3)),x,xstep=0.01)}
\end{center}
Μπορούμε ακόμη να πληκτρολογήσουμε : \\
{\en\tt plotimplicit(y\verb|^|3=x\verb|^|3-x\verb|^|2)} \\
αλλά αυτό είναι πολύ πιο αργό και πολύ λιγότερο ακριβές.
\end{itemize}
\subsection{Συνήθεις προθηματικές συναρτήσεις πραγματικών αριθμών : {\tt \textlatin{rdiv}}}\index{rdiv}
{\en\tt rdiv} είναι ο προθηματικός τύπος της διαίρεσης της συνάρτησης.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt rdiv(3,2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3/2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt rdiv(3.2,2.1}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1.52380952381}\end{center}
\subsection{$n$-οστή ρίζα : {\tt \textlatin{root}}}\index{root}
\noindent{\en\tt root} παίρνει 2 ορίσματα : έναν ακέραιο $n$ και έναν αριθμό $a$.\\
{\en\tt root} επιστρέφει τη $n$-στή ρίζα του $a$ (π.χ. $a^{1/n}$).
Αν $a<0$, η $n$-στή ρίζα είναι μιγαδικός αριθμός του ορίσματος $2\pi/n$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt root(3,2)}\end{center}
'Εξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2\verb|^|(1/3)}\end{center}
\noindent Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt root(3,2.0)}\end{center}
'Εξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1.259921049892}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt root(3,sqrt(2))}\end{center}
'Εξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2\verb|^|(1/6)}\end{center}
\subsection{Συνάρτηση σφάλματος : {\tt \textlatin{erf}}}\index{erf}
\noindent{\en\tt erf} παίρνει σαν όρισμα έναν αριθμό $a$.\\
{\en\tt erf} επιστρέφει έναν αριθμό κινητής υποδιαστολής που είναι η συνάρτηση σφάλματος υπολογισμένη στην τιμή $x=a$, και
όπου η συνάρτηση σφάλματος ορίζεται από την σχέση :
\en
\[ \mbox{\en erf}(x)=\frac{2}{\sqrt{\pi}}\int_0^{x}e^{-t^2}dt \]
\gr
Η κανονικοποίηση επιλέγεται έτσι ώστε:
\en
\[ \mbox{erf}(+\infty)=1, \quad \mbox{erf}(-\infty)=-1 \]
\gr
επειδή :
\en
\[ \int_0^{+\infty}e^{-t^2}dt=\frac{\sqrt{\pi}}{2} \]
\gr
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt erf(1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 0.84270079295}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt erf(1/(sqrt(2)))*1/2+0.5}\end{center}
'Εξοδος :
\begin{center}{\en\tt 0.841344746069}\end{center}
{\bf Σχόλιο}\\
Η σχέση μεταξύ {\en\tt erf} και {\en\tt normal\_cdf} είναι :\\
\en
\[ \mbox{\tt normal\_cdf}(x)=\frac{1}{2}+\frac{1}{2}\*\mbox{\en\tt
erf}(\frac{x}{\sqrt{2}}) \]
\gr
Πράγματι, η αλλαγή της μεταβλητής $t=u*\sqrt{2}$ στο
\en
\[ \mbox{normal\_cdf}(x)=\frac{1}{2}+\frac{1}{\sqrt{2\pi}}\int_0^{x}e^{-t^2/2}dt\]
\gr
δίνει:
\en
\[ \mbox{normal\_cdf}(x)=\frac{1}{2}+\frac{1}{\sqrt{\pi}}\int_0^{\frac{x}{\sqrt{2}}}e^{-u^2}du=\frac{1}{2}+\frac{1}{2}\*\mbox{erf}(\frac{x}{\sqrt{2}})\]
\gr
Επαλήθευση:\\
{\en\tt normal\_cdf(1)=0.841344746069}
\subsection{Συμπληρωματική συνάρτηση σφάλματος: {\tt \textlatin{erfc}}}\index{erfc}
\noindent{\en\tt erfc} παίρνει σαν όρισμα έναν αριθμό $a$.\\
{\en\tt erfc} και επιστρέφει την τιμή της συμπληρωματικής συνάρτησης σφάλματος υπολογισμένη στο
$x=a$, και όπου η συμπληρωματική συνάρτηση σφάλματος ορίζεται από την σχέση :
\[ \mbox{\en erfc}(x)=\frac{2}{\sqrt{\pi}}\int_x^{+\infty}e^{-t^2}dt=1-erf(x) \]
Άρα {\en erfc}$(0)=1$, με:
\[ \int_0^{+\infty}e^{-t^2}dt=\frac{\sqrt{\pi}}{2} \]
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt erfc(1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 0.15729920705}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt 1- erfc(1/(sqrt(2)))*1/2}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 0.841344746069}\end{center}
{\bf Σχόλιο}\\
Η σχέση μεταξύ {\en\tt erfc} και {\en\tt normal\_cdf} είναι :
\[ \mbox{\en\tt normal\_cdf}(x)=1-\frac{1}{2}\*\mbox{\en\tt erfc}
(\frac{x}{\sqrt{2}}) \]
Επαλήθευση :\\
{\en\tt normal\_cdf(1)=0.841344746069}
\subsection{Η συνάρτηση $\Gamma$ : {\tt \textlatin{Gamma}}}\index{Gamma}
\noindent{\en\tt Gamma} παίρνει σαν όρισμα έναν αριθμό $a$.\\
{\en\tt Gamma} επιστρέφει την συνάρτηση $\Gamma$ αποτιμημένη στο $a$, με:
\[ \Gamma(x)=\int_0^{+\infty}e^{-t}t^{x-1}dt, \mbox{\en if } x>0 \]
Αν $x$ είναι θετικός ακέραιος, $\Gamma$ υπολογίζεται αναδρομικά :
\[ \Gamma(x+1)=x*\Gamma(x), \quad \Gamma(1)=1 \]
Άρα:
\[ \Gamma(n+1)=n! \]
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt Gamma(5)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 24}\end{center}
% Input :
% \begin{center}{\tt Gamma(1/2)}\end{center}
% Output :
% \begin{center}{\tt sqrt(pi)}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt Gamma(0.7)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1.29805533265}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt Gamma(-0.3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -4.32685110883}\end{center}
Πράγματι : {\en\tt Gamma(0.7)=-0.3*Gamma(-0.3)}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt Gamma(-1.3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3.32834700679}\end{center}
Πράγματι {\en\tt Gamma(0.7)=-0.3*Gamma(-0.3)=(-0.3)*(-1.3)*Gamma(-1.3)}
\subsection{Η συνάρτηση $\beta$ : {\tt \textlatin{Beta}}}\index{Beta}
\noindent{\en\tt Beta} παίρνει σαν όρισμα 2 πραγματικούς αριθμούς $a,b$.\\
{\en\tt Beta} επιστρέφει την τιμή της συνάρτησης $\beta$ αποτιμημένης στα $a,b \in
\mathbb R$, με:
\[ \beta(x,y)=\int_0^1 t^{x-1} (1-t)^{y-1}
=\frac{\Gamma(x)*\Gamma(y)}{\Gamma(x+y)} \]
Αξιοπρόσεχτες τιμές:
\[ \beta(1,1)=1, \quad \beta(n,1)=\frac{1}{n}, \quad
\beta(n,2)=\frac{1}{n(n+1)} \]
{\en\tt Beta(x,y)} ορίζεται για $x$ και για $y$ θετικους πραγματικούς
(εξασφαλίζεται έτσι η σύγκλιση) και για $x$ και $y$ αν δεν είναι αρνητικοί ακέραιοι.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt Beta(5,2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1/30}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt Beta(x,y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt Gamma(x)*Gamma(y)/Gamma(x+y)}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt Beta(5.1,2.2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 0.0242053671402}\end{center}
\subsection{Παράγωγοι της συνάρτησης διγάμμα : {\tt \textlatin{Psi}}}\index{Psi}
\noindent{\en\tt Psi} παίρνει σαν όρισμα έναν πραγματικό $a$ και έναν ακέραιο $n$ (από προεπιλογή $n=0$).\\
{\en\tt Psi} επιστρέφει την τιμή της $n$-οστής παραγώγου της συνάρτησης διγάμμα
για $x=a$, όπου η συνάρτηση διγάμμα είναι η πρώτη παράγωγος
της $\ln(\Gamma(x))$. Αυτη η συνάρτηση χρησιμοποιείται για την αποτίμηση αθροίσματος ρητών συναρτήσεων με ακεραίους πόλους.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt Psi(3,1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt pi\verb|^|2/6-5/4}\end{center}
Αν {\en\tt n=0}, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την {\en\tt Psi(a)} αντί της {\en\tt Psi(a,0)}
για να υπολογίσετε την συνάρτηση διγάμμα στο $x=a$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt Psi(3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt Psi(1)+3/2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt evalf(Psi(3))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt .922784335098}\end{center}
\subsection{Η συνάρτηση $\zeta$ : {\tt \textlatin{Zeta}}}\index{zeta}
\noindent{\en\tt Zeta} παίρνει σαν όρισμα έναν πραγματικό αριθμό $x$.\\
{\en\tt Zeta} επιστρέφει για $x>1$ :
\[ \zeta(x)= \sum_{n=1}^{+\infty} \frac{1}{n^x} \]
και για $x<1$ την μερομορφική της συνάρτηση.\\
Είσοδος :
\begin{center}{ \en\tt Zeta(2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{ \en\tt pi\verb|^|2/6}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{ \en\tt Zeta(4)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{ \en\tt pi\verb|^|4/90}\end{center}
\subsection{Οι συναρτήσεις \textlatin{Airy}: {\tt \textlatin{Airy\_Ai \textgreek{\bf και} Airy\_Bi}}}\index{Airy\_Ai}\index{Airy\_Bi}
\noindent{\en\tt Airy\_Ai} και {\en\tt Airy\_Bi} παίρνουν σαν όρισμα έναν πραγματικό αριθμό $x$.\\
{\en\tt Airy\_Ai} και {\en\tt Airy\_Bi} είναι δύο ανεξάρτητες λύσεις
της εξίσωσης
\[ y^{\prime\prime}-x*y=0 \]
Ορίζονται από τις σχέσεις :
\begin{eqnarray*}
\en
\mbox{Airy\_Ai}(x) &=& (1/\pi) \int_0^\infty \cos(t^3/3 + x*t) dt \\
\en
\mbox{Airy\_Bi}(x) &=& (1/\pi) \int_0^\infty (e^{- t^3/3} + \sin( t^3/3 +
x*t)) dt
\gr
\end{eqnarray*}
Ιδιότητες :\\
\en
\begin{eqnarray*}
\en \tt \mbox{Airy\_Ai}(x)&=&\mbox{Airy\_Ai}(0)*f(x)+
\mbox{Airy\_Ai}^\prime (0)*g(x) \\
\en\tt \mbox{Airy\_Bi}(x)&=&\sqrt{3}(\mbox{Airy\_Ai}(0)*f(x)
-\mbox{Airy\_Ai}^\prime (0)*g(x) )
\end{eqnarray*}
\gr
όπου $f$ και $g$ είναι οι 2 λύσεις της
\[ w^{\prime\prime}-x*w=0 \]
Ακριβέστερα:
\en
\begin{eqnarray*}
f(x)&=&\sum_{k=0}^\infty 3^k\left (\frac{\Gamma(k+\frac{1}{3})}{\Gamma(\frac{1}{3})}\right ) \frac{x^{3k}}{(3k)!}\\
g(x)&=&\sum_{k=0}^\infty 3^k\left
(\frac{\Gamma(k+\frac{2}{3})}{\Gamma(\frac{2}{3})}\right )
\frac{x^{3k+1}}{(3k+1)!}
\end{eqnarray*}
\gr
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt Airy\_Ai(1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 0.135292416313}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt Airy\_Bi(1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1.20742359495}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt Airy\_Ai(0)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 0.355028053888}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt Airy\_Bi(0)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 0.614926627446}\end{center}
\section{Μεταθέσεις}
Μία μετάθεση $p$ μεγέθους $n$ είναι μια {\en "}αμφιμονοσήμαντη και επί{\en "} απεικόνιση από το $[0..n-1]$ στο
$[0..n-1]$ και αναπαρίσταται από την λίστα:
$[p(0),p(1),p(2)...p(n-1)]$.\\
Για παράδειγμα, η μετάθεση $p$ που αναπαρίσταται από την λίστα $[1,3,2,0]$ είναι η απεικόνιση από το $[0,1,2,3]$ στο $[0,1,2,3]$ που ορίζεται ως:
\[ p(0)=1,\ p(1)=3,\ p(2)=2,\ p(3)=0 \]
Ένας κύκλος $c$ μεγέθους $p$ αναπαρίσταται από την λίστα:
$[a_0,...,a_{p-1}]$ ($0\leq a_k\leq n-1$) Eίναι η μετάθεση όπου
\[ c(a_i)=a_{i+1} \mbox{\en for }(i=0..p-2), \quad
c(a_{p-1})=a_0, \quad
c(k)=k \mbox{ αλλιώς }\]
Ένας κύκλος $c$ αναπαρίσταται από μια λίστα και η διάσπαση ενός κύκλου
αναπαρίσταται από λίστες λιστών.\\
Για παράδειγμα, ο κύκλος $c$ που αναπαρίσταται από την λίστα $[3,2,1]$ είναι η μετάθεση
$c$ ορισμένη για $c(3)=2,\ c(2)=1,\ c(1)=3,\ c(0)=0$ (δηλαδή η μετάθεση που αναπαρίσταται από την λίστα $[0,3,1,2]$).
\subsection{Τυχαία μετάθεση: {\tt \textlatin{randperm}}}\index{randperm}
\noindent{\en\tt randperm} παίρνει σαν όρισμα έναν ακέραιο αριθμό $n$.\\
{\en\tt randperm} επιστρέφει μία τυχαία μετάθεση των αριθμών $[0..n-1]$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt randperm(3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt [2,0,1]}\end{center}
\subsection{Διάσπαση μετάθεσης σε γινόμενο ξένων κύκλων: \\
{\tt \textlatin{permu2cycles}}}\index{permu2cycles}
\noindent {\en\tt permu2cycles} παίρνει σαν όρισμα μία μετάθεση.\\
{\en\tt permu2cycles} επιστρέφει την διάσπασή της σε γινόμενο ξένων κύκλων.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt permu2cycles([1,3,4,5,2,0])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[0,1,3,5],[2,4]]}\end{center}
Στην απάντηση οι κύκλοι που είναι μεγέθους 1 παραλείπονται , εκτός αν το $n-1$ είναι
σταθερό σημείο της μετάθεσης (αυτό απαιτείται για να βρούμε την τιμή του
$n$ στην διάσπαση κύκλων).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt permu2cycles([0,1,2,4,3,5])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[5],[3,4]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt permu2cycles([0,1,2,3,5,4])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[4,5]]}\end{center}
\subsection{Γινόμενο ξένων κύκλων σε μετάθεση: {\tt\textlatin{ cycles2permu}}}\index{cycles2permu}
\noindent{\en\tt cycles2permu} παίρνει σαν όρισμα μία λίστα κύκλων.\\
{\en\tt cycles2permu} επιστρέφει την μετάθεση (μεγέθους $n$ , επιλέγοντάς το όσο γίνεται μικρότερο) που είναι το γινόμενο των κύκλων που δίνονται ως όρισμα
(είναι η αντίστροφη συνάρτηση της {\en\tt permu2cycles}).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt cycles2permu([[1,3,5],[2,4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [0,3,4,5,2,1]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt cycles2permu([[2,4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [0,1,4,3,2]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt cycles2permu([[5],[2,4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [0,1,4,3,2,5]}\end{center}
\subsection{Μετατροπή κύκλου σε μετάθεση : {\tt\textlatin{cycle2perm}}}\index{cycle2perm}
\noindent{\en\tt cycle2perm} παίρνει σαν όρισμα έναν κύκλο.\\
{\en\tt cycle2perm} επιστρέφει την μετάθεση μεγέθους $n$ που αντιστοιχεί
στον κύκλο που δίνεται ως όρισμα , όπου $n$ επιλέγεται το μικρότερο δυνατό (βλ. επίσης {\en\tt permu2cycles} και {\en\tt cycles2permu}).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt cycle2perm([1,3,5])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [0,3,2,5,4,1]}\end{center}
\subsection{Μετατροπή μετάθεσης σε πίνακα: {\tt\textlatin{permu2mat}}}\index{permu2mat}
\noindent{\en\tt permu2mat} παίρνει σαν όρισμα μία μετάθεση $p$ μεγέθους $n$.\\
{\en\tt permu2mat} επιστρέφει τον πίνακα της μετάθεσης, όπου οι σειρές του πίνακα είναι οι μεταθέσεις των σειρών του ταυτοτικού πίνακα τάξης $n$ με την μετάθεση $p$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt permu2mat([2,0,1])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[0,0,1],[1,0,0],[0,1,0]]}\end{center}
\subsection{Έλεγχος μετάθεσης: {\tt \textlatin{is\_permu}}}\index{is\_permu}
\noindent{\en\tt is\_permu} είναι μία λογική συνάρτηση.\\
{\en\tt is\_permu} παίρνει σαν όρισμα μία λίστα.\\
{\en\tt is\_permu} επιστρέφει 1 αν το όρισμα είναι μετάθεση, ενώ επιστρέφει 0 αν το όρισμα δεν είναι μετάθεση.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt is\_permu([2,1,3]) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 0}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt is\_permu([2,1,3,0]) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1}\end{center}
\subsection{Έλεγχος κύκλου: {\tt \textlatin{is\_cycle}}}\index{is\_cycle}
\noindent{\en\tt is\_cycle} είναι μία λογική συνάρτηση.\\
{\en\tt is\_cycle} παίρνει σαν όρισμα μία λίστα.\\
{\en\tt is\_cycle} επιστρέφει 1 αν το όρισμα είναι κύκλος, ενώ επιστρέφει 0 αν το όρισμα δεν είναι κύκλος.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt is\_cycle([2,1,3]) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt is\_cycle([2,1,3,2]) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 0}\end{center}
\subsection{Γινόμενο δύο μεταθέσεων : {\tt \textlatin{p1op2}}}\index{p1op2}
\noindent{\en\tt p1op2} παίρνει σαν όρισμα δύο μεταθέσεις.\\
{\en\tt p1op2} επιστρέφει την μετάθεση που προκύπτει από την σύνθεση :
\[ 1^{\mbox{ο}}\mbox{όρισμα} \circ 2^{\mbox{ο}} \mbox{όρισμα} \]
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt p1op2([3,4,5,2,0,1],[2,0,1,4,3,5])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [5,3,4,0,2,1]}\end{center}
{\bf Προσοχή}\\
Η σύνθεση γίνεται χρησιμοποιώντας το πρότυπο της μαθηματική σημειογραφίας,
όπου η μετάθεση που δίνεται ως δεύτερο όρισμα εκτελείται πρώτη.
\subsection{Σύνθεση κύκλου και μετάθεσης: {\tt \textlatin{c1op2}}}\index{c1op2}
\noindent{\en\tt c1op2} παίρνει ως ορίσματα έναν κύκλο και μία μετάθεση.\\
{\en\tt c1op2} επιστρέφει την μετάθεση που προκύπτει από την σύνθεση :
\[ 1^{\mbox{ο}}\mbox{όρισμα} \circ 2^{\mbox{ο}} \mbox{όρισμα} \]
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt c1op2([3,4,5],[2,0,1,4,3,5])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [2,0,1,5,4,3]}\end{center}
{\bf Προσοχή}\\
Η σύνθεση γίνεται χρησιμοποιώντας το πρότυπο της μαθηματική σημειογραφίας,
όπου η μετάθεση που δίνεται ως δεύτερο όρισμα εκτελείται πρώτη.
\subsection{Σύνθεση μετάθεσης και κύκλου: {\tt \textlatin{p1oc2}}}\index{p1oc2}
\noindent{\en\tt p1oc2} παίρνει ως ορίσματα μία μετάθεση και εναν κύκλο.\\
{\en\tt p1oc2} επιστρέφει την μετάθεση που προκύπτει από την σύνθεση :
\[ 1^{\mbox{ο}}\mbox{όρισμα} \circ 2^{\mbox{ο}} \mbox{όρισμα} \]
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt p1oc2([3,4,5,2,0,1],[2,0,1])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [4,5,3,2,0,1]}\end{center}
{\bf Προσοχή}\\
Η σύνθεση γίνεται χρησιμοποιώντας το πρότυπο της μαθηματική σημειογραφίας,
όπου ο κύκλος που δίνεται ως δεύτερο όρισμα εκτελείται πρώτος.
\subsection{Γινόμενο δύο κύκλων: {\tt \textlatin{c1oc2}}}\index{c1oc2}
\noindent {\en\tt c1oc2} παίρνει ως ορίσματα δύο κύκλους .\\
{\en\tt c1oc2} επιστρέφει την μετάθεση που προκύπτει από την σύνθεση :
\[ 1^{\mbox{ο}}\mbox{όρισμα} \circ 2^{\mbox{ο}} \mbox{όρισμα} \]
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt c1oc2([3,4,5],[2,0,1])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,2,0,4,5,3]}\end{center}
{\bf Προσοχή}\\
Η σύνθεση γίνεται χρησιμοποιώντας το πρότυπο της μαθηματική σημειογραφίας,
όπου ο κύκλος που δίνεται ως δεύτερο όρισμα εκτελείται πρώτος.
\subsection{Ίχνος (πρόσημο) μετάθεσης : {\tt \textlatin{signature}}}\index{signature}
\noindent{\en\tt signature} παίρνει ως όρισμα μία μετάθεση.\\
{\en\tt signature} επιστρέφει το ίχνος της μετάθεσης που δίνεται ως όρισμα.\\
Το ίχνος της μετάθεσης είναι ίσο με:
\begin{itemize}
\item 1 αν η μετάθεση ισούται με άρτιο γινόμενο αναστροφών,
\item -1 αν ο συνδυασμός αριθμών ισούται με περιττό γινόμενο αναστροφών.
\end{itemize}
Το ίχνος κύκλου μεγέθους $k$ είναι : $(-1)^{k+1}$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt signature([3,4,5,2,0,1])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -1}\end{center}
Πράγματι {\en\tt permu2cycles([3,4,5,2,0,1])=[[0,3,2,5,1,4]]}.
\subsection{Αντίστροφο μετάθεσης : {\tt \textlatin{perminv}}}\index{perminv}
\noindent{\en\tt perminv} παίρνει ως όρισμα μία μετάθεση.\\
{\en\tt perminv} επιστρέφει την μετάθεση που είναι η αντίστροφη της μετάθεσης
που δόθηκε σαν όρισμα.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt perminv([1,2,0])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [2,0,1]}\end{center}
\subsection{Αντίστροφο κύκλου : {\tt \textlatin{cycleinv}}}\index{cycleinv}
\noindent{\en\tt cycleinv} παίρνει ως όρισμα έναν κύκλο.\\
{\en\tt cycleinv} επιστρέφει τον κύκλο που είναι ο αντίστροφος του κύκλου που δόθηκε σαν όρισμα.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt cycleinv([2,0,1])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,0,2]}\end{center}
\subsection{Τάξη μετάθεσης : {\tt \textlatin{permuorder}}}\index{permuorder}
\noindent{\en\tt permuorder} παίρνει ως όρισμα μία μετάθεση.\\
{\en\tt permuorder} επιστρέφει την τάξη $k$ της μετάθεσης $p$ που δίνεται ως όρισμα, δηλαδή τον μικρότερο ακέραιο $m$ , ώστε $p^m$ είναι η ταυτοτική μετάθεση.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt permuorder([0,2,1])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt permuorder([3,2,1,4,0])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 6}\end{center}
\subsection{Η ομάδα που παράγεται από δύο μεταθέσεις: {\tt \textlatin{groupermu}}}\index{groupermu}
\noindent{\en\tt groupermu} παίρνει σαν όρισμα δύο μεταθέσεις, {\en\tt a} και
{\en\tt b}.\\
{\en\tt groupermu} επιστρέφει την ομάδα των μεταθέσεων που παράγονται από τις {\en\tt a} και
{\en\tt b}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt groupermu([0,2,1,3],[3,1,2,0])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[0,2,1,3],[3,1,2,0],[0,1,2,3],[3,2,1,0]]}\end{center}
\section{Μιγαδικοί αριθμοί}
Σημειώστε ότι οι μιγαδικοί αριθμοί χρησιμοποιούνται επίσης για να αναπαραστήσουν ένα σημείο στο επίπεδο
ή μία 1-\en d \gr γραφική παράσταση.
\subsection{Μιγαδικές συναρτήσεις : {\tt \textlatin{+,-,*,/,\^\ }}}\index{+}\index{'+'}\index{-}\index{'-'}\index{\^\ }
\noindent {\en\tt +,-,*,/,\^\ } είναι οι συνήθεις τελεστές για την εκτέλεση
πρόσθεσης, αφαίρεσης, πολλαπλασιασμού, διαίρεσης και ύψωσης σε ακέραια ή ρητή δύναμη.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt (1+2*i)\verb|^|2}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -3+4*i}\end{center}
\subsection{Πραγματικό μέρος ενός μιγαδικού αριθμού : {\tt \textlatin{re real}}}\index{re}\index{real}
\noindent{\en\tt re} (ή {\en\tt real}) παίρνει σαν όρισμα έναν μιγαδικό αριθμό (ένα σημείο $A$).\\
{\en\tt re} (ή {\en\tt real}) επιστρέφει το πραγματικό μέρος του μιγαδικού αριθμού (
την προβολή του $A$ στον άξονα των $x$).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt re(3+4*i)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3}\end{center}
\subsection{Φανταστικό μέρος ενός μιγαδικού αριθμού: {\tt \textlatin{im imag}}}\index{im}\index{imag}
\noindent{\en\tt im} (ή {\en\tt imag}) παίρνει σαν όρισμα ένα μιγαδικό αριθμό (ένα σημείο $A$).\\
{\en\tt im} (ή {\en\tt imag}) επιστρέφει το φανταστικό μέρος ενός μιγαδικού αριθμού (
την προβολή του $A$ στον άξονα των $y$).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt im(3+4*i)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 4}\end{center}
\subsection{Μιγαδικός αριθμός στην μορφή {\tt \textlatin{re(z)+i*im(z)}} : {\tt\textlatin{evalc}}}\index{evalc}
\noindent{\en\tt evalc} παίρνει σαν όρισμα έναν μιγαδικό αριθμό {\en\tt z}.\\
{\en\tt evalc} επιστρέφει τον μιγαδικό αριθμό, γραμμένο ως
{\en\tt re(z)+i*im(z)}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt evalc(sqrt(2)*exp(i*pi/4))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1+i}\end{center}
\subsection{Μέτρο ενός μιγαδικού αριθμού : {\tt \textlatin{abs}}}\index{abs}
\noindent{\en\tt abs} παίρνει σαν όρισμα έναν μιγαδικό αριθμό.\\
{\en\tt abs} επιστρέφει το μέτρο (απόλυτη τιμή) του μιγαδικού αριθμού.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt abs(3+4*i)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 5}\end{center}
\subsection{Όρισμα ενός μιγαδικού αριθμού : {\tt \textlatin{arg}}}\index{arg|textbf}
\noindent{\en\tt arg} παίρνει σαν όρισμα ένα μιγαδικό αριθμό.\\
{\en\tt arg} επιστρέφει το όρισμα του μιγαδικού αριθμού.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt arg(3+4.i)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt atan(4/3)}\end{center}
\subsection{Κανονικοποιημένος μιγαδικός αριθμός: {\tt \textlatin{normalize \\ unitV}}}\index{unitV}\index{normalize}
\noindent{\en\tt normalize} ή {\en\tt unitV} παίρνει σαν όρισμα έναν μιγαδικό αριθμό.\\
{\en\tt normalize} ή {\en\tt unitV} επιστρέφει τον μιγαδικό αριθμό διαιρεμένο με το μέτρο του.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt normalize(3+4*i)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (3+4*i)/5}\end{center}
\subsection{Συζυγής ενός μιγαδικού αριθμού: {\tt \textlatin{conj}}}\index{conj|textbf}
\noindent{\en\tt conj} παίρνει σαν όρισμα ένα μιγαδικό αριθμό.\\
{\en\tt conj} επιστρέφει τον συζυγή μιγαδικό του μιγαδικού αριθμού.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt conj(3+4*i)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3-4*i}\end{center}
\subsection{Πολλαπλασιασμός με τον συζυγή μιγαδικού:\\
{\tt \textlatin{mult\_c\_conjugate}}}\index{mult\_c\_conjugate}
\noindent {\en\tt mult\_c\_conjugate} παίρνει σαν όρισμα μία μιγαδική παράσταση.\\
Αν αυτή η παράσταση έχει μιγαδικό παρανομαστή,
{\en\tt mult\_c\_conjugate} πολλαπλασιάζει τον αριθμητή και τον παρανομαστή της παράστασης με τον συζυγή μιγαδικό του παρανομαστή.\\
Αν η παράσταση δεν έχει μιγαδικό παρανομαστή,
{\en\tt mult\_c\_conjugate} πολλαπλασιάζει τον αριθμητή και τον παρανομαστή της παράστασης με τον συζυγή μιγαδικό του αριθμητή.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt mult\_c\_conjugate((2+i)/(2+3*i))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (2+i)*(2+3*(-i))/((2+3*(i))*(2+3*(-i)))}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt mult\_c\_conjugate((2+i)/2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (2+i)*(2+-i)/(2*(2+-i))}\end{center}
\subsection{Βαρύκεντρο μιγαδικών αριθμών:
{\tt \textlatin{ barycentre}}}\index{barycentre} \label{sec:baryc}
{\bf Δείτε επίσης :} \ref{sec:barycentre2} και \ref{sec:barycentre3}.\\
\noindent{\en\tt barycentre} παίρνει σαν όρισμα δύο λίστες ίδιου μεγέθους
(πίνακας με δύο στήλες):
\begin{itemize}
\item τα στοιχεία της πρώτης λίστας (στήλης)
είναι σημεία $A_j$ ή μιγαδικοί αριθμοί $a_j$ (που αντιστοιχούν στα σημεία $A_j$),
\item τα στοιχεία της δεύτερης λίστας (στήλης) είναι πραγματικοί συντελεστές
$\alpha_j$ τέτοιοι ώστε $\sum \alpha_j \neq 0$.
\end{itemize}
{\en\tt barycentre} επιστρέφει το βαρύκεντρο από τα σημεία $A_j$ σταθμισμένα
με τους πραγματικούς συντελεστές $\alpha_j$.
Αν $\sum \alpha_j = 0$, {\en\tt barycentre} επιστρέφει λάθος.\\
{\bf Προσοχή} Για να έχετε έναν μιγαδικό αριθμό στην έξοδο, η είσοδος θα πρέπει να είναι :\\
{\en\tt affixe(barycentre(...,...))}
επειδή {\en\tt barycentre(...,...)} επιστρέφει ένα σημείο, όχι ένα μιγαδικό αριθμό.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt affixe(barycentre([1+i,1-i],[1,1]))}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt affixe(barycentre([[1+i,1],[1-i,1]]))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt i}\end{center}
\section{Αλγεβρικές παραστάσεις}
\subsection{Αποτίμηση παράστασης : {\tt \textlatin{eval}}}\index{eval}
\noindent {\en\tt eval} χρησημοποιείται για να αποτιμά παραστάσεις. Επειδή το
{\en\tt Xcas} πάντα αποτιμά παραστάσεις που εγγράφονται στη γραμμη εντολών , το
{\en\tt eval} χρησιμοποιείται κυρίως για να αποτιμήσει μία υπο-παράσταση.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt a:=2}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt eval(2+3*a)}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt 2+3*a}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 8}\end{center}
\subsection{Αποτίμηση αλγεβρικής παράστασης : {\tt \textlatin{evala}}}
\index{evala}
\noindent Στο \en Maple,\gr {\en\tt evala} αποτιμά μια παράσταση με αλγεβρικές επεκτάσεις. Στο {\en\tt Xcas}, {\en\tt evala} δεν είναι απαραίτητο, συμπεριφέρεται σαν {\en\tt eval}.\\
\subsection{Πρόληψη αποτίμησης : {\tt \textlatin{quote hold }}{\tt '}}\index{quote|textbf}\index{hold|textbf}\index{'|textbf}
Μέσα σε μία εντολή, μια υπο-παράσταση είτε με {\tt '} ή με
{\en\tt quote} ή {\en\tt hold} δεν μπορεί να αποτιμηθεί.\\
{\bf Σχόλιο}
{\en\tt a:=quote(a)} (ή {\en\tt a:=hold(a)}) ισοδυναμεί με {\en\tt purge(a)}
(για λόγους συμβατότητας με το \en Maple \gr). Επιστρέφει
την τιμή της μεταβλητής (ή την υπόθεση που γίνεται για αυτή τη μεταβλητή). \\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt a:=2;quote(2+3*a)}\end{center}
ή
\begin{center}{\tt {\en a:=2;}{\tt '}2+3*a{\tt '}}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (2,2+3*a)}\end{center}
\subsection{Εξαναγκασμός αποτίμησης : {\tt \textlatin{unquote}}}\index{unquote}
{\en\tt unquote} χρησιμοποιείται για να αποτιμηθεί μια αναφερθείσα υπο-παράσταση.\\
Για παράδειγμα, σε ένα πρόγραμμα, η μεταβλητή αναφέρεται αυτόματα
(δεν αποτιμάται) έτσι ώστε ο χρήστης να μην χρειάζεται να την αναφέρει ρητά κάθε φορά που θέλει να αλλάξει την τιμή της.
Ωστόσο,σε κάποιες περιπτώσεις, ίσως χρειαστεί να αποτιμηθεί.
\\
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt purge(b);a:=b;unquote(a):=3}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt b περιέχει το 3, επειδή το {\en\tt a} ισούται με 3}\end{center}
\subsection{Προσεταιριστικότητα : {\tt \textlatin{expand fdistrib}}}\index{fdistrib}\index{expand}
\noindent {\en\tt expand} ή {\en\tt fdistrib} παίρνει ως όρισμα μία παράσταση.\\
{\en\tt expand} ή {\en\tt fdistrib} επιστρέφει την παράσταση όπου έχει εφαρμοσθεί η προσεταιριστικότητα του πολλαπλασιασμού, ως προς την πρόσθεση.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en \tt expand((x+1)*(x-2))}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt fdistrib((x+1)*(x-2))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x\verb|^|2-2*x+x-2}\end{center}
\subsection{Κανονική μορφή : {\tt \textlatin{canonical\_form}}}\index{canonical\_form}
\noindent{\en\tt canonical\_form} παίρνει σαν όρισμα ένα τριώνυμο δευτέρου βαθμού.\\
{\en\tt canonical\_form} επιστρέφει την κανονική μορφή του ορίσματος.\\
Παράδειγμα :\\
Βρείτε την κανονική μορφή του :
$$x^2-6x+1$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt canonical\_form(x\verb|^|2-6*x+1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (x-3)\verb|^|2-8}\end{center}
\subsection{Πολλαπλασιασμός επί συζυγή :
{\tt \textlatin{mult\_conjugate}}}\index{mult\_conjugate}
\noindent {\en\tt mult\_conjugate} παίρνει ως όρισμα μία παράσταση όπου
ένας παρονομαστής ή ένας αριθμητής υποτίθεται ότι περιέχει τετραγωνική ρίζα :
\begin{itemize}
\item εάν ο παρονομαστής περιέχει μια τετραγωνική ρίζα,\\
{\en\tt mult\_conjugate} πολλαπλασιάζει τον αριθμητή και τον παρονομαστή
της παράστασης με τον συζυγή του παρονομαστή.
\item αλλιώς, εάν ο αριθμητής περιέχει μια τετραγωνική ρίζα,\\
{\en\tt mult\_conjugate} πολλαπλασιάζει τον αριθμητή και τον παρονομαστή
της παράστασης με τον συζυγή του αριθμητή.
\end{itemize}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt mult\_conjugate((2+sqrt(2))/(2+sqrt(3)))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (2+sqrt(2))*(2-sqrt(3))/((2+sqrt(3))*(2-sqrt(3)))}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt mult\_conjugate((2+sqrt(2))/(sqrt(2)+sqrt(3)))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (2+sqrt(2))*(-sqrt(2)+sqrt(3))/}\end{center}
\begin{center}{\en\tt ((sqrt(2)+sqrt(3))*(-sqrt(2)+sqrt(3)))}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt mult\_conjugate((2+sqrt(2))/2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (2+sqrt(2))*(2-sqrt(2))/(2*(2-sqrt(2)))}\end{center}
\subsection{Διαχωρισμός μεταβλητών : {\tt \textlatin {split}}}\index{split}
\noindent{\en\tt split} παίρνει δύο ορίσματα: μια παράσταση δύο μεταβλητών και την λίστα αυτών των δύο μεταβλητών.\\
Εάν η παράσταση μπορεί να παραγοντοποιηθεί σε δύο παράγοντες
όπου κάθε παράγοντας εξαρτάται
μόνο από μία μεταβλητή, {\en\tt split} επιστρέφει τη λίστα αυτών των δύο
παραγόντων, αλλιώς επιστρέφει τη λίστα {\en\tt [0]}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt split((x+1)*(y-2),[x,y])}\end{center}
ή:
\begin{center}{\en\tt split(x*y-2*x+y-2,[x,y])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [x+1,y-2]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt split((x\verb|^|2*y\verb|^|2-1,[x,y])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [0]}\end{center}
\subsection{Παραγοντοποίηση : {\tt \textlatin {factor}}}\index{factor|textbf}\label{sec:factore}
\noindent{\en\tt factor} παίρνει ως όρισμα μία παράσταση.\\
{\en\tt factor} παραγοντοποιεί αυτή την παράσταση στο πεδίο των συντελεστών της,
με την προσθήκη του $i$ όταν ο τρόπος λειτουργίας είναι στους μιγαδικούς. Εάν το {\en\tt sqrt} είναι ενεργοποιημένο
στις Ρυθμίσεις {\en Cas} (ή στην μπάρα ρυθμίσεων {\en Config}), πολυώνυμα δευτέρου βαθμού παραγοντοποιούνται είτε στους
μιγαδικούς είτε στους πραγματικούς εάν η διακρίνουσα είναι θετική.\\
{\bf Παραδείγματα}
\begin{enumerate}
\item Παραγοντοποιήστε το $x^4-1$ στο $\mathbb Q$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt factor(x\verb|^|4-1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (x\verb|^|2+1)*(x+1)*(x-1)}\end{center}
Οι συντελεστές είναι ρητοί, οπότε και οι παράγοντες είναι πολυώνυμα με
ρητούς συντελεστές.\\
\item Παραγοντοποιήστε το $x^4-1$ στο $\mathbb Q[i]$ \\
Για την παραγοντοποίηση στους μιγαδικούς, τσεκάρετε το {\en\tt complex} στις Ρυθμίσεις {\en\tt Cas} (ή στην μπάρα ρυθμίσεων {\en Config}).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt factor(x\verb|^|4-1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -i*(-x+-i)*(i*x+1)*(-x+1)*(x+1)}\end{center}
\item Παραγοντοποιήστε το $x^4+1$ στο $\mathbb Q$\\
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt factor(x\verb|^|4+1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x\verb|^|4+1}\end{center}
Πράγματι, το $ x^4+1$ δεν έχει παράγοντα με ρητούς συντελεστές.\\
\item Παραγοντοποιήστε το $x^4+1$ στο $\mathbb Q[i]$\\
Τσεκάρετε το {\en\tt complex} στις Ρυθμίσεις {\en\tt Cas} (ή στην μπάρα ρυθμίσεων {\en Config}).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt factor(x\verb|^|4-1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (x\verb|^|2+i)*(x\verb|^|2+-i)}\end{center}
\item Παραγοντοποιήστε το $x^4+1$ στο $\mathbb R$.\\
Πρέπει να εισάγετε την τετραγωνική ρίζα που απαιτείται για την επέκταση του σώματος των
ρητών συντελεστών. Για να το κάνετε αυτό με τη βοήθεια του {\en\tt Xcas},
αρχικά τσεκάρετε το {\en\tt complex} στις Ρυθμίσεις {\en\tt Cas} (ή στην μπάρα ρυθμίσεων {\en Config}) και πληκτρολογείστε :\\
\begin{center}{\en\tt solve(x\verb|^|4+1,x)}\end{center}\index{solve}\index{resoudre}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [sqrt(2)/2+(i)*sqrt(2)/2,sqrt(2)/2+(i)*(-(sqrt(2)/2)),
-sqrt(2)/2+(i)*sqrt(2)/2,-sqrt(2)/2+(i)*(-(sqrt(2)/2))]}\end{center}
Οι ρίζες εξαρτώνται από το $\sqrt 2$. Αποεπιλέξτε την επιλογή για μιγαδικούς στις Ρυθμίσεις {\en\tt Cas} και πληκτρολογείστε :
\begin{center}{\en\tt factor(x\verb|^|4+1,sqrt(2))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (x\verb|^|2+sqrt(2)*x+1)*(x\verb|^|2+(-(sqrt(2)))*x+1)}\end{center}
Για να παραγοντοποιήσετε στο $\mathbb C$, τσεκάρετε το {\en\tt complex} στις Ρυθμίσεις {\en\tt Cas} (ή στην μπάρα ρυθμίσεων {\en Config}) και πληκτρολογείστε {\en\tt cFactor(x\verb|^|4+1,sqrt(2))}
({\en cf} {\en\tt cFactor}).
\end{enumerate}
\subsection{Παραγοντοποίηση στους μιγαδικούς : {\tt \textlatin {cFactor}}}\index{cFactor}
\noindent{\en\tt cFactor} παίρνει ως όρισμα μία παράσταση.\\
{\en\tt cFactor} παραγοντοποεί αυτή την παράσταση στο πεδίο
$\mathbb Q[i] \subset \mathbb C$ (ή στο μιγαδικο-ποιημένο πεδίο των
συντελεστών του ορίσματος) ακόμη κι αν είστε σε τρόπο λειτουργίας για πραγματικούς.\\
{\bf Παραδείγματα}
\begin{enumerate}
\item Παραγοντοποιήστε το $x^4-1$ στο $\mathbb Z[i]$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt cFactor(x\verb|^|4-1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -((x+-i)*((-i)*x+1)*((-i)*x+i)*(x+1))}\end{center}
\item Παραγοντοποιήστε το $x^4+1$ στο $\mathbb Z[i]$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt cFactor(x\verb|^|4+1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (x\verb|^|2+i)*(x\verb|^|2+-i)}\end{center}
\item Για την πλήρη παραγοντοποίηση του $x^4+1$,
επιλέξτε το κουτί {\en sqrt} στις Ρυθμίσεις {\en\tt Cas} (ή στην μπάρα ρυθμίσεων {\en Config}) ή πληκτρολογείστε :
\begin{center}{\en\tt cFactor(x\verb|^|4+1,sqrt(2))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt sqrt(2)*1/2*(sqrt(2)*x+1-i)*(sqrt(2)*x-1+i)*sqrt(2)* 1/2*(sqrt(2)*x+1+i)*(sqrt(2)*x-1-i)}\end{center}
\end{enumerate}
\subsection{Ρίζες μιας παράστασης : {\tt \textlatin {zeros}}}\index{zeros}
\noindent{\en\tt zeros} παίρνει ως όρισμα μια παράσταση του $x$.\\
{\en\tt zeros} επιστρέφει μια λίστα τιμών του $x$ όπου η παράσταση
μηδενίζεται. Η λίστα μπορεί να μην είναι πλήρης στον ακριβή ({\en exact}) τρόπο λειτουργίας εάν η παράσταση δεν είναι πολυώνυμο ή εάν ενδιάμεσες παραγοντοποιήσεις έχουν ανάγωγους παράγοντες βαθμού $>$ 2.\\
Στον τρόπο λειτουργίας για πραγματικούς, (το κουτάκι για μιγαδικούς είναι αποεπιλεγμένο στις Ρυθμίσεις {\en\tt Cas} (ή στην μπάρα ρυθμίσεων {\en Config})
ή αν έχουμε δώσει την εντολή {\en\tt complex\_mode:=0}), μόνο πραγματικές ρίζες επιστρέφονται. Με την εντολή
{\en\tt complex\_mode:=1} επιστρέφονται πραγματικές και μιγαδικές ρίζες. Δείτε
επίσης {\en\tt cZeros} για να πάρετε μιγαδικές ρίζες στον τρόπο λειτουργίας για πραγματικούς.\\
Είσοδος με τρόπο λειτουργίας για πραγματικούς :
\begin{center}{\en\tt zeros(x\verb|^|2+4)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt []}\end{center}
Είσοδος με τρόπο λειτουργίας για μιγαδικούς :
\begin{center}{\en\tt zeros(x\verb|^|2+4)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [-2*i,2*i]}\end{center}
Είσοδος με τρόπο λειτουργίας για πραγματικούς :
\begin{center}{\en\tt zeros(ln(x)\verb|^|2-2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [exp(sqrt(2)),exp(-(sqrt(2)))]}\end{center}
Είσοδος με τρόπο λειτουργίας για πραγματικούς :
\begin{center}{\en\tt zeros(ln(y)\verb|^|2-2,y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [exp(sqrt(2)),exp(-(sqrt(2)))]}\end{center}
Είσοδος με τρόπο λειτουργίας για πραγματικούς :
\begin{center}{\en\tt zeros(x*(exp(x))\verb|^|2-2*x-2*(exp(x))\verb|^|2+4)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [log(sqrt(2)),2]}\end{center}
\subsection{Μιγαδικές ρίζες μιας παράστασης : {\tt \textlatin {cZeros}}}\index{cZzeros}
\noindent{\en\tt cZeros} παίρνει ως όρισμα μια παράσταση του $x$.\\
{\en\tt cZeros} επιστρέφει μια λίστα μιγαδικών τιμών του $x$ στις οποίες η παράσταση
μηδενίζεται. Η λίστα μπορεί να μην είναι πλήρης στον ακριβή ({\en exact}) τρόπο λειτουργίας εάν η παράσταση δεν είναι πολυώνυμο ή εάν ενδιάμεσες παραγοντοποιήσεις έχουν ανάγωγους παράγοντες βαθμού $>$ 2.\\
Είσοδος με τρόπο λειτουργίας για πραγματικούς ή για μιγαδικούς :
\begin{center}{\en\tt cZeros(x\verb|^|2+4)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [-2*i,2*i]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt cZeros(ln(x)\verb|^|2-2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [exp(sqrt(2)),exp(-(sqrt(2)))]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt cZeros(ln(y)\verb|^|2-2,y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [exp(sqrt(2)),exp(-(sqrt(2)))]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt cZeros(x*(exp(x))\verb|^|2-2*x-2*(exp(x))\verb|^|2+4)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [log(sqrt(2)),log(-sqrt(2)),2]}\end{center}
\subsection{Κανονική μορφή : {\tt \textlatin {normal}}}\index{normal|textbf}
\noindent{\en\tt normal} παίρνει ως όρισμα μια παράσταση.
Η παράσταση θεωρείται σαν ένα ρητό κλάσμα όσον αφορά
γενικευμένες μεταβλητές
(είτε αληθινές μεταβλητές είτε υπερβατικές συναρτήσεις που αντικαθίστανται από
προσωρινές μεταβλητές) με συντελεστές στο $\mathbb Q$ ή στο $\mathbb Q[i]$
ή σε μια αλγεβρική επέκταση (π.χ. $\mathbb Q[\sqrt{2}]$).
{\en\tt normal} επιστρέφει την ανεπτυγμένη, ανάγωγη, αναπαράσταση
αυτού του ρητού κλάσματος. Δείτε επίσης το {\en\tt ratnormal} για καθαρά ρητά κλάσματα
ή {\en\tt simplify} εάν οι υπερβατικές συναρτήσεις δεν είναι
αλγεβρικά ανεξάρτητες.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt normal((x-1)*(x+1))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x\verb|^|2-1}\end{center}
{\bf Σχόλια}
\begin{itemize}
\item Αντίθετα με το {\en\tt simplify},
το {\en\tt normal} δεν δοκιμάζει να βρει αλγεβρικές σχέσεις μεταξύ
υπερβατικών συναρτήσεων όπως $\cos(x)^2+\sin(x)^2=1$.
\item
Μερικές φορές είναι απαραίτητο να τρέξετε την εντολή {\en\tt normal} δύο φορές
για να πάρετε μια πλήρως ανάγωγη μορφή μια παράστασης που
περιέχει αλγεβρικές επεκτάσεις.
\end{itemize}
\subsection{Απλοποίηση: {\tt \textlatin {simplify}}}\index{simplify|textbf}
\noindent{\en\tt simplify} απλοποεί μια παράσταση. Συμπεριφέρεται όπως
το {\en\tt normal} για ρητά κλάσματα και αλγεβρικές επεκτάσεις.
Για παράστασεις
που περιέχουν υπερβατικές συναρτήσεις,το {\en\tt simplify} δοκιμάζει πρώτα να τις ξαναγράψει
σε όρους αλγεβρικά ανεξάρτητων υπερβατικών συναρτήσεων
Για τριγωνομετρικές παράστασεις, αυτό απαιτεί την επιλογή για τα ακτίνια
(τσεκάρετε το {\en\tt radian} στις Ρυθμίσεις {\en\tt Cas} ή εισάγετε {\en \tt angle\_radian:=1}).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt simplify((x-1)*(x+1))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x\verb|^|2-1}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt simplify(3-54*sqrt(1/162))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -3*sqrt(2)+3}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt simplify((sin(3*x)+sin(7*x))/sin(5*x))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 4*(cos(x))\verb|^|2-2}\end{center}
\subsection{Κανονική μορφή για ρητά κλάσματα: {\tt \textlatin {ratnormal}}}\index{ratnormal}
\noindent{\en\tt ratnormal} ξαναγράφει μια παράσταση χρησιμοποιώντας
την ανάγωγη αναπαράστασή της. Η παράσταση θεωρείται
σαν ένα ρητό κλάσμα πολλών μεταβλητών με
συντελεστές στο $\mathbb Q$ (ή στο $\mathbb Q[i]$). Οι μεταβλητές είναι
γενικευμένες μεταβλητές οι οποίοι υποτίθεται πως είναι αλγεβρικά ανεξάρτητες.
Αντίθετα με το {\en\tt normal}, μια αλγεβρική επέκταση
θεωρείται σαν μία γενικευμένη μεταβλητή. Επομένως, το {\en\tt ratnormal}
ειναι γρηγορότερο αλλά ίσως να παραλείπει κάποιες απλοποιήσεις
αν η παράσταση περιέχει ριζικά ή αλγεβρικά ανεξάρτητες υπερβατικές
συναρτήσεις.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ratnormal((x\verb|^|3-1)/(x\verb|^|2-1))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (x\verb|^|2+x+1)/(x+1)}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ratnormal((-2x\verb|^|3+3x\verb|^|2+5x-6)/(x\verb|^|2-2x+1))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (-2*x\verb|^|2+x+6)/(x-1)}\end{center}
\subsection{Αντικατάσταση μιας μεταβλητής με μια τιμή : {\tt \textlatin {subst}}}\index{subst|textbf}\label{sec:subst}
\noindent{\en\tt subst} παίρνει δύο ή τρία ορίσματα :
\begin{itemize}
\item μια παράσταση που εξαρτάται από μια μεταβλητή,
μια ισότητα (μεταβλητή=τιμή αντικατάστασης) ή μια λίστα από ισότητες.
\item μια παράσταση που εξαρτάται από μια μεταβλητή, μια μεταβλητή ή μια λίστα από μεταβλητές, μία τιμή ή μια λίστα από τιμές για αντικατάσταση.
\end{itemize}
{\en\tt subst} επιστρέφει την παράσταση όπου έχει γίνει η αντικατάσταση.
Να σημειωθεί πως το {\en\tt subst} δεν αναφέρει ({\en quote}) το όρισμά του, γιαυτό το λόγο
σε μια κανονική διαδικασία αποτίμησης, δεν θα πρέπει να έχει γίνει απόδοση τιμής στην μεταβλητή που αντικαθίσταται, αλλιώς θα αντικαθίσται από την τιμή που της αποδόθηκε
πριν να γίνει η αντικατάσταση.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt subst(a\verb|^|2+1,a=2)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt subst(a\verb|^|2+1,a,2)}\end{center}
Έξοδος (εάν δεν έχει αποδοθεί τιμή στην {\en\tt a} αλλιώς πρώτα πληκτρολογείστε {\en\tt purge(a)}) :
\begin{center}{\en\tt 5}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt subst(a\verb|^|2+b,[a,b],[2,1])}\end{center}
Ή:
\begin{center}{\en\tt subst(a\verb|^|2+b,[a=2,b=1])}\end{center}
Έξοδος (εάν δεν έχουν αποδοθεί τιμές στις {\en\tt a} και {\en\tt b} αλλιώς πρώτα πληκτρολογείστε
{\en\tt purge(a,b)}) :
\begin{center}{\en\tt 2\verb|^|2+1}\end{center}
{\en\tt subst} μπορεί να χρησιμοποιηθεί για αλλαγή μεταβλητής σε ένα ολοκλήρωμα.
Σε αυτή την περίπτωση, η εντολή {\en\tt integrate} θα πρέπει να αναφέρεται
(διαφορετικά, το ολοκλήρωμα θα υπολογίζεται πριν την αντικατάσταση) ή
να χρησιμοποιείται η αδρανής μορφή {\en\tt Int}.
Και στις δύο περιπτώσεις, το όνομα της μεταβλητής πρέπει να δίνεται ως
όρισμα του {\en\tt Int} ή {\en\tt integrate} ακόμα και αν ολοκληρώνετε ως προς {\en\tt x}.\\
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt subst({\gr\tt '}integrate(sin(x\verb|^|2)*x,x,0,pi/2){\gr\tt '},x=sqrt(t))}\end{center}
Ή :
\begin{center}{\en\tt subst(Int(sin(x\verb|^|2)*x,x,0,pi/2),x=sqrt(t))}\end{center}
Έξοδος
\begin{center}{\en\tt integrate(sin(t)*sqrt(t)*1/2*1/t*sqrt(t),t,0,(pi/2)\verb|^|2)}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt subst({\gr\tt '}integrate(sin(x\verb|^|2)*x,x){\gr\tt '},x=sqrt(t))}\end{center}
Ή :
\begin{center}{\en\tt subst(Int(sin(x\verb|^|2)*x,x),x=sqrt(t))}\end{center}
Έξοδος
\begin{center}{\en\tt integrate(sin(t)*sqrt(t)*1/2*1/t*sqrt(t),t)}\end{center}
\subsection{Αντικατάσταση μιας μεταβλητής με μια τιμή (συμβατότητα με {\textlatin {Maple}} και {\textlatin {Mupad }}) : {\tt \textlatin {subs}}}\index{subs}\label{sec:subs}
\noindent Στο {\en\tt Maple} και στο {\en\tt Mupad}, κάποιος θα χρησιμοποιούσε την εντολή {\en\tt subs}
για να αντικαταστήσει σε μια παράσταση μια μεταβλητή με μια τιμή. Αλλά η σειρά των ορισμάτων διαφέρει ανάμεσα στο {\en\tt Maple} και στο {\en\tt Mupad}. Επομένως, για να επιτευχθεί η συμβατότητα, η διάταξη των ορισμάτων της εντολής {\en\tt subs} του {\en\tt Xcas} εξαρτάται από τον τρόπο λειτουργίας του
\begin{itemize}
\item
Στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Maple}, το {\en\tt subs} παίρνει δύο ορίσματα: μια ισότητα
(μεταβλητή=τιμή αντικατάστασης) και την παράσταση.\\
Για την αντικατάσταση πολλών μεταβλητών σε μια παράσταση, χρησιμοποιείστε μια λίστα με ισότητες
(όνομα μεταβλητής = τιμή αντικατάστασης) ως πρώτο όρισμα.
\item Στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Mupad} ή {\en\tt Xcas} ή {\en\tt TI}, το {\en\tt subs}
παίρνει δύο ή τρία ορίσματα :
μία παράσταση και μια ισότητα (μεταβλητή=τιμή αντικατάστασης) ή
μια παράσταση, ένα όνομα μεταβλητής και την τιμή αντικατάστασης.\\
Για την αντικατάσταση διαφόρων μεταβλητών, το {\en\tt subs} παίρνει δύο ή τρία ορίσματα :
\begin{itemize}
\item μια παράσταση από μεταβλητές και μια λίστα με ισότητες
(όνομα μεταβλητής = τιμή αντικατάστασης),\gr
\item
μία παράσταση από μεταβλητές, μια λίστα από μεταβλητές και μία λίστα από τις
τιμές αντικατάστασης.\gr
\end{itemize}
\end{itemize}
{\en\tt subs} επιστρέφει την παράσταση όπου έχει γίνει η αντικατάσταση.
Να σημειωθεί πως το {\en\tt subs} δεν αναφέρει ({\en quote}) το όρισμά του, γιαυτό το λόγο
σε μια κανονική διαδικασία αποτίμησης, δεν θα πρέπει να έχει γίνει απόδοση τιμής στην μεταβλητή που αντικαθίσταται, αλλιώς θα αντικαθίσται από την τιμή που της αποδόθηκε
πριν να γίνει η αντικατάσταση.\\
Εισάγετε στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Maple} (εάν δεν έχει αποδοθεί τιμή στην {\en\tt a} αλλιώς εισάγετε
{\en\tt purge(a)}) :
\begin{center}{\en\tt subs(a=2,a\verb|^|2+1)}\end{center}
Έξοδος
\begin{center}{\en\tt 2\verb|^|2+1}\end{center}
Εισάγετε στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Maple} (εάν δεν έχουν αποδοθεί τιμές στις μεταβλητές {\en\tt a} και {\en\tt b}
αλλιώς εισάγετε {\en\tt purge(a,b)}):
\begin{center}{\en\tt subs([a=2,b=1],a\verb|^|2+b)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2\verb|^|2+1}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt subs(a\verb|^|2+1,a=2)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt subs(a\verb|^|2+1,a,2)}\end{center}
Έξοδος (εάν δεν έχει αποδοθεί τιμή στην μεταβλητή {\en\tt a} αλλιώς εισάγετε {\en\tt purge(a)}) :
\begin{center}{\en\tt 5}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt subs(a\verb|^|2+b,[a=2,b=1])}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt subs(a\verb|^|2+b,[a,b],[2,1])}\end{center}
Έξοδος (εάν δεν έχουν αποδοθεί τιμές στις μεταβλητές {\en\tt a} και {\en\tt b} αλλιώς εισάγετε
{\en\tt purge(a,b)}) :
\begin{center}{\en\tt 2\verb|^|2+1}\end{center}
\subsection{Αποτίμηση αντιπαραγώγου στα όρια: {\tt \textlatin {preval}}}\index{preval}
\noindent{\en\tt preval} παίρνει τρία ορίσματα : μία παράσταση {\en\tt F}
που εξαρτάται από την
μεταβλητή {\en\tt x}, και δύο παραστάσεις {\en\tt a} και {\en\tt b}.\\
{\en\tt preval} υπολογίζει $F_{|x=b}-F_{|x=a}$.\\
{\en\tt preval} χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό ενός ορισμένου ολοκληρώματος
όταν είναι γνωστή η αντιπαράγωγος (ή βασικό ολοκλήρωμα ή {\en primitive integral}) $F$ της ολοκληρωτέας συνάρτησης $f$. Υποθέστε
για παράδειγμα ότι {\en\tt F:=int(f,x)}, τότε {\en\tt preval(F,a,b)} ισούται
με {\en\tt int(f,x,a,b)} αλλά δεν απαιτεί τον υπολογισμό εκ νέου της {\en\tt F}
από το {\en\tt f} εάν αλλάξουν οι τιμές του $a$ ή $b$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt preval(x\verb|^|2+x,2,3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 6}\end{center}
\subsection{Υποπαράσταση μιας παράστασης : {\tt \textlatin {part}}}\index{part}
\noindent{\en\tt part} παίρνει δύο ορίσματα : μια παράσταση και έναν ακέραιο $n$.\\
{\en\tt part} αποτιμά την παράσταση και μετά επιστρέφει την $n$-οστή υποπαράσταση
αυτής της παράστασης.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt part(x\verb|^|2+x+1,2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt part(x\verb|^|2+(x+1)*(y-2)+2,2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (x+1)*(y-2)}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt part((x+1)*(y-2)/2,2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt y-2}\end{center}
\section{Τιμές του $u_n$}
\subsection{Πίνακας τιμών μιας ακολουθίας: {\tt \textlatin {tablefunc}}}\index{tablefunc}
{\en\tt tablefunc} είναι μια εντολή που χρησιμοποιείται σε ένα υπολογστικό φύλλο,
επιστρέφει μια φόρμα προς συμπλήρωση δύο στηλών, με τον πίνακα τιμών μιας συνάρτησης. Εάν η τιμή του βήματος είναι 1, η εντολή
{\en\tt tablefunc(ex,n,n0,1)}, όπου το {\en\tt ex} είναι μια παράσταση
του {\en\tt n}, θα συμπληρώσει το υπολογιστικό φύλλο με
τις τιμές της ακολουθίας $u_n=ex$ για $n=n0,\ n0+1,\ n0+2,....$.
{\bf Παράδειγμα} : εμφάνιση των τιμών της ακολουθίας $u_n=\sin(n)$\\
Επιλέξτε ένα κελί του λογιστικού φύλλου (για παράδειγμα {\en\tt C0})
και εισάγετε στη γραμμή εντολών :
\begin{center}{\en\tt tablefunc(sin(n),n,0,1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt δύο στήλες : {\en\tt n} και {\en\tt sin(n)}}\end{center}
\begin{itemize}
\item στη στήλη {\en C} εμφανίζονται : Το όνομα της μεταβλητής {\en\tt n}, η τιμή του βήματος
(αυτή η τιμή θα πρέπει να ισούται με 1 για μια ακολουθία),
η τιμή του {\en\tt n0} (εδώ 0), και κατόπιν ένας αναδρομικός τύπος ({\en\tt C2+C\$1}, ...).
\item στη στήλη {\en D} εμφανίζονται: {\en\tt sin(n)}, {\en\tt "Tablefunc"}, και κατόπιν
ένας αναδρομικός τύπος.
\item Σε κάθε γραμμή,
οι τιμές της ακολουθίας ${\tt u_n=\sin(n)}$ αντιστοιχούν
στις τιμές του {\en\tt n} ξεκινώντας από το {\en\tt n=n0} (εδώ 0).\gr
\end{itemize}
\subsection{Πίνακας τιμών και διάγραμμα μιας αναδρομικής ακολουθίας : {\tt \textlatin {tableseq}} και {\tt \textlatin {plotseq}}}\index{tableseq|textbf}\index{plotseq}
{\en\tt tableseq} είναι μια εντολή που χρησιμοποιείται σε ένα υπολογιστικό φύλλο,
επιστρέφει μια φόρμα προς συμπλήρωση μιας στήλης με
${\tt u_0, \ u_{n+1}=f(u_{n})}$ (αναδρομή ενός όρου) ή
πιο γενικά $u_0,...,u_k, \ \ u_{n+k+1}=f(u_n,u_{n+1},...,u_{n+k})$.
Η φόρμα συμπληρώνει τη στήλη ξεκινώντας από το επιλεγμένο κελί,
ή ξεκινώντας από το 0 εάν έχει επιλεχθεί όλη η στήλη.\\
Δείτε επίσης {\en\tt plotseq} (τμήμα \ref{sec:plotseq}) για την γραφική αναπαράσταση μιας αναδρομικής ακολουθίας ενός όρου.\\
{\bf Παραδείγματα} :
\begin{itemize}
\item εμφάνιση τιμών της ακολουθίας $u_0=3.5, \ u_n=\sin(u_{n-1})$\\
Επιλέξτε ένα κελί του λογιστικού φύλλου (για παράδειγμα {\en\tt B0}) και εισάγετε στη γραμμή εντολών :
\begin{center}{\en\tt tableseq(sin(n),n,3.5)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt μια στήλη με {\en sin(n), n,} 3.5 και τον τύπο {\en evalf(subst(B\$0,B\$1,B2))}}
\end{center}
Οι τιμές της ακολουθίας
${\tt u_0=3.5,\ u_n=sin(u_{n-1})}$ εμφανίζονται στην στήλη
{\en\tt B}.
\item
εμφάνιση τιμών της ακολουθίας {\textlatin {Fibonacci }} $u_0=1, u_1=1 \ u_{n+2}=u_n+u_{n+1}$\\
Επιλέξτε ένα κελί, ας πούμε το {\en\tt B0}, και εισάγετε στη γραμμή εντολών
\begin{center}{\en\tt tableseq(x+y,[x,y],[1,1])}\end{center}
Αυτό συμπληρώνει τη στήλη Β του υπολογιστικού φύλλου με
\begin{center}{\tt \begin{tabular}{|l|l|}
\hline
στήλη &B\\
\hline
0 &{\en x+y} \\
\hline
1 & {\en x}\\
\hline
2 & {\en y}\\
\hline
3 & 1\\
\hline
4 & 1\\
\hline
5 & 2\\
\hline
.. &..\\
\hline
7 & 5\\
\hline
.. &..\\
\hline
\end{tabular}}\end{center}
\end{itemize}
\section{Τελεστές ή ενθηματικές συναρτήσεις}
Ένας τελεστής είναι μια ενθηματική συνάρτηση.
\subsection{Συνήθεις τελεστές :{\tt +, -, *, /, \^\ }}\index{+}\index{'+'}\index{-}\index{'-'}\index{\^\ }
{\tt +, -, *, /, \^\ } είναι οι τελεστές που κάνουν προσθέσεις, αφαιρέσεις, πολλαπλασιασμούς, διαιρέσεις και ύψωση σε δύναμη.
\subsection{Τελεστές του {\tt \textlatin {Xcas}}}\index{\@}\index{\@\@}\index{\$}\index{\%}
\begin{itemize}
\item
{\tt \$ } είναι η ενθηματική εκδοχή του {\en\tt seq}. Για παράδειγμα :\\
{\en\tt (2\verb|^|k)\$(k=0..3)= seq(2\verb|^|k,k=0..3)=(1,2,4,8)} (μην ξεχάσετε να βάλετε παρενθέσεις γύρω από τα ορίσματα),
\item
{\en\tt mod} ή {\tt \%} ορίζει έναν αριθμό - υπόλοιπο,
\item
{\en\tt @} συνθέτει συναρτήσεις. Για παράδειγμα :
{\en\tt (f@g)(x)=f(g(x))},
\item
{\en\tt @@ }για να συνθέσουμε μία συνάρτηση πολλές φορές (όπως η δύναμη, αντικαθιστώντας
πολλαπλασιασμό με σύνθεση). Για παράδειγμα :
{\en\tt (f@@3)(x)=f(f(f(x)))},
\item
{\en\tt minus union intersect} για τηn διαφορά, την ένωση και την
τομή δύο συνόλων,
\item
{\en\tt ->} ορίζει μια συνάρτηση,
\item
{\tt :=} {\tt $ =>$} αποθηκεύουν μια παράσταση σε μια μεταβλητή ($=>$ είναι η ενθηματική εκδοχή του {\en\tt sto} και η θέση του ορίσματος είναι διαφορετική από αυτήν του {\tt :=}).
Για παράδειγμα : {\en\tt a:=2} ή {\en\tt 2$=>$a} ή {\en\tt sto(2,a)}.
\item
{\tt $=<$} αποθηκεύει μια παράσταση σε μια μεταβλητή, αλλά η αποθήκευση γίνεται κατά αναφορά εάν ο στόχος είναι ένα στοιχείο πίνακα ή ένα στοιχείο λίστας. Αυτό είναι γρηγορότερο αν τροποποιείτε αντικείμενα μέσα σε μια υπάρχουσα λίστα ή μέσα σε έναν υπάρχοντα πίνακα μεγάλου μεγέθους. Επειδή δεν δημιουργείται αντίγραφο, η τροποποίηση γίνεται επί τόπου. Χρησιμοποιείστε με προσοχή, όλα τα αντικέιμενα που δείχνουν σε αυτόν τον πίνακα ή σε αυτήν την λίστα θα τροποποιηθούν.
\end{itemize}
\subsection{Ορισμός ενός τελεστή: {\tt \textlatin {user\_operator}}}\index{user\_operator}\index{Binary@{\sl Binary}|textbf}\index{Delete@{\sl Delete}|textbf}
\noindent {\en\tt user\_operator} παίρνει ως όρισμα :
\begin{itemize}
\item ένα αλφαριθμητικό : το όνομα του τελεστή,
\item μία συνάρτηση δύο μεταβλητών με τιμές σε $\mathbb R$ ή σε
{\en\tt true, false},
\item μια επιλογή {\en\tt Binary} για τον ορισμό ή {\en\tt Delete} για να ακυρώσετε αυτόν τον ορισμό.
\end{itemize}
{\en\tt user\_operator} επιστρέφει 1 εάν ο ορισμός έχει γίνει διαφορετικά επιστρέφει 0.
{\bf Παράδειγμα 1}\\
Έστω ότι ο $R$ ορίζεται στο $\mathbb R$ ως $x\ R \ y= x*y+x+y$.\\
Για να ορίσετε τον κανόνα $R$, πληκτρολογείστε :
\begin{center}{\en\tt user\_operator("R",(x,y)->x*y+x+y,Binary)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 1}\end{center}
Είσοδος (μην ξεχνάτε να βάλετε κενά γύρω από το {\en\tt R}) :
\begin{center}{\en\tt 5 R 7}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 47}\end{center}
{\bf Παράδειγμα 2}\\
Έστω ότι ο $S$ ορίζεται στο $\mathbb N$ ως :\\
για τους ακεραίους $x$ και $y$ , $x\ S \ y <=> x$ και $y$ δεν είναι πρώτοι μεταξύ τους.\\
Για να ορίσετε τον κανόνα $S$, πληκτρολογείστε :
\begin{center}{\en\tt user\_operator("S",(x,y)->(gcd(x,y))!=1,Binary)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 1}\end{center}
Είσοδος (μην ξενχάτε να βάλετε κενά γύρω από το {\en\tt S}) :
\begin{center}{\en\tt 5 S 7}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 0}\end{center}
Είσοδος (μην ξενχάτε να βάλετε κενά γύρω από το {\en\tt S}) :
\begin{center}{\en\tt 8 S 12}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 1}\end{center}
\section{Συναρτήσεις και παραστάσεις με συμβολικές μεταβλητές}
\subsection{Διαφορά ανάμεσα σε συνάρτηση και παράσταση}\index{->}\index{:=}
Μία συνάρτηση {\en\tt f} ορίζεται για παράδειγμα από :\\
{\en\tt f(x):=x\verb|^|2-1} ή από {\en\tt f:=x->x\verb|^|2-1} \\
δηλαδή, για όλα τα $x$, $f(x)$ ισούται με την παράσταση $x^2-1$. Σε αυτή την περίπτωση, για να πάρετε την τιμή του
$f$ για $x=2$, εισάγετε : {\en\tt f(2)}.\\
Αλλά εάν η είσοδος είναι
{\en\tt g:=x\verb|^|2-1}, τότε το {\en\tt g} είναι μία μεταβλητή όπου αποθηκεύεται
η παράσταση $x^2-1$. Σε αυτή την περίπτωση, για να πάρετε την τιμή του $g$ για $x=2$, εισάγετε :
{\en\tt subst(g,x=2)} ($g$ είναι μια παράσταση ως προς $x$).
Όταν μία εντολή αναμένει μία συνάρτηση ως όρισμα, αυτό το όρισμα θα είναι είτε ο ορισμός της συνάρτησης
(π.χ. {\en\tt x->x\verb|^|2-1}) είτε το όνομα μιας μεταβλητής που έχει ανατεθεί σε μια συνάρτηση (π.χ. {\en\tt f} που ορίσθηκε προηγουμένως από π.χ. {\en\tt f(x):=x\verb|^|2-1}).\\
Όταν μία εντολή αναμένει μία παράσταση ως όρισμα, αυτό το όρισμα θα είναι είτε ο ορισμός της παράστασης (για παράδειγμα
{\en\tt x\verb|^|2-1}), είτε το όνομα μιας μεταβλητής που έχει ανατεθεί σε μια παράσταση (π.χ. {\en\tt g} που ορίσθηκε προηγουμένως , για παράδειγμα , από {\en\tt g:=x\verb|^|2-1}), ή η αποτίμηση μιας συνάρτησης. π.χ. {\en\tt f(x)} εάν το {\en\tt f} είναι μια συνάρτηση που έχει οριστεί προηγουμένως, για παράδειγμα, από {\en\tt f(x):=x\verb|^|2-1}.
\subsection{Μετασχηματισμός μιας παράστασης σε συνάρτηση :\\ {\tt \textlatin {unapply}}}\index{unapply}
\noindent {\en\tt unapply} χρησιμοποιείεται για να μετασχηματισμό μιας παράστασης σε συνάρτηση.\\
{\en\tt unapply} παίρνει δύο ορίσματα : μία παράσταση και το όνομα μιας μεταβλητής.\\
{\en\tt unapply} επιστρέφει τη συνάρτηση που ορίζεται από αυτή την παράσταση και αυτή την μεταβλητή.
{\bf Προσοχή} όταν ορίζεται μια συνάρτηση, το δεξί μέλος της εντολής δεν αποτιμάται, γι' αυτό τον λόγο {\en\verb|g:=sin(x+1); f(x):=g|} δεν ορίζει την συνάρτηση $f: x \rightarrow sin(x+1)$ αλλα την συνάρτηση $f: x \rightarrow g$. Για να ορίσετε την πρώτη συνάρτηση, θα πρέπει να χρησιμοποιειθεί το {\en\tt unapply} , όπως στο ακόλουθο παράδειγμα:\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt g:= sin(x+1); f:=unapply(g,x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (sin(x+1), (x)->sin(x+1))}\end{center}
Επομένως, η μεταβλητή {\en\tt g} ανατίθεται σε μια συμβολική παράσταση και η μεταβλητή {\en\tt f} ανατίθεται σε μια συνάρτηση.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt unapply(exp(x+2),x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (x)->exp(x+2)}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt f:=unapply(lagrange([1,2,3],[4,8,12]),x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (x)->4+4*(x-1)}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt f:=unapply(integrate(log(t),t,1,x),x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (x)->x*log(x)-x+1}\end{center}
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt f:=unapply(integrate(log(t),t,1,x),x)}\end{center}
\begin{center}{\en\tt f(x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x*log(x)-x+1}\end{center}
{\bf Σχόλιο}
Ας υποθέσουμε πως η $f$ είναι μια συνάρτηση δύο μεταβλητών $f:(x,w)\rightarrow f(x,w)$,
και ότι η $g$ είναι η συνάρτηση που ορίζεται από $g: w \rightarrow h_w$ όπου η $h_w$ είναι η συνάρτηση που ορίζεται από
$h_w(x)=f(x,w)$.\\
{\en\tt unapply} χρησιμοποιείται επίσης για να ορίσουμε την $g$ με το {\en\tt Xcas}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt f(x,w):=2*x+w}\end{center}
\begin{center}{\en\tt g(w):=unapply(f(x,w),x)}\end{center}
\begin{center}{\en\tt g(3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x->2$\cdot$ x+3}\end{center}
\subsection{Κορυφή και φύλλα μιας παράστασης : {\tt \textlatin {sommet feuille op}}}\index{sommet|textbf}\index{feuille|textbf}\index{op|textbf}\label{sec:op}
Ένας τελεστής είναι μια ενθηματική συνάρτηση : για παράδειγμα το '+' είναι ένας τελεστής και το '{\en\tt sin}' είναι μια συνάρτηση.\\
Μία παράσταση μπορεί να παρασταθεί και από ένα δέντρο. Η κορυφή του δέντρου είναι είτε ένας τελεστής, είτε μια συνάρτηση και τα φύλλα του δέντρου είναι τα ορίσματα του τελεστή ή της συνάρτησης (δείτε επίσης \ref{sec:makesuiteop}).\\
Η εντολή {\en\tt sommet} (αντίστοιχα {\en\tt feuille} ή {\en\tt op}) επιστρέφει την κορυφή (αντίστοιχα την λίστα των φύλλων) μιας παράστασης.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sommet(sin(x+2))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center} '{\en\tt sin}'\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sommet(x+2*y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center} '{\en\tt +}'\end{center}
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt feuille(sin(x+2))}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt op(sin(x+2))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x+2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt feuille(x+2*y)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt op(x+2*y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (x,2*y) }\end{center}
{\bf Σχόλιο}\\
Ας υποθέσουμε πως μια συνάρτηση ορίζεται από ένα πρόγραμμα, για παράδειγμα ας ορίσουμε τη συνάρτηση {\en\tt pgcd} :
\begin{center}{\en\tt pgcd(a,b):=\{local r; while (b!=0) \{r:=irem(a,b);a:=b;b:=r;\} return a;\}}\end{center}
Μετά εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt sommet(pgcd)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center} '{\en\tt program}'\end{center}
Μετά εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt feuille(pgcd)[0]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (a,b)}\end{center}
Μετά εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt feuille(pgcd)[1]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt (0,0) ή (15,25)
εάν η τελευταία είσοδος ήταν {\en pgcd}(15,25)}\end{center}
Μετά εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt feuille(pgcd)[2]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Το σώμα του προγράμματος : {\en\{local r;....return(a);\}}}\end{center}
\section{Συναρτήσεις}
\subsection{Συναρτήσεις εξαρτώμενες από τα συμφραζόμενα.}
\subsubsection{Οι τελεστές {\tt +} και {\tt -}}\index{+}\index{'+'}\index{-}\index{'-'}
\noindent{\en\tt +} (αντίστοιχα {\en\tt -}) είναι μια ενθηματική συνάρτηση και '{\en\tt +}' (αντίστοιχα '{\en\tt -}') είναι μια προθεματική συνάρτηση. Το αποτέλεσμα εξαρτάται από τη φύση των ορισμάτων του .\\
Παραδείγματα με {\tt +} (όλα τα παραδείγματα εκτός από το τελευταίο δουλεύουν επίσης και με {\tt -} αντί για {\tt +}) :
\begin{itemize}
\item είσοδος (1,2)+(3,4) ή (1,2,3)+4 ή 1+2+3+4 ή '+'(1,2,3,4), έξοδος 10,
\item είσοδος 1+{\en\tt i}+2+3*{\en\tt i} ή '+'(1,{\en\tt i},2,3*{\en\tt i}), έξοδος 3+4*{\en\tt i},
\item είσοδος [1,2,3]+[4,1] ή [1,2,3]+[4,1,0] ή '+'([1,2,3],[4,1]), έξοδος [5,3,3],
\item είσοδος [1,2]+[3,4] ή '+'([1,2],[3,4]), έξοδος [4,6],
\item είσοδος [[1,2],[3,4]]+ [[1,2],[3,4]], έξοδος [[2,4],[6,8]],
\item είσοδος [1,2,3]+4 ή '+'([1,2,3],4), έξοδος { \en\tt poly}[1,2,7],
\item είσοδος [1,2,3]+(4,1) ή '+'([1,2,3],4,1), έξοδος { \en\tt poly}[1,2,8],
\item είσοδος {\tt \textlatin{ "Hel"+"lo"}} ή '+'{\tt \textlatin{("Hel","lo")}}, έξοδος {\tt \textlatin {"Hello"}}.
\end{itemize}
\subsubsection{Ο τελεστής {\tt *}}\index{*}\index{'*'}
\noindent{\tt *} είναι μια ενθηματική συνάρτηση και '{\tt *}' είναι μια προθεματική συνάρτηση. Το αποτέλεσμα εξαρτάται από τη φύση των ορισμάτων του .\\
Παραδείγματα με {\tt *} :
\begin{itemize}
\item είσοδος (1,2){\tt *}(3,4) ή (1,2,3){\tt *}4=1{\tt *}2{\tt *}3{\tt *}4 {\en\tt or} '{\tt *}'(1,2,3,4), έξοδος 24,
\item είσοδος 1{\tt *}{\en\tt i}{\tt *}2{\tt *}3{\tt *}{\en\tt i} ή '{\tt *}'(1,{\en\tt i},2,3{\tt *}{\en\tt i}), έξοδος -6,
\item είσοδος [10,2,3]{\tt *}[4,1] ή [10,2,3]{\tt *}[4,1,0] ή '+'([10,2,3],[4,1]), έξοδος 42 (εσωτερικό γινόμενο),
\item είσοδος [1,2]{\tt *}[3,4]='{\tt *}'([1,2],[3,4]), έξοδος 11 (εσωτερικό γινόμενο),
\item είσοδος [[1,2],[3,4]]{\tt *}[[1,2],[3,4]], έξοδος [[7,10],[15,22]],
\item είσοδος [1,2,3]{\tt *}4 ή '{\tt *}'([1,2,3],4), έξοδος [4,8,12],
\item είσοδος [1,2,3]*(4,2) ή '{\tt *}'([1,2,3],4,2) ή [1,2,3]{\tt *}8, έξοδος [8,16,24],
\item είσοδος (1,2)+{\en\tt i}{\tt *}(2,3) {\en\tt or} 1+2+{\en\tt i}{\tt *}2{\tt *}3, έξοδος 3+6{\tt *}{\en\tt i}.
\end{itemize}
\subsubsection{Ο τελεστής {\tt /}}\index{/}\index{'/'}
\noindent{\tt /} είναι μια ενθηματική συνάρτηση και '{\tt /}' είναι μια προθεματική συνάρτηση. Το αποτέλεσμα εξαρτάται από τη φύση των ορισμάτων του .\\
Παραδείγματα με {\tt /} :
\begin{itemize}
\item είσοδος [10,2,3]/[4,1], έξοδος {\en\tt invalid dim} (= μη έγκυρες διαστάσεις),
\item είσοδος [1,2]/[3,4] ή '{\tt /}'([1,2],[3,4]), έξοδος [1/3,1/2],
\item είσοδος 1/[[1,2],[3,4]] ή '{\tt /}'(1,[[1,2],[3,4]], έξοδος [[-2,1],[3/2,(-1)/2]],
\item είσοδος [[1,2],[3,4]]{\tt *}1/ [[1,2],[3,4]], έξοδος [[1,0],[0,1]],
\item είσοδος [[1,2],[3,4]]/ [[1,2],[3,4]], έξοδος [[1,1],[1,1]]{\tt \textlatin { (division term by term}=διαίρεση κατά όρους)}.
%\item είσοδος [1,2,3]*4 {\en\tt or} '*'([1,2,3],4), έξοδος [4,8,12],
%\item είσοδος [1,2,3]/(4,2) {\en\tt or} '*'([1,2,3],4,2), έξοδος [1,2,3]*8=[8,16,24].
%\item (1,2)+{\en\tt i}/(2,3)=1+2+{\en\tt i}*2*3=3+6*{\en\tt i}
\end{itemize}
\subsection{Συνήθεις συναρτήσεις}
\begin{itemize}
\item {\en\tt max}\index{max|textbf} παίρνει ως όρισμα δύο πραγματικούς αριθμούς και επιστρέφει τον μεγαλύτερο,
\item
{\en\tt min}\index{min|textbf} παίρνει ως όρισμα δύο πραγματικούς αριθμούς και επιστρέφει τον μικρότερο,
\item
{\en\tt abs}\index{abs} παίρνει ως όρισμα ένα μιγαδικό αριθμό και επιστρέφει το μέτρο της μιγαδικής παραμέτρου (την απόλυτη τιμή εάν ο μιγαδικός είναι πραγματικός),
\item
{\en\tt sign}\index{sign|textbf} παίρνει ως όρισμα ένα πραγματικό αριθμό και επιστρέφει το πρόσημο (+1 εάν είναι θετικός, 0 εάν είναι 0, και -1 εάν είναι αρνητικός),
\item
{\en\tt floor}\index{floor|textbf} (ή {\en\tt iPart}\index{iPart|textbf}) παίρνει ως όρισμα ένα πραγματικό αριθμό $r$, και επιστρέφει τον μεγαλύτερο ακέραιο $\leq r$,
\item
{\en\tt round}\index{round|textbf} παίρνει ως όρισμα ένα πραγματικό αριθμό και επιστρέφει τον κοντινότερο ακέραιό του,
\item
{\en\tt ceil} ή {\en\tt ceiling}\index{ceil|textbf}\index{ceiling|textbf} παίρνει ως όρισμα ένα πραγματικό αριθμό $r$ και επιστρέφει τον μικρότερο ακέραιο $\geq r$
\item
{\en\tt frac}\index{frac|textbf} (or {\en\tt fPart}\index{fPart|textbf}) παίρνει ως όρισμα ένα πραγματικό αριθμό και επιστρέφει το κλασματικό του μέρος,
\item
{\en\tt trunc}\index{trunc|textbf} παίρνει ως όρισμα ένα πργματικό αριθμό και επιστρέφει τον ακέραιο ίσο με τον πραγματικό χωρίς το κλασματικό του μέρος,
\item
{\en\tt id}\index{id|textbf} είναι η ταυτοτική συνάρτηση,
\item
{\en\tt sq}\index{sq|textbf} είναι η τετραγωνική συνάρτηση,
\item
{\en\tt sqrt}\index{sqrt|textbf} είναι η συνάρτηση τετραγωνικής ρίζας,
\item
{\en\tt exp}\index{exp|textbf} είναι η εκθετική συνάρτηση,
\item
{\en\tt log}\index{log|textbf} ή {\en\tt ln}\index{ln|textbf} είναι η συνάρτηση φυσικού λογάριθμου,
\item
{\en\tt log10}\index{log10|textbf} είναι η συνάρτηση λογάριθμου με βάση 10,
\item
{\en\tt logb}\index{logb|textbf} είναι η συνάρτηση λογάριθμου όπoυ το δεύτερο όρισμα είναι η βάση του λογάριθμου:
{\en\tt logb(7,10)=log10(7)=log(7)/log(10)},
\item
{\en\tt sin}\index{sin|textbf}, {\en\tt cos}\index{cosh|textbf}, {\en\tt tan}\index{tan|textbf} είναι η συνάρτηση ημιτόνου, συνημιτόνου, και εφαπτομένης αντίστοιχα,
\item {\en\tt cot, sec, csc} είναι η συνάρτηση συνεφαπτομένης, τέμνουσας και συντέμνουσας αντίστοιχα.
\item {\en\tt asin} ( ή {\en\tt arcsin})\index{asin|textbf}\index{arcsin|textbf}, {\en\tt acos} ( ή {\en\tt arccos})\index{acos|textbf}\index{arccos|textbf}, {\en\tt atan} (ή {\en\tt arctan})\index{atan|textbf}\index{arctan|textbf}, {\en\tt acot, asec, acsc} είναι οι αντίστροφες τριγωνομετρικές συναρτήσεις (δείτε το τμήμα \ref{sec:trigo} για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις τριγωνομετρικές συναρτήσεις.)
\item{\en\tt sinh}\index{sinh|textbf}, {\en\tt cosh}\index{cosh|textbf}, {\en\tt tanh}\index{tanh|textbf} είναι η συνάρτηση υπερβολικού ημιτόνου, συνημιτόνου, και εφαπτομένης αντίστοιχα,
\item{\en\tt asinh} ή {\en\tt arcsinh}\index{asinh|textbf}\index{arcsinh|textbf} (αντίστοιχα {\en\tt acosh} ή {\en\tt arccosh}\index{acosh|textbf}\index{arccosh|textbf}, {\en\tt atanh} ή {\en\tt arctanh}\index{atanh|textbf}\index{arctanh|textbf}) είναι η αντίστροφη συνάρτηση του {\en\tt sinh} (αντίστοιχα {\en\tt cosh}, {\en\tt tanh})
\end{itemize}
\subsection{Ορισμός αλγεβρικών συναρτήσεων}
\subsubsection{Ορισμός συνάρτησης από το $\mathbb{R}^p$ στο $\mathbb{R}$}
\noindent Για $p=1$, π.χ. για $f\ :\ (x)\rightarrow x*\sin(x)$, εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt f(x):=x*sin(x)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt f:=x->x*sin(x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (x)->x*sin(x)}\end{center}
Εάν $p>1$, π.χ. για $f\ :\ (x,y)\rightarrow x*\sin(y)$, εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt f(x,y):=x*sin(y)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt f:=(x,y)->x*sin(y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (x,y)->x*sin(y)}\end{center}
{\bf Προσοχή!!!} η παράσταση μετά το {\en\tt -> } δεν αποτιμάται. Θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε {\en\tt unapply} αν αναμένετε το δεύτερο μέλος να αποτιμάται πριν τον ορισμό της συνάρτησης.
\subsubsection{Ορισμός συνάρτησης από το $\mathbb{R}^p$ σε $\mathbb{R}^q$}
Για παράδειγμα:
\begin{itemize}
\item Για να ορίσουμε την συνάρτηση $h\ :\ (x,y)\rightarrow (x*\cos(y),x*\sin(y))$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt h(x,y):=(x*cos(y),x*sin(y))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt " (x,y)->\{ \\ x*cos(y),x*sin(y);\\ \}"}\end{center}
\item Για να ορίσουμε τη συνάρτηση $h\ :\ (x,y)\rightarrow [x*\cos(y),x*\sin(y)]$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt h(x,y):=[x*cos(y),x*sin(y)];}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt h:=(x,y)->[x*cos(y),x*sin(y)];}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt h(x,y):=\{[x*cos(y),x*sin(y)]\};}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt h:=(x,y)->return[x*cos(y),x*sin(y)];}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt h(x,y):=\{return [x*cos(y),x*sin(y)];\}}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (x,y)->\{return([x*cos(y),x*sin(y)]);\}}\end{center}
\end{itemize}
{\bf Προσοχή !!!} η παράσταση μετά το {\en\tt -> } δεν αποτιμάται.
\subsubsection{Ορισμός οικογενειών μιας συνάρτησης απο το $\mathbb{R}^{p-1}$ στο $\mathbb{R}^q$ χρησιμποποιώντας μια συνάρτηση από το $\mathbb{R}^p$ στο $\mathbb{R}^q$} Έστω ότι η συνάρτηση $f: (x,y) \rightarrow f(x,y)$ έχει ορισθεί, και θέλουμε να ορίσουμε μια οικογένεια συναρτήσεων $g(t)$ τέτοιες ώστε $g(t)(y):=f(t,y)$ (δηλαδή η $t$ θεωρείται ως παράμετρος). Επειδή η παράσταση μετά το {\tt -> } (ή {\tt :=}) δεν αποτιμάται, δεν θα πρέπει να ορίσουμε τη $g(t)$ μέσω {\en\tt g(t):=y->f(t,y)}, αλλά θα πρέπει να χρησιμοποιήσουμε την εντολή {\en\tt unapply}.
Για παράδειγμα, υποθέτοντας ότι η $f:(x,y)\rightarrow x\sin(y)$ και $g(t): y\rightarrow f(t,y)$, είσοδος :
\begin{center}{\en\tt f(x,y):=x*sin(y);g(t):=unapply(f(t,y),y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt ((x,y)->x*sin(y), (t)->unapply(f(t,y),y))}\end{center}
Είσοδος
\begin{center}{\en\tt g(2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt y->2$\cdot$ sin(y)}\end{center}
Είσοδος
\begin{center}{\en\tt g(2)(1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2$\cdot$ sin(1)}\end{center}
Επόμενο παράδειγμα: έστω ότι η συνάρτηση $h: (x,y) \rightarrow [x*\cos(y),x*\sin(y)]$ έχει ορισθεί, και θέλουμε να ορίσουμε την οικογένεια συναρτήσεων $k(t)$ έχοντας το $t$ σαν παράμετρο και έτσι ώστε $k(t)(y):=h(t,y)$.
Για να ορίσουμε την συνάρτηση $h(x,y)$, εισάγουμε :
\begin{center}{\en\tt h(x,y):=(x*cos(y),x*sin(y))}\end{center}
Για να ορίσουμε κατάλληλα την συνάρτηση $k(t)$, εισάγουμε :
\begin{center}{\en\tt k(t):=unapply(h(x,t),x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (t)->unapply(h(x,t),x)}\end{center}
Είσοδος
\begin{center}{\en\tt k(2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (x)->(x*cos(2),x*sin(2))}\end{center}
Είσοδος
\begin{center}{\en\tt k(2)(1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (2*cos(1),2*sin(1))}\end{center}
\subsection{Σύνθεση δύο συναρτήσεων: \textlatin{\tt @}}\index{\@|textbf}
Με το {\en\tt Xcas}, η σύνθεση των συναρτήσεων γίνεται με τον ενθηματικό τελεστή {\en\tt @}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt (sq@sin+id)(x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (sin(x))\verb|^|2+x}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt (sin@sin)(pi/2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt sin(1)}\end{center}
\subsection{Επαναλαμβανόμενη σύνθεση συνάρτησης: \textlatin{\tt @@}}\index{\@\@|textbf}
Με το {\en\tt Xcas}, η επαναλαμβανόμενη σύνθεση μιας συνάρτησης με τον εαυτό της $n \in {\mathbb N}$ φορές γίνεται με τον ενθηματικό τελεστή {\en\tt @@}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt (sin@@3)(x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt sin(sin(sin(x)))}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt (sin@@2)(pi/2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt sin(1)}\end{center}
\subsection{Ορισμός μιας συνάρτησης από το \textlatin{\tt "}ιστορικό\textlatin{\tt "} :\\ {\tt \textlatin {as\_function\_of}}}\index{as\_function\_of}
\noindent Εάν με μια εντολή ορίσαμε την μεταβλητή {\en\tt a} και εάν σε μια επόμενη εντολή ορίσαμε την μεταβλητή {\en\tt b} (που υποθέτουμε ότι εξαρτάται από την {\en\tt a}), τότε η εντολή {\en\tt c:=as\_function\_of(b,a)} θα ορίσει μια συνάρτηση {\en\tt c} τέτοια ώστε {\en\tt c(a)=b}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt a:=sin(x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt sin(x)}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt b:=sqrt(1+a\verb|^|2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt sqrt(1+sin(x)\verb|^|2)}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt c:=as\_function\_of(b,a)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{flushleft}{\en\tt (a)-> \\
\{ local NULL;\\
return(sqrt(1+a\verb|^|2));\\
\}}\end{flushleft}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt c(x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt sqrt(1+x\verb|^|2)}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt a:=2}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt b:=1+a\verb|^|2}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 5}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt c:=as\_function\_of(b,a)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{flushleft}{\en\tt (a)-> \\
\{ local NULL;\\
return(1+a\verb|^|2);\\
\}}\end{flushleft}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt c(x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1+x\verb|^|2}\end{center}
{\bf Προσοχή !!}\\
Εάν η μεταβλητή {\en\tt b} έχει ανατεθεί πολλές φορές, τότε θα χρησιμοποιηθεί η πρώτη εντολή της {\en\tt b} που ακολουθεί την τελευταία εντολή της {\en\tt a}.
Επιπλέον, η διάταξη που χρησιμοποιείται είναι η σειρά με την οποία εκτελούνται οι εντολές, και η οποία μπορεί να μην φαίνεται στην διεπαφή του {\en Xcas} αν διάφορες εντολές έχουν εκτελεσθεί ξανά. \\
Για παράδειγμα Είσοδος :\\
{\en\tt a:=2} και μετά\\
{\en\tt b:=2*a+1} και μετά\\
{\en\tt b:=3*a+2} και μετά\\
{\en\tt c:=as\_function\_of(b,a)}\\
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (a)-> \{local NULL; return(2*a+1);\}}\end{center}
δηλαδή {\en\tt c(x)} ισούται με {\en\tt 2*x+1}. \\
Αλλά, Είσοδος :\\
{\en\tt a:=2} και μετά\\
{\en\tt b:=2*a+1} και μετά\\
{\en\tt a:=2} και μετά\\
{\en\tt b:=3*a+2} και μετά\\
{\en\tt c:=as\_function\_of(b,a)}\\
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (a)-> \{local NULL; return(3*a+2);\}}\end{center}
δηλαδή {\en\tt c(x)} ισούται με {\en\tt 3*x+2}. \\
\section{Παραγώγιση και εφαρμογές.}
\subsection{Συνάρτηση παραγώγου : {\tt\textlatin{ function\_diff}}}\index{function\_diff}
{\tt\textlatin{ function\_diff}} Παίρνει μια συνάρτηση ώς όρισμα.\\
{\tt\textlatin{ function\_diff}} επιστρέφει την συνάρτηση παραγώγου αυτής της συνάρτησης.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt function\_diff(sin)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt ({\gr `} x{\gr `})-> cos({\gr `} x{\gr `})}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt function\_diff(sin)(x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt cos(x)}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt f(x):=x\verb|^|2+x*cos(x)}\end{center}
\begin{center}{\en\tt function\_diff(f)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt ({\gr `} x{\gr `})->2*{\gr `} x{\gr `}+cos({\gr `} x{\gr `})+{\gr `} x{\gr `}*(-(sin({\gr `} x{\gr `})))}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt function\_diff(f)(x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt cos(x)+x*(-(sin(x)))+2*x}\end{center}
Για να ορίσετε τη συνάρτηση $g$ ως $f'$, εισάγετε :\\
\begin{center}{\en\tt g:=function\_diff(f)}\end{center}
Η εντολή {\tt\textlatin{ function\_diff}} έχει το ίδιο αποτέλεσμα σαν να χρησιμοποιούμε την παράγωγο σε συνδιασμό με την {\en\tt unapply} :
\begin{center}{\en\tt g:=unapply(diff(f(x),x),x)}\end{center}
\begin{center}{\en\tt g(x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt cos(x)+x*(-(sin(x)))+2*x}\end{center}
{\bf Προσοχή !!!}\\
Στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Maple}, για συμβατότητα, η εντολή
{\en\tt D} μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη θέση της {\tt\textlatin{ function\_diff}}.
Γι' αυτόν το λόγο, στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Maple} είναι αδύνατο να ορίσουμε μια μεταβλητή που ονομάζεται
{\en\tt D} (και επομένως δεν μπορούμε να ονομάσουμε ένα
γεωμετρικό αντικέιμενο {\en\tt D}).
\subsection{Μήκος ενός τόξου : {\tt\textlatin {arcLen}}}\index{arcLen}
\noindent {\en\tt arcLen} παίρνει 4 ορίσματα : μια παράσταση $ex$ (αντίστοιχα, μια λίστα
δύο παραστάσεων $[ex1,ex2]$), το όνομα μιας παραμέτρου και 2 τιμές $a$
και $b$ αυτής της παραμέτρου.\\
{\en\tt arcLen} υπολογίζει το μήκος της καμπύλης που ορίζεται από την εξίσωση
$y=f(x)=ex$ (αντίστοιχα από τις $x=ex1,y=ex2$) όταν οι τιμές της παραμέτρου κινούνται από $a$
μέχρι $b$, χρησιμοποιώντας τον τύπο
{\en\tt arcLen(f(x),x,a,b)=}\\
{\en\tt integrate(sqrt(diff(f(x),x)\verb|^|2+1),x,a,b)}\\
ή \\
{\en\tt integrate(sqrt(diff(x(t),t)\verb|^|2+diff(y(t),t)\verb|^|2),t,a,b)}.\\
{\bf Παραδείγματα}
\begin{itemize}
\item Υπολογισμός του μήκους της παραβολής $y=x^2$ από $x=0$ μέχρι $x=1$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt arcLen(x\verb|^|2,x,0,1)}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt arcLen([t,t\verb|^|2],t,0,1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -1/4*log(sqrt(5)-2)-(-(sqrt(5)))/2}\end{center}
\item Υπολογισμός του μήκους της καμπύλης $y=\cosh(x)$ από $x=0$ έως
$x=\ln(2)$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt arcLen(cosh(x),x,0,log(2))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3/4}\end{center}
\item Υπολογισμός του μήκους του κύκλου $x=\cos(t),y=\sin(t)$ από $t=0$ έως
$t=2*\pi$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt arcLen([cos(t),sin(t)],t,0,2*pi)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2*pi}\end{center}
\end{itemize}
\subsection{Μέγιστο και ελάχιστο μιας παράστασης: {\tt\textlatin{ fMax fMin}}}\index{fMax}\index{fMin}
\noindent{\en\tt fMax} και {\en\tt fMin} παίρνουν ένα ή δύο ορίσματα : μια παράσταση
μιας μεταβλητής και το όνομα αυτής της μεταβλητής (από προεπιλογή {\en\tt x}).\\
{\en\tt fMax} επιστρέφει την τετμημένη
ενός μεγίστου της παράστασης.\\
{\en\tt fMin} επιστρέφει την τετμημένη
ενός ελαχίστου της παράστασης.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt fMax(sin(x),x)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt fMax(sin(x))}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt fMax(sin(y),y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt pi/2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt fMin(sin(x),x)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt fMin(sin(x))}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt fMin(sin(y),y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -pi/2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt fMin(sin(x)\verb|^|2,x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 0}\end{center}
\subsection{Πίνακας τιμών και γράφημα : {\tt\textlatin{ tablefunc}} {\tt\textlatin{ plotfunc}}}\index{tablefunc|textbf}\index{plotfunc}
{\en\tt tablefunc} είναι μια ειδική εντολή που θα πρέπει να εκτελείται μέσα
σε υπολογιστικό φύλλο. Επιστρέφει την αποτίμηση μιας παράστασης $ex$
του $x$ για \textlatin{ $x=x_0,\ x_0+h,....$~}:
\begin{center}
{\en\tt tablefunc(ex,x,x\_0,h)} ή \en{\tt tablefunc(ex,x)}
\end{center}
Στην τελευταία περίπτωση, η προεπιλεγμένη τιμή για το ${\tt x_0}$
είναι η ελάχιστη προεπιλεγμένη τιμή του $x$ από τη γραφική διαμόρφωση
και η προεπιλεγμένη τιμή για το βήμα $h$ είναι 0.1 επί την διαφορά
ανάμεσα στις προεπιλεγμένες τιμές του μέγιστου και ελάχιστου του $x$ (από τη
γραφική διαμόρφωση).\\
Παράδειγμα: Aνοίξτε ένα υπολογιστικό φύλλο αν κανένα δεν ήταν ανοιχτό πριν.
Μετά επιλέξτε ένα κελλι του υπολογιστικού φύλλου (για παράδειγμα το {\en\tt C0}) και για να πάρετε τον πίνακα
του {\en\tt "sinus"}, εισάγετε στη γραμμή εντολών του υπολογιστικού φύλλου :
\begin{center}{\en\tt tablefunc(sin(x),x)}\end{center}
Αυτό θα γεμίσει 2 στήλες με τις αριθμητικές τιμές του {\en\tt x} και
{\en\tt sin(x)} :
\begin{itemize}
\item στην πρώτη στήλη εμφανίζονται: η μεταβλητή {\en\tt x},
η τιμή του βήματος {\en\tt h}
(1.0), η ελάχιστη τιμή του $x$ (-5.0), μετά ένας τύπος, για παράδειγμα
{\en\tt=C2+C1}, και οι υπόλοιπες γραμμές της στήλης συμπληρώνονται κάνοντας επικόλληση αυτόν τον τύπο.
\item στην επόμενη στήλη εμφανίζονται : η συνάρτηση {\en\tt sin(x)}, η λέξη
\tt\textlatin{"Tablefunc"}, ένας τύπος, για παράδειγμα {\en\tt =evalf(subst(D\$0,C\$0,C2))}, και οι υπόλοιπες γραμμές
της στήλης συμπληρώνονται κάνοντας επικόλληση αυτόν τον τύπο.
\end{itemize}
Επομένως, οι τιμές της {\en\tt sin(x)} είναι στις ίδιες γραμμές με τις τιμές της
{\en\tt x}. Σημειωστε ότι το βήμα, η αρχική τιμή και η παράσταση μπορούν να αλλαχτούν εύκολα τροποποιώντας το αντίστοιχο κελί.
Η γραφική αναπαράσταση μπορεί να αναπαρασταθεί γραφικά με την εντολή {\en\tt plotfunc}
\subsection{Παράγωγος και μερική παράγωγος}\index{diff|textbf}\index{derive|textbf}\index{deriver|textbf}
\noindent{\en\tt diff} ή {\en\tt derive} μπορεί να έχουν ένα ή δύο ορίσματα για τον υπολογισμό της παραγώγου πρώτης τάξης (ή της μερικής παραγώγου πρώτης τάξης) μιας παράστασης ή μιας λίστας παραστάσεων, ή περισσότερα ορίσματα για τον υπολογισμό της $n$-οστής μερικής παραγώγου μιας παράστασης ή μιας λίστας παραστάσεων.
\subsubsection{Παράγωγος και μερική παράγωγος πρώτης τάξης : {\tt\textlatin{ diff derive deriver}}}
{\en\tt diff} (ή {\en\tt derive}) παίρνει δύο ορίσματα : μια παράσταση και μια μεταβλητή (αντίστοιχα, ένα διάνυσμα των ονομάτων των μεταβλητών) (δείτε συνάρτησεις πολλών μεταβλητών στο {\ref{sec:plusvar}}). Εάν δίνεται μόνο ένα όρισμα, η παράγωγος υπολογίζεται ως προς $x$\\
{\en\tt diff} (ή {\en\tt derive}) επιστρέφει την παράγωγο (αντίστοιχα ένα διάνυσμα παραγώγων ) της παράστασης ως προς τη μεταβλητή (αντίστοιχα ως προς κάθε μεταβλητή) που δίνεται ως δεύτερο όρισμα.\\
Παραδείγματα :
\begin{itemize}
\item Υπολογίστε :
$$\frac {\partial (x.y^2.z^3+x.y.z)}{\partial z}$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt diff(x*y \verb|^|2*z\verb|^|3+x*y*z,z)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x*y\verb|^|2*3*z\verb|^|2+x*y}\end{center}
\item Υπολογίστε τις 3 μερικές παραγώγους πρώτης τάξης της παράστασης $x*y^2*z^3+x*y*z$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt diff(x*y\verb|^|2*z\verb|^|3+x*y*z,[x,y,z])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [y\verb|^|2*z\verb|^|3+y*z, x*2*y*z\verb|^|3+x*z, x*y\verb|^|2*3*z\verb|^|2+x*y]}\end{center}
% \item Compute :
% $$\frac {\partial^3 (x.y^2.z^3+x.y.z)}{\partial y\partial^2 z}$$
% Είσοδος :
% \begin{center}{\en\tt diff(x*y \verb|^|2*z\verb|^|3+x*y*z,y,z\$2)}\end{center}
% Έξοδος :
% \begin{center}{\en\tt x*2*y*3*2*z}\end{center}
\end{itemize}
\subsubsection{Παράγωγος και μερική παράγωγος $n$-οστής τάξης : {\en\tt diff derive deriver}}\index{\$}
\noindent {\en\tt derive} (ή {\en\tt diff}) μπορεί να πάρει παραπάνω από δύο ορίσματα : μια παράσταση και τα ονόματα των μεταβλητών παραγώγισης (κάθε μεταβλητή μπορεί να ακολουθείται από \$$n$ για να υποδεικνύει τον αριθμό $n$ των παραγωγίσεων ).\\
{\en\tt diff} επιστρέγει τη μερική παράγωγο της παράστασης ως προς τις μεταβλητές που δίνονται μετά το πρώτο όρισμα.
Ο συμβολισμός \$ είναι χρήσιμος εάν θέλετε να παραγωγίσετε $k$ φορές ως προς την ίδια μετβλητή. Αντί να εισάγετε $k$ φορές το ίδιο όνομα της μεταβλητής, εισάγετε το όνομα μεταβλητής ακολουθούμενο από {\en\tt \$k}, για παράδειγμα {\en\tt x\$3} αντί του {\en\tt(x,x,x)}.
Κάθε μεταβλητή μπορεί να ακολουθείται από ένα \$, για παράδειγμα
{\tt\textlatin{ diff(exp(x*y),x\$3,y\$2,z)}} είναι το ίδιο με
{\tt\textlatin{ diff(exp(x*y),x,x,x,y,y,z)}}\\
{\bf Παραδείγματα}
\begin{itemize}
\item Υπολογίστε :
$$\frac {\partial^2 (x.y^2.z^3+x.y.z)}{\partial x\partial z}$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt diff(x*y \verb|^|2*z\verb|^|3+x*y*z,x,z)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt y\verb|^|2*3*z\verb|^|2+y}\end{center}
\item Υπολογίστε :
$$\frac {\partial^3 (x.y^2.z^3+x.y.z)}{\partial x\partial^2 z}$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt diff(x*y \verb|^|2*z\verb|^|3+x*y*z,x,z,z)}\end{center}
ή είσοδος :
\begin{center}{\en\tt diff(x*y \verb|^|2*z\verb|^|3+x*y*z,x,z\$2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt y\verb|^|2*3*2*z}\end{center}
\item Υπολογίστε την τρίτη παράγωγο της :
$$\frac{1}{x^2+2}$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt normal(diff((1)/(x\verb|^|2+2),x,x,x))}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt normal(diff((1)/(x\verb|^|2+2),x\$3))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (-24*x\verb|^|3+48*x)/(x\verb|^|8+8*x\verb|^|6+24*x\verb|^|4+32*x\verb|^|2+16)}\end{center}
\end{itemize}
{\bf Σχόλια}
\begin{itemize}
\item
Σημειώστε τη διαφορά μεταξύ {\en\tt diff(f,x,y)} και {\en\tt diff(f,[x,y])} :\\
{\en\tt diff}$(f,x,y)$ επιστρέφει $\displaystyle \frac{\partial^2(f)}{\partial x\partial y}$ ενώ\\
{\en\tt diff}$(f,[x,y])$ επιστρέφει
$\displaystyle[\frac{\partial(f)}{\partial x},\frac{\partial
(f)}{\partial y}]$
\item Μην ορίζετε ποτέ την συνάρτηση παραγώγου με {\en\tt
f1(x):=diff(f(x),x)}.
Πράγματι, το {\en\tt x} θα σήμαινε δύο διαφορετικά πράγματα με τα οποία το\tt\textlatin{ Xcas} αδυνατεί να χειρισθεί : το όνομα της μεταβλητής για τον ορισμό της συνάρτησης $f_1$ και τη μεταβλητή παραγώγισης. Ο σωστός τρόπος για τον ορισμό μιας συνάρτησης παραγώγου είναι είτε με την εντολή {\en\tt
function\_diff} είτε:
\begin{center}
{\en\tt f1:=unapply(diff(f(x),x),x)}
\end{center}
\end{itemize}
\section{Ολοκλήρωση}
\subsection{Αντιπαράγωγος και ορισμένο ολοκλήρωμα : {\tt\textlatin{integrate\\ int Int}}}\index{integrate}\index{Int}\index{int}
\noindent{\en\tt integrate} (ή {\en\tt int}) υπολογίζουν ένα αόριστο ή ένα ορισμένο ολοκλήρωμα. Μια διαφορά ανάμεσα στις δύο εντολές είναι ότι, εάν εισάγετε {\en\tt quest()}, αμέσως μετά την αποτίμηση του {\en\tt integrate}, η απάντηση γράφεται με το σύμβολο $\int$.
{\en\tt integrate} (ή {\en\tt int} ή {\en\tt Int}) παίρνει ένα, δύο , ή τέσσερα ορίσματα.
\begin{itemize}
\item με ένα ή δύο ορίσματα\\
μια παράσταση ή μια παράσταση και το όνομα μιας μεταβλητής (από προεπιλογή το {\en\tt x}),
{\en\tt integrate} ( ή {\en\tt int}) επιστρέφει το αόριστο ολοκλήρωμα της παράστασης ως προς την μεταβλητή που δίνεται ως δεύτερο όρισμα.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt integrate(x\verb|^|2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x\verb|^|3/3}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt integrate(t\verb|^|2,t)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt t\verb|^|3/3}\end{center}
\item με τέσσερα ορίσματα :\\
μια παράσταση, το όνομα μιας μεταβλητής και τα όρια του ορισμένου ολοκληρώματος,\\
{\en\tt integrate} ( ή {\en\tt int}) επιστρέφει την ακριβή τιμή του ορισμένου ολοκληρώματος εάν ο υπολογισμός ήταν επιτυχής ή ένα μη αποτιμημένο ολοκλήρωμα διαφορετικά.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt integrate(x\verb|^|2,x,1,2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 7/3}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt integrate(1/(sin(x)+2),x,0,2*pi)}\end{center}
Έξοδος μετά από απλοποίηση (με την εντολή {\en\tt simplify} ) :
\begin{center}{\en\tt 2*pi*sqrt(3)/3}\end{center}
\end{itemize}
{\en\tt Int} είναι η αδρανής μορφή του {\en\tt integrate}, αποτρέπει την αποτίμηση για παράδειγμα για την αποφυγή ενός υπολογισμού που ίσως να μην είναι επιτυχής εάν θέλετε απλά μια αριθμητική αποτίμηση.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt evalf(Int(exp(x\verb|^|2),x,0,1))}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt evalf(int(exp(x\verb|^|2),x,0,1))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1.46265174591}\end{center}
{\bf Άσκηση 1}\\
Έστω $$f(x)=\frac {x}{x^2-1}+\ln(\frac {x+1}{x-1})$$
Βρείτε το αόριστο ολοκλήρωμα της $f$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt int(x/(x\verb|^|2-1)+ln((x+1)/(x-1)))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x*log((x+1)/(x-1))+log(x\verb|^|2-1)+1/2*log(2*x\verb|^|2/2-1)}\end{center}
Ή πρώτα ορίσετε την συνάρτηση {\en\tt f}, εισάγοντας :
\begin{center}{\en\tt f(x):=x/(x\verb|^|2-1)+ln((x+1)/(x-1))}\end{center}
και μετά εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt int(f(x))}\end{center}
Το αποτέλεσμα φυσικά είναι το ίδιο.\\
{\bf Προσοχή}\\
Στο {\en\tt Xcas},το {\en\tt log} είναι ο φυσικός λογάριθμος (όπως {\en\tt ln}),
επειδή το {\en\tt log10} είναι ο λογάριθμος με βάση 10.
{\bf Άσκηση 2}\\
Υπολογίστε :
$$\int \frac {2}{x^6+2 \cdot x^4+x^2} \ dx $$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt int(2/(x\verb|^|6+2*x\verb|^|4+x\verb|^|2))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2*((3*x\verb|^|2+2)/(-(2*(x\verb|^|3+x)))+-3/2*atan(x))}\end{center}
{\bf Άσκηση 3}\\
Υπολογίστε :
$$\int \frac {1}{\sin(x)+\sin(2 \cdot x )} \ dx $$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt integrate(1/(sin(x)+sin(2*x )))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (1/-3*log((tan(x/2))\verb|^|2-3)+1/12*log((tan(x/2))\verb|^|2))*2}\end{center}
% \subsection{Primitive και ορισμένο ολοκλήρωμα : {\en\tt risch}}\index{risch}
% \noindent{\en\tt risch} υπολογίζει ένα \tt\textlatin{primitive} ή ένα ορισμένο ολοκλήρωμα χρησιμοποιώντας τον
% αλγόριθμο \en\tt Risch .\\
% Είσοδος :
% \begin{center}{\en\tt risch(x\verb|^|2)}\end{center}
% Έξοδος :
% \begin{center}{\en\tt x\verb|^|3/3}\end{center}
% Είσοδος :
% \begin{center}{\en\tt risch(x\verb|^|2,x,0,1)}\end{center}
% Έξοδος :
% \begin{center}{\en\tt 1/3}\end{center}
% Είσοδος :
% \begin{center}{\en\tt risch(exp(-x\verb|^|2))}\end{center}
% Έξοδος :
% \begin{center}{\en\tt $\int$ exp(x\verb|^|2) dx}\end{center}
% είναι να πούμε ότι $\exp(-x^2)$ δεν έχει πρώιμη παράσταση με
% συνήθεις συναρτήσεις.
\subsection{Διακριτή άθροιση: {\tt\textlatin{sum}}}\index{sum|textbf}
\noindent{\en\tt sum} παίρνει δύο ή τέσσερα ορίσματα :
\begin{itemize}
\item τέσσερα ορίσματα\\
μια παράσταση, το όνομα της μεταβλητής (για παράδειγμα {\en\tt n}), και τα όρια (για παράδειγμα {\en\tt a} και {\en\tt b}).\\
{\en\tt sum} επιστρέφει το διακριτό άθροισμα της παράστασης ως προς τη μεταβλητή από $a$ έως $b$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sum(1,k,-2,n) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt n+1+2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt normal(sum(2*k-1,k,1,n))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt n\verb|^|2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sum(1/(n\verb|^|2),n,1,10)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1968329/1270080}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sum(1/(n\verb|^|2),n,1,+(infinity)) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt pi\verb|^|2/6}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sum(1/(n\verb|^|3-n),n,2,10) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 27/110}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sum(1/(n\verb|^|3-n),n,1,+(infinity)) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1/4}\end{center}
Αυτό το αποτέλεσμα προέρχεται από τη διάσπαση ${\en\tt 1/(n\verb|^|3-n)}$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt partfrac(1/(n\verb|^|3-n)) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1/(2*(n+1))-1/n+1/(2*(n-1))}\end{center}
Επομένως :\\
$\displaystyle \sum_{n=2}^N -\frac{1}{n}=-\sum_{n=1}^{N-1} \frac{1}{n+1}=-\frac{1}{2}-\sum_{n=2}^{N-2} \frac{1}{n+1}-\frac{1}{N}$\\
$\displaystyle \frac{1}{2}*\sum_{n=2}^N \frac{1}{n-1}=\frac{1}{2}*(\sum_{n=0}^{N-2} \frac{1}{n+1})=\frac{1}{2}*(1+\frac{1}{2}+\sum_{n=2}^{N-2}\frac{1}{n+1})$\\
$\displaystyle \frac{1}{2}*\sum_{n=2}^N \frac{1}{n+1}=\frac{1}{2}*(\sum_{n=2}^{N-2} \frac{1}{n+1}+\frac{1}{N}+\frac{1}{N+1})$\\
Έπειτα από απλοποίηση με $\sum_{n=2}^{N-2}$, απομένει :\\
$\displaystyle -\frac{1}{2}+\frac{1}{2}*(1+\frac{1}{2})-\frac{1}{N}+\frac{1}{2}*(\frac{1}{N}+\frac{1}{N+1})=\frac{1}{4}-\frac{1}{2N(N+1)}$\\
Συνεπώς :
\begin{itemize}
\item για $N=10$ το άθροισμα ισούται με : $1/4-1/220=27/110$
\item για $N=+\infty$ το άθροισμα ισούται με : $1/4$ επειδή $\frac{1}{2N(N+1)}$
πλησιάζει στο 0 όταν το $N$ πλησιάζει το άπειρο.
\end{itemize}
\item δύο ορίσματα \\
μια παράσταση μιας μεταβλητής (για παράδειγμα $f$) και το όνομα αυτής της μεταβλητής
(για παράδειγμα $x$).\\
{\en\tt sum} επιστρέφει την διακριτή αντιπαράγωγο της παράστασης, δηλαδή
μια παράσταση $G$ τέτοια ώστε $G_{|x=n+1}-G_{|x=n}=f_{|x=n}$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sum(1/(x*(x+1)),x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -1/x}\end{center}
\end{itemize}
\subsection{Άθροισμα \textlatin{ Riemann} : {\tt\textlatin{ sum\_riemann}}}\index{sum\_riemann}
\noindent{\tt\textlatin{ sum\_riemann}} παίρνει δύο ορίσματα : μια παράσταση που εξαρτάται από δύο μεταβλητές και τη λίστα από τα ονόματα των δύο μεταβλητών.\\
{\tt\textlatin{ sum\_riemann(expression(n,k),[n,k])}} επιστρέφει στην περιοχή του
$ n=+\infty$ μία παράσταση ισοδύναμη του $\sum_{k=1}^n {\en expression}(n,k)$ (ή του
$ \sum_{k=0}^{n-1} {\en expression}(n,k)$ ή του $ \sum_{k=1}^{n-1} expression(n,k)$)
όπου το άθροισμα θεωρείται σαν ένα άθροισμα {\en Riemann} συσχετιζόμενο με μια συνεχή
συνάρτηση ορισμένη στο [0,1] ή επιστρέφει
{\tt\textlatin{"}}πιθανόν δεν είναι ένα άθροισμα{\tt\textlatin{ Riemann"}} όταν η προσπάθεια είναι ανεπιτυχής.\\
{\bf Άσκηση 1}\\
Υποθέστε ότι $\displaystyle S_n=\sum_{k=1}^n \frac{k^2}{n^3}$.\\
Υπολογίστε το $\displaystyle \lim_{n \rightarrow +\infty} S_n$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sum\_riemann(k\verb|^|2/n\verb|^|3,[n,k])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1/3}\end{center}
{\bf Άσκηση 2}\\
Υποθέστε ότι $\displaystyle S_n=\sum_{k=1}^n \frac{k^3}{n^4}$.\\
Υπολογίστε το $\displaystyle \lim_{n \rightarrow +\infty} S_n$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sum\_riemann(k\verb|^|3/n\verb|^|4,[n,k])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1/4}\end{center}
{\bf Exercise 3}\\
Υπολογίστε
$\displaystyle \lim_{n \rightarrow +\infty}(\frac{1}{n+1}+\frac{1}{n+2}+...+\frac{1}{n+n})$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sum\_riemann(1/(n+k),[n,k])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt log(2)}\end{center}
{\bf Άσκηση 4}\\
Υποθέστε ότι $\displaystyle S_n=\sum_{k=1}^n \frac{32n^3}{16n^4-k^4}$.\\
Υπολογίστε $\displaystyle \lim_{n \rightarrow +\infty} S_n$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sum\_riemann(32*n\verb|^|3/(16*n\verb|^|4-k\verb|^|4),[n,k])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2*atan(1/2)+log(3)}\end{center}
\subsection{Ολοκλήρωση κατά μέλη : {\tt\textlatin {ibpdv}} και {\tt\textlatin {ibpu}}}
\subsubsection{\en\tt ibpdv}\index{ibpdv}
\noindent{\en\tt ibpdv} χρησιμοποιείται για την εύρεση του αορίστου ολοκληρώματος μιας παράστασης γραμμένης
ως $u(x).v'(x)$.\\
{\en\tt ibpdv} παίρνει δύο ορίσματα :
\begin{itemize}
\item μια παράσταση
$u(x).v'(x)$ και $v(x)$ (ή μια λίστα δύο παραστάσεων
$[F(x), u(x)*v'(x)]$ και $v(x)$),
\item ή μια παράσταση $g(x)$ και $0$ (ή μια λίστα δύο παραστάσεων
$[F(x), g(x)]$ και $0$).
\end{itemize}
{\en\tt ibpdv} επιστρέφει :
\begin{itemize}
\item εάν $v(x) \neq 0$, την λίστα $[u(x).v(x),-v(x).u'(x)]$ (ή
$[F(x)+u(x).v(x),-v(x).u'(x)]$),
\item εάν το δεύτερο όρισμα είναι 0, το αόριστο ολοκλήρωμα του πρώτου ορίσματος
$g(x)$ (ή $F(x)$+το αόριστο ολοκλήρωμα του $g(x)$) :\\
επομένως, η εντολή {\en\tt ibpdv(g(x),0)} επιστρέφει το αόριστο ολοκλήρωμα {\en\tt G(x)} της {\en\tt g(x)} και \\
η εντολή {\en\tt ibpdv([F(x),g(x)],0)} επιστρέφει {\en\tt F(x)+G(x)} όπου {\en\tt diff(G(x))=g(x)}.
\end{itemize}
Επομένως, {\en\tt ibpdv} επιστρέφει τους όρους που υπολογίζονται με ολοκλήρωση κατά μέλη, με την πιθανότητα να γίνουν πολλαπλά {\en\tt ibpdv} διαδιοχικά.\\
Αφού υπολογίσουμε το αποτέλεσμα του {\en\tt ibpdv(u(x)*v$'$(x),v(x))}, για να βρούμε το αόριστο ολοκλήρωμα του $u(x).v'(x)$, απομένει να υπολογίσουμε το ολοκλήρωμα του δεύτερου όρου του ολοκληρώματος και μετά, να αθροίσουμε αυτό το ολοκλήρωμα με τον πρώτο όρο του αποτελέσματος : για να το κάνουμε αυτό, απλά χρησιμοποιούμε την εντολή {\en\tt ibpdv} με το αποτέλεσμα ως πρώτο όρισμα και μια νέα $v(x)$ (ή $0$ για να τερματίσουμε την ολοκλήρωση) ως δεύτερο όρισμα.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ibpdv(ln(x),x) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [x.ln(x),-1]}\end{center}
μετά :
\begin{center}{\en\tt ibpdv([x.ln(x),-1],0) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -x+x.ln(x)}\end{center}
{\bf Σχόλιο}\\
Όταν το πρώτο όρισμα του {\en\tt ibpdv} είναι μια λίστα δύο στοιχείων, η εντολή {\en\tt ibpdv} δουλεύει μόνο με το τελευταίο στοιχείο της λίστας και προσθέτει τον όρο που έχει ολοκληρωθεί στο πρώτο στοιχείο αυτής της λίστας. (Συνεπώς είναι δυνατόν να γίνουν πολλαπλά {\en\tt ibpdv} διαδοχικά).\\
Για παράδειγμα :\\
{\en\tt ibpdv((log(x))\verb|^|2,x) = [x*(log(x))\verb|^|2,-(2*log(x))]}\\
απομένει να ολοκληρώσουμε το {\en\tt -(2*log(x))}. Εισάγετε :\\
{\en\tt ibpdv(ans(),x)} ή εισάγετε :\\
{\en\tt ibpdv([x*(log(x))\verb|^|2,-(2*log(x))],x)}\\
Έξοδος :\\
{\en\tt [x*(log(x))\verb|^|2+x*(-(2*log(x))),2]}\\
και απομένει να ολοκληρώσουμε το {\en\tt 2}, γι'αυτό εισάγετε {\en\tt ibpdv(ans(),0)} ή\\
{\en\tt ibpdv([x*(log(x))\verb|^|2+x*(-(2*log(x))),2],0)}.\\
Έξοδος :
{\en\tt x*(log(x))\verb|^|2+x*(-(2*log(x)))+2*x}
\subsubsection{\en\tt ibpu}\index{ibpu}
\noindent{\en\tt ibpu} χρησιμοποιείται για την εύρεση του αορίστου ολοκληρώματος μιας παράστασης γραμμένης
ως $u(x).v'(x)$\\
{\en\tt ibpu} παίρνει δύο ορίσματα :
\begin{itemize}
\item μια παράσταση $u(x).v'(x)$ και $u(x)$ (ή μια λίστα δύο παραστάσεων
$[F(x), u(x)*v'(x)]$ και $u(x)$),
\item μια παράσταση $g(x)$ και $0$ (ή μια λίστα δύο παραστάσεων $[F(x) g(x)]$
και $0$).
\end{itemize}
{\en\tt ibpu} επιστρέφει :
\begin{itemize}
\item εάν $u(x) \neq 0$, τη λίστα $[u(x).v(x),-v(x).u'(x)]$
(ή επιστρέφει τη λίστα $[F(x)+u(x).v(x),-v(x).u'(x)]$),
\item εάν το δεύτερο όρισμα είναι 0, το αόριστο ολοκλήρωμα του πρώτου ορίσματος $g(x)$
(ή $F(x)$+το αόριστο ολοκλήρωμα της $g(x)$):\\
{\en\tt ibpu(g(x),0)} επιστρέφει {\en\tt G(x)} όπου {\en\tt diff(G(x))=g(x)} ή\\
{\en\tt ibpu([F(x),g(x)],0)} επιστρέφει {\en\tt F(x)+G(x)} όπου {\en\tt diff(G(x))=g(x)}.
\end{itemize}
Επομένως, η εντολή {\en\tt ibpu} επιστρέφει τους όρους που υπολογίζονται με ολοκλήρωση κατά μέλη, με την πιθανότητα να γίνουν πολλαπλά {\en\tt ibpu} διαδοχικά.\\
Αφού υπολογίσουμε το αποτέλεσμα του {\en\tt ibpu(u(x)*v$'$(x),u(x))}, για να βρούμε το αόριστο ολοκλήρωμα του $u(x).v'(x)$, απομένει να υπολογίσουμε το ολοκλήρωμα του δεύτερου όρου του ολοκληρώματος και μετά, να αθροίσουμε αυτό το ολοκλήρωμα με τον πρώτο όρο του αποτελέσματος : για να το κάνουμε αυτό, απλά χρησιμοποιούμε την εντολή {\en\tt ibpu} με το αποτέλεσμα ως πρώτο όρισμα και μια νέα $u(x)$ (ή $0$ για να τερματίσουμε την ολοκλήρωση) ως δεύτερο όρισμα.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ibpu(ln(x),ln(x)) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [x.ln(x),-1]}\end{center}
μετά
\begin{center}{\en\tt ibpu([x.ln(x),-1],0) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -x+x.ln(x)}\end{center}
{\bf Σχόλιο}\\
Όταν το πρώτο όρισμα του {\en\tt ibpu} είναι μια λίστα δύο στοιχείων, η εντολή {\en\tt ibpu} δουλεύει μόνο με το τελευταίο στοιχείο της λίστας και προσθέτει τον όρο που έχει ολοκληρωθεί στο πρώτο στοιχείο της λίστας. (Συνεπώς είναι δυνατόν να γίνουν πολλαπλά {\en\tt ibpu} διαδοχικά).\\
Για παράδειγμα :\\
{\en\tt ibpu((log(x))\verb|^|2,log(x)) = [x*(log(x))\verb|^|2,-(2*log(x))]}\\
απομένει να ολοκληρώσουμε το {\en\tt -(2*log(x))}, γι' αυτό εισάγουμε : \\
{\en\tt ibpu(ans(),log(x))}
ή εισάγουμε :\\
{\en\tt ibpu([x*(log(x))\verb|^|2,-(2*log(x))],log(x))}\\
Έξοδος :\\
{\en\tt [x*(log(x))\verb|^|2+x*(-(2*log(x))),2]}\\
απομένει να ολοκληρώσουμε το {\en\tt 2}, γι' αυτό εισάγουμε :\\
{\en\tt ibpu(ans(),0)} ή εισάγουμε :\\
{\en\tt ibpu([x*(log(x))\verb|^|2+x*(-(2*log(x))),2],0)}.\\
Έξοδος :
{\en\tt x*(log(x))\verb|^|2+x*(-(2*log(x)))+2*x}
\subsection{Αλλαγή μεταβλητών : {\tt\textlatin{ subst}}}
Δείτε την εντολή {\en\tt subst} σο τμήμα \ref{sec:subst}.
\section{Όρια}
\subsection{Όρια : {\tt\textlatin{ limit}}}\index{limit|textbf}\label{sec:limit}
{\en\tt limit} υπολογίζει το όριο μιας παράστασης σε ένα πεπερασμένο σημείο ή στο άπειρο.
Είναι επίσης πιθανό με προαιρετικό όρισμα να υπολογίσετε ένα μονοκατευθυντικό
όριο (1 για όριο από δεξιά και -1 για όριο από αριστερά ).\\
{\en\tt limit} παίρνει τρία ή τέσσερα ορίσματα:\\
μια παράσταση, το όνομα μιας μεταβλητής (για παράδειγμα {\en\tt x}), το οριακό σημείο
(για παράδειγμα {\en\tt a}) και ένα προαιρετικό όρισμα, από προεπιλογή {\tt 0},
για να υποδείξει αν το όριο είναι μονοκατευθυντικό.
Αυτό το όρισμα ισούται με
{\tt -1} για όριο από αριστερά ({\en\tt x<a}) ή ισούται με {\tt 1}
για όριο από δεξιά ({\en\tt x>a}) ή ισούται με {\tt 0} για ένα όριο.\\
{\en\tt limit} επιστρέφει το όριο της παράστασης όταν η μεταβλητή (για παράδειγμα
{\en\tt x}) πλησιάζει το οριακό σημείο (για παράδειγμα {\en\tt a}).\\
{\bf Σχόλιο}\\
Είναι επιπλέον δυνατόν να βάλουμε το {\en\tt x=a} ως όρισμα αντί των {\en\tt x,a}. Επομένως :
{\en\tt limit} παίρνει επίσης ως ορίσματα μια παράσταση που εξαρτάται από μια μεταβλητή,
μια ισότητα (μεταβλητή = τιμή του οριακού σημείου ) και ίσως 1 ή -1 για να
υποδείξει την κατεύθυνση.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt limit(1/x,x,0,-1)}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt limit(1/x,x=0,-1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -(infinity)}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt limit(1/x,x,0,1)}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt limit(1/x,x=0,1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt +(infinity)}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt limit(1/x,x,0,0)}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt limit(1/x,x,0)}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt limit(1/x,x=0)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt infinity}\end{center}
Επομένως, {\en\tt abs(1/x)} πλησιάζει $+\infty$ όταν το $x$ πλησιάζει $0$.
{\bf Ασκήσεις} :
\begin{itemize}
\item Για $n>2$, και όταν το $x$ πλησιάζει το $0$ βρείτε το όριο της παράστασης :
$$ \frac{n\tan(x)-\tan(nx)}{\sin(nx)-n\sin(x)}$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt limit((n*tan(x)-tan(n*x))/(sin(n*x)-n*sin(x)),x=0)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2 }\end{center}
\item Βρείτε το όριο όταν το $x$ πλησιάζει το $+\infty$ :
$$\sqrt{x+\sqrt{x+\sqrt x}}-\sqrt x$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt limit(sqrt(x+sqrt(x+sqrt(x)))-sqrt(x),x=+infinity)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 1/2 }\end{center}
\item Βρείτε το όριο όταν το $x$ πλησιάζει το 0 :
$$\frac{\sqrt{1+x+x^2/2}-\exp(x/2)}{(1-\cos(x))\sin(x)}$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt limit((sqrt(1+x+x\verb|^|2/2)-exp(x/2))/((1-cos(x))*sin(x)),x,0)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt -1/6 }\end{center}
\end{itemize}
{\bf Σχόλιο}\\
Για τον υπολογισμό του ορίου, είναι καλύτερο μερικές φορές να αναφέρουμε το πρώτο όρισμα.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt limit($'$(2*x-1)*exp(1/(x-1))$'$,x=+infinity)}\end{center}
Να σημειωθεί πως το πρώτο όρισμα αναφέρεται, γιατί είναι προτιμότερο
αυτό το όρισμα να μην απλοποιείται (δηλαδή να μην αποτιμάται).\\
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt +(infinity)}\end{center}
\subsection{Ολοκλήρωμα και όριο}\index{limit} \index{limite}
Δυο παραδείγματα :\\
\begin{itemize}
\item Βρείτε το όριο της ακόλουθης παράστασης, όταν το $a$ πλησιάζει το $+\infty$ :
$$ \int _2^a \frac {1}{x^2}\ dx$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt limit(integrate(1/(x\verb|^|2),x,2,a),a,+(infinity))}\end{center}
Έξοδος (εάν το {\en\tt a} δεν είναι τυπικό τότε εισάγετε {\en\tt purge(a)}) :
\begin{center}{\tt 1/2}\end{center}
\item Βρείτε το όριο της ακόλουθης παράστασης, οταν το $a$ πλησιάζει το $+\infty$ :
$$ \int _2^a (\frac {x}{x^2-1}+\ln(\frac {x+1}{x-1}))\ dx$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt limit(integrate(x/(x\verb|^|2-1)+log((x+1)/(x-1)),x,2,a),}\end{center}
\begin{center}{\en\tt a,+(infinity))}\end{center}
Έξοδος (εάν το {\en\tt a} δεν είναι τυπικό τότε εισάγετε {\en\tt purge(a)}) :
\begin{center}{\en\tt +(infinity)}\end{center}
\end{itemize}
\section{Επανεγγραφή υπερβατικών και τριγωνομετρικών παραστάσεων}
\subsection{Ανάπτυγμα υπερβατικών και τριγωνομετρικών παραστάσεων : {\tt\textlatin{ texpand tExpand}}}\index{texpand|textbf}\index{tExpand|textbf}
\noindent{\en\tt texpand} ή {\en\tt tExpand} παίρνει ως όρισμα μια
παράσταση που περιέχει υπερβατικές ή τριγωνομετρικές συναρτήσεις.\\
{\en\tt texpand} ή {\en\tt tExpand} αναπτύσσει αυτές τις συναρτήσεις. Είναι σαν να καλούνται ταυτόχρονα οι
{\en\tt expexpand}, {\en\tt lnexpand} και {\en\tt trigexpand}, όπου
για παράδειγμα, η $\ln(x^n)$ γίνεται $n\ln(x)$, η $\exp(nx)$
γίνεται $\exp(x)^n$, και η $\sin(2x)$ γίνεται $2\sin(x)\cos(x)$...\\
{\bf Παραδείγματα} :\\
\begin{itemize}
\item
\begin{enumerate}
\item Αναπτύξτε την $\cos(x+y)$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt texpand(cos(x+y))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt cos(x)*cos(y)-sin(x)*sin(y)}\end{center}
\item Αναπτύξτε την $\cos(3x)$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt texpand(cos(3*x))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 4*(cos(x))\verb|^| 3-3*cos(x)}\end{center}
\item Αναπτύξτε την $\displaystyle \frac{\sin(3*x)+\sin(7*x)}{\sin(5*x)}$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt texpand((sin(3*x)+sin(7*x))/sin(5*x))}\end{center}
Έξοδος
\begin{center}{\en\tt (4*(cos(x))\verb|^|2-1)*(sin(x)/(16*(cos(x))\verb|^|4- 12*(cos(x))\verb|^|2+1))/sin(x)+(64*(cos(x))\verb|^|6- 80*(cos(x))\verb|^|4+24*(cos(x))\verb|^|2-1)*sin(x)/ (16*(cos(x))\verb|^|4-12*(cos(x))\verb|^|2+1)/sin(x)}\end{center}
Έξοδος, μετά από απλοποίηση με την {\en\tt normal(ans())} :
\begin{center}{\en\tt 4*(cos(x))\verb|^|2-2}\end{center}
\end{enumerate}
\item \begin{enumerate}
\item Αναπτύξτε την $\exp(x+y)$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt texpand(exp(x+y))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt exp(x)*exp(y)}\end{center}
\item Αναπτύξτε την $\ln(x\times y)$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt texpand(log(x*y))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt log(x)+log(y)}\end{center}
\item Αναπτύξτε την $\ln(x^n)$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt texpand(ln(x\verb|^|n))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt n*ln(x)}\end{center}
\item Αναπτύξτε την $\ln((e2)+\exp(2*\ln(2))+exp(\ln(3)+\ln(2)))$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt texpand(log(e\verb|^|2)+exp(2*log(2))+exp(log(3)+log(2)))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 6+3*2}\end{center}
Ή εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt texpand(log(e\verb|^|2)+exp(2*log(2)))+ lncollect(exp(log(3)+log(2)))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 12}\end{center}
\end{enumerate}
\item
Αναπτύξτε την $\exp(x+y)+\cos(x+y)+\ln(3x2)$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt texpand(exp(x+y)+cos(x+y)+ln(3*x\verb|^|2))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt cos(x)*cos(y)-sin(x)*sin(y)+exp(x)*exp(y)+ ln(3)+2*ln(x)}\end{center}
\end{itemize}
\subsection{Συνδυασμός όρων του ιδίου τύπου : {\tt\textlatin{ combine}}}\index{combine}\index{exp@{\sl exp}|textbf}\index{log@{\sl log}|textbf}\index{ln@{\sl ln}|textbf}\index{sin@{\sl sin}|textbf}\index{cos@{\sl cos}|textbf}\index{trig@{\sl trig}|textbf}
\noindent{\en\tt combine} παίρνει δύο ορίσματα : μια παράσταση και
και το όνομα μιας συνάρτησης ή κλάσης συναρτήσεων
{\en\tt exp, log, ln, sin, cos, trig}.\\
Όποτε είναι δυνατόν, η εντολή {\en\tt combine} συνδυάζει υποπαραστάσεις που αντιστιχούν στο
δεύτερο όρισμα:
\begin{itemize}
\item {\en\tt combine(expr,ln)} ή {\en\tt combine(expr,log)} δίνει το ίδιο αποτέλεσμα με
την {\en\tt lncollect(expr)}
\item
{\en\tt combine(expr,trig)} ή {\en\tt combine(expr,sin)} ή {\en\tt combine(expr,cos)}
δίνει το ίδιο αποτέλεσμα με την {\en\tt tcollect(expr)}.
\end{itemize}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt combine(exp(x)*exp(y)+sin(x)*cos(x)+ln(x)+ln(y),exp)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt exp(x+y)+sin(x)*cos(x)+ln(x)+ln(y)}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt combine(exp(x)*exp(y)+sin(x)*cos(x)+ln(x)+ln(y),trig)}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt combine(exp(x)*exp(y)+sin(x)*cos(x)+ln(x)+ln(y),sin)}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt combine(exp(x)*exp(y)+sin(x)*cos(x)+ln(x)+ln(y),cos)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt exp(y)*exp(x)+(sin(2*x))/2+ln(x)+ln(y)}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt combine(exp(x)*exp(y)+sin(x)*cos(x)+ln(x)+ln(y),ln)}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt combine(exp(x)*exp(y)+sin(x)*cos(x)+ln(x)+ln(y),log)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt exp(x)*exp(y)+sin(x)*cos(x)+ln(x*y)}\end{center}
\section{Τριγωνομετρία}
\subsection{Τριγωνομετρικές συναρτήσεις}\label{sec:trigo}
\begin{itemize}
\item {\en\tt sin} \index{sin} είναι η συνάρτηση ημιτόνου ,
\item {\en\tt cos} \index{cos} είναι η συνάρτηση συνημιτόνου,
\item {\en\tt tan} \index{tan} είναι η συνάρτηση εφαπτομένης ({\en\tt tan(x)= sin(x)/cos(x)}),
\item
{\en\tt cot} \index{cot|textbf} είναι η συνάρτηση συνεφαπτομένης ({\en\tt cot(x)=cos(x)/sin(x)}),
\item
{\en\tt sec} \index{sec|textbf} είναι η συνάρτηση τέμνουσας ({\en\tt sec(x)=1/cos(x)}),
\item
{\en\tt csc} \index{csc|textbf} είναι η συνάρτηση συντέμνουσας (\en{\tt csc(x) = 1/sin(x)}),
\item
{{\tt\textlatin{ asin }} {\gr ή} {\tt{ arcsin}}\index{asin}\index{arcsin}, {\tt\textlatin{ acos } {\gr ή} {\tt{ arccos}}\index{acos}\index{arccos}, {\tt\textlatin{ atan }} {\gr ή} {\tt{ arctan}}\index{atan}\index{arctan}, {\tt{ acot}}\index{acot|textbf}, {\tt{ asec}}\index{asec|textbf}, {\tt\textlatin{ acsc }}\index{acsc|textbf}}} {\gr είναι οι αντίστροφες τριγωνομετρικές συναρτήσεις. Οι τρεις τελευταίες ορίζονται ως εξής} :
\begin{enumerate}
\item {\en\tt asec(x) = acos(1/x)},
\item
{\en\tt acsc(x) = asin(1/x)},
\item
{\en\tt acot(x) = atan(1/x)}.
\end{enumerate}
\end{itemize}
\subsection{Ανάπτυγμα τριγωνομετρικών παραστάσεων :{\tt\textlatin{trigexpand}}}\index{trigexpand}
\noindent{\en\tt trigexpand} παίρνει ως όρισμα μια παράσταση
που περιέχει τριγωνομετρικές συναρτήσεις.\\
Η {\en\tt trigexpand} αναπτύσσει αθροίσματα, διαφορές και γινόμενα επί έναν ακέραιο
μέσα στις τριγωνομετρικές συναρτήσεις. \\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt trigexpand(cos(x+y))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt cos(x)*cos(y)-sin(x)*sin(y)}\end{center}
\subsection{Γραμμικοποίηση τριγωνομετρικών παραστάσεων : {\tt\textlatin{tlin}}}\index{tlin}
\noindent{\en\tt tlin} παίρνει ως όρισμα μια παράσταση
που περιέχει τριγωνομετρικές συναρτήσεις.\\
{\en\tt tlin} γραμμικοποιεί τα γινόμενα και τις ακέραιες δυνάμεις τριγωνομετρικών
συναρτήσεων (π.χ. ως προς $\sin(n.x)$ και
$\cos(n.x)$)\\
{\bf Παραδείγματα}
\begin{itemize}
\item Γραμμικοποιείστε την $\cos(x)*\cos(y)$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt tlin(cos(x)*cos(y))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1/2*cos(x-y)+1/2*cos(x+y)}\end{center}
\item Γραμμικοποιείστε την $\cos(x)^{3}$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt tlin(cos(x)\verb|^|3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3/4*cos(x)+1/4*cos(3*x)}\end{center}
\item Γραμμικοποιείστε την $4\cos(x)2-2$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt tlin(4*cos(x)\verb|^|2-2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2*cos(2*x)}\end{center}
\end{itemize}
\subsection{Συλλογή των ημιτόνων και συνημιτόνων της ίδιας γωνίας : {\tt\textlatin{ tcollect tCollect}}}\index{tcollect}\index{tCollect}
\noindent{\en\tt tcollect} ή {\en\tt tCollect} παίρνει ως όρισμα
μια παράσταση που περιέχει τριγωνομετρικές συναρτήσεις.\\
{\en\tt tcollect} πρώτα γραμμικοποιεί την παράσταση
(π.χ. ως προς $\sin(n.x)$ και $\cos(n.x)$),
και μετά, συλλέγει τα ημίτονα και συνημίτονα της ίδιας γωνίας.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt tcollect(sin(x)+cos(x))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt sqrt(2)*cos(x-pi/4)}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt tcollect(2*sin(x)*cos(x)+cos(2*x))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt sqrt(2)*cos(2*x-pi/4)}\end{center}
\subsection{Απλοποίηση παραστάσεων : {\tt\textlatin{ simplify}}\index{simplify}}
\noindent{{\en\tt simplify} απλοποιεί μια παράσταση.}\\
Όπως με όλες τις αυτόματες απλοποιήσεις, μην περιμένετε θαύματα. Αν δεν δουλέψει θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε συγκεκριμένους κανόνες αναγραφής.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt simplify((sin(3*x)+sin(7*x))/sin(5*x))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 4*(cos(x))\verb|^|2-2}\end{center}
{\bf Προσοχή}{ Η {\en\tt simplify} είναι πιο αποδοτική στην επιλογή {\en\tt radian} (Επιλέξτε
{\en\tt radian} στις Ρυθμίσεις {\en\tt Cas}
ή εισάγετε {\en\tt angle\_radian:=1})}.
\subsection{Μετασχηματισμός {\tt\textlatin{arccos}} σε
{\tt\textlatin{arcsin}} : {\tt\textlatin{ acos2asin}}\index{acos2asin}}
\noindent{{\en\tt acos2asin} παίρνει ως όρισμα μια παράσταση που περιέχει
αντίστροφες τριγωνομετρικές συναρτήσεις.}\\
{\en\tt acos2asin} αντικαθιστά την $\arccos(x)$ με
$\displaystyle \frac{\pi}{2}-\arcsin(x)$, σε αυτή την παράσταση.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt acos2asin(acos(x)+asin(x))}\end{center}
Έξοδος μετά από απλοποίηση :
\begin{center}{\en\tt pi/2}
\end{center}
\subsection{Μετασχηματισμός {\tt\textlatin{arccos}} σε {\tt\textlatin{arctan}} : {\tt\textlatin{ acos2atan}}\index{acos2atan}}
\noindent{\en\tt acos2atan} παίρνει ως όρισμα μια παράσταση που περιέχει
αντίστροφες τριγωνομετρικές συναρτήσεις.\\
{\en\tt acos2atan} αντικαθιστά την $\arccos(x)$ με την
$\displaystyle \frac{\pi}{2}-\arctan(\frac{x}{\sqrt{1-x2}})$, σε αυτή την
παράσταση.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt acos2atan(acos(x))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt pi/2-atan(x/sqrt(1-x\verb|^|2))}\end{center}
\subsection{Μετασχηματισμός {\tt\textlatin{arcsin}} σε
{\tt\textlatin{arccos}} : {\tt\textlatin{ asin2acos}}}\index{asin2acos}
\noindent {\en\tt asin2acos} παίρνει ως όρισμα μια παράσταση που περιέχει
αντίστροφες τριγωνομετρικές συναρτήσεις.\\
{\en\tt asin2acos} αντικαθιστά την $\arcsin(x)$ με την
$\displaystyle \frac{\pi}{2}-\arccos(x)$, σε αυτή την παράσταση.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt asin2acos(acos(x)+asin(x))}\end{center}
Έξοδος μετά από απλοποίηση :
\begin{center}{\en\tt pi/2}\end{center}
\subsection{Μετασχηματισμός {\tt\textlatin{arcsin}} σε {\tt\textlatin{arctan}} : {\tt\textlatin{ asin2atan}}}\index{asin2atan}
\noindent{\en\tt asin2atan} παίρνει ως όρισμα μια παράσταση που περιέχει
αντίστροφες τριγωνομετρικές συναρτήσεις.\\
{\en\tt asin2atan} αντικαθιστά την $\arcsin(x)$ με την
$\displaystyle \arctan(\frac{x}{\sqrt{1-x2}})$, σε αυτή την παράσταση.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt asin2atan(asin(x))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt atan(x/sqrt(1-x\verb|^|2))}\end{center}
\subsection{Μετασχηματισμός {\tt\textlatin{arctan}} σε {\tt\textlatin{arcsin}} : {\tt\textlatin{ atan2asin}}}\index{atan2asin}
\noindent{\en\tt atan2asin} παίρνει ως όρισμα μια παράσταση που περιέχει
αντίστροφες τριγωνομετρικές συναρτήσεις.\\
{\en\tt atan2asin} αντικαθιστά την $\arctan(x)$ με την
$\displaystyle \arcsin(\frac{x}{\sqrt{1+x2}})$, σε αυτή την παράσταση.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt atan2asin(atan(x))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt asin(x/sqrt(1+x\verb|^|2))}\end{center}
\subsection{Μετασχηματισμός {\tt\textlatin{arctan}} σε {\tt\textlatin{arccos}} : {\tt\textlatin{ atan2acos}}}\index{atan2acos}
\noindent {\en\tt atan2acos} παίρνει ως όρισμα μια παράσταση που περιέχει
αντίστροφες τριγωνομετρικές συναρτήσεις.\\
{\en\tt atan2acos} αντικαθιστά την $\arctan(x)$ με την
$\displaystyle \frac{\pi}{2}-\arccos(\frac{x}{\sqrt{1+x2}})$,
σε αυτή την παράσταση.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt atan2acos(atan(x))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt pi/2-acos(x/sqrt(1+x\verb|^|2))}\end{center}
\subsection{Μετασχηματισμός μιγαδικών εκθετικών σε {\tt\textlatin{sin}} και {\tt\textlatin{cos}} : {\tt\textlatin{ sincos exp2trig}}}\index{sincos}\index{exp2trig}
\noindent {\en\tt sincos} ή {\en\tt exp2trig} παίρνει ως όρισμα μια παράσταση που περιέχει
σύνθετα εκθετικά.\\
{\en\tt sincos} ή {\en\tt exp2trig} αναγράφει αυτήν την παράσταση ως προς
$\sin$ και $\cos$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sincos(exp(i*x))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt cos(x)+(i)*sin(x)}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt exp2trig(exp(-i*x))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt cos(x)+(i)*(-(sin(x)))}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt simplify(sincos(((i)*(exp((i)*x))\verb|^|2-i)/(2*exp((i)*x))))}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt simplify(exp2trig(((i)*(exp((i)*x))\verb|^|2-i)/(2*exp((i)*x))))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -sin(x)}\end{center}
\subsection{Μετασχηματισμός {\tt\textlatin{tan(x)}} σε {\tt\textlatin{sin(x)/cos(x)}} : \\{\tt\textlatin{ tan2sincos}}}\index{tan2sincos}
\noindent {\en\tt tan2sincos} παίρνει ως όρισμα μια παράσταση που περιέχει
τριγωνομετρικές συναρτήσεις.\\
{\en\tt tan2sincos} αντικαθιστά την $\tan(x)$ με την
$\displaystyle \frac{\sin(x)}{\cos(x)}$, σε αυτήν την παράσταση.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt tan2sincos(tan(2*x))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt sin(2*x)/cos(2*x)}\end{center}
\subsection{Αναγραφή της {\tt\textlatin{tan(x)}} ως προς {\tt\textlatin{sin(2x)}} και {\tt\textlatin{cos(2x)}} : {\tt\textlatin{ tan2sincos2}}}\index{tan2sincos2}
\noindent {\en\tt tan2sincos2} παίρνει ως όρισμα μια παράσταση που περιέχει
τριγωνομετρικές συναρτήσεις.\\
{\en\tt tan2sincos2} αντικαθιστά την $\tan(x)$ με την
$\displaystyle \frac{\sin(2.x)}{1+\cos(2.x)}$, σε αυτή την παράσταση.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt tan2sincos2(tan(x))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt sin(2*x)/(1+cos(2*x))}\end{center}
\subsection{Αναγραφή της {\tt\textlatin{tan(x)}} ως προς {\tt\textlatin{cos(2x)}} και {\tt\textlatin{sin(2x)}} : {\tt\textlatin{ tan2cossin2}}}\index{tan2cossin2}
\noindent{\en\tt tan2cossin2} παίρνει ως όρισμα μια παράσταση που περιέχει
τριγωνομετρικές συναρτήσεις.\\
{\en\tt tan2cossin2} αντικαθιστά την $\tan(x)$ με την
$\displaystyle \frac{1-\cos(2.x)}{\sin(2.x)}$ , σε αυτή την παράσταση.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt tan2cossin2(tan(x))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (1-cos(2*x))/sin(2*x)}\end{center}
\subsection{Αναγραφή των {\tt\textlatin{sin, cos, tan}} ως προς {\tt\textlatin{tan(x/2)}} : \\{\tt\textlatin{halftan}}}\index{halftan}
\noindent {\tt\textlatin{halftan}} παίρνει ως όρισμα μια παράσταση που περιέχει
τριγωνομετρικές συναρτήσεις.\\
{\tt\textlatin{halftan}} αναγράφει τις $\sin(x),\ \cos(x)$ και $ \tan(x)$
ως προς $\tan(\frac{x}{2})$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt halftan(sin(2*x)/(1+cos(2*x)))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2*tan(2*x/2)/((tan(2*x/2))\verb|^|2+1)/}\end{center}
\begin{center}{\en\tt (1+(1-(tan(2*x/2))\verb|^|2)/((tan(2*x/2))\verb|^|2+1))}\end{center}
Έξοδος, μετά από απλοποίηση με την {\en{\tt normal(ans())}} :
\begin{center}{\en\tt tan(x)}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt halftan(sin(x)\verb|^|2+cos(x)\verb|^|2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (2*tan(x/2)/((tan(x/2))\verb|^|2+1))\verb|^|2+}\end{center}
\begin{center}{\en\tt ((1-(tan(x/2))\verb|^|2)/((tan(x/2))\verb|^|2+1))\verb|^|2}\end{center}
Έξοδος, μετά από απλοποίηση με την {\en{\tt\textlatin normal(ans())}} :
\begin{center}{\tt 1}\end{center}
\subsection{Aναγραφή τριγωνομετρικών συναρτήσεων ως προς\\ {\tt\textlatin{ tan(x/2)}}
και υπερβολικών συναρτήσεων ως προς {\tt\textlatin {exp(x)}}: \\
{\tt\textlatin{ halftan\_hyp2exp}}}\index{halftan\_hyp2exp}
\noindent{{\en\tt halftan\_hyp2exp} παίρνει ως όρισμα μια τριγωνομετρική και μια
υπερβολική παράσταση.}\\
{\en\tt halftan\_hyp2exp} αναγράφει τις $\sin(x), \cos(x), \tan(x)$
ως προς $\tan(\frac{x}{2})$
και τις $\sinh(x), \cosh(x), \tanh(x)$ ως προς $\exp(x)$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt halftan\_hyp2exp(tan(x)+tanh(x))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (2*tan(x/2))/((1-(tan(x/2))\verb|^|2))+(((exp(x))\verb|^|2-1))/ (((exp(x))\verb|^|2+1))}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt halftan\_hyp2exp(sin(x)\verb|^|2+cos(x)\verb|^|2-sinh(x)\verb|^|2+cosh(x)\verb|^|2)}\end{center}
Έξοδος, μετά από απλοποίηση με την {\en\tt normal(ans())} :
\begin{center}{\tt 2}\end{center}
\subsection{Μετασχηματισμός αντίστροφων τριγωνομετρικών συναρτήσεων σε λογαρίθμους : {\tt\textlatin{atrig2ln}}}\index{atrig2ln}
\noindent{{\en\tt atrig2ln} παίρνει ως όρισμα μια παράσταση που περιέχει αντίστροφες
τριγωνομετρικές συναρτήσεις.}\\
{\en\tt atrig2ln} αναγράφει αυτές τις συναρτήσεις ως προς μιγαδικούς λογαρίθμους.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt atrig2ln(asin(x))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt i*log(x+sqrt(x\verb|^|2-1))+pi/2}\end{center}
\subsection{Μετασχηματισμός τριγωνομετρικών συναρτήσεων σε μιγαδικά εκθετικά : {\tt\textlatin{trig2exp}}}\index{trig2exp}
\noindent{{\en\tt trig2exp} παίρνει ως όρισμα μια παράσταση που περιέχει
τριγωνομετρικές συναρτήσεις.}\\
Η {\en\tt trig2exp} αναγράφει αυτές τις τριγωνομετρικές συναρτήσεις ως προς μιγαδικά εκθετικά
({\sc χωρίς} γραμμικοποίηση).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt trig2exp(tan(x))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt ((exp((i)*x))\verb|^|2-1)/((i)*((exp((i)*x))\verb|^|2+1))}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt trig2exp(sin(x))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (exp((i)*x)-1/(exp((i)*x)))/(2*i)}\end{center}
\subsection{Απλοποίηση και αναγραφή κατά προτίμηση ως προς \tt\textlatin{sine} : {\tt\textlatin{trigsin}}}\index{trigsin}
\noindent{\en\tt trigsin} παίρνει ως όρισμα μια παράσταση που περιέχει
τριγωνομετρικές συναρτήσεις.\\
{\en\tt trigsin} απλοποιεί αυτή την παράσταση με τους τύπους :\\
$\sin(x)2+\cos(x)2=1$, $\displaystyle \tan(x)=\frac{\sin(x)}{\cos(x)}$ και
προσπαθεί να την αναγράψει μόνο ως προς {\en sine}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt trigsin(sin(x)\verb|^|4+cos(x)\verb|^|2+1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt sin(x)\verb|^|4-sin(x)\verb|^|2+2}\end{center}
\subsection{Απλοποίηση και αναγραφή κατά προτίμηση ως προς \\{\tt\textlatin{cosine}} : {\tt\textlatin{trigcos}}}\index{trigcos}
\noindent{{\en\tt trigcos} παίρνει ως όρισμα μια παράσταση που περιέχει
τριγωνομετρικές συναρτήσεις.}\\
{\en\tt trigcos} απλοποιεί αυτή την παράσταση με τους τύπους :\\
$\sin(x)2+\cos(x)2=1$, $\displaystyle \tan(x)=\frac{\sin(x)}{\cos(x)}$ και
προσπαθεί να την αναγράψει μόνο ως προς {\en cosine}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt trigcos(sin(x)\verb|^|4+cos(x)\verb|^|2+1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt cos(x)\verb|^|4-cos(x)\verb|^|2+2}\end{center}
\subsection{Απλοποίηση και αναγραφή κατά προτίμηση ως προς \\{\tt\textlatin{tangents}} : {\tt\textlatin{trigtan}}}\index{trigtan}
\noindent{{\en\tt trigtan} παίρνει ως όρισμα μια παράσταση που περιέχει
τριγωνομετρικές συναρτήσεις.}\\
{\en\tt trigtan} απλοποιεί αυτήν την παράσταση με τους τύπους :\\
$\sin(x)2+\cos(x)2=1$, $\displaystyle \tan(x)=\frac{\sin(x)}{\cos(x)}$ και
προσπαθεί να την αναγράψει μόνο ως προς {\tt\textlatin{tangents.}}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt trigtan(sin(x)\verb|^|4+cos(x)\verb|^|2+1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt((tan(x))\verb|^|2/(1+(tan(x))\verb|^|2))\verb|^|2+1/(1+(tan(x)\verb|^|2)+1}\end{center}
Έξοδος, μετά από απλοποίηση με την {\en\tt normal} :
\begin{center}{\en\tt (2*tan(x)\verb|^|4+3*tan(x)\verb|^|2+2)/(tan(x)\verb|^|4+2*tan(x))\verb|^|2+1)}\end{center}
\subsection{Αναγραφή παράστασης με διάφορες επιλογές : {\tt\textlatin {convert convertir}}}\index{convert|textbf}\index{convertir|textbf}\index{sin@{\sl sin}|textbf}\index{cos@{\sl cos}|textbf}\index{sincos@{\sl sincos}|textbf}\index{exp@{\sl exp}|textbf}\index{tan@{\sl tan}|textbf}\index{ln@{\sl ln}|textbf}\index{expln@{\sl expln}|textbf}\index{string@{\sl string}|textbf}\index{matrix@{\sl matrix}|textbf}\index{polynom@{\sl polynom}}\index{parfrac@{\sl parfrac}|textbf}\index{partfrac@{\sl partfrac}|textbf}\index{fullparfrac@{\sl fullparfrac}|textbf}\label{sec:convert}
\noindent{{\en\tt convert} παίρνει ως όρισμα μια παράσταση και μια επιλογή.}\\
{\en\tt convert} αναγράφει αυτήn την παράσταση εφαρμόζοντας κανόνες που εξαρτώνται από
την επιλογή. Έγκυρες επιλογές είναι:
\begin{itemize}
\item{\en\tt sin} μετατρέπει μια παράσταση όπως {\en\tt trigsin}.
\item{\en\tt cos} μετατρέπει μια παράσταση όπως {\en\tt trigcos}.
\item{\en\tt sincos} μετατρέπει μια παράσταση όπως {\en\tt sincos}.
\item{\en\tt trig} μετατρέπει μια παράσταση όπως {\en\tt sincos}.
\item{\en\tt tan} μετατρέπει μια παράσταση όπως {\en\tt halftan}.
\item{\en\tt exp} μετατρέπει μια παράσταση όπως {\en\tt trig2exp}.
\item{\en\tt ln} μετατρέπει μια παράσταση όπως {\en\tt trig2exp}.
\item{\en\tt expln} μετατρέπει μια παράσταση όπως {\en\tt trig2exp}.
\item{\en\tt string} μετατρέπει μια παράσταση σε μια συμβολοσειρά
\item{\en\tt matrix} μετατρέπει μια λίστα από λίστες σε ένα πίνακα.
\item{\en\tt polynom} μετατρέπει μια ακολουθία {\en Taylor} σε ένα πολυώνυμο
αφαιρώντας το υπόλοιπο (βλέπε \ref{sec:convertpoly}).
\item{\en\tt parfrac} ή {\en\tt partfrac} ή {\en\tt fullparfrac} μετατρέπει ένα ρητό κλάσμα
στην ανάλυση μερικών κλασμάτων (βλέπε \ref{sec:convertparf}).
\end{itemize}
{\en\tt convert} μπορεί επίσης να :
\begin{itemize}
\item μετατρέπει μονάδες, για παράδειγμα
{\en\tt convert(1000\_g,\_kg)=1.0\_kg} (βλέπε \ref{sec:convertunit}).
\item γράφει έναν πραγματικό σαν ένα συνεχές κλάσμα :
{\en\tt convert(a,confrac,$'$fc$'$)} γράφει το {\en\tt a} σαν ένα συνεχές κλάσμα
αποθηκευμένο στο {\en\tt fc}. Μην ξεχάσετε να αναφέρεται το τελευταίο όρισμα αν του είχε ανατεθεί τιμή
προηγουμένως.\\
Για παράδειγμα, {\en\tt convert(1.2,confrac,$'$fc$'$)=[1,5]} και {\en\tt fc} περιέχει
το συνεχές κλάσμα που είναι ίσο με 1.2 (βλέπε \ref{sec:convertdfc}).
\item μετατρέπει έναν ακέραιο στη λίστα των ψηφίων του ως προς κάποια
βάση, αρχίζοντας με το ψηφίο των μονάδων (και αντίστροφα)
\begin{itemize}
\item
{\en\tt convert(n,base,b)} μετατρέπει τον ακέραιο {\en\tt n} στην λίστα των
των ψηφίων του ως προς την βάση {\en\tt b} ξεκινώντας από το αρχίζοντας με το ψηφίο των μονάδων.\\ Για παράδειγμα,
{\en\tt convert(123,base,10)=[3,2,1]} και αντίστροφα
\item
{\en\tt convert(l,base,b)} μετατρέπει την λίστα {\en\tt l} στον ακέραιο {\en\tt n}
που έχει την {\en\tt l} σαν λίστα των ψηφίων του ως προς την βάση {\en\tt b} αρχίζοντας με το μοναδιαίο ψηφίο.\\ Για παράδειγμα,
{\en\tt convert([3,2,1],base,10)=123} (βλέπε \ref{sec:convertbase}).
\end{itemize}
\end{itemize}
\section{Μετασχηματισμός \tt\textlatin{Fourier}}
\subsection{Συντελεστές {\tt\textlatin{Fourier}} : {\tt\textlatin{fourier\_an}} και {\tt\textlatin{fourier\_bn}} ή {\tt\textlatin{fourier\_cn}}} \index{integer}
Έστω $f$ μια $T$-περιοδική συνάρτηση στο
$\mathbb{R}$ η οποία είναι συνεχής εκτός ίσως από ένα πεπερασμένο αριθμό σημείων.
Μπορεί να αποδειχθεί ότι εάν η $f$ είναι συνεχής στο $x$, τότε :
\begin{eqnarray*}
f(x)&=&\frac{a_0}{2}+\sum _{n=1}^{+\infty} a_n \cos(\frac{2\pi
nx}{T})+b_n \sin(\frac{2\pi nx}{T}) \\
&=&\sum _{n=-\infty}^{+\infty} c_n e^{\frac{2i\pi nx}{T}}
\end{eqnarray*}
όπου οι συντελεστές $a_n,\ b_n$, $n\in N$, (ή $c_n$, $n \in Z$) είναι οι
συντελεστές {\tt\textlatin{Fourier}} της $f$.
Η εντολή {\en\tt fourier\_an} και {\en\tt fourier\_bn} ή {\en\tt fourier\_cn}
υπολογίζει αυτούς τους συντελεστές.
\subsubsection{\en\tt fourier\_an}\index{fourier\_an}\label{sec:fourier_an}
\noindent{\en\tt fourier\_an} παίρνει 4 η 5 ορίσματα : μια παράσταση $expr$
που εξαρτάται από μια μεταβλητή, το όνομα της μεταβλητής (για παράδειγμα $x$), την
περίοδο $T$, έναν ακέραιο $n$ και έναν πραγματικό $a$ (ως προεπιλογή $a=0$).\\
{\en\tt fourier\_an(expr,x,T,n,a)} επιστρέφει τον συντελεστή {\en Fourier} $a_n$ μιας
συνάρτησης $f$
μεταβλητής $x$ που ορίζεται στο $[a,a+T[$ από $f(x)=expr$ και τέτοια ώστε
$f$ να είναι περιοδική με περίοδο $T$:
$$\displaystyle a_n=\frac{2}{T}\int_a^{a+T}f(x)\cos(\frac{2\pi nx }{T})dx$$
Για να απλοποιήσουμε τους υπολογισμούς, μπορούμε να εισάγουμε {\en\tt assume(n,integer)}
πριν καλέσουμε την {\en\tt fourier\_an} για να βεβαιώσουμε
ότι ο $n$ είναι ένας ακέραιος.\\
{\bf Παράδειγμα : } Έστω η συνάρτηση $f$, με περίοδο $T=2$, που ορίζεται στο $[-1,1[$ από την
$f(x)=x^2$.\\
Για να υπολογίσουμε τον συντελεστή $a_0$ εισάγουμε:
\begin{center}{\en\tt fourier\_an(x\verb|^|2,x,2,0,-1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1/3}\end{center}
Για τον συντελεστή $a_n$ ($n\neq 0$) εισάγουμε:
\begin{center}{\en\tt assume(n,integer);fourier\_an(x\verb|^|2,x,2,n,-1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 4*(-1)\verb|^|n/(pi\verb|^|2*n\verb|^|2)}\end{center}
\subsubsection{\en\tt fourier\_bn}\index{fourier\_bn}\label{sec:fourier_bn}
\noindent{\en\tt fourier\_bn} παίρνει 4 ή 5 ορίσματα : μια παράσταση $expr$
που εξαρτάται από μια μεταβήτή, το όνομα της μεταβλητής (για παράδειγμα $x$), την
περίοδο $T$, έναν ακέραιο $n$ και έναν πραγματικό $a$ (απο προεπιλογή $a=0$).\\
{\en\tt fourier\_bn(expr,x,T,n,a)} επιστρέφει τον συντελεστή {\en Fourier} $b_n$ μιας
συνάρτησης $f$ μεταβλητής $x$ που ορίζεται στο $[a,a+T[$ από $f(x)=expr$ και περιοδική με περίοδο $T$:
$$\displaystyle b_n=\frac{2}{T}\int_a^{a+T}f(x)\sin(\frac{2\pi nx}{T})dx$$
Για να απλοποιήσουμε τους υπολογισμούς, μπορούμε να εισάγουμε {\en\tt assume(n,integer)}
πριν καλέσουμε την {\en\tt fourier\_bn} για να βεβαιώσουμε
ότι ο $n$ είναι ένας ακέραιος.\\
{\bf Παραδείγματα}
\begin{itemize}
\item Έστω η συνάρτηση $f$, περιόδου $T=2$, ορισμένη στο $[-1,1[$ από την
$f(x)=x^2$.\\
Για τον συντελεστή $b_n$ ($n\neq 0$) εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt assume(n,integer);fourier\_bn(x\verb|^|2,x,2,n,-1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 0}\end{center}
\item Έστω η συνάρτηση $f$, περιόδου $T=2$, ορισμένη στο $[-1,1[$ από την
$f(x)=x^3$.\\
Για τον συντελεστή $b_1$ εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt fourier\_bn(x\verb|^|3,x,2,1,-1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (2*pi\verb|^|2-12)/pi\verb|^|3}\end{center}
\end{itemize}
\subsubsection{\en\tt fourier\_cn}\index{fourier\_cn}\label{sec:fourier_cn}
\noindent{\en\tt fourier\_cn} παίρνει 4 ή 5 ορίσματα : μια παράσταση $expr$
που εξαρτάται από μια μεταβήτή, το όνομα της μεταβλητής (για παράδειγμα $x$), την
περίοδο $T$, έναν ακέραιο $n$ και έναν πραγματικό $a$ (από προεπιλογή $a=0$).\\
{\en\tt fourier\_cn(expr,x,T,n,a)} επιστρέφει τον συντελεστή {\en Fourier} $c_n$ μιας συνάρτησης
$f$ μεταβλητής $x$ ορισμένης στο $[a,a+T[$ από την $f(x)=expr$ και περιοδική με περίοδο $T$:
$$\displaystyle c_n=\frac{1}{T}\int_a^{a+T}f(x)e^{\frac{-2i\pi nx}{T}}dx$$
Για να απλοποιήσουμε τους υπολογισμούς, μπορούμε να εισάγουμε
την {\en\tt assume(n,integer)} πριν να καλέσουμε την {\en\tt fourier\_cn}
για να βεβαιώσουμε ότι ο $n$ είναι ένας ακέραιος.\\
{\bf Παραδείγματα}
\begin{itemize}
\item Βρείτε τους συντελεστές {\tt\textlatin{Fourier} $c_n$} της περιοδικής συνάρτησης $f$
περιόδου $2$ και ορισμένης στο $[-1,1[$ ως $ f(x)=x^2$.\\
Εισάγετε, για να πάρετε $c_0$ :
\begin{center}{\en\tt fourier\_cn(x\verb|^|2,x,2,0,-1)}\end{center}
Έξοδος:
\begin{center}{\en\tt 1/3}\end{center}
Εισάγετε, για να πάρετε $c_n$ :
\begin{center}{\en\tt assume(n,integer)}\end{center}
\begin{center}{\en\tt fourier\_cn(x\verb|^|2,x,2,n,-1)}\end{center}
Έξοδος:
\begin{center}{\en\tt 2*(-1)\verb|^|n/(pi\verb|^|2*n\verb|^|2)}\end{center}
\item Βρείτε τους συντελεστές {\tt\textlatin{Fourier} $c_n$} της περιοδικής συνάρτησης $f$, περιόδου
$2$, και ορισμένης στο $[0,2[$ ως $ f(x)=x^2$.\\
Εισάγετε, για να πάρετε $c_0$ :
\begin{center}{\en\tt fourier\_cn(x\verb|^|2,x,2,0)}\end{center}
Έξοδος:
\begin{center}{\tt 4/3}\end{center}
Εισάγετε, για να πάρετε $c_n$ :
\begin{center}{\en\tt assume(n,integer)}\end{center}
\begin{center}{\en\tt fourier\_cn(x\verb|^|2,x,2,n)}\end{center}
Έξοδος:
\begin{center}{\en\tt ((2*i)*pi*n+2)/(pi\verb|^|2*n\verb|^|2)}\end{center}
\item Βρείτε τους συντελεστές {\tt\textlatin{Fourier}} $c_n$ της περιοδικής συνάρτησης $f$
περιόδου $2.\pi$ και ορισμένης στο $[0,2.\pi[$ ως $ f(x)=x^2$.\\
Είσοδος \index{assume} :
\begin{center}{\en\tt assume(n,integer)}\end{center}
\begin{center}{\en\tt fourier\_cn(x\verb|^|2,x,2*pi,n)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt ((2*i)*pi*n+2)/n\verb|^|2}\end{center}
Αν δεν βεβαιώσετε ότι $n$ είναι ακέραιος με την εντολή {\en\tt assume(n,integer)}, το αποτέλεσμα δεν θα μπορεί
να απλοποιηθεί :
\begin{center}{\en\tt ((2*i)*pi\verb|^|2*n\verb|^|2*exp((-i)*n*2*pi)+2*pi*n*exp((-i)*n*2*pi)+}\end{center}
\begin{center}{\en\tt (-i)*exp((-i)*n*2*pi)+i)/(pi*n\verb|^|3)}\end{center}
Θα μπορούσαμε να απλοποιήσουε αυτήν την παράσταση αντικαθιστώντας το
{\en\tt exp((-i)*n*2*pi)} με {\tt 1}, Εισαγωγή :
\begin{center}{\en\tt subst(ans(),exp((-i)*n*2*pi)=1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt ((2*i)*pi\verb|^|2*n\verb|^|2+2*pi*n+-i+i)/pi/n\verb|^|3}\end{center}
Αυτή η παράσταση απλοποιείται τότε με την {\en\tt normal}, και το τελικό αποτέλεσμα είναι :
\begin{center}{\en\tt ((2*i)*pi*n+2)/n\verb|^|2}\end{center}
Επομένως, για $n \neq 0$, $\displaystyle c_n=\frac{2in\pi+2}{n^2}$.
Όπως φαίνεται σε αυτό το παράδειγμα, ειναι προτιμότερο να εισάγουμε {\en\tt
assume(n,integer)} πριν καλέσουμε {\en\tt fourier\_cn}.\\
Πρέπει να υπολογίσουμε επίσης $c_n$ για $n=0$, εισάγουμε :
\begin{center}{\en\tt fourier\_cn(x\verb|^|2,x,2*pi,0)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 4*pi\verb|^|2/3}\end{center}
Επομένως, για $n= 0$, $\displaystyle c_0=\frac{4.{\pi}^2}{3}$.
\end{itemize}
{\bf Σχόλια }:
\begin{itemize}
\item Εισάγουμε {\en\tt purge(n)}\index{purge} για να άρουμε την υπόθεση που έγινε
για το $n$.
\item
Εισάγουμε {\en\tt about(n)}\index{about} ή {\en\tt assume(n)}\index{assume}, για να μάθουμε ποια υπόθεση έγινε
για το $n$.
\end{itemize}
\subsection{Διακριτός Μετασχηματισμός \tt\textlatin{Fourier} }
Έστω $N$ ένας ακέραιος.
Ο Διακριτός Μετασχηματισμός {\tt\textlatin{Fourier (DFT)}} είναι ένας μετασχηματισμός $F_N$ που ορίζεται στο σύνολο των περιοδικών ακολουθιών περιόδου $N$. Εξαρτάται απ' την επιλογή
μιας αρχικής $N$-οστής ρίζας της μονάδας $\omega_N$. Εάν ο
{\tt\textlatin{DFT}} ορίζεται σε ακολουθίες με μιγαδικούς συντελεστές, έχουμε:
\[ \omega_N=e^{\frac{2 i \pi}{N}}\]
Εάν $x$ είναι μια περιοδική ακολουθία περιόδου
$N$, που ορίζεται από το διάνυσμα $x=[x_0,x_1,...x_{N-1}]$ τότε ο
$F_N(x)=y$ είναι μια περιοδική ακολουθία περιόδου $N$, που ορίζεται από:
\[ {(F_{N,\omega_N}(x))}_k=y_k=\sum_{j=0}^{N-1}x_j\omega_N^{-k\cdot j}, k=0..N-1 \]
όπου $\omega_N$ είναι μια αρχική $N$-οστή ρίζα της μονάδας.
Mε τον Γρήγορο Μετασχηματισμό {\tt\textlatin{Fourier (FFT)}} o διακριτός Μετασχηματισμός {\tt\textlatin{Fourier}} μπορεί να υπολογιστεί γρηγορότερα από τον υπολογισμό
του καθενός $y_k$ ατομικά.
Το {\en\tt Xcas} υλοποιεί τον αλγόριθμο {\tt\textlatin{FFT}} για να υπολογίσει
τον διακριτό μετασχηματισμό {\tt\textlatin{Fourier}} μόνο εάν το $N$ είναι δύναμη του 2.
\subsubsection{Ιδιότητες του διακριτού μετασχηματισμού {\tt\textlatin{Fourier}}}
Ο Διακριτός Μετασχηματισμός {\tt\textlatin{Fourier}} $F_N$ είναι ένας αμφιμονοσήμαντος και επί μετασχηματισμός
σε περιοδικές ακολουθίες τέτοιες ώστε :
\begin{eqnarray*}
F_{N,\omega_N}^{-1}&=&\frac{1}{N} F_{N,\omega_N^{-1}} \\
&=&\frac{1}{N} \overline{F_{N}} \quad \mbox{ στο } \mathbb C
\end{eqnarray*}
δηλαδή :
\[ {(F_N^{-1}(x))}_k=\frac{1}{N}\sum_{j=0}^{N-1}x_j\omega_N^{k\cdot j} \]
Στο {\en\tt Xcas} ο Διακριτός Μετασχηματισμός {\tt\textlatin{Fourier}} και ο αντίστροφός του
δηλώνονται με {\en\tt fft} και {\en\tt ifft}:
\begin{center}
{\en\tt fft(x)}=$\displaystyle F_N(x)$, \ {\en\tt ifft(x)}=$\displaystyle F_N^{-1}(x)$
\end{center}
{\bf Ορισμοί}\\
Έστω $x$ και $y$ δύο περιοδικές ακολουθίες με περίοδο $N$.
\begin{itemize}
\item Το γινόμενο {\tt\textlatin{Hadamard}} (συμβολισμός $\cdot$) ορίζεται με:
\[ {(x \cdot y)}_k = x_k y_k \]
\item το γινόμενο συνέλιξης (συμβολισμός $*$) ορίζεται με:
\[ {(x * y)}_k=\sum_{j=0}^{N-1}x_jy_{k-j} \]
\end{itemize}
{\bf Ιδιότητες} :
\begin{eqnarray*}
N*F_N(x \cdot y)&=&F_N(x) * F_N(y)\\
F_N(x * y)&=&F_N(x) \cdot F_N(y)
\end{eqnarray*}
\subsubsection{Εφαρμογές}
\begin{enumerate}
\item Τιμή ενός πολυωνύμου\\
Ορίζουμε ένα πολυώνυμο $P(x)=\sum_{j=0}^{N-1}c_jx^j$ με το διάνυσμα
των συντελεστών του $c:=[c_0,c_1,..c_{N-1}]$, όπου μηδενικά μπορούν να προστεθούν έτσι ώστε το
$N$ να είναι δύναμη του 2.
\begin{itemize}
\item Υπολογισμός των τιμών του $P(x)$ στα σημεία
\[ x=a_k=\omega_N^{-k}=\exp(\frac{-2ik\pi}{N}), \quad k=0..N-1 \]
Αυτός είναι απλά ο διακριτός μετασηματισμός {\tt\textlatin{Fourier}} του $c$ αφού,
\[ P(a_k)=\sum_{j=0}^{N-1}c_j(\omega_N^{-k})^j=F_N(c)_k \]
Εισάγετε, για παράδειγμα :
\begin{center}
{\en\tt P(x):=x+x\verb|^|2; w:=i}
\end{center}
Εδώ οι συντελεστές του $P$ είναι [0,1,1,0],
$N=4$ και $\omega=\exp(2i\pi/4)=i$.\\
Είσοδος :\\
{\en\tt fft([0,1,1,0])}\\
Έξοδος :\\
{\en\tt [2,-1-i,0,-1+i]}\\
επομένως,
\begin{itemize}
\item {\en\tt P(0)=2},
\item {\en\tt P(-i)=P(w\verb|^|-1)=-1-i},
\item {\en\tt P(-1)=P(w\verb|^|-2)=0},
\item {\en\tt P(i)=P(w\verb|^|-3)=-1+i}.
\end{itemize}
\item Υπολογισμός των τιμών του $P(x)$ στα
\[ x=b_k=\omega_N^{k}=\exp(\frac{2ik\pi}{N}), \quad k=0..N-1 \]
Αυτό είναι $N$ επί τον αντίστροφο μετασχηματισμό {\tt\textlatin{Fourier}} του $c$ αφού,
\[ P(a_k)=\sum_{j=0}^{N-1}c_j(\omega_N^{k})^j=NF_N^{-1}(c)_k \]
Εισάγετε, για παράδειγμα :\\
{\en\tt P(x):=x+x\verb|^|2} και {\en\tt w:=i}\\
Εδώ, οι συντελεστές του $P$ είναι [0,1,1,0],
$N=4$ και $\omega=\exp(2i\pi/4)=i$.\\
Είσοδος :\\
{\en\tt 4*ifft([0,1,1,0])}\\
Έξοδος :\\
{\en\tt [2,-1+i,0,-1-i]}\\
επομένως : \begin{itemize}
\item {\en\tt P(0)=2},
\item {\en\tt P(i)=P(w\verb|^|1)=-1+i},
\item {\en\tt P(-1)=P(w\verb|^|2)=0},
\item {\en\tt P(-i)=P(w\verb|^|3)=-1-i}.
\end{itemize}
Ασφαλώς, βρίσκουμε τις ίδιες τιμές όπως και παραπάνω...
\end{itemize}
\item Τριγωνομετρική παρεμβολή\\
Έστω $f$ μια περιοδική συνάρτηση περιόδου $2\pi$, και έστω ότι $f(2k\pi/N)=f_k$
for $k=0..(N-1)$. Βρείτε ένα τριγωνομετρικό πολυώνυμο $p$ που παρεμβάλει την $f$
στα $x_k=2k\pi/N$, δηλαδή βρείτε $p_j, j=0..N-1$ τέτοια ώστε
\[ p(x)= \sum_{j=0}^{N-1} p_j \exp(ijx), \quad p(x_k)=f_k\]
Αντικαθιστώντας στο $p(x)$ το $x_k$ με την τιμή του έχουμε:
\[ \sum_{j=0}^{N-1} p_j \exp(i\frac{j2k\pi}{N}) = f_k\]
Μ' άλλα λόγια, $(f_k)$ είναι ο αντίστροφος μετασχηματισμός {\tt\textlatin{Fourier DFT}} του $(p_k)$, και επομένως
\[ (p_k)= \frac{1}{N} F_N( \ (f_k) \ ) \]
Εάν η συνάστηση $f$ είναι πραγματική, $p_{-k}=\overline p_k$, και επομένως ανάλογα αν το $N$ είναι άρτιο ή περιττό:
\begin{eqnarray*}
p(x)&=&p_0+
2 \Re(\sum_{k=0}^{\frac{N}{2}-1}p_k\exp(ikx))+\Re(p_{\frac{N}{2}} \exp(i\frac{Nx}{2})) \\
p(x)&=&p_0+ 2 \Re(\sum_{k=0}^{\frac{N-1}{2}}p_k\exp(ikx))
\end{eqnarray*}
\item Σειρές {\tt\textlatin{Fourier}}\\
Έστω $f$ μια περιοδική συνάρτηση περιόδου $2\pi$, τέτοια ώστε :
\[ f(x_k)=y_k, \quad x_k=\frac{2k\pi}{N}, k=0..N-1 \]
Έστω επίσης ότι η σειρά {\tt\textlatin{Fourier}} της $f$ συγκλίνει στην $f$ (αυτό θα ισχύει εάν για παράδειγμα $f$ είναι συνεχής). Εάν το $N$ είναι μεγάλο,
μια καλή προσέγγιση της $f$ θα δίνεται από:
\[ \sum_{-\frac{N}{2} \leq n<\frac{N}{2}} c_n \exp(inx) \]
Επομένως θέλουμε μια αριθμητική προσέγγιση των
\[ c_n=\frac{1}{2\pi} \int_0^{2\pi}f(t)\exp(-int)dt \]
Η αριθμητική τιμή του ολοκληρώματος $\int_0^{2\pi}f(t)\exp(-int)dt$ μπορεί να υπολογιστεί από τον τραπεζοειδή κανόνα (σημειώνουμε ότι ο αλγόριθμος {\tt\textlatin{Romberg}} δεν θα δούλευε εδώ, επειδή το ανάπτυγμα {\tt\textlatin{Euler Mac Laurin}}
έχει μηδενικούς συντελεστές, αφού η ολοκληρωτέα συνάρτηση είναι περιοδική, και επομένως όλες της οι παράγωγοι έχουν την ίδια τιμή στο $0$ και στο $2\pi$).
Εάν $\tilde{c_n}$ είναι η αριθμητική τιμή της $c_n$ που παίρνουμε από
τον τραπεζοειδή κανόνα, τότε
\[
\tilde{c_n}=\frac{1}{2\pi}\frac{2\pi}{N}\sum_{k=0}^{N-1}y_k\exp(-2i\frac{nk\pi}{N}),
\quad -\frac{N}{2} \leq n<\frac{N}{2} \]
Πράγματι, αφού $x_k=2k\pi/N$ και $f(x_k)=y_k$:
\begin{eqnarray*}
f(x_k)\exp(-inx_k)&=&y_k\exp(-2i\frac{nk\pi}{N}), \\
f(0)\exp(0)=f(2\pi)\exp(-2i\frac{nN\pi}{N})&=&y_0=y_N
\end{eqnarray*}
Επομένως :
\[
[\tilde{c}_0,..\tilde{c}_{\frac{N}{2}-1},\tilde{c}_{\frac{-N}{2}},..c_{-1}]=
\frac{1}{N}F_N([y_0,y_1...y_{(N-1)}]) \]
<αφού
\begin{itemize}
\item εάν $n\geq0$, $\tilde{c}_n=y_n$
\item εάν $n<0$ $\tilde{c}_n=y_{n+N}$
\item $\omega_N=\exp(\frac{2i\pi}{N})$,
τότε $\omega_N^n=\omega_N^{n+N}$
\end{itemize}
{\bf Ιδιότητες}
\begin{itemize}
\item Οι συντελεστές του τριγωνομετρικού πολυωνύμου που παρεμβάλει την $f$
στα $x=2k\pi/N$ είναι
\[ p_n=\tilde{c}_n, \quad -\frac{N}{2} \leq n<\frac{N}{2} \]
\item
Εάν η $f$ είναι ένα τριγωνομετρικό πολυώνυμο $P$ βαθμού $m\leq \frac{N}{2}$,
τότε
\[ f(t)=P(t)=\sum_{k=-m}^{m-1}c_k\exp(2ik\pi t) \]
το τριγωνομετρικό πολυώνυμο που παρεμβάλει την $f=P$ είναι το $P$, η αριθμητική
προσέγγιση των συντελεστών είναι στην πραγματικότητα ακριβής ($\tilde{c}_n=c_n$).
\item Πιο γενικά, μπορούμε να υπολογίσουμε το $\tilde{c}_n-c_n$.\\
Υποθέτοντας ότι η $f$ ισούται με την σειρά {\en Fourier} της, δηλαδή ότι :\\
\[ f(t)=\sum_{m=-\infty}^{+\infty}c_m\exp(2i\pi mt), \quad
\sum_{m=-\infty}^{+\infty}|c_m|<\infty \]
Τότε :
\[ f(x_k)=f(\frac{2k\pi}{N})=y_k=\sum_{m=-\infty}^{+\infty}c_m\omega_N^{km},
\quad
\tilde{c_n}=\frac{1}{N}\sum_{k=0}^{N-1}y_k\omega_N^{-kn} \]
Αντικαταστείστε το $y_k$ με την τιμή του στο $\tilde{c_n}$:
\[
\tilde{c_n}=\frac{1}{N}\sum_{k=0}^{N-1}\sum_{m=-\infty}^{+\infty}
c_m\omega_N^{km}\omega_N^{-kn} \]
Εάν $m\neq n \pmod N$, $\omega_N^{m-n}$ είναι μια $N$-στη ρίζα της μονάδος διάφορη
του 1, και επομένως:
\[ \omega_N^{(m-n)N}=1, \quad \sum_{k=0}^{N-1}\omega_N^{(m-n)k}=0 \]
Άρα, εάν $m-n$ είναι ένα πολλαπλάσιο του $N$ ($m=n+l\cdot N$) τότε
$\sum_{k=0}^{N-1}\omega_N^{k(m-n)}=N$, διαφορετικά
$\sum_{k=0}^{N-1}\omega_N^{k(m-n)}=0$.
Αντιστρέφοντας τα δυο αθροίσματα, έχουμε
\begin{eqnarray*}
\tilde{c_n}&=&\frac{1}{N}\sum_{m=-\infty}^{+\infty}c_m\sum_{k=0}^{N-1}\omega_N^{k(m-n)} \\
&=&\sum_{l=-\infty}^{+\infty}c_{(n+l\cdot N)} \\
&=&...c_{n-2\cdot N}+c_{n-N}+c_{n}+c_{n+N}+c_{n+2\cdot
N}+.....
\end{eqnarray*}
Συμπέρασμα: εάν $|n|<N/2$, η διαφορά $\tilde{c_n}-c_n$ είναι ένα άθροισμα του $c_j$ μεγάλων δεικτών
(τουλάχιστον $N/2$ σε απόλυτη τιμή), και θα είναι μικρή (εξαρτάται από
την τάξη σύγκλισης των σειρών {\en Fourier)}.
\end{itemize}
{\bf Παράδειγμα}, εισάγετε
\begin{center}
{\en\tt f(t):=cos(t)+cos(2*t)}\\
{\en\tt x:=f(2*k*pi/8)\$(k=0..7)}
\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}
${\en\tt x=\{2,(\sqrt
2)/2,-1,-((\sqrt2)/2),0,-((\sqrt2)/2),-1,(\sqrt2)/2\}}$ \\
{\en\tt fft(x)=[0.0,4.0,4.0,0.0,0.0,0.0,4.0,4.0]}
\end{center}
Μετά από διαίρεση με $N=8$, έχουμε :
\begin{center} $c_0=0,c_1=4.0/8,c_2=4.0/2,c_3=0.0$,\\
$c_{-4}=0,c_{-3}=0,c_{-2}=4.0/8,=c_{-1}=4.0/8$
\end{center}
Επομένως, $b_k=0$ και $a_k=c_{-k}+c_k$ ισούται με 1 εάν $k=1, 2$ και 0 σε κάθε άλλη περίπτωση.
\item Γινόμενο Συνέλιξης\\
Εάν $P(x)=\sum_{j=0}^{n-1}a_jx^j$
και $Q(x)=\sum_{j=0}^{m-1}b_jx^j$
δίνονται από τα διανύσματα των συντελεστών τους
$a=[a_0,a_1,..a_{n-1}]$ and $b=[b_0,b_1,..b_{m-1}]$, υπολογίζουμε
το γινόμενο αυτών των δύο πολυωνύμων χρησιμοποιώντας τον {\tt\textlatin{DFT}}.
Το γινόμενο των δύο πολυωνύμων είναι το γινόμενο συνέλιξης
της περιοδικής σειράς των συντελεστών τους
εάν η περίοδος είναι μεγαλύτερη ή ίση από
$(n+m)$. Επομένως συμπληρώνουμε το $a$ (αντίστοιχα το $b$) με $m+p$
(αντίστοιχα $n+p$) μηδενικά, όπου
$p$ επιλέγεται τέτοιο ώστε το $N=n+m+p$ να είναι δύναμη του 2.
Εάν $a=[a_0,a_1,..a_{n-1},0..0]$ και $b=[b_0,b_1,..b_{m-1},0..0]$, τότε:
\[ P(x)Q(x)=\sum_{j=0}^{n+m-1}(a*b)_jx^j \]
Υπολογίζουμε τα $F_N(a)$, $F_N(b)$, και μετά $ab=F_N^{-1}(F_N(a)\cdot F_N(b))$
χρησιμοποιώντας τις ιδιότητες
\[ NF_N(x \cdot y)=F_N(x) * F_N(y), \quad
F_N(x * y)=F_N(x) \cdot F_N(y) \]
\end{enumerate}
\subsection{Γρήγορος Μετασχηματισμός \textlatin{Fourier} : {\tt \textlatin{fft}}}\index{fft}
\noindent{\en\tt fft} παίρνει ως όρισμα μια λίστα (ή μια ακολουθία)
${\tt [a_0,..a_{N-1}]}$ όπου {\tt N} είναι μια δύναμη του 2.\\
{\en\tt fft} επιστρέφει τη λίστα ${\tt [b_0,..b_{N-1}]}$ τέτοια ώστε,
για {\tt k=0..N-1}
\[ {\tt
{fft([a_0,..a_{N-1}])}[k]=b_k=\sum_{j=0}^{N-1}x_j\omega_N^{-k\cdot
j}} \]
όπου $\omega_N$ είναι μια αρχική $N$-στη ρίζα της μονάδος.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt fft(0,1,1,0)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt [2.0, -1-i, 0.0, -1+i]}\end{center}
\subsection{Αντίστροφος Γρήγορος Μετασχηματισμός \textlatin{Fourier} :{\tt \textlatin{\tt ifft}}}\index{ifft}
\noindent{\en\tt ifft} παίρνει ως όρισμα μια λίστα ${\tt [b_0,..b_{N-1}]}$ όπου
{\tt N} είναι δύναμη του δύο.\\
{\en\tt ifft} επιστρέφει τη λίστα ${\tt [a_0,..a_{N-1}]}$ τέτοια ώστε
\[ {\tt fft([a_0,..a_{N-1}])=[b_0,..b_{N-1}]} \]
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ifft([2,-1-i,0,-1+i])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt [0.0, 1.0, 1.0, 0.0]}\end{center}
\subsection{Μια άσκηση με {\tt \textlatin{fft}}}
Στον ακόλουθο πίνακα είναι οι θερμοκρασίες $T$, σε βαθμούς {\en Celsius}, την χρονική στιγμή $t$ :
\begin{center}
\begin{tabular}{|r|rrrrrrrr|}
\hline
$t$ & 0 & 3 & 6 & 9 &12 & 15 & 19 & 21\\
\hline
$T$ & 11 & 10 & 17 & 24 & 32 & 26 & 23 & 19\\
\hline
\end{tabular}
\end{center}
Ποια ήταν η θερμοκρασία στις 13:45 ?
Εδώ $N=8=2*m$. Το πολυώνυμο παρεμβολής είναι :
\[ p(t)=\frac{1}{2} p_{-m}(\exp(-2i\frac{\pi mt}{24})+
\exp(2i\frac{\pi mt}{24}))+
\sum_{k=-m+1}^{m-1}p_k \exp(2i\frac{\pi kt}{24}) \]
και
\[ p_k=\frac{1}{N} \sum_{k=j}^{N-1}T_k \exp(2i\frac{\pi k}{N}) \]
Είσοδος :\\
{\en\tt q:=1/8*fft([11,10,17,24,32,26,23,19])}\\
Έξοδος :\\
{\en\tt q:=[20.25,-4.48115530061+1.72227182413*i,-0.375+0.875*i,\\
-0.768844699385+0.222271824132*i,0.5,\\
-0.768844699385-0.222271824132*i,\\
-0.375-0.875*i,-4.48115530061-1.72227182413*i]}\\
Επομένως, :
\begin{itemize}
\item $p_0=20.25$
\item $p_1=-4.48115530061+1.72227182413*i=\overline{p_{-1}}$,
\item $p_2=0.375+0.875*i=\overline{p_{-2}}$,
\item $p_3=-0.768844699385+0.222271824132*i=\overline{p_{-3}}$,
\item $p_{-4}=0.5$
\end{itemize}
Πράγματι,
\[
q=[q_0,...q_{N-1}]=[p_0,..p_{\frac{N}{2}-1},p_{-\frac{N}{2}},..,p_{-1}]=\frac{1}{N}F_N([y_0,..y_{N-1}])={\tt
\frac{1}{N}fft(y)} \]
Είσοδος :\\
{\en\tt pp:=[q[4],q[5],q[6],q[7],q[0],q[1],q[2],q[3]]}\\
Εδώ, $p_k=pp[k+4]$ για $k=-4...3$.
Απομένει να υπολογίσουμε την τιμή του πολυωνύμου παρεμβολής στο σημείο
$t0=13,75=55/4$, εισάγουμε\\
{\en\tt t0(j):=exp(2*i*pi*(13+3/4)/24*j)}\\
{\en\tt T0:=1/2*pp[0]*(t0(4)+t0(-4))+sum(pp[j+4]*t0(j),j,-3,3)}\\
{\en\tt evalf(re(T0))}\\
Έξοδος :\\
{\tt 29.4863181684}\\
Η θερμοκρασία υπολογίζεται ίση με 29.49 βαθμούς {\en Celsius}.\\
Είσοδος :\\
{\en\tt q1:=[q[4]/2,q[3],q[2],q[1],q[0]/2]}\\
{\en\tt a:=t0(1)} ({\gr ή} {\en\tt a:=-exp(i*pi*7/48)})\\
{\en\tt g(x):=r2e(q1,x)}\\
{\en\tt evalf(2*re(g(a)))}\\
ή\\
{\en\tt 2.0*re(q[0]/2+q[1]*t0(1)+q[2]*t0(2)+q[3]*t0(3)+q[4]/2*t0(4))}\\
Έξοδος :\\
{\tt 29.4863181684}\\
{\bf Σχόλιο}\\
Χρησιμοποιώντας το πολυώνυμο παρεμβολής {\en Lagrange} (το πολυώνυμο δεν είναι περιοδικό),
εισάγουμε :\\
{\en\tt l1:=[0,3,6,9,12,15,18,21]}\\
{\en\tt l2:=[11,10,17,24,32,26,23,19]}\\
{\en\tt subst(lagrange(l1,l2,13+3/4),x=13+3/4)}\\
Έξοδος :\\
${\tt \displaystyle \frac{8632428959}{286654464}\simeq 30.1144061688}$
\section{Εκθετικά και Λογάριθμοι}
\subsection{Αναγραφή υπερβολικών συναρτήσεων ως εκθετικά :\\ {\tt \textlatin{hyp2exp}}}\index{hyp2exp}
\noindent{\en\tt hyp2exp} παίρνει ως όρισμα μια υπερβολική παράσταση.\\
{\en\tt hyp2exp} αναγράφει κάθε υπερβολική συνάρτηση με εκθετικά
(σαν εάν ρητό κλάσμα ενός εκθετικού,
δηλαδή {\sc χωρίς} γραμμικοποίηση).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt hyp2exp(sinh(x))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (exp(x)-1/(exp(x)))/2}\end{center}
\subsection{Ανάπτυγμα εκθετικών : {\tt \textlatin{expexpand}}}\index{expexpand}
\noindent{\en\tt expexpand} παίρνει ως όρισμα μια παράσταση με εκθετικά.\\
{\en\tt expexpand} αναπτύσει αυτήν την παράσταση (αναγράφει το {\en exp} αθροισμάτων
σαν γινόμενο {\en exp}).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt expexpand(exp(3*x)+exp(2*x+2))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt exp(x)\verb|^|3+exp(x)\verb|^|2*exp(2)}\end{center}
\subsection{Ανάπτυγμα λογαρίθμων : {\tt \textlatin{lnexpand}}}\index{lnexpand}
\noindent{\en\tt lnexpand} παίρνει ως όρισμα μια παράσταση με λογαρίθμους.\\
{\en\tt lnexpand} αναπτύσει αυτήν την παράσταση (αναγράφει το {\en ln} γινομένων
σαν άθροισμα {\en ln}).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en \tt lnexpand(ln(3*x\verb|^|2)+ln(2*x+2))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en \tt ln(3)+2*ln(x)+ln(2)+ln(x+1)}\end{center}
\subsection{Γραμμικοποίηση εκθετικών : {\tt \textlatin{lin}}}\index{lin}
\noindent{\en\tt lin} παίρνει ως όρισμα μια παράσταση με
εκθετικά.\\
{\en \tt lin} αναγράφει υπερβολικές συναρτήσεις σαν εκθετικά εάν απαιτείται,
έπειτα γραμμικοποιεί αυτήν την παράσταση (δηλαδή αντικαθιστά γινόμενο
εκεθτικών με εκθετικό αθροισμάτων).\\
{\bf Παραδείγματα}
\begin{itemize}
\item Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt lin(sinh(x)\verb|^|2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1/4*exp(2*x)+1/-2+1/4*exp(-(2*x))}\end{center}
\item Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt lin((exp(x)+1)\verb|^|3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt exp(3*x)+3*exp(2*x)+3*exp(x)+1}\end{center}
\end{itemize}
\subsection{Συλλογή λογαρίθμων : {\tt\textlatin{ lncollect}}}\index{lncollect}
\noindent{{\en\tt lncollect} παίρνει ως όρισμα μια παράσταση με λογάριθμους.}\\
{\en\tt lncollect} συλλέγει τους λογαρίθμους (αναγράφει αθροίσματα λογαρίθμων ως λογάριθμο γινομένων). Είναι καλά να παραγοντοποιήσετε την παράσταση με {\en \tt factor} πριν την συλλογή με {\en\tt lncollect}. \\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt lncollect(ln(x+1)+ln(x-1))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt log((x+1)*(x-1))}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt lncollect(exp(ln(x+1)+ln(x-1)))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (x+1)*(x-1)}\end{center}
{\bf Προσοχή!!!} Για το {\en\tt Xcas}, το {\en\tt log=ln} (Χρησιμοποιείστε {\en\tt log10}
για λογάριθμο με βάση το 10).
\subsection{Ανάπτυγμα δυνάμεων : {\tt\textlatin{ powexpand}}}\index{powexpand}
\noindent{{\en\tt powexpand} αναγράφει μια δύναμη σε άθροισμα σαν ένα γινόμενο δυνάμεων.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt powexpand(a\verb|^|(x+y))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt a\verb|^|x*a\verb|^|y}\end{center}
\subsection{Αναγραφή δύναμης σε εκθετικό : {\tt\textlatin{ pow2exp}}}\index{pow2exp}
\noindent{{\en\tt pow2exp} αναγράφει μια δύναμη σαν εκθετικό.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt pow2exp(a\verb|^|(x+y))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt exp((x+y)*ln(a))}\end{center}
\subsection{Αναγραφή του {\tt\textlatin {exp(n*ln(x))}} σε δύναμη : {\tt\textlatin {exp2pow}}}\index{exp2pow}
\noindent{{\en\tt exp2pow} αναγράφει παράσταση της μορφής $\exp(n*\ln(x))$ σε μια δύναμη του $x$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt exp2pow(exp(n*ln(x)))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x\verb|^|n}\end{center}
Σημειώστε τη διαφορά με την {\en\tt lncollect} :\\
{\en\tt lncollect(exp(n*ln(x))) = exp(n*log(x))}\\
{\en\tt lncollect(exp(2*ln(x))) = exp(2*log(x))}\\
{\en\tt exp2pow(exp(2*ln(x))) = x\verb|^|2 }\\
Αλλά :\\
{\en\tt lncollect(exp(ln(x)+ln(x))) = x\verb|^|2}\\
{\en\tt exp2pow(exp(ln(x)+ln(x))) = x\verb|^|(1+1)}\\
\subsection{Απλοποίηση μιγαδικών εκθετικών : {\tt\textlatin{ tsimplify}}}\index{tsimplify}
\noindent{{\en\tt tsimplify} απλοποιεί υπερβατικές παραστάσεις
αναγράφοντας την παράσταση με μιγαδικά εκθετικά.\\
Είναι καλά να δοκιμάζουμε άλλες τεχνικές απλοποίησης
και να καλέσουμε την {\en\tt tsimplify} αν οι άλλες δεν δουλέυουν.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt tsimplify((sin(7*x)+sin(3*x))/sin(5*x))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt ((exp((i)*x))\verb|^|4+1)/(exp((i)*x))\verb|^|2 }\end{center}
\section{Πολυώνυμα}
Ένα πολυώνυμο μιας μεταβλητής αναπαριστάται είτε
από μια συμβολική παράσταση είτε από την λίστα των συντελεστών
του διατεταγμένων σε φθίνουσα τάξη των δυνάμεων (πυκνή αναπαράσταση).
Στην τελευταία περίπτωση, για να αποφύγουμε τη σύγχυση με άλλου είδους λίστες
\begin{itemize}
\item χρησιμοιείστε {\en\tt \verb|poly1[…]|} για οριοθέτες στην είσοδο
\item προσέξτε τα $\talloblong \ \talloblong$ στη έξοδο του {\en\tt Xcas}.
\end{itemize}
Σημειώστε ότι πολυώνυμα που αναπαριστώνται ως λίστες συντελεστών
γράφονται πάντοτε σε φθίνουσα τάξη δυνάμεων ακόμα κι αν στις Ρυθμίσεις του {\en\tt Cas} έχει τσεκαρισθεί η {\en\tt "}αύξουσα δύναμη{\en\tt "}.
Ένα πολυώνυμο πολλών μεταβλητών αναπαριστάται :
\begin{itemize}
\item είτε ως μια συμβολική παράσταση
\item είτε ως μια πυκνή αναδρομική μονοδιάστατη αναπαράσταση όπως παραπάνω
\item είτε ως ένα άθροισμα
μονωνύμων με μη μηδενικούς συντελεστές (κατανεμημένη αραιή
αναπαράσταση).\\ \\
Ένα μονώνυμο με πολλές μεταβλητές αναπαριστάται από έναν συντελεστή και μια λίστα
ακεραίων (που αντιστοιχούν στις δυνάμεις της λίστας μεταβλητών). Οι οριοθέτες
για τα μονώνυμα είναι
{\tt \%\%\%\{} και {\tt \%\%\%\}}, για παράδειγμα το $3x^2y$ αναπαριστάται ως
{\tt \%\%\%\{3,[2,1]\%\%\%\}} κατ' αντιστοιχία με τη λίστα μεταβλητών {\en\tt [x,y]}).
\end{itemize}
\subsection{Μετατροπή σε συμβολικό πολυώνυμο :{\tt\textlatin{r2e poly2symb}}}\index{r2e}\index{poly2symb}
\noindent{{\en\tt r2e} ή {\en\tt poly2symb} παίρνει ως όρισμα}
\begin{itemize}
\item μια λίστα από
συντελεστές ενός πολυωνύμου (με φθίνουσα σειρά) και ένα συμβολικό
όνομα μεταβλητής
(εξ' ορισμού {\en\tt x})
\item ή ένα άθροισμα μονωνύμων {\en\tt \%\%\%\{coeff,[n1,....nk] \%\%\%\}}
και ένα διάνυσμα συμβολικών μεταβλητών {\en\tt [x1,...,xk]}).
\end{itemize}
{\en\tt r2e} ή {\en\tt poly2symb} μετασχηματίζει το όρισμα σε ένα συμβολικό
πολυώνυμο.\\
Παράδειγμα πολυωνύμων μιας μεταβλητής, εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt r2e([1,0,-1],x)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt r2e([1,0,-1])}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt poly2symb([1,0,-1],x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x*x-1}\end{center}
Παράδειγμα με αραιά πολυώνυμα πολλαπλών μεταβλητών, εισάγετε:
\begin{center}{\en\tt poly2symb(\%\%\%\{1,[2]\%\%\%\}+\%\%\%\{-1,[0]\%\%\%\},[x])}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt r2e(\%\%\%\{1,[2]\%\%\%\}+\%\%\%\{-1,[0]\%\%\%\},[x])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x\verb|^2|-1}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt r2e(\%\%\%\{1,[2,0]\%\%\%\}+\%\%\%\{-1,[1,1]\%\%\%\}+\%\%\%\{2,[0,1]\%\%\%\},[x,y])}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt poly2symb(\%\%\%\{1,[2,0]\%\%\%\}+\%\%\%\{-1,[1,1]\%\%\%\}+\%\%\%\{2,[0,1]\%\%\%\},[x,y])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x\verb|^|2-x*y+2*y}\end{center}
\subsection{Μετατροπή από συμβολικό πολυώνυμο :{\tt\textlatin{e2r symb2poly}}}\index{e2r}\index{symb2poly}
\noindent{{\en\tt e2r} ή {\en\tt symb2poly} παίρνει ως όρισμα ένα συμβολικό πολυώνυμο και
είτε το όνομα μιας συμβολικής μεταβλητής (εξ' ορισμού {\en\tt x}) ή
μια λίστα ονομάτων συμβολικών μεταβλητών.}\\
{\en\tt e2r} ή {\en\tt symb2poly} μετασχηματίζει το πολυώνυμο σε μια λίστα
(πυκνή αναπαράσταση πολυωνύμων μιας μεταβλητής, όπου οι συντελεστές είναι γραμμένοι
σε φθίνουσα σειρά) ή σε ένα άθροισμα μονωνύμων (αραιή
αναπαράσταση πολυωνύμων με πολλαπλές μεταβλητές).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt e2r(x\verb|^|2-1)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt symb2poly(x\verb|^|2-1)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt symb2poly(y\verb|^|2-1,y)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt e2r(y\verb|^|2-1,y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt $\talloblong$1,0,-1$\talloblong$}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt e2r(x\verb|^|2-x*y+y, [x,y])}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt symb2poly(x\verb|^|2-x*y+2*y, [x,y])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt \%\%\%\{1,[2,0]\%\%\%\}+\%\%\%\{-1,[1,1]\%\%\%\}+\%\%\%\{2,[0,1]\%\%\%\}}\end{center}
\subsection{Συντελεστές πολυωνύμου: {\tt\textlatin{ coeff coeffs}}}\index{coeff}\index{coeffs}
\noindent{{\en\tt coeff} ή {\en\tt coeffs} παίρνει τρία ορίσματα : το πολυώνυμο,
το όνομα της μεταβλητής (ή την λίστα των ονομάτων των μεταβλήτών) και
τον βαθμό (ή την λίστα των βαθμών των μεταβλητών).}\\
{\en\tt coeff} ή {\en\tt coeffs} επιστρέφει τον συντελεστή του πολυωνύμου
του βαθμού που δίνεται ως τρίτο όρισμα.
Εάν δεν είχε καθοριστεί κανένας βαθμός, η {\en\tt coeffs} επιστρέφει
την λίστα των συντελεστών του πολυωνύμου, συμπεριλμβανομένου και του 0 στην περίπτωση
της πυκνής παράστασης πολυωνύμων μιας μεταβλητής και εξαιρώντας το 0 στην περίπτωση της αραιής παράστασης πολυωνύμων πολλαπλών μεταβλητών.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt coeff(-x\verb|^|4+3*x*y\verb|^|2+x,x,1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3*y\verb|^|2+1}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt coeff(-x\verb|^|4+3x*y\verb|^|2+x,y,2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3*x}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt coeff(-x\verb|^|4+3x*y\verb|^|2+x,[x,y],[1,2])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3}\end{center}
\subsection{Βαθμός πολυωνύμου : {\tt\textlatin{ degree}}}\index{degree}
\noindent{{\en\tt degree} παίρνει ως όρισμα ένα πολυώνυμο που δίνεται από την συμβολική
αναπαράσταση ή από την λίστα των συντελεστών του.}\\
{\en\tt degree} επιστρέφει τον βαθμό αυτού του πολυωνύμου (τον υψηλότερο βαθμό των μη μηδενικών μονωνύμων του).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt degree(x\verb|^|3+x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt degree([1,0,1,0])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3}\end{center}
\subsection{Μικρότερος βαθμός πολυωνύμου :{\tt\textlatin{valuation ldegree}}}\index{valuation}\index{ldegree}
\noindent{{\en\tt valuation} ή {\en\tt ldegree} παίρνει ως όρισμα ένα πολυώνυμο που δίνεται από μια
συμβολική παράσταση ή από μια λίστα των συντελεστών του.}\\
{\en\tt valuation} ή {\en\tt ldegree} επιστρέφει την αποτίμηση αυτού του πολυωνύμου ({\en\tt valuation}),
που είναι ο μικρότερος βαθμός των μη μηδενικών του μονωνύμων.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt valuation(x\verb|^|3+x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 1}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt valuation([1,0,1,0])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 1}\end{center}
\subsection{Κύριος συντελεστής πολυωνύμου : {\tt\textlatin{ lcoeff}}}\index{lcoeff}
\noindent{{\en\tt lcoeff} παίρνει ως όρισμα ένα πολυώνυμο που δίνεται από μια
συμβολική παράσταση ή από την λίστα των συντελεστών του.}\\
{\en\tt lcoeff} επιστρέφει τον κύριο συντελεστή αυτού του πολυωνύμου,
που είναι ο συντελεστής του μονωνύμου με τον μεγαλύτερο βαθμό.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt lcoeff([2,1,-1,0])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt lcoeff(3*x\verb|^|2+5*x,x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 3}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt lcoeff(3*x\verb|^|2+5*x*y\verb|^|2,y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 5*x}\end{center}
\subsection{Τελευταίος συντελεστής πολυωνύμου : {\tt\textlatin{ tcoeff}}}\index{tcoeff}
\noindent{{\en\tt tcoeff} παίρνει ως όρισμα ένα πολυώνυμο που δίνεται από μια
συμβολική παράσταση
ή από μια λίστα των συντελεστών του.}\\
{\en\tt tcoeff} επιστρέφει τον συντελεστή του μονωνύμου με τον μικρότερο βαθμό σε
αυτό το πολυώνυμο ({\en\tt tcoeff = trailing coefficient}).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt tcoeff([2,1,-1,0])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt -1}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt tcoeff(3*x\verb|^|2+5*x,x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 5}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt tcoeff(3*x\verb|^|2+5*x*y\verb|^|2,y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3*x\verb|^|2}\end{center}
\subsection{Αποτίμηση πολυωνύμου : {\tt\textlatin{ peval polyEval}}}\index{peval}
\index{polyEval}
\noindent{{\en\tt peval} ή {\en\tt polyEval} παίρνει ως όρισμα ένα πολυώνυμο
{\en\tt p} που δίνεται από τη λίστα των συντελεστών του και έναν πραγματικό αριθμό {\en\tt a} .\\
{\en\tt peval} ή {\en\tt polyEval} επιστρέφει την ακριβή ή αριθμητική τιμή του
{\en\tt p(a)} χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο των {\en\tt Ruffini-Horner}.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt peval([1,0,-1],sqrt(2))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt sqrt(2)*sqrt(2)-1}\end{center}
Τότε :
\begin{center}{\en\tt normal(sqrt(2)*sqrt(2)-1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt {\tt 1}}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt peval([1,0,-1],1.4)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 0.96}\end{center}
\subsection{Παραγοντοποίηση του $x^n$ σε ένα πολυώνυμο : \\{\tt\textlatin{ factor\_xn}}}\index{factor\_xn}
\noindent{{\en\tt factor\_xn} παίρνει ως όρισμα ένα πολυώνυμο {\en\tt P}.\\
{\en\tt factor\_xn} επιστρέφει το πολυώνυμο {\en\tt P} γραμμένο
σαν το γινόμενο του μονωνύμου με τον μεγαλύτερο βαθμό, του $x^n$ ({\en\tt n=degree}),
με ένα ρητό κλάσμα που έχει ένα μη μηδενικό, πεπερασμένο, όριο στο άπειρο.}\\
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt factor\_xn(-x\verb|^|4+3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x\verb|^|4*(-1+3*x\verb|^|-4)}\end{center}
\subsection{Μέγιστος κοινός διαιρέτης ({\tt\textlatin{GCD}} ή ΜΚΔ) των συντελεστών ενός πολυωνύμου : {\tt\textlatin{ content}}}\index{content|textbf}
\noindent{{\en\tt content} παίρνει ως όρισμα ένα πολυώνυμο {\en\tt P} που δίνεται από
μια συμβολική παράσταση ή από την λίστα των συντελεστών του.}\\
{\en\tt content} επιστρέφει το περιεχόμενο του {\en\tt P},
που είναι ο ΜΚΔ (Μέγιστος Κοινός Διαιρέτης) ({\tt\textlatin{GCD}}) των συντελεστών του
{\en\tt P}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt content(6*x\verb|^|2-3*x+9)}\end{center}
ή:
\begin{center}{\en\tt content([6,-3,9],x))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 3}\end{center}
\subsection{Αρχικό μέρος ενός πολυωνύμου : {\tt\textlatin{ primpart}}}\index{primpart}
\noindent{{\en\tt primpart} παίρνει ως όρισμα ένα πολυώνυμο {\en\tt P} που δίνεται από
μια συμβολική παράσταση ή από την λίστα των συντελεστών του.}\\
{\en\tt primpart} επιστρέφει το αρχικός μέρος του {\en\tt P},
που είναι το {\en\tt P} διαιρεμένο από τον {\tt\textlatin{GCD}}
(Μέγιστο Κοινό Διαιρέτη) των συντελεστών του.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt primpart(6x\verb|^|2-3x+9)}\end{center}
ή:
\begin{center}{\en\tt primpart([6,-3,9],x))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2*x\verb|^|2-x+3}\end{center}
\subsection{Παραγοντοποίηση : {\tt\textlatin{ collect}}}\index{collect}
\noindent{{\en\tt collect} παίρνει ως όρισμα ένα πολυώνυμο ή μια λίστα
πολυωνύμων και προεραιτικά μια αλγεβρική παράσταση όπως {\en\tt sqrt(n)}
(για $\sqrt{n}$).}\\
{\en\tt collect} παραγοντοποιεί το πολυώνυμο (ή τα πολυώνυμα της
λίστας) στο πεδίο των συντελεστών του (για παράδειγμα $\mathbb Q$)
ή στη μικρότερη επέκταση που περιέχει το προαιρετικό δεύτερο όρισμα (π.χ.
$\mathbb Q[\sqrt{n}]$). Στoν τρόπο λειτουργίας {\en\tt "}στους μιγαδικούς{\en\tt "} (στις Ρυθμίσεις του {\en\tt Cas}), το πεδίο είναι αυτό των μιγαδικών αριθμών.\\
{\bf Παραδείγματα} :
\begin{itemize}
\item Παραγοντοποιείστε το $x^2-4$ στους ακεραίους. Εισαγωγή :
\begin{center}{\en\tt collect(x\verb|^|2-4)}\end{center}
Έξοδος στoν τρόπο λειτουργίας για πραγματικούς αριθμούς:
\begin{center}{\en\tt (x-2)*(x+2)}\end{center}
\item Παραγοντοποιείστε το $x^2+4$ στους ακεραίους. Εισαγωγή :
\begin{center}{\en\tt collect(x\verb|^|2+4)}\end{center}
Έξοδος στoν τρόπο λειτουργίας για πραγματικούς αριθμούς:
\begin{center}{\en\tt x\verb|^|2+4}\end{center}
Έξοδος στoν τρόπο λειτουργίας {\en\tt "}στους μιγαδικούς{\en\tt "}:
\begin{center}{\en\tt (x+2*i)*(x-2*i)}\end{center}
\item Παραγοντοποιείστε το $x^2-2$ στους ακεραίους. Εισαγωγή :
\begin{center}{\en\tt collect(x\verb|^|2-2)}\end{center}
Έξοδος στoν τρόπο λειτουργίας για πραγματικούς αριθμούς:
\begin{center}{\en\tt x\verb|^|2-2}\end{center}
Αλλά εάν εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt collect((x\verb|^|2-2),sqrt(2))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (x-sqrt(2))*(x+sqrt(2))}\end{center}
\item Παραγοντοποιείστε στους ακεραίους τα πολυώνυμα :
$$x^3-2x^2+1 \mbox{ και } x^2-x$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt collect([x\verb|^|3-2*x\verb|^|2+1,x\verb|^|2-x])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [(x-1)*(x\verb|^|2-x-1),x*(x-1)]}\end{center}
Αλλά, αν εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt collect((x\verb|^|3-2*x\verb|^|2+1)*sqrt(5))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}${\en\tt \sqrt{5} (x+\frac{-\left(\sqrt{5}\right)-1}{2}) (x-1) (x+\frac{\sqrt{5}-1}{2})}$\end{center}
Ή, αν εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt collect(x\verb|^|3-2*x\verb|^|2+1,sqrt(5))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}${\en\tt (x+\frac{-\left(\sqrt{5}\right)-1}{2}) (x-1) (x+\frac{\sqrt{5}-1}{2}) }$\end{center}
\end{itemize}
\subsection{Παραγοντοποίηση : {\tt\textlatin{ factor factoriser}}}\index{factor}\index{factoriser}\label{sec:factor}
\noindent{{\en\tt factor} παίρνει ως όρισμα ένα πολυώνυμο ή μια λίστα
πολυωνύμων και προεραιτικά μια αλγεβρική επέκταση, π.χ. {\en\tt sqrt(n)}.}\\
{\en\tt factor} παραγοντοποιεί το πολυώνυμο (ή τα πολυώνυμα της λίστας) στο πεδίο
των συντελεστών του (στoν τρόπο λειτουργίας {\en\tt "}στους μιγαδικούς{\en\tt "} (στις Ρυθμίσεις του {\en\tt Cas}), το πεδίο είναι αυτό των μιγαδικών αριθμών)
ή στη μικρότερη επέκταση που περιέχει το προαιρετικό δεύτερο όρισμα.
Αντίθετα με την {\en\tt collect},
η {\en\tt factor} θα παραγοντοποιήσει περαιτέρω κάθε παράγοντα βαθμού 2
εάν τσεκάρουμε την {\en\tt Sqrt} στις Ρυθμίσεις του {\en\tt Cas}
(δείτε επίσης \ref{sec:factore}).
Μπορείτε να ελεγξετε τον τρέχοντα τρόπο λειτουργίας στην μπάρα Ρυθμίσεων του {\en\tt Cas} και να αλλάξετε τις ρυθμίσεις.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt factor(x\verb|^|2+2*x+1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (x+1)\verb|^|2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt factor(x\verb|^|4-2*x\verb|^|2+1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (-x+1)\verb|^|2*(x+1)\verb|^|2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt factor(x\verb|^| 3-2*x\verb|^|2+1)}\end{center}
Έξοδος εάν η {\en\tt Sqrt} δεν τσεκάρεται στη διαμόρφωση {\en\tt cas} :
\begin{center}{\en\tt (x-1)*(x\verb|^|2-x-1)}\end{center}
Έξοδος εάν η {\en\tt Sqrt} έχει τσεκαρισθεί στις Ρυθμίσεις του {\en\tt Cas} :
\begin{center}{\en\tt (x-1)*(x+(sqrt(5)-1)/2)*(x+(-sqrt(5)-1)/2)}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt factor(x\verb|^| 3-2*x\verb|^|2+1,sqrt(5))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}${\en\tt (x+\frac{-\left(\sqrt{5}\right)-1}{2}) (x-1) (x+\frac{\sqrt{5}-1}{2}) }$\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt factor(x\verb|^|2+1)}\end{center}
Έξοδος στoν τρόπο λειτουργίας για πραγματικούς αριθμούς:
\begin{center}{\en\tt x\verb|^|2+1}\end{center}
Έξοδος στoν τρόπο λειτουργίας {\en\tt "}στους μιγαδικούς{\en\tt "} :
\begin{center}{\en\tt ((-i)*x+1)*((i)*x+1)}\end{center}
\subsection{Παραγοντοποίηση \tt\textlatin{Square-free} : {\tt\textlatin{ sqrfree}}}\index{sqrfree}
\noindent{{\en\tt sqrfree} παίρνει ως όρισμα ένα πολυώνυμο.}\\
{\en\tt sqrfree} παραγοντοποιεί αυτό το πολυώνυμο σαν ένα γινόμενο
δυνάμεων παραγόντων πρώτων μεταξύ τους, όπου κάθε παράγοντας έχει ρίζες πολλαπλότητας 1
(με άλλα λόγια, ένα παράγοντας και η παράγωγός του είναι πρώτοι μεταξύ τους).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sqrfree((x\verb|^|2-1)*(x-1)*(x+2))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (x\verb|^|2+3*x+2)*(x-1)\verb|^|2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sqrfree((x\verb|^|2-1)\verb|^|2*(x-1)*(x+2)\verb|^|2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (x\verb|^|2+3*x+2)*(x-1)\verb|^|3}\end{center}
\subsection{Λίστα παραγόντων : {\tt\textlatin{ factors}}}\index{factors|textbf}
\noindent{{\en\tt factors} έχει είτε ένα πολυώνυμο είτε μια λίστα πολυωνύμων σαν
όρισμα.\\
{\en\tt factors} επιστρέφει μια λίστα που περιέχει τους παράγοντες του πολυωνύμου
και τους εκθέτες τους.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt factors(x\verb|^|2+2*x+1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [x+1,2]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt factors(x\verb|^|4-2*x\verb|^|2+1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [x+1,2,x-1,2]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt factors([x\verb|^|3-2*x\verb|^|2+1,x\verb|^|2-x])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[x-1,1,x\verb|^|2-x-1,1],[x,1,x-1,1]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt factors([x\verb|^|2,x\verb|^|2-1])}\end{center}
Έξοδος:
\begin{center}{\en\tt [[x,2],[x+1,1,x-1,1]]}\end{center}
\subsection{Αποτίμηση πολυωνύμου : {\tt\textlatin{ horner}}}\index{horner}
\noindent{{\en\tt horner} παίρνει 2 ορίσματα : ένα πολυώνυμο {\en\tt P} που δίνεται από τη
συμβολική του παράσταση ή από τη λίστα των συντελεστών του και έναν αριθμό {\en\tt a}.\\
{\en\tt horner} επιστρέφει το {\en\tt P(a)} που υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο των {\tt\textlatin{Ruffini-Horner.}}}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt horner(x\verb|^|2-2*x+1,2)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt horner([1,-2,1],2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1}\end{center}
\subsection{Αναγραφή ως προς δυνάμεις του {\tt\textlatin{(x-a)}} : {\tt\textlatin{ ptayl}}}\index{ptayl}
{\en\tt ptayl} χρησιμοποιείται για να αναγράψουμε ένα πολυώνυμο {\en\tt P} μεταβλητής {\en\tt x}
ως προς δυνάμεις του {\en\tt (x-a)}
({\en\tt ptayl} σημαίνει πολυώνυμο {\tt\textlatin{Taylor)}}\\
{\en\tt ptayl} παίρνει 2 ορίσματα: ένα πολυώνυμο {\en\tt P} που δίνεται από τη
συμβολική του παράσταση ή από τη λίστα των συντελεστών του και
ένα αριθμό {\en\tt a}.\\
{\en\tt ptayl} επιστρέφει το πολυώνυμο {\en\tt Q} τέτοιο ώστε {\en\tt Q(x-a)=P(x)}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ptayl(x\verb|^|2+2*x+1,2)}\end{center}
Έξοδος, το πολυώνυμο Q:
\begin{center}{\en\tt x\verb|^|2+6*x+9}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ptayl([1,2,1],2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,6,9]}\end{center}
{\bf Σχόλιο}
\begin{center}{\en\tt P(x)=Q(x-a)}\end{center}
π.χ. για παράδειγμα :\\
$x^2+2x+1=(x-2)^2+6(x-2)+9$
\subsection{Υπολογισμός με την ακριβή ρίζα πολυωνύμου :{\tt\textlatin{rootof}}}\index{rootof}
Έστω $P$ και $Q$ δύο πολυώνυμα που δίνονται από τη λίστα των συντελεστών τους.
Τότε η {\en\tt rootof(P,Q)} δηλώνει την τιμή του $P(\alpha)$ όπου $\alpha$ είναι η
ρίζα του $Q$ με το μεγαλύτερο πραγματικό μέρος (και το μεγαλύτερο φανταστικό μέρος σε περίπτωση
ισότητας).\\
Σε ακριβείς υπολογισμούς, το {\en\tt Xcas} θα αναγράψει ρητές αποτιμήσεις
της {\en\tt rootof} σαν μια μοναδική {\en\tt rootof} με {\en\tt $degree(P)<degree(Q)$}.
Εάν η τελική {\tt\textlatin{rootof}} είναι η λύση μιας εξίσωσης 2ου βαθμού,
θα απλοποιηθεί.
{\bf Παράδειγμα}\\
Έστω $\alpha$ η ρίζα με το μεγαλύτερο φανταστικό
μέρος του $Q(x)=x^4+10x^2+1$ (όλες οι ρίζες του $Q$ έχουν πραγματικό μέρος ίσο με 0).
\begin{itemize}
\item Να υπολογισθεί το $\displaystyle \frac{1}{\alpha}$. Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt normal(1/rootof([1,0],[1,0,10,0,1])) }\end{center}
Το $P(x)=x$ παριστάνεται από το [1,0] και το $\alpha$
από το {\en\tt rootof([1,0],[1,0,10,0,1])}.\\
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt rootof([[-1,0,-10,0],[1,0,10,0,1]])}\end{center}
δηλαδή :
\[ \frac{1}{\alpha}=-\alpha^3-10\alpha \]
\item Να υπολογισθεί το $\alpha^2$. Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt
normal(rootof([1,0],[1,0,10,0,1])\verb|^|2)}\end{center}
ή (αφού το $P(x)=x^2$ παριστάνεται από το [1,0,0]) είσοδος
\begin{center}{\en\tt normal(rootof([1,0,0],[1,0,10,0,1]))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -5-2*sqrt(6)}\end{center}
\end{itemize}
\subsection{Ακριβείς ρίζες πολυωνύμου : {\tt\textlatin{ roots}}}\index{roots}
\noindent{{\en\tt roots} παίρνει ως όρισμα μια συμβολική
πολυωνυμική παράσταση και το όνομα της μεταβλητής της.\\
{\en\tt roots} επιστρέφει έναν δίστηλο πίνακα : κάθε γραμμή είναι
μία λίστα που περιέχει μια ρίζα του πολυωνύμου και την πολλαπλότητά της.}\\
{\bf Παραδείγματα}
\begin{itemize}
\item Βρείτε τις ρίζες του $P(x)=x^5-2x^4+x^3$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt roots(x\verb|^|5-2*x\verb|^|4+x\verb|^|3) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[8+3*sqrt(7),1],[8-3*sqrt(7),1],[0,3]]}\end{center}
\item Βρείτε τις ρίζες του
$x^{10}-15x^8+90x^6-270x^4+405x^2-243=(x^2-3)^5$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt roots(x\verb|^|10-15*x\verb|^|8+90*x\verb|^|6-270*x\verb|^|4+405*x\verb|^|2-243)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt[[sqrt(3),5],[-(sqrt(3)),5]]}\end{center}
\item Βρείτε τις ρίζες του $(t^3-3)$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt roots(t\verb|^|3-1,t)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt[[(-1+(i)*sqrt(3))/2,1],[(-1-(i)*sqrt(3))/2,1],[1,1]]}\end{center}
\end{itemize}
\subsection{Συντελεστές πολυωνύμου που ορίζεται από τις ρίζες του : {\tt\textlatin{ pcoeff pcoef}}}\index{pcoeff}\index{pcoef}
\noindent {{\en\tt pcoeff} (ή {\en\tt pcoef}) παίρνει ως όρισμα μια λίστα
από ρίζες ενός πολυωνύμου $P$.}\\
{\en\tt pcoeff} (ή {\en\tt pcoef}) επιστρέφει το μονομεταβλητό πολυώνυμο που έχει αυτές τις
ρίζες,
και που αναπαρίσταται ως λίστα των συντελεστών του με φθίνουσα σειρά.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt pcoef([1,2,0,0,3])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,-6,11,-6,0,0]}\end{center}
δηλαδή $(x-1)(x-2)(x^2)(x-3)=x^5-6x^4+11x^3-6x^2$.
\subsection{Αποκοπή βαθμού $n$ : {\tt\textlatin{ truncate}}}\index{truncate}
\noindent{{\en\tt truncate} παίρνει ως όρισμα ένα πολυώνυμο και έναν ακέραιο
{\en\tt n}.\\
{\en\tt truncate} αποκόπτει αυτό το πολυώνυμο στον βαθμό {\en\tt n} (αφαιρώντας
όλους τους όρους βαθμού μεγαλύτερου ή ίσου με τον {\en\tt n+1}).\\
Η εντολή {\en\tt truncate} μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να μετατρέψει ένα ανάπτυγμα σε σειρά σε
ένα πολυώνυμο ή για να υπολογίσει ένα ανάπτυγμα σε σειρά βήμα προς βήμα.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt truncate((1+x+x\verb|^|2/2)\verb|^|3,4)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (9*x\verb|^|4+16*x\verb|^|3+18*x\verb|^|2+12*x+4)/4}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt truncate(series(sin(x)),4)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (-x\verb|^|3-(-6)*x)/6}\end{center}
Σημειώσατε πως το επιστρεφόμενο πολυώνυμο είναι κανονικοποιημένο.
\subsection{Μετατροπή αναπτύγματος σε σειρά, σε πολυώνυμο :\\ {\tt\textlatin{ convert convertir}}}\index{convert}\index{convertir}\index{polynom@{\sl polynom}|textbf}\label{sec:convertpoly}
\noindent{{\en\tt convert}, με την επιλογή {\en\tt polynom}, μετατρέπει μια σειρά {\tt\textlatin{Taylor}}
σε πολυώνυμο. Χρησιμοποιείται για λειτουργίες όπως
ο σχεδιασμός γραφημάτων σειράς {\tt\textlatin{Taylor}} μιας συνάρτησης κοντά σ' ένα σημείο.\\
{\en\tt convert} παίρνει 2 ορίσματα : μια παράσταση
και την επιλογή {\en\tt polynom}.\\
{\en\tt convert} αντικαθιστά τον όρο βαθμού {\en\tt order\_size} με 0 μέσα στην
παράσταση.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt convert(taylor(sin(x)),polynom)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x+1/-6*x\verb|^|3+1/120*\verb|x^|5+x\verb|^|6*0}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt convert(series(sin(x),x=0,6),polynom)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x+1/-6*x\verb|^|3+1/120*\verb|x^|5+x\verb|^|7*0}\end{center}
\subsection{Τυχαίο πολυώνυμο : {\tt\textlatin{ randpoly randPoly}}}\index{randpoly}\index{randPoly}
\noindent{{\en\tt randpoly} (ή {\en\tt randPoly}) παίρνει 2 ορίσματα: το όνομα μιας
μεταβλητής (από προεπιλογή {\en\tt x}) και έναν ακέραιο {\en\tt n} (η διάταξη των ορισμάτων
δεν είναι σημαντική).\\
{\en\tt randpoly} επιστρέφει ένα πολυώνυμο ως προς την μεταβλητή που δίνεται ως
όρισμα (ή ως προς {\en\tt x} εάν δεν έχει εισαχθεί καμία),
και βαθμού όπως ορίζεται από το 2ο όρισμα, με συντελεστές
τυχαίους ακεραίους ομοιόμορφα κατανεμημένους στο διάστημα -99..+99.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt randpoly(t,4)}\end{center}
Έξοδος για παράδειγμα:
\begin{center}{\en\tt -8*t\verb|^|4-87*t\verb|^|3-52*t\verb|^|2+94*t+80}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt randpoly(4)}\end{center}
Έξοδος για παράδειγμα:
\begin{center}{\en\tt 70*x\verb|^|4-46*x\verb|^|3-7*x\verb|^|2-24*x+52}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt randpoly(4,u)}\end{center}
Έξοδος για παράδειγμα:
\begin{center}{\en\tt 2*u\verb|^|4+33*u\verb|^|3-6*u\verb|^|2-92*u-12}\end{center}
\subsection{Αλλαγή διάταξης των μεταβλητών : {\tt\textlatin{ reorder}}}\index{reorder}
\noindent{{\en\tt reorder} παίρνει 2 ορίσματα : μια παράσταση και ένα διάνυσμα
με ονόματα μεταβλητών.\\
{\en\tt reorder} αναπτύσσει την παράσταση σύμφωνα με τη σειρά των μεταβλητών
που δίνονται σαν 2ο όρισμα.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt reorder(x\verb|^|2+2*x*a+a\verb|^|2+z\verb|^|2-x*z,[a,x,z])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt a\verb|^|2+2*a*x+x\verb|^|2-x*z+z\verb|^|2}\end{center}
{\bf Προσοχή} :\\
Οι μεταβλητές πρέπει να είναι συμβολικές (να μην τους έχει αποδοθεί τιμή). Σε αντίθετη περίπτωση, προβείτε σε εκκαθάρισή τους με την {\en\tt purge} πριν καλέσετε την
{\en\tt reorder})
\subsection{Τυχαία λίστα : {\tt\textlatin{ ranm}}}\index{ranm}\label{sec:ranm1}
\noindent{{\en\tt ranm} παίρνει σαν όρισμα έναν ακέραιο {\en\tt n}.\\
{\en\tt ranm} επιστρέφει μια λίστα από {\en\tt n} τυχαίους ακεραίους (μεταξύ -99 και +99).
Αυτή η λίστα μπορεί να θεωρηθεί ως οι συντελεστές ενός μονομεταβλητού
πολυωνύμου βαθμού {\en\tt n-1}
(δείτε επίσης \ref{sec:ranm2} και \ref{sec:ranm3}).}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ranm(3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [68,-21,56]}\end{center}
\subsection{Πολυώνυμο \tt\textlatin{Lagrange} : {\tt\textlatin{ lagrange interp}}}\index{lagrange}\index{interp}
\noindent{{\en\tt lagrange} παίρνει ως όρισμα 2 λίστες μεγέθους {\en\tt n} (αντίστοιχα έναν
πίνακα 2 γραμμών και {\en\tt n} στηλών) και το όνομα μιας μεταβλητής
{\en\tt var} (από προεπιλογή {\en\tt x}).\\
Η 1η λίστα (αντίστοιχα γραμμή) αντιστοιχεί στις τιμές της τετμημένης $x_k$ ($k=1..n$),
και η 2η λίστα (αντίστοιχα γραμμή) αντιστοιχεί στις τιμές της τεταγμένης $y_k$
($k=1..n$).\\
{\en\tt lagrange} επιστρέφει μια πολυωνυμική παράσταση {\en\tt P}
μεταβλητής {\en\tt var} και βαθμού
{\en\tt n-1}, τέτοια ώστε $P(x_i)=y_i$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt lagrange([[1,3],[0,1]])}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt lagrange([1,3],[0,1])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (x-1)/2}\end{center}
αφού $\frac{x-1}{2}=0$ για $x=1$, και $\frac{x-1}{2}=1$ για $x=3$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt lagrange([1,3],[0,1],y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (y-1)/2}\end{center}
{\bf Προσοχή}\\
Η {\en\tt f:=lagrange([1,2],[3,4],y)} δεν επιστρέφει μια συνάρτηση
αλλά μια παράσταση ως προς $y$.
Για να ορίσετε την $f$ σαν συνάρτηση, εισάγετε
\begin{center}
{\en\tt f:=unapply(lagrange([1,2],[3,4],x),x)}
\end{center}
Αποφύγετε την εντολή {\en\tt f(x):=lagrange([1,2],[3,4],x)} αφού το
πολυώνυμο {\tt\textlatin{Lagrange}} θα υπολογίζεται κάθε φορά που η {\en\tt f} καλείται
(πράγματι στον ορισμό μιας συνάρτησης, το 2ο μέλος της εντολής
δεν υπολογίζεται).\\
Σημειώστε επίσης ότι η εντολή
{\en\tt g(x):=lagrange([1,2],[3,4])} δεν θα δούλευε
αφού από προεπιλογή το όρισμα της {\en\tt lagrange} (δηλαδή η μεταβλητή {\en\tt x})
θα ήταν καθολικό, και επομένως διάφορο από την τοπική μεταβλητή
που χρησιμοποιείται στον ορισμό της {\en\tt g}.
\subsection{Φυσικές (συναρτήσεις) \tt\textlatin{splines}: {\tt\textlatin{ spline}}}\index{spline|textbf}
\subsubsection{Ορισμός}
Έστω $\sigma_n$ μια υποδιαίρεση του πραγματικού διαστήματος $[a,b]$~:
\[ a=x_0,\quad x_1,\quad...,\quad x_n=b \]
Η $s$ είναι μια συνάρτηση {\en\tt spline} βαθμού $l$, εάν η $s$ είναι μια απεικόνιση του $[a,b]$
στο $\mathbb R$ τέτοια ώστε ~:
\begin{itemize}
\item Η $s$ έχει συνεχείς παραγώγους τάξης μέχρι $l-1$,
\item σε κάθε διάστημα της υποδιαίρεσης, το $s$
είναι ένα πολυώνυμο βαθμού μικρότερου ή ίσου με $l$.
\end{itemize}
\subsubsection{Θεώρημα }
Το σύνολο των συναρτήσεων {\en\tt spline} βαθμού $l$ στο $\sigma_n$ είναι ένας
διανυσματικός υπόχωρος του $\mathbb R$ διάστασης $n+l$.
{\bf Απόδειξη}\\
Στο $[a,x_1]$, το $s$ είναι ένα πολυώνυμο $A$ βαθμού μικρότερου ή ίσου με
$l$, και επομένως στο $[a,x_1]$, $s=A(x)=a_0+a_1x+...a_lx^l$ που σημαίνει ότι το $A$ είναι ένας γραμμικός
συνδυασμός των $1,x,...x^l$.\\
Στο $[x_1,x_2]$, το $s$ είναι ένα πολυώνυμο $B$ βαθμού μικρότερου ή ίσου με
$l$, γι' αυτό και στο $[x_1,x_2]$, $s=B(x)=b_0+b_1x+...b_lx^l$.\\
Η συνάρτηση $s$ έχει συνεχείς παραγώγους τάξης μέχρι και $l-1$, γι 'αυτό :
\[ \forall 0 \leq j \leq l-1, \quad B^{(j)}(x_1)-A^{(j)}(x_1)=0\]
και επομένως $B(x)-A(x)=\alpha_1(x-x_1)^l$ ή $B(x)=A(x)+\alpha_1(x-x_1)^l$.\\
Ορίστε την συνάρτηση :
\[\mbox{\en\tt q}_1(x) \mbox{ = }
\left\{
\begin{array}{rcl}
0 & \mbox{στο} & [a,x_1] \\
(x-x_1)^l & \mbox{στο} & [x_1,b]\\
\end{array}
\right.
\]
Επομένως :
\[ s|_{[a,x_2]}=a_0+a_1x+...a_lx^l+\alpha_1q_1(x) \]
Στο $[x_2,x_3]$, το $s$ είναι ένα πολυώνυμο $C$ βαθμού μικρότερου ή ίσου με
$l$, γι' αυτό στο $[x_2,x_3]$, $s=C(x)=c_0+c_1x+...c_lx^l$.\\
Η συνάρτηση $s$ έχει συνεχείς παραγώγους τάξης μέχρι και $l-1$, γι' αυτό :
\[ \forall 0 \leq j \leq l-1, \quad C^{(j)}(x_2)-B^{(j)}(x_2)=0\]
και επομένως $C(x)-B(x)=\alpha_2(x-x_2)^l$ or $C(x)=B(x)+\alpha_2(x-x_2)^l$.\\
Ορίστε τη συνάρτηση:
\[\mbox{\en\tt q}_2(x) \mbox{ = }
\left\{
\begin{array}{rcl}
0 & \mbox{στο} & [a,x_2] \\
(x-x_2)^l & \mbox{στο} & [x_2,b]\\
\end{array}
\right.
\]
Επομένως :
$s|_{[a,x_3]}=a_0+a_1x+...a_lx^l+\alpha_1q_1(x)+\alpha_2q_2(x)$\\
Και ούτω καθεξής , οι συναρτήσεις ορίζονται από :
\[\forall 1 \leq j \leq n-1, \mbox{\en\tt q}_j(x) \mbox{ = }
\left\{
\begin{array}{rcl}
0 & \mbox{στο} & [a,x_j] \\
(x-x_j)^l & \mbox{στο} & [x_j,b]\\
\end{array}
\right.
\]
Επομένως,
\[ s|_{[a,b]}=a_0+a_1x+...a_lx^l+\alpha_1q_1(x)+....+\alpha_{n-1}q_{n-1}(x) \]
και το $s$ είναι ένας γραμμικός συνδυασμός από $n+l$ ανεξάρτητες συναρτήσεις
$1,x,..x^l,q_1,..q_{n-1}$.
\subsubsection{Παρεμβολή με συναρτήσεις {\en\tt spline}}
Αν θέλουμε να παρεμβάλουμε μια συνάρτηση $f$ στο $\sigma_n$ από μια συνάρτηση {\en\tt spline}
$s$ βαθμού $l$, τότε το $s$ πρέπει να επαληθεύει τις συνθήκες $s(x_k)=y_k=f(x_k)$ για όλα τα
$0\geq k\geq n$. Γι' αυτό υπάρχουν $n+1$ συνθήκες, και $l-1$ βαθμοί
ελευθερίας. Μπορούμε επομένως να προσθέσουμε $l-1$ συνθήκες, οι οποίες είναι στις
παραγώγους της $s$ στα $a$ και $b$.
Η Ερμιτιανή παρεμβολή, η φυσική παρεμβολή και η περιοδική παρεμβολή
είναι 3 είδη παρεμβολής που παίρνουμε συγκεκριμενοποιώντας 3 είδη
περιορισμών. Η μοναδικότητα της λύσης
του προβλήματος της παρεμβολής μπορεί να αποδειχθεί για το κάθε είδος
περιορισμών.
Αν το $l$ είναι περιττό ($l=2m-1$), υπάρχουν $2m-2$ βαθμοί
ελευθερίας. Οι περιορισμοί ορίζονται από :
\begin{itemize}
\item Ερμιτιανή Παρεμβολή
\[ \forall 1\leq j\leq m-1, \quad s^{(j)}(a)=f^{(j)}(a),
s^{(j)}(b)=f^{(j)}(b) \]
\item Φυσική παρεμβολή
\[ \forall m \leq j \leq 2m-2, \quad s^{(j)}(a)=s^{(j)}(b)=0 \]
\item Περιοδική παρεμβολή
\[\forall 1\leq j\leq 2m-2, \quad s^{(j)}(a)=s^{(j)}(b) \]
\end{itemize}
Αν το $l$ είναι ζυγός ($l=2m$), υπάρχουν $2m-1$ βαθμοί
ελευθερίας. Οι περιορισμοί ορίζονται από :
\begin{itemize}
\item Ερμιτιανή Παρεμβολή
\[ \forall 1\leq j\leq m-1, \quad s^{(j)}(a)=f^{(j)}(a),
s^{(j)}(b)=f^{(j)}(b) \]
και
\[s^{(m)}(a)=f^{(m)}(a)\]
\item Φυσική παρεμβολή
\[ \forall m \leq j \leq 2m-2, \quad s^{(j)}(a)=s^{(j)}(b)=0 \]
και
\[s^{(2m-1)}(a)=0\]
\item Περιοδική παρεμβολή
\[\forall 1\leq j\leq 2m-1, \quad s^{(j)}(a)=s^{(j)}(b) \]
\end{itemize}
Μια φυσική {\tt\textlatin{spline}}
είναι μια συνάρτηση {\tt\textlatin{spline}} η οποία επαληθεύει τους περιορισμούς της φυσικής παρεμβολής.
{\en\tt spline} παίρνει ως ορίσματα μια λίστα τετμημένων (σε αύξουσα σειρά),
μια λίστα τεταγμένων, το όνομα μιας μεταβλητής, και ένα βαθμό.\\
{\en\tt spline} επιστρέφει την φυσική συνάρτηση {\tt\textlatin{spline}} (με συγκεκριμενοποιημένα τον βαθμό
και τα σημεία από τα οποία διέρχεται) σαν μια λίστα πολυωνύμων, με κάθε
πολυώνυμο έκγυρο σε ένα διάστημα.
Παραδείγματα:
\begin{enumerate}
\item Μια φυσική {\tt\textlatin{spline}} βαθμού 3, που διέρχεται από τα σημεία
$x_0=0,y_0=1$, $x_1=1,y_1=3$ και $x_2=2, y_2=0$, Είσοδος~:
\begin{center}
{\en\tt spline([0,1,2],[1,3,0],x,3)}
\end{center}
Έξοδος είναι μια λίστα 2 πολυωνυμικών παραστάσεων του $x$~:
\[[ -5*x3/4+13*x/4+1, \quad 5*(x-1)3/4-15*(x-1)2/4+(x-1)/-2+3 ]\]
που ορίζονται αντίστοιχα στα διαστήματα $[0,1]$ και $[1,2]$.
\item Μια φυσική {\tt\textlatin{spline}} βαθμού 4, που διέρχεται από τα σημεία
$x_0=0,y_0=1$, $x_1=1,y_1=3$, $x_2=2, y_2=0$ και $x_3=3, y_3=-1$,
Είσοδος~:
\begin{center}
{\en\tt spline([0,1,2,3],[1,3,0,-1],x,4)}
\end{center}
Έξοδος είναι μια λίστα 3 πολυωνυμικών συναρτήσεων του $x$~:
\[ [(-62*x4+304*x)/121+1,\]
\[(201*(x-1)4-248*(x-1)3-372*(x-1)2+56*(x-1))/121+3,\]
\[(-139*(x-2)4+556*(x-2)3+90*(x-2)2+-628*(x-2))/121]\]
που ορίζονται αντίστοιχα στα διαστήματα $[0,1]$, $[1,2]$ και $[2,3]$.
\item Η φυσική παρεμβολή {\tt\textlatin{spline}} του $\cos$ στο
$[0,\pi/2,3\pi/2]$, Είσοδος ~:
\begin{center}
{\en\tt spline([0,pi/2,3*pi/2],cos([0,pi/2,3*pi/2]),x,3)}
\end{center}
Έξοδος ~:
\[
[((3*\pi3+(-7*\pi2)*x+4*x3)*1/3)/(\pi3),\]
\[((15*\pi3+(-46*\pi2)*x+36*\pi*x2-8*x3)*1/12)/(\pi3)]
\]
\end{enumerate}
\section{Aριθμητική πολυωνύμων}
Τα πολυώνυμα αντιπροσωπεύονται από παραστάσεις ή μια λίστα συντελεστών
σε φθίνουσα τάξη δύναμης. Στην 1η περίπτωση, για εντολές που απαιτείται
μια κύρια μεταβλητή (όπως στους υπολογισμούς για τον επεκταμένο Ευκλείδειο αλγόριθμο), η μεταβλητή
που χρησιμοποιείται από προεπιλογή είναι $x$ αν δεν ορίζεται αλλιώς. Για συντελεστές
στον δακτύλιο $\Z/n\Z$, χρησιμοποιείστε {\en\tt \% n } για κάθε συντελεστή {\en\tt n } της λίστας
ή εφαρμόστε το στην παράσταση που ορίζει το πολυώνυμο.
\subsection{Διαιρέτες πολυωνύμου : {\tt\textlatin{ divis}}}\index{divis}
\noindent{{\en\tt divis} παίρνει ως όρισμα ένα πολυώνυμο (ή μια λίστα
πολυωνύμων) και επιστρέφει μια λίστα
των διαιρετών του πολυωνύμου(ων).}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt divis(x\verb|^|4-1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,x\verb|^|2+1,x+1,(x\verb|^|2+1)*(x+1),x-1,(x\verb|^|2+1)*(x-1),}\end{center}
\begin{center}{\en\tt (x+1)*(x-1),(x\verb|^|2+1)*(x+1)*(x-1)]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt divis([x\verb|^|2,x\verb|^|2-1])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,x,x\verb|^|2],[1,x+1,x-1,(x+1)*(x-1)]]}\end{center}
\subsection{Ευκλείδειο πηλίκο : {\tt\textlatin{ quo}}}\index{quo|textbf}
\noindent{{\en\tt quo} επιστρέφει το Ευκλείδειο πηλίκο $q$ της
της Ευκλείδειας διαίρεσης μεταξύ δύο πολυωνύμων.
Εάν τα πολυώνυμα παριστάνονται ως
παραστάσεις, η μεταβλητή μπορεί να ορισθεί σαν 3ο
όρισμα.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt quo(x\verb|^|2+2*x +1,x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x+2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt quo(y\verb|^|2+2*y +1,y,y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt y+2}\end{center}
Στην αναπαράσταση λιστών, για να υπολογίσουμε το πηλίκο της διαίρεσης του $x^2+2x+4$ με το $x^2+x+2$
εισάγουμε :
\begin{center}{\en\tt quo([1,2,4],[1,1,2])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1]}\end{center}
αυτό είναι δηλαδή το πολυώνυμο {\en\tt 1}.
\subsection{Ευκλίδειο πηλίκο : {\tt\textlatin{ Quo}}}\index{Quo|textbf}
\noindent{{\en\tt Quo} είναι η αδρανής μορφή του {\en\tt quo}.\\
{\en\tt Quo} επιστρέφει το ευκλίδειο πηλίκο ανάμεσα σε δύο πολυώνυμα
χωρίς αποτίμηση.
Χρησιμοποιείται όταν το {\en\tt Xcas} είναι στον τρόπο λειτουργίας {\tt\textlatin{Maple}} για να υπολογίσουμε
το ευκλίδειο πηλίκο της διαίρεσης των δύο πολυωνύμων
με συντελεστές στο $\Z/p\Z$ χρησιμοποιώντας συντακτικό του {\tt\textlatin{Maple}}.\\
Στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Xcas}, αν εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt Quo(x\verb|^|2+2*x+1,x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt quo(x\verb|^|2+2*x+1,x)}\end{center}
Στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Maple}, αν εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt Quo(x\verb|^|3+3*x,2*x\verb|^|2+6*x+5) mod 5}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -(2)*x+1)}\end{center}
Η διαίρεση έγινε χρησιμοποιώντας αριθμητική υπολοίπων, σε αντίθεση με το
\begin{center}{\en\tt quo(x\verb|^|3+3*x,2*x\verb|^|2+6*x+5) mod 5}\end{center}
όπου η διαίρεση γίνεται στο $\Z[X]$ και μειώνεται έπειτα σε:
\begin{center}{\en\tt 3*x-9}\end{center}
Εάν το {\en\tt Xcas} δεν είναι σε τρόπο λειτουργίας {\en\tt Maple}, πολυωνυμική διαίρεση
στο $\Z/p\Z[X]$ γίνεται π.χ. με~:
\begin{center}{\en\tt
\verb|quo((x^3+3*x)% 5,(2x^2+6x+5)%5)|}
\end{center}
\subsection{Ευκλίδειο υπόλοιπο : {\tt\textlatin{ rem}}}\index{rem|textbf}
\noindent{{\en\tt rem} επιστρέφει το Ευκλείδειο υπόλοιπο μεταξύ δύο πολυωνύμων
(διαίρεση φθίνουσας δύναμης). Εάν τα πολυώνυμα αναπαρίστανται ως
παραστάσεις, η μεταβλητή μπορεί να ορισθεί σαν 3ο
όρισμα.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt rem(x\verb|^|3-1,x\verb|^|2-1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x-1}\end{center}
Για να έχουμε το υπόλοιπο της διαίρεσης του $x^2+2x+4$ με το $x^2+x+2$ μπορούμε επίσης να εισάγουμε :
\begin{center}{\en\tt rem([1,2,4],[1,1,2])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,2]}\end{center}
δηλαδή το πολυώνυμο $x+2$.
\subsection{Ευκλίδειο υπόλοιπο: {\tt\textlatin{ Rem}}}\index{Rem|textbf}
\noindent{{\en\tt Rem} είναι η αδρανής μορφή της {\en\tt rem}.\\
{\en\tt Rem} επιστρέφει το Ευκλείδειο υπόλοιπο ανάμεσα σε δύο πολυώνυμα
(διαίρεση φθίνουσας δύναμης) χωρίς αποτίμηση.
Χρησιμοποιείται όταν το {\en\tt Xcas} είναι σε τρόπο λειτουργίας {\en\tt Maple} για να υπολογίσουμε
το Ευκλείδειο υπόλοιπο της διαίρεσης δύο
πολυωνύμων με συντελεστές στο $\Z/p\Z$ χρησιμοποιώντας συντακτικό του {\tt\textlatin{Maple}}.}\\
Στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Xcas} , αν εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt Rem(x\verb|^|3-1,x\verb|^|2-1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt rem(x\verb|^|3-1,x\verb|^|2-1)}\end{center}
Στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Maple}, αν εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt Rem(x\verb|^|3+3*x,2*x\verb|^|2+6*x+5) mod 5}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2*x}\end{center}
Η διαίρεση έγινε χρησιμοποιώντας αριθμητική υπολοίπων, σε αντίθεση με
\begin{center}{\en\tt rem(x\verb|^|3+3*x,2*x\verb|^|2+6*x+5) mod 5}\end{center}
όπου η διαίρεση γίνεται στο $\Z[X]$ και μειώνετα έπειτα σε:
\begin{center}{\en\tt 2*x}\end{center}
Εάν το {\en\tt Xcas} δεν είναι σε τρόπο λειτουργίας {\tt\textlatin{Maple}}, πολυωνυμική διαίρεση
στο $\Z/p\Z[X]$ γίνεται π.χ. με~:
\begin{center}{\en\tt \verb|rem((x^3+3*x)% 5,(2x^2+6x+5)%5)|}
\end{center}
\subsection{Πηλίκο και υπόλοιπο : {\tt\textlatin{ quorem divide}}}\index{quorem|textbf}\index{divide|textbf}\label{sec:quorem}
\noindent{{\en\tt quorem} (ή {\en\tt divide}) επιστρέφει μια λίστα με το πηλίκο και
και το υπόλοιπο της ευκλίδειας διαίρεσης (σε φθίνουσα δύναμη) δύο
πολυωνύμων.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt quorem([1,2,4],[1,1,2]) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [poly1[1],poly1[1,2]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt quorem(x\verb|^|3-1,x\verb|^|2-1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [x,x-1]}\end{center}
\subsection{Μέγιστος Κοινός Διαιρέτης (ΜΚΔ ή {\tt\textlatin{GCD}}) δύο πολυωνύμων με τον Ευκλείδειο αλγόριθμο: {\tt\textlatin{ gcd}}}\index{gcd}\label{sec:gcd}
\noindent {\en\tt gcd} δηλώνει τον μέγιστο κοινό διαιρέτη ({\tt\textlatin{gcd}}) δύο πολυωνύμων
(ή μιας λίστας πολυωνύμων ή μιας ακολουθίας πολυωνύμων)
(δείτε επίσης {\tt\textlatin{\ref{sec:igcd}}} για τον ΜΚΔ ({\tt\textlatin{GCD}}) ακεραίων).}
{\bf Παραδείγματα}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt gcd(x\verb|^|2+2*x+1,x\verb|^|2-1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x+1 }\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt gcd(x\verb|^|2-2*x+1,x\verb|^|3-1,x\verb|^|2-1,x\verb|^|2+x-2)}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt gcd([x\verb|^|2-2*x+1,x\verb|^|3-1,x\verb|^|2-1,x\verb|^|2+x-2])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x-1}\end{center}
Για πολυώνυμα με συντελεστές σε πεδία υπολοίπων ({\tt\textlatin{modular}} συντελεστές), εισάγετε π.χ. :
\begin{center}{\en\tt gcd((x\verb|^|2+2*x+1) mod 5,(x\verb|^|2-1) mod 5)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x \% 5}\end{center}
Σημειώστε ότι :
\begin{center}{\en\tt gcd(x\verb|^|2+2*x+1,x\verb|^|2-1) mod 5}\end{center}
θα έχει ως έξοδο :
\begin{center}{\en\tt 1}\end{center}
επειδή η πράξη {\tt\textlatin{mod}} εκτελείται αφού ο {\tt\textlatin{GCD}} έχει υπολογισθεί στο $\Z[x]$.
\subsection{Μέγιστος Κοινός Διαιρέτης (ΜΚΔ ή {\tt\textlatin{GCD}}) δύο πολυωνύμων με τον Ευκλείδειο αλγόριθμο : {\tt\textlatin{Gcd}}}\index{Gcd}
\noindent{{\en\tt Gcd} είναι η αδρανής μορφή της {\en\tt gcd}.
{\en\tt Gcd} επιστρέφει τον μέγιστο κοινό διαιρέτη ({\tt\textlatin{gcd}}) δύο πολυωνύμων
(ή μιας λίστας πολυωνύμων ή μιας ακολουθίας πολυωνύμων) χωρίς
αποτίμηση. Χρησιμοποιείται όταν το {\en\tt Xcas} είναι στον τρόπο λειτουργίας {\tt\textlatin{Maple}} για να υπολογίσουμε το
{\en\tt gcd} των πολυωνύμων με συντελεστές στο $\Z/p\Z$ χρησιμοποιώντας συντακτικό του {\tt\textlatin{Maple}}.}\\
Εισάγετε στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Xcas} :
\begin{center}{\en\tt Gcd(x\verb|^|3-1,x\verb|^|2-1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt gcd(x\verb|^|3-1,x\verb|^|2-1)}\end{center}
Εισάγετε στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Maple} :
\begin{center}{\en\tt Gcd(x\verb|^|2+2*x,x\verb|^|2+6*x+5) mod 5}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 1}\end{center}
\subsection{Επιλογή του αλγορίθμου για την εύρεση του ΜΚΔ ({\tt\textlatin{GCD}}) δύο πολυωνύμων : \tt\textlatin{ezgcd heugcd modgcd psrgcd}}\index{ezgcd}\index{psrgcd}\index{modgcd}\index{heugcd}
\noindent{\tt\textlatin{ ezgcd heugcd modgcd psrgcd}} δηλώνει τον μέγιστο κοινό διαιρέτη ({\tt\textlatin{gcd}}) δύο μονομεταβλητών ή πολυμεταβλητών
πολυωνύμων με συντελεστές
στο $\Z$ ή $\Z[i]$ χρησιμοποιώντας έναν συγκεκριμένο αλγόριθμο ~:
\begin{itemize}
\item {\en\tt ezgcd} {\tt\textlatin{ezgcd algorithm}},
\item {\en\tt heugcd} {\tt\textlatin{heuristic gcd algorithm}},
\item {\en\tt modgcd} {\tt\textlatin{modular algorithm}},
\item {\en\tt psrgcd} {\tt\textlatin{sub-resultant algorithm}}.
\end{itemize}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ezgcd(x\verb|^|2-2*x*y+y\verb|^|2-1,x-y)}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt heugcd(x\verb|^|2-2*x*y+y\verb|^|2-1,x-y)}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt modgcd(x\verb|^|2-2*x*y+y\verb|^|2-1,x-y)}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt psrgcd(x\verb|^|2-2*x*y+y\verb|^|2-1,x-y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1 }\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ezgcd((x+y-1)*(x+y+1),(x+y+1)\verb|^|2)}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt heugcd((x+y-1)*(x+y+1),(x+y+1)\verb|^|2)}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt modgcd((x+y-1)*(x+y+1),(x+y+1)\verb|^|2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x+y+1}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt psrgcd((x+y-1)*(x+y+1),(x+y+1)\verb|^|2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -x-y-1}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ezgcd((x+1)\verb|^|4-y\verb|^|4,(x+1-y)\verb|^|2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt "GCD not successfull Error: Bad Argument Value"}\end{center}
Αλλά είσοδος :
\begin{center}{\en\tt heugcd((x+1)\verb|^|4-y\verb|^|4,(x+1-y)\verb|^|2)}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt modgcd((x+1)\verb|^|4-y\verb|^|4,(x+1-y)\verb|^|2)}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt psrgcd((x+1)\verb|^|4-y\verb|^|4,(x+1-y)\verb|^|2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x-y+1 }\end{center}
\subsection{Ελάχιστο Κοινό Πολλαπλάσιο (ΕΚΠ ή {\tt\textlatin{ LCM}}) δύο πολυωνύμων : {\tt\textlatin{ lcm}}}\index{lcm}\label{sec:lcm}
\noindent{{\en\tt lcm} επιστρέφει το Ελάχιστο Κοινό Πολλαπλάσιο (ΕΚΠ ή {\tt\textlatin{ LCM}}) δύο πολυωνύμων
(ή μιας λίστας πολυωνύμων ή μιας ακολουθίας πολυωνύμων)
(δείτε \ref{sec:ilcm} για ΕΚΠ ακεραίων).}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt lcm(x\verb|^|2+2*x+1,x\verb|^|2-1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (x+1)*(x\verb|^|2-1)}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt lcm(x,x\verb|^|2+2*x+1,x\verb|^|2-1)}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt lcm([x,x\verb|^|2+2*x+1,x\verb|^|2-1])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (x\verb|^|2+x)*(x\verb|^|2-1)}\end{center}
\subsection{Ταυτότητα {\tt\textlatin{B\'ezout}} : {\tt\textlatin{ egcd gcdex}}}\index{egcd}\index{gcdex}
Αυτή η συνάρτηση υπολογίζει τους πολυωνυμικούς συντελεστές της ταυτότητας {\tt\textlatin{B\'ezout}}
(επίσης γνωστής και ως Επεκταμένος Μέγιστος Κοινός Διαιρέτης --- {\tt\textlatin{Extended Greatest Common Divisor}}).
Δοθέντων δύο πολυωνύμων $A(x),B(x)$, η {\en\tt egcd} υπολογίζει 3 πολυώνυμα
$U(x),V(x)$ και $D(x)$ τέτοια ώστε~:
\[ U(x)*A(x)+V(x)*B(x)=D(x)=GCD(A(x),B(x)) \]
{\en\tt egcd} παίρνει 2 ή 3 ορίσματα: τα πολυώνυμα $A$ και $B$ σαν
παραστάσεις μιας μεταβλητής (εάν η μεταβλητή δεν δίνεται ορίζεται από προεπιλογή το $x$). Εναλλακτικά, τα $A$ και $B$ μπορεί να δίνονται και
σαν λίστες πολυωνύμων.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt egcd(x\verb|^|2+2*x+1,x\verb|^|2-1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,-1,2*x+2]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt egcd([1,2,1],[1,0,-1])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1],[-1],[2,2]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt egcd(y\verb|^|2-2*y+1,y\verb|^|2-y+2,y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [y-2,-y+3,4]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt egcd([1,-2,1],[1,-1,2])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,-2],[-1,3],[4]]}\end{center}
\subsection{Επίλυση της {\tt\textlatin{au+bv=c}} στα πολυώνυμα: {\tt\textlatin{ abcuv}}}\index{abcuv}
{\en\tt abcuv} επιλύνει την πολυωνυμική εξίσωση
\[ C(x)=U(x)*A(x)+V(x)*B(x) \]
όπου $A,B,C$ είναι δοθέντα πολυώνυμα και $U$ και $V$ είναι άγνωστα
πολυώνυμα. Το $C$ πρέπει να έιναι ένα πολλαπλάσιο του {\tt\textlatin{gcd}} του $A$ και του $B$
για να υπάρχει λύση. Η {\en\tt abcuv} παίρνει 3 παραστάσεις σαν όρισμα,
και μια προαιρετική μεταβλητή (από προεπιλογή $x$)
και επιστρέφει μια λίστα δύο παραστάσεων ($U$ και $V$). Εναλλακτικά, τα
πολυώνυμα $A,B,C$ μπορούν να εισαχθούν σαν λίστες πολυωνύμων.
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt abcuv(x\verb|^|2+2*x+1 ,x\verb|^|2-1,x+1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1/2,1/-2]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt abcuv(x\verb|^|2+2*x+1 ,x\verb|^|2-1,x\verb|^|3+1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1/2*x\verb|^|2+1/-2*x+1/2,-1/2*x\verb|^|2-1/-2*x-1/2]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt abcuv([1,2,1],[1,0,-1],[1,0,0,1])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [poly1[1/2,1/-2,1/2],poly1[1/-2,1/2,1/-2]]}\end{center}
%
\subsection{Κινέζικα υπόλοιπα : {\tt\textlatin{ chinrem}}}\index{chinrem}
\noindent{\en\tt{chinrem}} παίρνει δύο λίστες ως ορίσματα, κάθε λίστα αποτελούμενη από δύο
πολυώνυμα (είτε παραστάσεις είτε λίστες συντελεστών σε φθίνουσα
τάξη).
Εάν τα πολυώνυμα είναι παραστάσεις, ένα προαιρετικό 3ο
όρισμα μπορεί να παρέχεται για να καθορίσει την κύρια μεταβλητή --- από προεπιλογή
χρησιμοποιείται η {\en\tt x} .\\
{\en\tt chinrem([A,R],[B,Q])} επιστρέφει μια λίστα δύο πολυωνύμων,
του {\en\tt P} και του {\en\tt S}, τέτοια ώστε :
\[ S=R.Q, \quad P=A \pmod R, \quad P=B \pmod Q \]
Εάν {\en\tt R} και {\en\tt Q} είναι πρώτα μεταξύ τους, μια λύση {\en\tt P} υπάρχει πάντα
και όλες οι λύσεις είναι ισοδύναμες {\en\tt modulo S=R*Q}.
Για παράδειγμα, υποθέστε ότι θέλουμε να λύσουμε :
\[ {\en\tt \left\{ \begin{array}{rlr} P(x)=&x\ &\bmod\ (x^2+1)\\
P(x)=&x-1\ &\bmod\ (x^2-1) \end{array}\right.} \]
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt chinrem([[1,0],[1,0,1]],[[1,-1],[1,0,-1]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1/-2,1,1/-2],[1,0,0,0,-1]]}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt chinrem([x,x\verb|^|2+1],[x-1,x\verb|^|2-1])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1/-2*x\verb|^|2+x+1/-2,x\verb|^|4-1]}\end{center}
Επομένως, $\displaystyle P(x)=-\frac{x^2-2.x+1}{2} \ (\bmod\ x^4-1)$\\
Άλλο παράδειγμα, εισάγετε:
\begin{center}{\en\tt chinrem([[1,2],[1,0,1]],[[1,1],[1,1,1]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[-1,-1,0,1],[1,1,2,1,1]]}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt chinrem([y+2,y\verb|^|2+1],[y+1,y\verb|^|2+y+1],y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [-y\verb|^|3-y\verb|^|2+1,y\verb|^|4+y\verb|^|3+2*y\verb|^|2+y+1]}\end{center}
\subsection{Κυκλοτομικά πολυώνυμα : {\tt\textlatin {cyclotomic}}}\index{cyclotomic}
\noindent{{\en\tt cyclotomic} παίρνει ένα ακέραιο $n$ σαν όρισμα και
και επιστρέφει την λίστα των συντελεστών του κυκλοτομικού
πολυωνύμου τάξης $n$. Αυτό
είναι το πολυώνυμο που έχει για ρίζες τις $n$-οστές αρχικές ρίζες της μονάδος (μια $n$-στή ρίζα της μονάδος είναι αρχική εάν το σύνολο των δυνάμεών
της είναι το σύνολο όλων των $n$-στών ριζών της μονάδος).}
Για παράδειγμα, έστω $n=4$, οι τέταρτες ρίζες της μονάδος, είναι:
$\{ 1,i,-1,-i\}$ και οι αρχικές ρίζες είναι: $\{i,-i\}$.
Γι' αυτό , το κυκλοτομικό πολυώνυμο τάξης $4$ είναι $(x-i).(x+i)=x^2+1$.
Επαλήθευση:
\begin{center}{\en\tt cyclotomic(4)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,0,1]}\end{center}
Άλλο παράδειγμα, εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt cyclotomic(5)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,1,1,1,1]}\end{center}
Γι' αυτό , το κυκλοτομικό πολυώνυμο τάξης $5$ είναι $x^4+x^3+x^2+x+1$
το οποίο διαιρεί το $x^5-1$ αφού $(x-1)*(x^4+x^3+x^2+x+1)=x^5-1$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt cyclotomic(10)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,-1,1,-1,1]}\end{center}
Γι' αυτό, το κυκλοτομικό πολυώνυμο τάξης $10$ είναι $x^4-x^3+x^2-x+1$ και
\[ (x^5-1)*(x+1)*(x^4-x^3+x^2-x+1)=x^{10}-1 \]
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt cyclotomic(20)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,0,-1,0,1,0,-1,0,1]}\end{center}
Γι' αυτό, το κυκλοτομικό πολυώνυμο τάξης $20$ είναι $x^8-x^6+x^4-x^2+1$ και
\[ (x^{10}-1)*(x^2+1)*(x^8-x^6+x^4-x^2+1)=x^{20}-1 \]
\subsection{Ακολουθίες {\tt\textlatin{Sturm}} και ο αριθμός μεταβολών προσήμου
του $P$ στο $]a;\ b]$ : {\tt\textlatin{ sturm}}}\index{sturm}
\noindent{{\en\tt sturm} πάιρνει δύο ή τέσσερα ορίσματα :το $P$ μια πολυωνυμική παράσταση
ή το $P/Q$ ένα ρητό κλάσμα και ένα όνομα μεταβλητής ή το $P$ μια πολυωνυμική
παράσταση, ένα όνομα μεταβλητής και δύο πραγματικούς ή μιγαδικούς αριθμούς $a$ και $b$.}
Εάν η {\en\tt sturm} παίρνει δύο ορίσματα, η {\en\tt sturm} επιστρέφει την λίστα των ακολουθιών
{\tt\textlatin{Sturm}} των {\tt\textlatin{square-free}} παραγόντων του $P$ (ή του
$P/Q$) (σ' αυτή την περίπτωση η {\en\tt sturm} συμπεριφέρεται σαν την {\en\tt sturmseq}). (Σημείωση: Οι {\tt\textlatin{square-free}} παράγοντες έχουν (απλές) ρίζες με πολλαπλότητα 1.)
Εάν η {\en\tt sturm} παίρνει 4 ορίσματα, συμπεριφέρεται σαν την {\en\tt sturmab}~:
\begin{itemize}
\item εάν $a$ και $b$ είναι πραγματικοί,
η {\en\tt sturm} επιστρέφει τον αριθμό των μεταβολών προσήμου του $P$ στο $]a;\ b]$
\item εάν $a$ και $b$ είναι μιγαδικοί,
η {\en\tt sturm} επιστρέφει τον αριθμό των μιγαδικών ριζών του $P$ στο τετράγωνο
που έχει το $a$ και το $b$ σαν αντίθετες κορυφές .
\end{itemize}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sturm(2*x\verb|^|3+2,x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [2,[[1,0,0,1],[3,0,0],-9],1]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sturm((2*x\verb|^|3+2)/(x+2),x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [2,[[1,0,0,1],[3,0,0],-9],1,[[1,2],1]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sturm(x\verb|^|2*(x\verb|^|3+2),x,-2,0)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1}\end{center}
\subsection{Αριθμός ριζών στο $]a,\ b]$ : {\tt\textlatin{ sturmab}}}\index{sturmab}
\noindent{\en\tt sturmab} παίρνει τέσσερα ορίσματα: μια πολυωνυμική παράσταση $P$, το
όνομα μιας μεταβλητής και δύο πραγματικούς ή μιγαδικούς αριθμούς $a$ και $b$
\begin{itemize}
\item εάν $a$ και $b$ είναι πραγματικοί,
η {\en\tt sturmab} επιστρέφει τον αριθμό των μεταβολών προσήμου του $P$ στο $]a,\ b]$ (ανοιχτό στο $a$ και κλειστό στο $b$).
Με άλλα λόγια, επιστρέφει τον αριθμό των πραγματικών ριζών στο $]a,\ b]$ του
πολυωνύμου $P/G$ όπου $G=\mbox{\en\tt gcd}(P,\mbox{\en\tt diff}(P))$.
\item εάν $a$ ή $b$ είναι μιγαδικοί,
η {\en\tt sturmab} επιστρέφει τον αριθμό των μιγαδικών ριζών του $P$ στο τετράγωνο
που έχει το $a$ και $b$ σαν αντίθετες κορυφές.
\end{itemize}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sturmab(x\verb|^|2*(x\verb|^|3+2),x,-2,0)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sturmab(x\verb|^|3-1,x,-2-i,5+3i}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 3}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sturmab(x\verb|^|3-1,x,-i,5+3i}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 1}\end{center}
{\bf Προσοχή !!!!}\\
\begin{itemize}
\item Στην εντολή {\en\tt sturmab} το $P$ ορίζεται με συμβολική παράσταση.\\
Είσοδος :\\
{\en\tt sturmab([1,0,0,2,0,0],x,-2,0)},\\
Έξοδος :\\
{\en\tt Bad argument type {\gr\tt (= Κακός τύπος ορίσματος)}}.
\item {\en\tt sturmab} επιστρέφει -1 όταν δεν υπάρχουν ρίζες στο $]a,\ b]$ και το πολυώνυμο είναι αρνητικό.\\
Είσοδος :\\
{\en\tt sturmab((x-1)*(x-5),x,2,3)},\\
Έξοδος :\\
-1
\end{itemize}
\subsection{Ακολουθίες {\tt\textlatin{Sturm}} : {\tt\textlatin{ sturmseq}}}\index{sturmseq}
\noindent{{\en\tt sturmseq} παίρνει ως όρισμα, μια πολυωνυμική παράσταση $P$ ή ένα
ρητό κλάσμα $P/Q$ και επιστρέφει τη λίστα των ακολουθιών {\tt\textlatin{Sturm}}
των {\tt\textlatin{square-free}} παραγόντων του $P$ (ή του $P/Q$). (Σημείωση: Οι {\tt\textlatin{square-free}} παράγοντες έχουν (απλές) ρίζες με πολλαπλότητα 1.)
Αν $F$ ένας {\en\tt square-free} παράγοντας, η ακολουθία {\tt\textlatin{Sturm}}
$R_1,R_2,...$ γίνεται από τα $F$, $F'$ από μια αναδρομική σχέση
~:}
\begin{itemize}
\item
Το $R_1$ είναι το αντίθετο του υπολοίπου της Ευκλείδειας διαίρεσης του $F$ από το
$F'$ μετά,
\item
το $R_2$ είναι το αντίθετο του υπολοίπου της Ευκλείδειας διαίρεσης του $F'$ από το
$R_1$,
\item ...
\item και ούτω καθεξής μέχρι $R_k=0$.
\end{itemize}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sturmseq(2*x\verb|^|3+2)}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt sturmseq(2*y\verb|^|3+2,y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [2,[[1,0,0,1],[3,0,0],-9],1]}\end{center}
Ο πρώτος όρος δίνει το {\en\tt "}περιεχόμενο{\en\tt "} (τον {\en\tt gcd} των συντελεστών) του αριθμητή (εδώ 2),
έπεται η ακολουθία {\tt\textlatin{Sturm}} $[x^3+1,3x^2,-9]$ και ο τρίτος όρος είναι το περιεχόμενο του παρανομαστή (εδώ 1).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sturmseq((2*x\verb|^|3+2)/(3*x\verb|^|2+2),x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [2,[[1,0,0,1], [3,0,0],-9], 1, [[3,0,2],[6,0],-72]]}\end{center}
Ο πρώτος όρος δίνει το περιεχόμενο του αριθμητή (εδώ 2),
έπεται η ακολουθία {\tt\textlatin{Sturm}} του αριθμητή ([[1,0,0,1], [3,0,0], -9]),
μετά είναι το περιεχόμενο του παρονομαστή (εδώ 1) και στο τέλος έχουμε την ακολουθία {\tt\textlatin{Sturm}}
του παρονομαστή ([[3,0,2], [6,0], -72]). Σαν παραστάσεις,
η $[x^3+1,3x^2, -9]$ είναι η ακολουθία {\tt\textlatin{Sturm}} του αριθμητή και
η $[3x^2+2,6x,-72]$ είναι η ακολουθία {\tt\textlatin{Sturm}} του παρονομαστή.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sturmseq((x\verb|^|3+1)\verb|^|2,x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,1]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sturmseq(3*(3*x\verb|^|3+1)/(2*x+2),x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt[3,[[3,0,0,1],[9,0,0],-81],2,[[1,1],1]]}\end{center}
Ο πρώτος όρος δίνει το περιεχόμενο του αριθμητή
(εδώ {\tt 3}),\\
ο δεύτερος όρος δίνει την ακολουθία {\tt\textlatin{Sturm}} του αριθμητή
(εδώ {\en\tt 3x\verb|^|3+1, 9x\verb|^|2, -81}),\\
ο τρίτος όρος δίνει το περιεχόμενο του παρονομαστή (εδώ
{\tt 2}),\\
ο τέταρτος όρος δίνει την ακολουθία {\tt\textlatin{Sturm}} του παρονομαστή
(εδώ {\en\tt x+1,1}).\\
{\bf Προσοχή !!!!}\\
Το $P$ ορίζεται απ' τη συμβολική του παράσταση.\\
Είσοδος :\\
{\en\tt sturmseq([1,0,0,1],x)},\\
Έξοδος :\\
{\en\tt Bad argument type ( = {\gr\tt Κακός τύπος ορίσματος})}.
\subsection{Πίνακας {\tt\textlatin{Sylvester}} δύο πολυωνύμων : {\tt\textlatin{ sylvester}}}\index{sylvester}
\noindent{{\en\tt sylvester} παίρνει δύο πολυώνυμα σαν ορίσματα.\\
{\en\tt sylvester} επιστρέφει τον πίνακα {\tt\textlatin{Sylvester}} $S$ αυτών των δύο πολυωνύμων.}\\
Εάν $A(x)=\sum_{i=0}^{i=n} a_ix^i$ και
$B(x)=\sum_{i=0}^{i=m}b_ix^i$ είναι δύο πολυώνυμα, ο πίνακας {\tt\textlatin{Sylvester}} τους
$S$ είναι ένας τετραγωνικός πίνακας μεγέθους {\en\tt m+n} όπου {\en\tt m=degree(B(x))} και
{\en\tt n=degree(A(x))}. Οι {\en\tt m} πρώτες γραμμές γίνονται με τους συντελεστές του $A(x)$,
έτσι ώστε :
$$\left(\begin{array}{ccccccc}
s_{11}=a_n & s_{12}=a_{n-1}& \cdots & s_{1(n+1)}=a_0 & 0 & \cdots & 0\\
s_{21}=0 & s_{22}=a_{n}& \cdots & s_{2(n+1)}=a_1 & s_{2(n+2)}=a_0 & \cdots & 0\\
\vdots &\vdots &\vdots &\ddots &\vdots &\ddots &\vdots\\
s_{m1}=0 & s_{m2}=0& \cdots & s_{m(n+1)}=a_{m-1} & s_{m(n+2)}=a_{m-2} & \cdots&a_0
\end{array}\right)$$
και οι επόμενες {\en\tt n} γραμμές γίνονται με τους συντελεστές του $B(x)$,
έτσι ώστε :
$$\left(\begin{array}{ccccccc}
s_{(m+1)1}=b_m & s_{(m+1)2}=b_{m-1}& \cdots & s_{(m+1)(m+1)}=b_0 & 0 & \cdots & 0\\
\vdots &\vdots &\vdots &\ddots &\vdots &\ddots &\vdots\\
s_{(m+n)1}=0 & s_{(m+n)2}=0& \cdots & s_{(m+n)(m+1)}=b_{n-1} & b_{n-2} &\cdots&b_0
\end{array}\right)$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sylvester(x\verb|^|3-p*x+q,3*x\verb|^|2-p,x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,0,-p,q,0],[0,1,0,-p,q],[3,0,-p,0,0], [0,3,0,-p,0],[0,0,3,0,-p]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt det([[1,0,-p,q,0],[0,1,0,-p,q],[3,0,-p,0,0], [0,3,0,-p,0],[0,0,3,0,-p]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -4*p\verb|^|3--27*q\verb|^|2}\end{center}
\subsection{Απαλοίφουσα δύο πολυωνύμων : {\tt\textlatin{ resultant}}}\index{resultant}
\noindent{{\en\tt resultant} παίρνει σαν όρισμα δύο πολυώνυμα και
επιστρέφει την απαλοίφουσα των πολυωνύμων αυτών.}\\
Η απαλοίφουσα τνω δύο πολυωνύμων είναι η ορίζουσα του
πίνακα {\tt\textlatin{Sylvester}} $S$.
Ο πίνακας {\tt\textlatin{Sylvester}} $S$ δύο πολυωνύμων $A(x)=\sum_{i=0}^{i=n} a_ix^i$
και $B(x)=\sum_{i=0}^{i=m} b_ix^i$
είναι ένας τετραγωνικός πίνακας με $m+n$ γραμμές και στήλες; οι πρώτες $m$ γραμμές του
γίνονται από τους συντελεστές του $A(X)$:
$$\left(\begin{array}{ccccccc}
s_{11}=a_n & s_{12}=a_{n-1}& \cdots & s_{1(n+1)}=a_0 & 0 & \cdots & 0\\
s_{21}=0 & s_{22}=a_{n}& \cdots & s_{2(n+1)}=a_1 & s_{2(n+2)}=a_0 & \cdots & 0\\
\vdots &\vdots &\vdots &\ddots &\vdots &\ddots &\vdots\\
s_{m1}=0 & s_{m2}=0& \cdots & s_{m(n+1)}=a_{m-1} & s_{m(n+2)}=a_{m-2} & \cdots&a_0
\end{array}\right)$$
και οι επόμενες $n$ γραμμές γίνονται με τον ίδιο τρόπο από τους
συντελεστές του $B(x)$ :
$$\left(\begin{array}{ccccccc}
s_{(m+1)1}=b_m & s_{(m+1)2}=b_{m-1}& \cdots & s_{(m+1)(m+1)}=b_0 & 0 & \cdots & 0\\
\vdots &\vdots &\vdots &\ddots &\vdots &\ddots &\vdots\\
s_{(m+n)1}=0 & s_{(m+n)2}=0& \cdots & s_{(m+n)(m+1)}=b_{n-1} & b_{n-2} &\cdots&b_0
\end{array}\right)$$
Εάν $A$ και $B$ έχουν ακέραιους συντελεστές με μη μηδενική απαλοίφουσα $r$,
τότε η πολυωνυμική εξίσωση
\[ AU+BV=r\]
έχει μοναδική λύση $U,V$ τέτοια ώστε {\en \tt degree$(U) < $degree$(B)$} και
{\en \tt degree$(V) \\< $degree$(A)$}, και αυτή η λύση έχει ακέραιους συντελεστές.
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt resultant(x\verb|^|3-p*x+q,3*x\verb|^|2-p,x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -4*p\verb|^|3--27*q\verb|^|2}\end{center}
{\bf Σχόλιο}\\
{\en \tt discriminant(P)=resultant(P,P{\gr \tt '}).}
{\bf Ένα παράδειγμα χρήσης της απαλοίφουσας ({\tt\textlatin{resultant}})}\\
Έστω, $F1$ και $F2$ δύο σταθερά σημεία στο επίπεδο και
$A$, ένα μεταβλητό σημείο στον κύκλο κέντρου $F1$ και ακτίνας $2a$.
Βρείτε την καρτεσιανή εξίσωση του συνόλου των σημείων $M$, της τομής της
γραμμής $F1A$ και της διχοτόμου του ευθυγράμμου τμήματος $F2A$.
Γεωμετρική απάντηση~:
\[ MF1+MF2=MF1+MA=F1A=2a\]
γι' αυτό το $M$ είναι σε μια έλλειψη με εστίες $F1,F2$ και κύριο άξονα $2a$.
Αναλυτική απάντηση~:
Στο καρτεσιανό σύστημα συντεταγμένων κέντρου $F1$
και με άξονα $x$ να έχει την ίδια διεύθυνση
με το διάνυσμα $F1F2$, οι συντεταγμένες του $A$ είναι :
\[ A= (2a\cos(\theta);2a\sin(\theta)) \]
όπου $\theta$ είναι η γωνία $(Ox,OA)$.
Τώρα επιλέξτε για παράμετρο την $t=\tan(\theta/2)$ , έτσι ώστε οι συντεταγμένες
του $A$ να είναι ρητές συναρτήσεις ως προς το $t$.
Πιο συγκεκριμένα~:
\[ A=(ax;ay)=(2a\frac{1-t^2}{1+t^2};2a\frac{2t}{1+t^2}) \]
Εάν $F1F2=2c$ και εάν $I$ είναι το μέσο σημείο του $AF2$,
αφού οι συντεταγμένες του $F2$ είναι $F2=(2c,0)$, οι συντεταγμένες
του $I$ είναι
\[ I=(c+ax/2;ay/2)=(c+a\frac{1-t^2}{1+t^2};a\frac{2t1-t^2}{1+t^2}) \]
Η $IM$ είναι κάθετη με το $AF2$, και επομένως το σημείο $M=(x;y)$ επαληθεύει την εξίσωση
$eq1=0$ όπου
\[ eq1:=(x-ix)*(ax-2*c)+(y-iy)*ay \]
Αλλά το $M=(x;y)$ είναι επίσης επάνω στην $F1A$, γι' αυτό $M$ επαληθεύει την εξίσωση $eq2=0$, όπου
\[ eq2:=y/x-ay/ax \]
Η απαλοίφουσα ({\tt\textlatin{resultant}}) των δύο εξισώσεων κατ' ως προς $t$
{\en\tt resultant(eq1,eq2,t)} είναι ένα πολυώνυμο $eq3$ με
μεταβλητές $x,y$, ανεξάρτητο του $t$ και το οποίο είναι η καρτεσιανή εξίσωση
του συνόλου των σημείων $M$ όταν το $t$ μεταβάλεται.
Είσοδος :\\
{\en\tt ax:=2*a*(1-t\verb|^|2)/(1+t\verb|^|2);ay:=2*a*2*t/(1+t\verb|^|2);}\\
{\en\tt ix:=(ax+2*c)/2; iy:=(ay/2)}\\
{\en\tt eq1:=(x-ix)*(ax-2*c)+(y-iy)*ay}\\
{\en\tt eq2:=y/x-ay/ax}\\
{\en\tt factor(resultant(eq1,eq2,t))}\\
Η έξοδος δίνει σαν αποτέλσμα :\\
${\en\tt -(64\cdot(x^2+y^2)\cdot(x^2\cdot a^2-x^2\cdot c^2+-2\cdot x\cdot a^2\cdot
c+2\cdot x\cdot c^3-a^4+2\cdot a^2\cdot c^2+}$\\
${\en\tt a^2\cdot y^2-c^4))}$\\
Ο παράγοντας ${\en\tt -64\cdot (x^2+y^2)}$ είναι πάντα διάφορος από το 0,
γι' αυτό ο γεωμετρικός τόπος του $M$ είναι~:
\[ {\en\tt x^2a^2-x^2c^2+-2xa^2c+2xc^3-a^4+2a^2c^2+a^2y^2-c^4=0} \]
Αν η αρχή των αξόνων είναι το σημείο $O$, το μεσαίο σημείο του $F1F2$,
βρίσκουμε την καρτεσιανή εξίσωση μιας έλλειψης.
Για να κάνουμε την αλλαγή της αρχής των αξόνων
$\overrightarrow{F1M}=\overrightarrow{F1O}+\overrightarrow{OM}$, εισάγουμε :
\[ {\en\tt normal(subst(x^2\cdot a^2-x^2\cdot c^2+-2\cdot x\cdot a^2\cdot
c+2\cdot x\cdot c^3-a^4+2\cdot a^2\cdot c^2+} \]
\[ {\en\tt a^2\cdot y^2-c^4,[x,y]=[c+X,Y]))} \]
Έξοδος :
\[ {\en\tt -c^2*X^2+c^2*a^2+X^2*a^2-a^4+a^2*Y^2} \]
ή εάν $b^2=a^2-c^2$, εισάγουμε :
\[ {\en\tt
normal(subst(-c^2*X^2+c^2*a^2+X^2*a^2-a^4+a^2*Y^2,c^2=a^2-b^2))} \]
Έξοδος :
\[ {\en\tt -a^2*b^2+a^2*Y^2+b^2*X^2} \]
δηλαδή, μετά τη διαίρεση με το $a^2*b^2$, το $M$ επαληθεύει την εξίσωση :
\[ \frac{X^2}{a^2}+\frac{Y^2}{b^2}=1 \]
{\bf Άλλο παράδειγμα χρήσης της απαλοίφουσας ({\tt\textlatin{resultant}})}\\
Έστω $F1$ και $F2$ δύο σταθερά σημεία και το $A$ ένα μεταβλητό σημείο
στον κύκλο κέντρου $F1$ και ακτίνας $2a$.
Βρείτε την καρτεσιανή εξίσωση του καλύματος του $D$, της διχοτόμου του ευθύγραμμου τμήματος
$F2A$.
Η διχοτόμος του ευθύγραμμου τμήματος του $F2A$ είναι εφαπτόμενη στην έλλειψη εστίας
$F1,F2$ και κύριου άξονα $2a$.
Στο καρτεσιανό σύστημα συντεταγμένων κέντρου $F1$ και με τον άξονα $x$ να έχει την ίδια
κατεύθυνση με το διάνυσμα $F1F2$, οι συντεταγμένες του $A$ είναι :
\[ A= (2a\cos(\theta);2a\sin(\theta)) \]
όπου $\theta$ είναι η γωνία $(Ox,OA)$.
Επιλέξτε για παράμετρο την $t=\tan(\theta/2)$ , έτσι ώστε οι συντεταγμένες του $A$ είναι
ρητές συναρτήσεις ως προς $t$.
Πιο συγκεκριμένα ~:
\[ A=(ax;ay)=(2a\frac{1-t^2}{1+t^2};2a\frac{2t}{1+t^2}) \]
Εάν $F1F2=2c$ και εάν $I$ είναι το μεσαίο σημείο του $AF2$:\\
\[ F2=(2c,0), \quad
I=(c+ax/2;ay/2)=(c+a\frac{1-t^2}{1+t^2};a\frac{2t1-t^2}{1+t^2})
\]
Αφού $D$ είναι ορθογώνιο στο $AF2$, η εξίσωση του $D$ είναι
$eq1=0$ όπου
\[ eq1:=(x-ix)*(ax-2*c)+(y-iy)*ay \]
Έτσι, το κάλυμα του $D$ είναι ο γεωμετρικός τόπος του $M$, το σημείο τομής του $D$
και $D'$ όπου $D'$ έχει εξίσωση $eq2:=diff(eq1,t)=0$.\\
Είσοδος :\\
{\en\tt ax:=2*a*(1-t\verb|^|2)/(1+t\verb|^|2);ay:=2*a*2*t/(1+t\verb|^|2);}\\
{\en\tt ix:=(ax+2*c)/2; iy:=(ay/2)}\\
{\en\tt eq1:=normal((x-ix)*(ax-2*c)+(y-iy)*ay)}\\
{\en\tt eq2:=normal(diff(eq1,t))}\\
{\en\tt factor(resultant(eq1,eq2,t))}\\
Η έξοδος δίνει απαλοίφουσα ({\tt\textlatin{resultant}}) :\\
${\en\tt (-(64\cdot a\verb|^|2))\cdot(x\verb|^|2+y\verb|^|2)\cdot(x\verb|^|2\cdot a\verb|^|2-x\verb|^|2\cdot c\verb|^|2+-2\cdot x\cdot a\verb|^|2\cdot c+}$\\
${\en\tt 2\cdot x\cdot c\verb|^|3-a\verb|^|4+2\cdot a\verb|^|2\cdot c\verb|^|2+a\verb|^|2\cdot y\verb|^|2-c\verb|^|4)}$\\
Ο παράγοντας ${\en\tt -64\cdot (x^2+y^2)}$ είναι πάντα διάφορος του 0,
τότε η εξίσωση του γεωμετρικού τόπου είναι :
\[ {\en\tt x^2a^2-x^2c^2+-2xa^2c+2xc^3-a^4+2a^2c^2+a^2y^2-c^4=0} \]
Εάν το $O$, το μέσο σημείο του $F1F2$, επειλεχθεί σαν αρχή των αξόνων,
βρίσκουμε ξανά την καρτεσιανή εξίσωση της έλλειψης~:
\[ \frac{X^2}{a^2}+\frac{Y^2}{b^2}=1 \]
\section{Ορθογώνια πολυώνυμα}
\subsection{Πολυώνυμα {\tt\textlatin{Legendre}} : {\tt\textlatin{ legendre}}}\index{legendre}
\noindent{{\en\tt legendre} παίρνει σαν όρισμα έναν ακέραιο $n$ και
προαιρετικά το όνομα μιας μεταβλητής (από προεπιλογή $x$).}\\
{\tt\textlatin{legendre}} επιστρέφει το πολυώνυμο {\tt\textlatin{Legendre}} βαθμού $n$ : δηλαδή το
πολυώνυμο $L(n,x)$, που είναι λύση της διαφορικής εξίσωσης:
$$(x^2-1).y''-2.x.y'-n(n+1).y=0$$
Τα πολυώνυμα {\tt\textlatin{Legendre}} επαληθεύουν την ακόλουθη αναδρομική σχέση :
\[ L(0,x)=1, \quad
L(1,x)=x, \quad
L(n,x)=\frac{2n-1}{n}x L(n-1,x)-\frac{n-1}{n}L(n-2,x)
\]
Αυτά τα πολυώνυμα είναι ορθογώνια ως προς το εσωτερικό γινόμενο :
\[ <f,g>=\int_{-1}^{+1}f(x)g(x)\ dx \]
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt legendre(4)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (35*x\verb|^|4+-30*x\verb|^|2+3)/8}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt legendre(4,y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (35*y\verb|^|4+-30*y\verb|^|2+3)/8}\end{center}
\subsection{Πολυώνυμα {\tt\textlatin{Hermite}} : {\tt\textlatin{ hermite}}}\index{hermite}
\noindent{{\en\tt hermite} παίρνει ως όρισμα ένα ακέραιο $n$ και
προαιρετικά το όνομα μιας μεταβλητής (από προεπιλογή $x$).}\\
{\en\tt hermite} επιστρέφει το πολυώνυμο {\tt\textlatin{Hermite}} βαθμού $n$.\\
Εάν $H(n,x)$ δηλώνει το πολυώνυμο {\tt\textlatin{Hermite}} βαθμού $n$,
ισχύει η ακόλουθη αναδρομική σχέση:
\[ H(0,x)=1, \quad
H(1,x)=2x, \quad
H(n,x)=2xH(n-1,x)-2(n-1)H(n-2,x) \]
Αυτά τα πολυώνυμα είναι ορθογώνια ως προς το εσωτερικό γινόμενο :
\[ <f,g>=\int_{-\infty}^{+\infty}f(x)g(x)e^{-x^2}dx \]
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt hermite(6)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 64*x\verb|^|6+-480*x\verb|^|4+720*x\verb|^|2-120}\end{center}Input :
\begin{center}{\en\tt hermite(6,y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 64*y\verb|^|6+-480*y\verb|^|4+720*y\verb|^|2-120}\end{center}
\subsection{Πολυώνυμα {\tt\textlatin{Laguerre}} : {\tt\textlatin{ laguerre}}}\index{laguerre}
\noindent{{\en\tt laguerre} παίρνει ως όρισμα έναν ακέραιο $n$ και προαιρετικά
το όνομα μιας μεταβλητής (από προεπιλογή $x$) και το όνομα μιας παραμέτρου (από προεπιλογή $a$).}\\
{\en\tt laguerre} επιστρέφει το πολυώνυμο {\tt\textlatin{Laguerre}} βαθμού $n$ και παραμέτρου $a$.\\
Εάν $L(n,a,x)$ δηλώνει το πολυώνυμο {\tt\textlatin{Laguerre}} βαθμού $n$ και
παραμέτρου $a$, ισχύει η ακόλουθη αναδρομική σχέση :
\[ L(0,a,x)=1, \quad
L(1,a,x)=1+a-x, \quad
L(n,a,x)=\frac{2n+a-1-x}{n}L(n-1,a,x)-\frac{n+a-1}{n}L(n-2,a,x) \]
Αυτα τα πολυώνυμα είναι ορθογώνια ως προς το εσωτερικό γινόμενο
\[ <f,g>=\int_{0}^{+\infty}f(x)g(x)x^ae^{-x}dx \]
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt laguerre(2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (a\verb|^|2+-2*a*x+3*a+x\verb|^|2+-4*x+2)/2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt laguerre(2,y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (a\verb|^|2+-2*a*y+3*a+y\verb|^|2+-4*y+2)/2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt laguerre(2,y,b)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (b\verb|^|2+-2*b*y+3*b+y\verb|^|2+-4*y+2)/2}\end{center}
\subsection{Πολυώνυμα {\tt\textlatin{Tchebychev}} πρώτου τύπου:{\tt\textlatin{tchebyshev1}}}\index{tchebyshev1}
\noindent {{\en\tt tchebyshev1} παίρνει σαν όρισμα έναν ακέραιο $n$ και προαιρετικά το
όνομα μιας μεταβλητής (από προεπιλογή $x$).}\\
{\en\tt tchebyshev1} επιστρέφει το πολυώνυμο {\tt\textlatin{Tchebychev}} πρώτου τύπου
και βαθμού $n$. Το $T(n,x)$ ορίζεται ως
\[ T(n,x)= \cos(n.\arccos(x)) \]
και επαληθέυει την αναδρομική σχέση:
\[ T(0,x)=1, \quad
T(1,x)=x, \quad T(n,x)=2xT(n-1,x)-T(n-2,x) \]
Τα πολυώνυμα $T(n,x)$ είναι ορθογώνια ως προς το εσωτερικό γινόμενο
\[ <f,g>=\int_{-1}^{+1}\frac{f(x)g(x)}{\sqrt{1-x^2}}dx \]
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt tchebyshev1(4)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 8*x\verb|^|4+-8*x\verb|^|2+1}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt tchebyshev1(4,y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 8*y\verb|^|4+-8*y\verb|^|2+1}\end{center}
Πράγματι
\begin{eqnarray*}
\cos( 4.x)&=&Re((\cos(x)+i.\sin(x))^4) \\
&=&\cos(x)^4-6.\cos(x)^2.(1-\cos(x)^2)+((1-\cos(x)^2)^2 \\
&=&T(4,\cos(x))
\end{eqnarray*}
\subsection{Πολυώνυμα {\tt\textlatin{Tchebychev}} δεύτερου τύπου:{\tt\textlatin{tchebyshev2}}}\index{tchebyshev2}
\noindent{{\en\tt tchebyshev2} παίρνει σαν όρισμα ένα ακέραιο $n$ και προαιρετικά
το όνομα μιας μεταβλητής (από προεπιλογή $x$).}\\
{\en\tt tchebyshev2} επιστρέφει το πολυώνυμο {\tt\textlatin{Tchebychev}} δευτέρου τύπου
βαθμού $n$.\\
Το πολυώνυμο {\tt\textlatin{Tchebychev}} δευτέρου τύπου $U(n,x)$ ορίζεται ως:
$$U(n,x)=\frac{\sin((n+1).\arccos(x))}{\sin(\arccos(x))}$$
ή αντίστοιχα:
$$\sin((n+1)x)=\sin(x)*U(n,\cos(x))$$
Η $U(n,x)$ επαληθεύει την αναδρομική σχέση :
\[ U(0,x)=1, \quad
U(1,x)=2x, \quad
U(n,x)=2xU(n-1,x)-U(n-2,x) \]
Τα πολυώνυμα $U(n,x)$ είναι ορθόγων ως προς το εσωτερικό γινόμενο
\[ <f,g>=\int_{-1}^{+1}f(x)g(x)\sqrt{1-x^2}dx \]
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt tchebyshev2(3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 8*x\verb|^|3+-4*x}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt tchebyshev2(3,y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 8*y\verb|^|3+-4*y}\end{center}
Πράγματι:
\[ \sin(4.x)=\sin(x)*(8*\cos(x)^3-4.\cos(x))=\sin(x)*U(3,\cos(x)) \]
\section{Βάση {\tt\textlatin{Gr\"obner}} και αναγωγή {\tt\textlatin{Gr\"obner}}}
\subsection{Βάση \tt\textlatin{Gr\"obner}: {\tt\textlatin{ gbasis}}}\index{gbasis}
\label{sec:gbasis}
\noindent{{\en\tt gbasis} παίρνει τουλάχιστον δύο ορίσματα
\begin{itemize}
\item ένα διάνυσμα πολυωνύμων με πολλές μεταβλητές
\item ένα διάνυσμα με τα ονόματα μεταβλητών,
\end{itemize}
Προαιρετικά ορίσματα μπορεί να χρησιμοποιηθούν για να ορίσουμε τη διάταξη και τους αλγορίθμους.
Από προεπιλογή, η διάταξη είναι λεξικογραφική (αναφορικά με την λίστα
των διατεταγμένων ονομάτων των μεταβλητών) και τα πολυώνυμα γράφονται σε φθίνουσα σειρά βαθμών αναφορικά με την διάταξη
Για παράδειγμα, η έξοδος θα είναι
$...+x^2 y^4 z^3+x^2 y^3 z^4+...$ εάν το δεύτερο όρισμα είναι $[x,y,z]$ επειδή
$(2,4,3)>(2,3,4)$ αλλά η έξοδος θα είναι
$...+x^2 y^3z^4+x^2 y^4 z^3+...$ εάν το δεύτερο όρισμα είναι $[x,z,y]$.}\\
{\en\tt gbasis} επιστρέφει μια βάση { \tt\textlatin{Gr\"obner}}
του πολυωνυμικού ιδεώδους που παράγεται
από αυτά τα πολυώνυμα.
{\bf Ιδιότητα}\\
Εάν $I$ είναι ένα ιδανικό και εάν $(G_k)_{k \in K}$ είναι μια βάση {\tt\textlatin{Gr\"obner}} του
ιδανικού $I$ τότε, εάν $F$ είναι ένα μη μηδενικό πολυώνυμο στο $I$, το μεγαλύτερο μονώνυμο
του $F$ διαιρείται από το μεγαλύτερο μονώνυμο ενός εκ των πολυωνύμων $G_k$ της βάσης.
Μ' άλλα λόγια, εάν κάνετε μια Ευκλέιδεια διαίρεση του $F\neq 0$
με το αντίστοιχο $G_k$, πάρτε το υπόλοιπο αυτής της διαίρεσης, επαναλάβετε το ίδιο και ούτω καθεξής, σε κάποιο σημείο θα πάρετε υπόλοιπο μηδέν.
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt gbasis([2*x*y-y\verb|^|2,x\verb|^|2-2*x*y],[x,y])}
\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt
[4*x\verb|^|2+-4*y\verb|^|2,2*x*y-y\verb|^|2,-(3*y\verb|^|3)]}
\end{center}
Όπως αναφέραμε πριν, η {\en\tt gbasis} μπορεί να έχει περισσότερα από δύο ορίσματα ~:
\begin{itemize}
\item {\en\tt plex} (λεξικογραφική μόνο) είναι η διάταξη από προεπιλογή. Άλλες επιλογές για να ορίσουμε την διάταξη των μονωνύμων είναι: {\en\tt tdeg} (ολικού βαθμού --- {\tt\textlatin{total degree}} --- και μετά
λεξικογραφική διάταξη),
{\en\tt revlex} (ολικού βαθμού --- {\tt\textlatin{total degree}} --- και μετά αντίστροφη λεξικογραφική διάταξη),
\item {\en\tt with\_cocoa=true} ή {\en\tt with\_cocoa=false}, εάν θέλετε να χρησιμοποιήσετε
την βιλιοθήκη {\en\tt CoCoA} για να υπολογίσετε την βάση {\tt\textlatin{Gr\"obner}} (συνιστάται,
αλλά απαιτείται η εγκατάσταση της {\en\tt CoCoA}).
\item {\en\tt with\_f5=true} ή {\en\tt with\_f5=false} εάν θέλετε να χρησιμοποιήσετε
τον αλγόριθμο {\tt\textlatin{F5}} της βιβλιοθήκης {\en\tt CoCoA}.
Σε αυτή την περίπτωση η καθορισθείσα διάταξη δεν χρησιμοποιείται (τα πολυώνυμα είναι
ομογενοποιημένα).
\end{itemize}
Είσοδος~:
\begin{center}
{\en\tt gbasis([x1+x2+x3,x1*x2+x1*x3+x2*x3,x1*x2*x3-1], [x1,x2,x3],tdeg,with\_cocoa=false)}
\end{center}
Έξοδος
\begin{center}{\en\tt
\verb|[x3^3-1,-x2^2-x2*x3-x3^2,x1+x2+x3]|}
\end{center}
\subsection{Αναγωγή {\tt\textlatin{Gr\"obner}} : {\tt\textlatin{ greduce}}}\index{greduce}
\noindent{{\en\tt greduce} έχει τρία ορίσματα : ένα πολυώνυμο
πολλών μεταβλητών,
ένα διάνυσμα από πολυώνυμα που πρέπει να είναι μια βάση {\tt\textlatin{Gr\"obner}},
και ένα διάνυσα με ονόματα μεταβλητών.}\\
{\en\tt greduce} επιστρέφει την αναγωγή
του πολυωνύμου που δίνεται ως πρώτο όρισμα
αναφορικά με τη βάση {\tt\textlatin{Gr\"obner}} που δίνεται σαν δεύτερο όρισμα.
Είναι 0 αν και μόνο αν το πολυώνυμο ανήκει στο ιδεώδες που παράγεται από την βάση.
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt greduce(x*y-1,[x\verb|^|2-y\verb|^|2,2*x*y-y\verb|^|2,y\verb|^|3],[x,y])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (1/2)*y\verb|^|2-1}\end{center}
δηλαδή $xy-1=\frac{1}{2}(y^2-2)\ \bmod I$ όπου $I$ είναι το ιδεώδες
που παράγεται από την βάση {\tt\textlatin{Gr\"obner}} $[x^2-y^2,2xy-y^2,y^3]$, διότι
$ \frac{1}{2}(y^2-2)$ είναι το υπόλοοιπο της Ευκλείδειας διαίρεσης του $2(xy-1)$ με το $G_2=2x y-y^2$.\\
% {\bf Σημείωση}\\
% Η πολλαπλασιαστική σταθερά μπορεί να έιναι \tt\textlatin{fixed} παρατηρώντας πως ο σταθερός
% συντελεστής μετατρέπεται. Στο παράδειγμα, ο σταθερός συντελεστής
% {\tt -1} μετατρέπεται σε σταθερό συντελεστή {\tt -2}, έτσι
% η πολλπλασιαστική σταθερά είναι {\tt 1/2}.
Όπως και η εντολή {\en\tt gbasis} (βλέπε \ref{sec:gbasis}),
έτσι και η εντολή {\tt\textlatin{greduce}} μπορεί να έχει περισσότερα από τρία ορίσματα για να καθορίσει τον αλγόριθμο και την
διάταξη αν διαφέρει από την προεπιλογή (λεξικογραφική διάταξη).\\
Είσοδος~:
\begin{center}
{\en\tt greduce(x1\verb|^|2*x3\verb|^|2,[x3\verb|^|3-1,-x2\verb|^|2-x2*x3-x3\verb|^|2,x1+x2+x3], [x1,x2,x3],tdeg)}
\end{center}
Έξοδος
\begin{center}{\en\tt
\verb|x2|}
\end{center}
\subsection{Δημιουργία πολυωνύμου από την αποτίμησή του :\\ {\tt\textlatin{ genpoly}}}\index{genpoly}
\noindent{{\en\tt genpoly} παίρνει τρία ορίσματα : ένα πολυώνυμο $P$ με $n-1$
μεταβλητές, έναν ακέραιο $b$ και το όνομα μιας μεταβλητής {\en\tt var}.}\\
{\en\tt genpoly} επιστρέφει το πολυώνυμο $Q$ με $n$ μεταβλητές (τις $n-1$ μεταβλητές
του $P$
και την μεταβλητή {\en\tt var} που δίνεται ως τρίτο όρισμα), τέτοιο ώστε~:
\begin{itemize}
\item {\en\tt subst(Q,var=b)==P}
\item οι συντελεστές του $Q$ ανήκουν στο διάστημα $]-b/2 \ , \ b/2]$
\end{itemize}
Με άλλα λόγια,το $P$ γράφεται ως προς την βάση $b$ αλλά με την σύμβαση
ότι το Ευκλείδειο υπόλοιπο είναι μέσα στο διάστημα $]-b/2 \ , \ b/2]$
(αυτή η σύμβαση είναι επίσης γνωστή σαν αναπαράσταση {\tt\textlatin{s-mod}}).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt genpoly(61,6,x) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2*x\verb|^|2-2*x+1}\end{center}
Πράγματι το 61 διαιρεμένο με το 6 δίνει πηλίκο 10, και υπόλοιπο 1, μετά το 10 διαιρεμένο με το 6 δίνει πηλίκο 2
και υπόλοιπο -2 (αντί για το συνηθισμένο πηλίκο 1 και υπόλοιπο 4 που είναι εκτός ορίων),
\[ 61=2*6^2-2*6+1 \]
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt genpoly(5,6,x) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x-1}\end{center}
Πράγματι : $5=6-1$\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt genpoly(7,6,x) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x+1}\end{center}
Πράγματι : $7=6+1$\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt genpoly(7*y+5,6,x) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x*y+x+y-1}\end{center}
Πράγματι : $x*y+x+y-1=y(x+1)+(x-1)$\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt genpoly(7*y+5*z,6,x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x*y+x*z+y-z}\end{center}
Πράγματι : $x*y+x*z+y-z=y*(x+1)+z*(x-1)$
\section{Ρητά κλάσματα}
\subsection{Αριθμητής : {\tt\textlatin{ getNum}}}\index{getNum}\label{sec:getnum}
\noindent{{\en\tt getNum} παίρνει σαν όρισμα ένα ρητό κλάσμα
και επιστρέφει τον αριθμητή αυτού του κλάσματος. Αντίθετα με την {\en\tt numer},
η {\en\tt getNum} δεν απλοποεί το κλάσμα πριν εξάγει τον
αριθμητή.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt getNum((x\verb|^|2-1)/(x-1)) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x\verb|^|2-1}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt getNum((x\verb|^|2+2*x+1)/(x\verb|^|2-1)) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x\verb|^|2+2*x+1}\end{center}
\subsection{Αριθμητής μετά από απλοποίηση : {\tt\textlatin{ numer}}}\index{numer}\label{sec:numer}
\noindent{{\en\tt numer} παίρνει σαν όρισμα ένα ρητό κλάσμα
και επιστρέφει τον αριθμητή ενός ανάγωγου αντιπροσώπου αυτού του κλάσματος
(δείτε επίσης \ref{sec:inumer}).}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt numer((x\verb|^|2-1)/(x-1)) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x+1}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt numer((x\verb|^|2+2*x+1)/(x\verb|^|2-1)) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x+1}\end{center}
\subsection{Παρονομαστής : {\tt\textlatin{getDenom}}}\index{getDenom}\label{sec:getdenom}
\noindent{{\en\tt getDenom} παίρνει σαν όρισμα ένα ρητό κλάσμα και επιστρέφει τον
παρονομαστή του κλάσματος. Αντίθετα με την {\en\tt denom},
η {\en\tt getDenom} δεν απλοποιεί το κλάσμα πριν εξάγει τον
παρονομαστή.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt getDenom((x\verb|^|2-1)/(x-1)) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x-1}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt getDenom((x\verb|^|2+2*x+1)/(x\verb|^|2-1)) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x\verb|^|2-1}\end{center}
\subsection{Παρονομαστής μετά από απλοποίηση : {\tt\textlatin{ denom}}}\index{denom}\label{sec:denom}
\noindent{{\en\tt denom} παίρνει σαν όρισμα ένα ρητό κλάσμα
και επιστρέφει τον παρονομαστή ενός ανάγωγου αντιπροσώπου αυτού του κλάσματος
(δείτε επίσης \ref{sec:idenom}).}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt denom((x\verb|^|2-1)/(x-1)) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 1}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt denom((x\verb|^|2+2*x+1)/(x\verb|^|2-1)) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x-1}\end{center}
\subsection{Αριθητής και παρονομαστής : {\tt\textlatin{ f2nd fxnd}}}\index{fxnd|textbf}\index{f2nd|textbf}\label{sec:fxnd}
\noindent{{\en\tt f2nd} (ή {\en\tt fxnd}) παίρνει σαν όρισμα ένα ρητό κλάσμα
και επιστρέφει μια λίστα με τον αριθμητή και τον παρονομαστή ενός
ανάγωγου αντιπροσώπου του κλάσματος (δείτε επίσης \ref{sec:ifxnd}).}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt f2nd((x\verb|^|2-1)/(x-1)) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [x+1,1]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt f2nd((x\verb|^|2+2*x+1)/(x\verb|^|2-1)) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [x+1,x-1]}\end{center}
\subsection{Απλοποίηση : {\tt\textlatin{ simp2}}}\index{simp2}\label{sec:simp2}
\noindent{{\en\tt simp2} παίρνει σαν όρισμα δύο πολυώνυμα (ή δύο ακεραίους\ δείτε
\ref{sec:isimp2}).
Αυτα τα δύο πολυώνυμα θεωρούνται ο αριθμητής και ο παρονομαστής
ενός ρητού κλάσματος.}\\
{\en\tt simp2} επιστρέφει μια λίστα δύο πολυωνύμων που θεωρούνται ο αριθμητής και ο παρονομαστής
ενός ανάγωγου
αντιπροσώπου του ρητού κλάσματος.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt simp2(x\verb|^|3-1,x\verb|^|2-1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [x\verb|^|2+x+1,x+1]}\end{center}
\subsection{Κοινός παρονομαστής : {\tt\textlatin{ comDenom}}}\index{comDenom|textbf}
\noindent{{\en\tt comDenom} παίρνει σαν όρισμα ένα άθροισμα από ρητά κλάσματα.}\\
{\en\tt comDenom} αναγράφει το άθροισμα σε μοναδικό ρητό κλάσμα. Ο παρονομαστής αυτού
του ρητού κλάσματος είναι ο κοινός παρονομαστής των ρητών κλασμάτων που δόθηκαν ως όρισμα.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt comDenom(x-1/(x-1)-1/(x\verb|^|2-1))}\end{center}
Έξοδος:
\begin{center}{\en\tt (x\verb|^|3+-2*x-2)/(x\verb|^|2-1)}\end{center}
\subsection{Ακέραιο και κλασματικό μέρος : {\tt\textlatin{ propfrac}}}\index{propfrac}\label{sec:propfrac}
\noindent{{\en\tt propfrac} παίρνει σαν όρισμα ένα ρητό κλάσμα.}\\
{\en\tt propfrac} αναγράφει αυτό το ρητό κλάσμα σαν το άθροισμα του
ακέραιου μέρους και του κατάλληλου κλασματικού μέρους.\\
{\en\tt propfrac(A(x)/B(x))} επιστρέφει το κλάσμα $\frac{A(x)}{B(x)}$ (μετά την
αναγωγή), σαν :
\[ Q(x)+\frac{R(x)}{B(x)} \quad \mbox{ όπου } R(x)=0
\mbox{ ή } 0\leq \mbox{\en\tt degree}(R(x))< \mbox{\en\tt degree}(B(x)) \]
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt propfrac((5*x+3)*(x-1)/(x+2))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 5*x-12+21/(x+2)}\end{center}
\subsection{Μερικό κλασματικό ανάπτυγμα : {\tt\textlatin{ partfrac}}}\index{partfrac|textbf}\label{sec:convertparf}
{\en\tt partfrac} παίρνει σαν όρισμα ένα ρητό κλάσμα.\\
{\en\tt partfrac} επιστρέφει το μερικό κλασματικό ανάπτυγμα αυτού του ρητού
κλάσματος.\\
Η εντολή {\en\tt partfrac} είναι ισοδύναμη με την εντολή {\en\tt convert} με επιλογή την
{\en\tt parfrac} (ή {\en\tt partfrac} ή {\en\tt fullparfrac})
(δείτε επίσης \ref{sec:convert}).\\
{\bf Παράδειγμα} :\\
Βρείτε το μερικό κλασματικό ανάπτυγμα :
$$\frac{x^5-2x^3+1}{x^4-2x^3+2x^2-2x+1}$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt partfrac((x\verb|^|5-2*x\verb|^|3+1)/(x\verb|^|4-2*x\verb|^|3+2*x\verb|^|2-2*x+1))}\end{center}
Έξοδος σε τρόπο λειτουργίας για πραγματικούς :
\begin{center}{\en\tt x+2-1/(2*(x-1))+(x-3)/(2*(x\verb|^|2+1)) }\end{center}
Έξοδος σε τρόπο λειτουργίας για μιγαδικούς :
\begin{center}{\en\tt x+2+(-1+2*i)/((2-2*i)*((i)*x+1))+1/(2*(-x+1))+}\end{center}
\begin{center}{\en\tt (-1-2*i)/((2-2*i)*(x+i))}\end{center}
\section{Ακριβείς ρίζες πολυωνύμου}
\subsection{Ακριβή όρια για μιγαδικές ρίζες πολυωνύμου :\\
{\tt\textlatin{ complexroot}}}\index{complexroot}
\noindent{{\en\tt complexroot} παίρνει δύο ή τέσσερα ορίσματα : ένα πολυώνυμο και έναν πραγματικό
αριθμό $\epsilon$ και προαιρετικά 2 μιγαδικούς αριθμούς $\alpha,\beta$.}\\
{\en\tt complexroot} επιστρέφει μια λίστα διανυσμάτων.
\begin{itemize}
\item Εάν η {\en\tt complexroot} έχει δύο ορίσματα,
τα στοιχεία κάθε διανύσματος είναι :
\begin{itemize}
\item είτε ένα διάστημα (τα όρια αυτού του διαστήματος είναι αντίθετες κορυφές ενός ορθογωνίου με πλευρές
παράλληλες στους άξονες και που περιέχει μια μιγαδική ρίζα του πολυωνύμου) και την
πολλαπλότητα της ρίζας.\\
Έστω ότι το διάστημα είναι $[a_1+ib_1,a_2+ib_2]$ τότε $|a_1-a_2|<\epsilon$,
$|b_1-b_2|<\epsilon$ και η ρίζα $a+ib$ επαληθεύει
$a_1\leq a \leq a_2$ και $b_1\leq b \leq b_2$.
\item είτε η τιμή μιας ακριβούς μιγαδικής ρίζας
του πολυωνύμου και η πολλαπλότητα αυτής της ρίζας
\end{itemize}
\item Εάν η {\en\tt complexroot} έχει τέσσερα ορίσματα, η {\en\tt complexroot} επιστρέφει μια λίστα με
διανύσματα όπως παραπάνω, αλλά μόνο για τις ρίζες που βρίσκονται μεσα στο
το ορθογώνιο με πλευρές παράλληλες προς τον άξονα και που έχει τα $\alpha,\beta$ σαν
αντίθετες κορυφές.\\
\end{itemize}
Για να βρείτε τις ρίζες του $x^3+1$, εισάγετε:
\begin{center}{\en\tt complexroot(x\verb|^|3+1,0.1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[-1,1],[[(4-7*i)/8,(8-13*i)/16],1],[[(8+13*i)/16,(4+7*i)/8],1]]}\end{center}
άρα, για $x^3+1$ :
\begin{itemize}
\item -1 είναι μια ρίζα πολλαπλότητας 1,
\item 1/2+i*$b$ είναι μια ρίζα πολλαπλότητας 1 με $-7/8\leq b \leq
-13/16$,
\item 1/2+i*$c$ είναι μια ρίζα πολλαπότητας 1 με $13/16\leq c \leq
7/8$.
\end{itemize}
Για να βρείτε τις ρίζες της $x^3+1$ που βρίσκονται μέσα στο ορθογώνιο
των αντίθετων κορυφών $-1,1+2*i$, εισάγετε:
\begin{center}{\en\tt complexroot(x\verb|^|3+1,0.1,-1,1+2*i)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[-1,1],[[(8+13*i)/16,(4+7*i)/8],1]]}\end{center}
\subsection{Ακριβή όρια για πραγματικές ρίζες πολυωνύμου : \\{\tt\textlatin{ realroot}}}\index{realroot}
\noindent{{\en\tt realroot} έχει ένα, δύο ή τέσσερα ορίσματα : ένα πολυώνυμο και προαιρετικά έναν πραγματικό αριθμό
$\epsilon$ και δύο πραγματικούς αριθμούς $\alpha,\beta$.\\
{\en\tt realroot} επιστρέφει μια λίστα από διανύσματα.
\begin{itemize}
\item Εάν η {\en\tt realroot} έχει ένα ή δύο ορίσματα, τα στοιχεία του κάθε διανύσματος είναι
\begin{itemize}
\item
είτε ένα πραγματικό διάστημα που περιέχει μια πραγματική ρίζα του πολυωνύμου
και η πολλαπλότητα αυτής της ρίζας.
(Αν το διάστημα είναι $[a_1,a_2]$, και υπάρχει δεύτερο όρισμα, τότε $|a_1-a_2|<\epsilon$ και
η ρίζα $a$ επαληθεύει την σχέση $a_1 < a < a_2$.)
\item είτε η τιμή μιας ακριβούς πραγματικής ρίζας του
πολυωνύμου (τα άκρα του διαστήματος ταυτίζονται, $a_1=a_2$) και η πολλαπλότητα αυτής της ρίζας.
\end{itemize}
\item Εάν η {\en\tt realroot} έχει τέσσερα ορίσματα, η {\en\tt realroot} επιστρέφει μια λίστα από
διανύσματα όπως παραπάνω, αλλά μόνο για τις ρίζες μέσα στο
διάστημα $[\alpha,\beta]$.
\end{itemize}
{\bf Προσοχή: } Για την απομόνωση των πραγματικών ριζών (δηλαδή όταν καλούμε την {\en\tt realroot} με ένα ή δύο ορίσματα) από προεπιλογή {\en\tt realroot} χρησιμοποιεί την μέθοδο {\en\tt Vincent-Akritas-Strzebonski (VAS)} (βλέπε το άρθρο: {\en Alkiviadis G. Akritas, Adam W. Strzebonski: \textit{A Comparative Study of Two Real Root Isolation Methods}. Nonlinear Analysis: Modelling and Control, Vol. 10, No. 4, 297--304, 2005.}) Στην περίπτωση αυτή, για να χρησιμοποιήσουμε την μέθοδο {\en Sturm} γράφουμε {\en\tt realroot(sturm,}
ορίσματα)}.\\ \\
Για να βρούμε τις πραγματικές ρίζες του $x^3-7x+7$, εισάγουμε:
\begin{center}{\en\tt realroot(x\verb|^|3-7x+7)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[[-4,0],1],[[1,3/2],1],[[3/2,2],1]]] }\end{center}
Εδώ χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος {\en VAS}. Για να δούμε το αποτέλεσμα με την μέθοδο {\en Sturm} και για $\epsilon = 1$ εισάγουμε:
\begin{center}{\en\tt realroot(sturm, x\verb|^|3-7x+7, 1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[[-7/2,-3],1],[[1,3/2],1],[[3/2,2],1]]]}\end{center}
Για να βρούμε τις πραγματικές ρίζες του $x^3-7x+7$ στο διάστημα $[0,2]$ για $\epsilon = 1$, εισάγουμε:
\begin{center}{\en\tt realroot(x\verb|^|3-7x+7,1,0,2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[[1,3/2],1],[[3/2,2],1]]]}\end{center}
\subsection{Ακριβείς τιμές των ρητών ριζών ενός πολυωνύμου :\\{ \tt\textlatin{ rationalroot}}}\index{rationalroot}
\noindent{\en\tt rationalroot} πάιρνει 1 ή 3 ορίσματα : ένα πολυώνυμο και
προαιρετικά 2 πραγματικούς αριθμούς $\alpha,\beta$.
\begin{itemize}
\item Εάν η {\en\tt rationalroot} έχει 1 όρισμα, η {\en\tt rationalroot} επιστρέφει την λίστα
των τιμών των ρητών ριζών του πολυωνύμου χωρίς τις πολλαπλότητες.
\item Εάν η {\en\tt rationalroot} έχει 3 ορίσματα, η {\en\tt rationalroot} επιστρέφει μόνο
τις ρητές ρίζες του πολυωνύμου οι οποίες είναι στο διάστημα
$[\alpha,\beta]$.
\end{itemize}
Για να βρείτε τις ρητές ρίζες του $2*x^3-3*x^2-8*x+12$, εισάγετε:
\begin{center}{\en\tt rationalroot(2*x\verb|^|3-3*x\verb|^|2-8*x+12)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [2,3/2,-2]}\end{center}
Για να βρείτε τις ρητές ρίζες του $2*x^3-3*x^2-8*x+12$ στο διάστημα $[1,2]$, εισάγετε:
\begin{center}{\en\tt rationalroot(2*x\verb|^|3-3*x\verb|^|2-8*x+12,1,2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [2,3/2]}\end{center}
Για να βρείτε τις ρητές ρίζες του $2*x^3-3*x^2+8*x-12$, εισάγετε:
\begin{center}{\en\tt rationalroot(2*x\verb|^|3-3*x\verb|^|2+8*x-12)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [3/2]}\end{center}
Για να βρείτε τις ρητές ρίζες του $2*x^3-3*x^2+8*x-12$, εισάγετε:
\begin{center}{\en\tt rationalroot(2*x\verb|^|3-3*x\verb|^|2+8*x-12)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [3/2]}\end{center}
Για να βρείτε τις ρητές ρίζες του $(3*x-2)^2*(2x+1)=18*x^3-15*x^2-4*x+4$, εισάγετε:
\begin{center}{\en\tt rationalroot(18*x\verb|^|3-15*x\verb|^|2-4*x+4)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [(-1)/2,2/3]}\end{center}
\subsection{Ακριβείς τιμές ρητών μιγαδικών ριζών πολυωνύμου : \\{\tt\textlatin{ crationalroot}}}\index{crationalroot}
\noindent{\en\tt crationalroot} παίρνει 1 ή 3 ορίσματα : ένα πολυώνυμο και
προαιρετικά 2 μιγαδικούς αριθμούς $\alpha,\beta$.
\begin{itemize}
\item Εάν η {\en\tt crationalroot} έχει 1 όρισμα, η {\en\tt crationalroot} επιστρέφει τη λίστα των
ρητών μιγαδικών ριζών του
πολυωνύμου χωρίς πολλαπλότητα.
\item εάν η {\en\tt crationalroot} έχει 3 ορίσματα, η {\en\tt crationalroot} επιστρέφει μόνο
τις ρητές μιγαδικές ρίζες του
πολυωνύμου που είναι στο ορθογώνιο με πλευρές παράλληλες στον άξονα
που έχει τις $[\alpha,\beta]$ σαν αντίθετες κορυφές.
\end{itemize}
Για να βρείτε τις ρητές μιγαδικές ρίζες του
$(x^2+4)*(2x-3)=2*x^3-3*x^2+8*x-12$, εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt crationalroot(2*x\verb|^|3-3*x\verb|^|2+8*x-12)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [2*i,3/2,-2*i]}\end{center}
\section{Ακριβείς ρίζες και πόλοι}
\subsection{Ρίζες και πόλοι μιας ρητής συνάρτησης : {\tt\textlatin{ froot}}}\index{froot}
\noindent{{\en\tt froot} παίρνει μια ρητή συνάρτηση $F(x)$ σαν όρισμα.}\\
{\en\tt froot} επιστρέφει ένα διάνυσμα του οποίου τα στοιχεία είναι οι ρίζες και οι πόλοι
της $F[x]$. Κάθε ένα ακολουθείται από την πολλαπλότητά του.\\
Εάν το {\en\tt Xcas} δεν μπορεί να βρει τις ακριβείς τιμές των ριζών ή των πόλων,
δοκιμάζει να βρει προσεγγιστικές τιμές εάν η $F(x)$ έχει αριθητικούς συντελεστές.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt froot((x\verb|^|5-2*x\verb|^|4+x\verb|^|3)/(x-2)) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,2,0,3,2,-1]}\end{center}
Έτσι, για $\displaystyle F(x)=\frac{x^5-2.x^4+x^3}{x-2}$ :
\begin{itemize}
\item $1$ είναι ρίζα πολλαπλότητας 2,
\item $0$ είναι ρίζα πολλαπλότητας 3,
\item $2$ είναι πόλος τάξης 1.
\end{itemize}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt froot((x\verb|^|3-2*x\verb|^|2+1)/(x-2)) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,1,(1+sqrt(5))/2,1,(1-sqrt(5))/2,1,2,-1]}\end{center}
{\bf Σχόλιο} : για να πάρετε τις μιγαδικές ρίζες και τους πόλους, τσεκάρετε την επιλογή {\en\tt "}στους μιγαδικούς{\en\tt "} στις Ρυθμίσεις
{\en\tt Cas} (ή στην μπάρα ρυθμίσεων).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt froot((x\verb|^|2+1)/(x-2)) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [-i,1,i,1,2,-1]}\end{center}
\subsection{Ρητή συνάρτηση που δίνεται από ρίζες και πόλους : \\{\tt\textlatin{ fcoeff}}}\index{fcoeff}
\noindent{{\en\tt fcoeff} έχει σαν όρισμα ένα διάνυσμα
τα στοιχεία του οποίου είναι οι ρίζες και οι πόλοι μιας ρητής συνάρτησης
$F[x]$, και κάθε ένα ακολουθείται από την πολλαπλότητά του.}\\
{\en\tt fcoeff} επιστρέφει την ρητή συνάρτηση $F(x)$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt fcoeff([1,2,0,3,2,-1]) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (x-1)\verb|^|2*x\verb|^|3/(x-2)}\end{center}
\section{Υπολογισμοί στο $\Z/p\Z$ ή στο $\Z/p\Z[x]$}\index{\%|textbf}\label{sec:modulaire}
Ο τρόπος με τον οποίο κάνουμε υπολογισμούς στο $\Z/p\Z$ ή στο $\Z/p\Z[x]$ εξαρτάται
από τον τρόπο λειτουργίας του συστήματος, ο οποίος καθορίζει το συντακτικό της γλώσσας :
\begin{itemize}
\item Στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Xcas}, ένα αντικείμενο $n$ στο $\Z/p\Z$ γράφεται
$n \% p$. Μερικά παραδείγματα εισόδου για :
\begin{itemize}
\item έναν ακέραιο {\en\tt n} στο $\Z/13\Z$\\
{\en\tt n:=12\%13}.
\item ένα διάνυσμα {\en\tt V} στο $\Z/13\Z$ \\
{\en\tt V:=[1,2,3]\%13} ή
{\en\tt V:=[1\%13,2\%13,3\%13]}.
\item έναν πίνακα {\tt A} στο $\Z/13\Z$ \\
{\en\tt A:=[[1,2,3],[2,3,4]]\%13} ή \\
{\en\tt A:=[[1\%13,2\%13,3\%13],[[2\%13,3\%13,4\%13]]}.
\item
ένα πολυώνυμο {\en\tt A} στο $\Z/13\Z[x]$ σε συμβολική αναπαράσταση\\
{\en\tt A:=(2*x\verb|^|2+3*x-1)\%13} ή \\
{\en\tt A:=2\%13*x\verb|^|2+3\%13*x-1\%13}.
\item
ένα πολυώνυμο {\en\tt A} στο $\Z/13\Z[x]$ σε αναπαράσταση λίστας\\
{\en\tt A:=poly1[1,2,3]\%13} ή
{\en\tt A:=poly1[1\%13,2\%13,3\%13]}.
\end{itemize}
Για να ανακτύσουμε ένα αντικείμενο {\en\tt obj} με ακέραιους συντελεστές αντί για
συντελεστές στο $\Z/p\Z$ ή στο $\Z/p\Z[x]$, εισάγουμε {\en\tt obj \% 0}. Για παράδειγμα, αν εισάγουμε {\en\tt obj := 4 \% 7} και μετά
{\en\tt obj \% 0}, τότε η έξοδος θα είναι {\en\tt -3}.
\item
Στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Maple}, οι ακέραιοι στο $\Z/p\Z$ αναπαρίστανται όπως οι
συνηθισμένοι ακέραιοι.
Για να αποφύγουμε την σύγχυση με τις κανονικές εντολές, οι
εντολές για αριθμητική υπολοίπων γράφονται με κεφαλαίο γράμμα (αδρανής μορφή) και ακολουθούνται από τη εντολή
{\en\tt mod} (δείτε επίσης το επόμενο τμήμα).
\end{itemize}
{\bf Σχόλιο}
\begin{itemize}
\item Για μερικές εντολές στο $\Z/p\Z$ ή στο $\Z/p\Z[x]$, {\tt $p$} πρέπει να είναι
ένας πρώτος ακέραιος.
\item Η αναπαράσταση είναι η συμμετρική αναπαράσταση :\\
Το {\en\tt 11\%13} επιστρέφει{\en\tt -2\%13}.
\end{itemize}
\subsection{Ανάπτυγμα και αναγωγή : {\tt\textlatin{ normal}}}\index{normal}
\noindent{{\en\tt normal} παίρνει σαν όρισμα μια πολυωνυμική παράσταση.}\\
{\en\tt normal} αναπτύσει και αναγάγει αυτήν την παράσταση στο $\Z/p\Z[x]$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt normal(((2*x\verb|^|2+12)*( 5*x-4))\%13)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (-3\%13)*x\verb|^|3+(5\%13)*x\verb|^|2+(-5\%13)*x+4\%13}\end{center}
\subsection{Πρόσθεση στο $\Z/p\Z$ ή στο $ \Z/p\Z[x]$ : {\tt +}}\index{+}
\noindent{{\tt +} προσθέτει δύο ακεραίους στο $\Z/p\Z$, ή
δύο πολυώνυμα στο $\Z/p\Z[x]$. Για πολυωνυμικές παραστάσεις,
χρησιμοποιήστε την εντολή {\en\tt normal} για απλοποίηση.}\\
Για ακεραίους στο $\Z/p\Z$, εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt 3\%13+10\%13}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 0\%13}\end{center}
Για πολυώνυμα με συντελεστές στο $\Z/p\Z$, εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt normal((11*x+5 )\% 13+(8*x+6)\%13)}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt normal(11\%13*x+5\%13+8\%13*x+6\%13)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (6\%13)*x+-2\%13}\end{center}
\subsection{Αφαίρεση στο $\Z/p\Z$ ή στο $ \Z/p\Z[x]$ : {\tt -}}\index{-|textbf}
\noindent{{\tt -} αφαιρεί δύο ακεραίους στο $\Z/p\Z$ ή
δύο πολυώνυμα στο $\Z/p\Z[x]$. Για πολυωνυμικές παραστάσεις,
χρησιμοποιήστε την εντολή {\en\tt normal} για απλοποίηση \index{normal}.}\\
Για ακεραίους στο $\Z/p\Z$, εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt 31\%13-10\%13}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -5\%13}\end{center}
Για πολυώνυμα με συντελεστές στο $\Z/p\Z$, εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt normal((11*x+5)\%13-(8*x+6)\%13)}\end{center}
ή επίσης:
\begin{center}{\en\tt normal(11\%13*x+5\%13-8\%13*x+6\%13)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (3\%13)*x+-1\%13}\end{center}
\subsection{Πολλαπλασιασμός στο $\Z/p\Z$ ή στο $ \Z/p\Z[x]$ : {\tt *}}\index{*}
\noindent{{\tt *} πολλαπλασιάζει δύο ακεραίους στο $\Z/p\Z$ ή
δύο πολυώνυμα στο $\Z/p\Z[x]$. Για πολυωνυμικές παραστάσεις,
χρησιμοποιήστε τη εντολή {\en\tt normal} για απλοποίηση\index{normal}.}\\
Για ακεραίους στο $\Z/p\Z$, εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt 31\%13*10\%13}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -2\%13}\end{center}
Για πολυώνυμα με συντελεστές στο $\Z/p\Z$, εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt normal((11*x+5)\%13*(8*x+6 )\% 13)}\end{center}
ή επίσης:
\begin{center}{\en\tt normal((11\%13*x+5\%13)*(8\%13*x+6\%13))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (-3\%13)*x\verb|^|2+(2\%13)*x+4\%13}\end{center}
\subsection{Ευκλείδειο πηλίκο : {\tt\textlatin{ quo}}}\index{quo}
\noindent{{\en\tt quo} παίρνει σαν ορίσματα
δύο πολυώνυμα $A$ και $B$ με συντελεστές στο $\Z/p\Z$, όπου
$A$ και $B$ είναι λίστες πολυωνύμων ή συμβολικά πολυώνυμα
του $x$ ή ενός προαιρετικού τρίτου ορίσματος.}\\
{\en\tt quo} επιστρέφει το πηλίκο της Ευκλείδειας διαίρεσης
του $A$ με το $B$ στο $\Z/p\Z[x]$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt quo((x\verb|^|3+x\verb|^|2+1)\%13,(2*x\verb|^|2+4)\%13)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt quo(x\verb|^|3+x\verb|^|2+1,2*x\verb|^|2+4)\%13}\end{center}
Έξοδος:
\begin{center}{\en\tt (-6\%13)*x+-6\%13}\end{center}
Πράγματι $\displaystyle x^3+x^2+1=(2x^2+4)(\frac{x+1}{2})+\frac{5x-4}{4}$
και $-3*4=-6*2=1 \ \bmod 13$.
\subsection{Ευκλείδειο υπόλοιπο : {\tt\textlatin{ rem}}}\index{rem}
\noindent{{\en\tt rem} παίρνει σαν ορίσματα
δύο πολυώνυμα $A$ και $B$ με συντελεστές στο $\Z/p\Z$, όπου
$A$ και $B$ είναι λίστες πολυωνύμων ή συμβολικά πολυώνυμα
του $x$ ή ενός προαιρετικού τρίτου ορίσματος.}\\
{\en\tt rem} επιστρέφει το υπόλοιπο της Ευκλείδειας διαίρεσης
του $A$ με το $B$ στο $\Z/p\Z[x]$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt rem((x\verb|^|3+x\verb|^|2+1)\%13,(2*x\verb|^|2+4)\%13)}\end{center}
Or :
\begin{center}{\en\tt rem(x\verb|^|3+x\verb|^|2+1,2*x\verb|^|2+4)\%13}\end{center}
Έξοδος:
\begin{center}{\en\tt (-2\%13)*x+-1\%13}\end{center}
Πράγματι $\displaystyle x^3+x^2+1=(2x^2+4)(\frac{x+1}{2})+\frac{5x-4}{4}$
και $-3*4=-6*2=1 \ \bmod 13$.
\subsection{Ευκλείδειο πηλίκο και Ευκλείδειο υπόλοιπο : {\tt\textlatin{ quorem}}}\index{quorem}
\noindent{{\en\tt quorem} παίρνει σαν ορίσματα δύο πολυώνυμα
$A$ και $B$ με συντελεστές στο $\Z/p\Z$, όπου
$A$ και $B$ είναι λίστες πολυωνύμων ή συμβολικά πολυώνυμα του $x$ ή ενός προαιρετικού τρίτου ορίσματος.\\
{\en\tt quorem} επιστρέφει την λίστα του πηλίκου και του υπολοίπου
της Ευκλείδειας διαίρεσης του $A$ με το $B$ στο $\Z/p\Z[x]$
(δείτε επίσης \ref{sec:iquorem} και \ref{sec:quorem}).}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt quorem((x\verb|^|3+x\verb|^|2+1)\%13,(2*x\verb|^|2+4)\%13)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt quorem(x\verb|^|3+x\verb|^|2+1,2*x\verb|^|2+4)\%13}\end{center}
Έξοδος:
\begin{center}{\en\tt [(-6\%13)*x+-6\%13,(-2\%13)*x+-1\%13]}\end{center}
Πράγματι
$\displaystyle x^3+x^2+1=(2x^2+4)(\frac{x+1}{2})+\frac{5x-4}{4}$\\
και $-3*4=-6*2=1 \ \bmod 13$.
\subsection{Διαίρεση στο $\Z/p\Z$ ή στο $\Z/p\Z[x]$ : {\tt /}}\index{/}
\noindent{{\tt /} διαιρεί δύο ακεραίους στο $\Z/p\Z$ ή
δύο πολυώνυμα $A$ και $B$ στο $\Z/p\Z[x]$.\\
Για πολυώνυμα, το αποτέλεσμα είναι ένας ανάγωγος αντιπρόσωπος του κλάσματος
$\frac{A}{B}$ στο $\Z/p\Z[x]$.}\\
Για ακεραίους στο $\Z/p\Z$, εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt 5\%13/(2\%13)}\end{center}
Αφού το $2$ είναι αμετάβλητο στο $Z/13\Z$, παίρνουμε την έξοδο :
\begin{center}{\en\tt -4\%13}\end{center}
Για πολυώνυμα με συντελεστές στο $\Z/p\Z$, εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt (2*x\verb|^|2+5)\%13/(5*x\verb|^|2+2*x-3)\%13}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt ((6\%13)*x+1\%13)/((2\%13)*x+2\%13)}\end{center}
\subsection{Ύψωση σε δύναμη στο $\Z/p\Z$ και στο $\Z/p\Z[x]$ : {\tt \^\ }}\index{\^\ }
Για να υψώσουμε το {\en\tt a} στη δύναμη {\en\tt n} στο $\Z/p\Z$, χρησιμοποιούμε τον τελεστή
{\en\tt \verb|^|}. Η {\en\tt Xcas} υλοποιεί τον δυαδικό αλγόριθμο ύψωσης σε δύναμη.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt (5\%13)\verb|^|2}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -1\%13}\end{center}
Για να υψώσουμε το {\en\tt A} στη δύναμη {\en\tt n} στο $\Z/p\Z[x]$, χρησιμοποιούμε τον τελεστή
{\en\tt \verb|^|} και την εντολή {\en\tt normal}\index{normal}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt normal(((2*x+1)\%13)\verb|^|5)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (6\%13)*x\verb|^|5+(2\%13)*x\verb|^|4+(2\%13)*x\verb|^|3+(1\%13)*x\verb|^|2+(-3\%13)*x+1\%13}\end{center}
επειδή
$10=-3 \ (\bmod\ 13) \ \ 40=1\ (\bmod\ 13)\ \ 80=2 \ (\bmod\ 13)\ \ 32=6\ (\bmod\ 13)$.
\subsection{Υπολογισμός $a^n\ \bmod \ p$ : {\tt\textlatin{ powmod powermod}}}\index{powmod}\index{powermod}
\noindent{{\tt\textlatin {powmod} } (ή {\tt\textlatin{ powermod}}) παίρνει σαν όρισμα $a,n,p$.\\
{\en\tt powmod} (ή {\en\tt powermod}) επιστρέφει $a^n\ \bmod \ p$ στο $[0,p-1]$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt powmod(5,2,13)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 12}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt powmod(5,2,12)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1}\end{center}
\subsection{Υπολογισμός αντιστρόφου στο $\Z/p\Z$ : \tt\textlatin{ inv inverse} ή {\tt /}}\index{/}\index{inv}
Για να υπολογίσουμε τον αντίστροφο ενός ακεραίου {\en\tt n} στο $\Z/p\Z$, εισάγουμε {\en\tt 1/n\%p}
ή {\tt\textlatin{ inv(n\%p)}} ή {\tt\textlatin{ inverse(n\%p)}}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt inv(3\%13) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -4\%13}\end{center}
Πράγματι $3\times-4=-12=1\ (\bmod\ 13)$.
\subsection{Αναδημιουργία κλάσματος από την τιμή του {\tt \textlatin{modulo}} $p$ : {\tt\textlatin{ fracmod}}}\index{fracmod}
\noindent{{\en\tt fracmod} παίρνει δύο ορίσματα, έναν ακέραιο $n$
(που αντιπροσωπεύει το κλάσμα) και έναν ακέραιο $p$ (το {\tt\textlatin{modulus}}).}\\
Εάν είναι εφικτό, η {\en\tt fracmod} επιστρέφει ένα κλάσμα $a/b$ τέτοιο ώστε
\[ -\frac{\sqrt{p}}{2} < a \leq \frac{\sqrt{p}}{2}, \quad
0 \leq b < \frac{\sqrt{p}}{2}, \quad
n \times b =a \pmod p \]
Με άλλα λόγια $n=a/b\pmod p$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt fracmod(3,13) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -1/4}\end{center}
Πράγματι : $3*-4=-12=1\ (\bmod\ 13)$, και επομένως $3=-1/4\%13$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt fracmod(13,121)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -4/9}\end{center}
Πράγματι : $13\times-9=-117=4\ (\bmod\ 121)$ και επομένως $13=-4/9\%13$.
\subsection{Μέγιστος κοινός διαιρέτης ({\tt \textlatin{GCD}}) στο $\Z/p\Z[x]$ : {\tt\textlatin{ gcd}}}\index{gcd}\label{sec:gcdm}
\noindent{{\en\tt gcd} παίρνει για ορίσματα δύο πολυώνυμα με
συντελεστές στο $\Z/p\Z$ ($p$ πρέπει να είναι πρώτος).}\\
{\en\tt gcd} επιστρέφει τον μέγιστο κοινό διαιρέτη ({\tt\textlatin{GCD}}) αυτών των πολυωνύμων
υπολογίσμένο στο $\Z/p\Z[x]$ (δείτε επίσης
\ref{sec:gcd} για πολυώνυμα με συντελεστές σε μη πεπερασμένα πεδία ({\tt\textlatin{non modular}}).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt gcd((2*x\verb|^|2+5)\%13,(5*x\verb|^|2+2*x-3)\%13)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (-4\%13)*x+5\%13}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt gcd(x\verb|^|2+2*x+1,x\verb|^|2-1) mod 5}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1\%5*x + 1\%5}\end{center}
%Σημειώστε τη διαφορά με ένα \tt\textlatin{gcd} υπολογισμό στο $\Z[X]$ που ακολουθείται από ένα
%\tt\textlatin{reduction modulo} 5, εισάγετε:
%\begin{center}{\en\tt gcd(x\verb|^|2+2*x+1,x\verb|^|2-1) mod 5}\end{center}
%Έξοδος :
%\begin{center}{\tt 1}\end{center}
\subsection{Παραγοντοποίηση στο $\Z/p\Z[x]$ : {\tt\textlatin{factor factoriser}}}\index{factor}\index{factoriser}
\noindent{{\en\tt factor} παίρνει σαν όρισμα ένα πολυώνυμο
με συντελεστές στο $\Z/p\Z[x]$.}\\
{\en\tt factor} παραγοντοποιεί το πολυώνυμο στο $\Z/p\Z[x]$ ($p$ πρέπει να είναι
πρώτος).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt factor((-3*x\verb|^|3+5*x\verb|^|2-5*x+4)\%13)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt ((1\%13)*x+-6\%13)*((-3\%13)*x\verb|^|2+-5\%13)}\end{center}
\subsection{Ορίζουσα πίνακα στο $\Z/p\Z$ : {\tt\textlatin{ det}}}\index{det}
\noindent{{\en\tt det} παίρνει σαν όρισμα ένα πίνακα $A$ με συντελεστές στο
$Z/pZ$.}\\
{\en\tt det} επιστρέφει την ορίζουσα του πίνακα $A$.\\
Οι υπολογισμοί γίνονται στο $\Z/p\Z$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt det([[1,2,9]\%13,[3,10,0]\%13,[3,11,1]\%13])}\end{center}
ή:
\begin{center}{\en\tt det([[1,2,9],[3,10,0],[3,11,1]]\%13)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 5\%13}\end{center}
έτσι, στο $\Z/13\Z$, η ορίζουσα του
$A=[[1,2,9],[3,10,0],[3,11,1]]$ είναι {\en\tt 5\%13} (στο $\Z$, {\en\tt det(A)=31}).
\subsection{Αντίστροφος πίνακα με συντελεστές στο $\Z/p\Z$ : {\tt\textlatin{ inv inverse}}}\index{inv}\index{inverse}
\noindent{{\en\tt inverse} (ή {\en\tt inv}) παίρνει σαν όρισμα έναν πίνακα $A$ στο
$\Z/p\Z$.}\\
{\en\tt inverse} (ή {\en\tt inv}) επιστρέφει τον αντίστροφο πίνακα του
$A$ στο $Z/p\Z$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt inverse([[1,2,9]\%13,[3,10,0]\%13,[3,11,1]\%13])}\end{center}
ή:
\begin{center}{\en\tt inv([[1,2,9]\%13,[3,10,0]\%13,[3,11,1]\%13])}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt inverse([[1,2,9],[3,10,0],[3,11,1]]\%13)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt inv([[1,2,9],[3,10,0],[3,11,1]]\%13)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[2\%13,-4\%13,-5\%13],[2\%13,0\%13,-5\%13], [-2\%13,-1\%13,6\%13]]}\end{center}
είναι ο αντίστροφος του $A=[[1,2,9],[3,10,0],[3,11,1]]$ στο $\Z/13\Z$.
\subsection{Αναγωγή γραμμών σε κλιμακωτή μορφή στο $\Z/p\Z$ : {\tt\textlatin{ rref}}}\index{rref}
\noindent{\en\tt rref} ({\tt\textlatin{row reduction to echelon form}}) αναγάγει τις γραμμές του
πίνακα, με συντελεστές στο $\Z/p\Z$, σε κλιμακωτή μορφή.
Αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί
για να λύσουμε ένα γραμμικό σύστημα εξισώσεων με συντελεστές στο $\Z/p\Z$,
αναγράφοντάς το σε μορφή πίνακα :
\begin{center}{\en\tt A*X=B}\end{center}
{\en\tt rref} παίρνει σαν όρισμα τον επαυξημένο πίνακα
του συστήματος (ο πίνακας που παίρνουμε αν επαυξήσουμε τον πίνακα {\en\tt A} στα δεξιά
με το διάνυσμα στήλης {\en\tt B}).\\
{\en\tt rref} επιστρέφει έναν πίνακα {\en\tt [A1,B1]} : ο {\en\tt A1} έχει 1 στην
κύρια διαγώνιό του, και μηδενικά έξω από αυτήν, και η λύση στο
$\Z/p\Z$, του συστήματος :
\begin{center}{\en\tt A1*X=B1}\end{center}
είναι ίδια, με την λύση του :
\begin{center}{\en\tt A*X=B}\end{center}
Παράδειγμα: Να λυθεί στο $\Z/13\Z$
$$\left \{\begin{array}{lcr}\ \ x\ +\ \ 2 \cdot y & = &9 \\3 \cdot x +10 \cdot y & =& 0 \end{array}\right.$$
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt rref([[1, 2, 9]\%13,[3,10,0]\%13])}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt rref([[1, 2, 9],[3,10,0]])\%13}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1\%13,0\%13,3\%13],[0\%13,1\%13,3\%13]]}\end{center}
και επομένως η λύση είναι {\en\tt x=3\%13} και {\en\tt y=3\%13}.
\subsection{Κατασκευή σώματος \tt\textlatin{Galois} : {\tt\textlatin{ GF}}}\index{GF}
\noindent {\en\tt GF} παίρνει σαν όρισμα έναν πρώτο ακέραιο $p$
και έναν ακέραιο $n>1$.\\
{\en\tt GF} επιστρέφει ένα σώμα {\tt\textlatin{Galois}} χαρακτηριστικής $p$ με $p^n$
στοιχεία .\\
Τα στοιχεία του σώματος και το ίδιο το σώμα
παρίστανται με {\en\tt GF(...)} όπου {\en\tt ...} είναι η παρακάτω
ακολουθία:
\begin{itemize}
\item η χαρακτηριστική $p$ ($px=0$),
\item ένα ανάγωγο αρχικό , ελάχιστο πολυώνυμο που παράγει ένα
ιδεώδες $I$ στο $\Z/p\Z[X]$, όπου το σώμα {\tt\textlatin{Galois}} είναι το πηλίκο του
$\Z/p\Z[X]$ με το $I$,
\item το όνομα της μεταβλητής του πολυωνύμου, από προεπιλογή {\en\tt x},
\item ένα πολυώνυμο (ένα υπόλοιπο {\tt\textlatin{modulo}} το ελάχιστο πολυώνυμο)
για ένα στοιχείο του σώματος
(τα στοιχεία του σώματος παρίστανται με την προσθετική αναπαράσταση )
ή {\en\tt undef} για το ίδιο το σώμα.
\end{itemize}
Θα πρέπει να δώσετε ένα όνομα σε αυτό το σώμα (για παράδειγμα {\tt\textlatin{ G:=GF(p,n)}}),
για να δημιουργήσετε στοιχεία του σώματος από ένα πολυώνυμο στο
$\Z/p\Z[X]$, για παράδειγμα {\en\tt G(x\verb|^|3+x)}. Σημειώσατε ότι το {\en\tt G(x)}
είναι ένας γεννήτορας της πολλαπλασιαστικής ομάδας {\en\tt $G^*$}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt G:=GF(2,8)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt GF(2,x\verb|^|8-x\verb|^|6-x\verb|^|4-x\verb|^|3-x\verb|^|2-x-1,x,undef)}\end{center}
Το σώμα $G$ έχει $2^8=256$ στοιχεία και το
$x$ κάνει την πολλαπλασιαστική ομάδα
του σώματος ($\{ 1,x,x^2,...x^{254} \}$).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt G(x\verb|^|9)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt GF(2,x\verb|^|8-x\verb|^|6-x\verb|^|4-x\verb|^|3-x\verb|^|2-x-1,x,x\verb|^|7+x\verb|^|5+x\verb|^|4+x\verb|^|3+x\verb|^|2+x)}\end{center}
πράγματι $x^8=x^6+x^4+x^3+x^2+x+1$, και επομένως $x^9=x^7+x^5+x^4+x^3+x^2+x$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt G(x)\verb|^|255}\end{center}
Έξοδος θα πρέπει να είναι η μονάδα, πράγματι:
\begin{center}
{\en\tt GF(2,x\verb|^|8-x\verb|^|6-x\verb|^|4-x\verb|^|3-x\verb|^|2-x-1,x,1)}\end{center}
Όπως μπορεί να δει κανείς σε αυτά τα παραδείγματα, η έξοδος περιέχει πολλές φορές τις ίδιες πληροφορίες
που θα προτιμούσατε να μην τις βλέπετε εάν
δουλεύατε πολλές φορές με το ίδιο σώμα. Γι' αυτό το λόγο,
ο ορισμός του σώματος {\tt\textlatin{Galois}} μπορεί να έχει ένα προαιρετικό όρισμα,
το όνομα μιας μεταβλητής που μπορεί να χρησιοποιηθεί μετά για να παριστάνουμε στοιχεία του σώματος.
Επιπλέον, επειδή μάλλον θα θέλετε
να αλλάξετε το όνομα της μεταβλητής, το όνομα του σώματος μαζί με το όνομα της μεταβλητής δίδονται σε μια λίστα σαν το τρίτο όρισμα
του {\en\tt GF}.
Σημειώστε πως αυτά τα δύο ονόματα των μεταβλητών πρέπει να αναφέρονται.\\
Παράδειγμα, εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt G:=GF(2,2,[{\gr\tt '}w{\gr\tt '},{\gr\tt '}G{\gr\tt '}]):; G(w\verb|^|2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt Done, G(w+1)}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt G(w\verb|^|3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt G(1)}\end{center}
Έτσι, τα στοιχεία του {\en\tt GF(2,2)} είναι
{\en\tt G(0),G(1),G(w),G(w\verb|^|2)=G(w+1)}.
Μπορούμε επίσης να καθορίσουμε εμείς το ανάγωγο αρχικό πολυώνυμο που επιθυμούμε να
χρησιμοποιήσουμε, βάζοντάς το σαν δεύτερο όρισμα (αντί για $n$),
για παράδειγμα :
\begin{center}{\en\tt \verb|G:=GF(2,w^8+w^6+w^3+w^2+1,|[{\gr\tt '}w{\gr\tt '},{\gr\tt '}G{\gr\tt '}])}\end{center}
Εάν το πολυώνυμο δεν είναι αρχικό, το {\en\tt Xcas} θα το αντικαταστήσει αυτόματα
με ένα αρχικό πολυώνυμο, για παράδειγμα :
\begin{center}{\en\tt \verb|G:=GF(2,w^8+w^7+w^5+w+1,|[{\gr\tt '}w{\gr\tt '},{\gr\tt '}G{\gr\tt '}])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt \verb|G:=GF(2,w^8-w^6-w^3-w^2-1,|[{\gr\tt '}w{\gr\tt '},{\gr\tt '}G{\gr\tt '}],undef)} \end{center}
\subsection{Παραγοντοποίηση πολυωνύμου με συντελεστές σε σώμα {\tt\textlatin{Galois}} : {\tt\textlatin{ factor}}}\index{factor}
\noindent{{\en\tt factor} μπορεί επίσης να παραγοντοποιήσει ένα μονομετάβλητο
πολυώνυμο με συντελεστές σε σώμα {\tt\textlatin{Galois}} .}\\
Εισάγετε για παράδειγμα :\\
\begin{center}{\en\tt G:=GF(2,2,[{\gr\tt '}w{\gr\tt '},{\gr\tt '}G{\gr\tt '}])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt GF(2,w\verb|^|2+w+1,[w,G],undef)}\end{center}
Είσοδος για παράδειγμα :
\begin{center}{\en\tt a:=G(w)}\end{center}
\begin{center}{\en\tt factor(a\verb|^|2*x\verb|^|2+1))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (G(w+1))*(x+G(w+1))\verb|^|2}\end{center}
\section{Υπολογισμοί στο $\Z/p\Z[x]$ χρησιμοποιώντας σύνταξη του \tt\textlatin{Maple}}\index{mod}\index{\%}
\subsection{Ευκλείδειο πηλίκο : {\tt\textlatin{ Quo}}}\index{Quo}
\noindent{{\en\tt Quo} είναι η αδρανής μορφή του {\en\tt quo}.\\
{\en\tt Quo} επιστρέφει {\en\tt quo} δύο πολυωνύμων
χωρίς αποτίμηση.\\
Χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με το {\en\tt mod} στον τρόπο λειτουργίας {\tt\textlatin{Maple}} για να υπολογίσουμε το
Ευκλείδειο πηλίκο της διαίρεσης δύο
πολυωνύμων με συντελεστές στο $\Z/p\Z$.}\\
Εισάγετε σε τρόπο λειτουργίας {\en\tt Xcas}:
\begin{center}{\en\tt Quo((x\verb|^|3+x\verb|^|2+1) mod 13,(2*x\verb|^|2+4) mod 13)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt quo((x\verb|^|3+x\verb|^|2+1)\%13,(2*x\verb|^|2+4)\%13)}\end{center}
χρειάζεται να αποτιμήσουμε την τελευταία απάντηση με {\en\tt eval(ans())} για να πάρουμε το αποτέλεσμα :
\begin{center}{\en\tt (-6\%13)*x+-6\%13}\end{center}
Είσοδος σε τρόπο λειτουργίας {\en\tt Maple} :
\begin{center}{\en\tt Quo(x\verb|^|3+x\verb|^|2+1,2*x\verb|^|2+4) mod 13}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (-6)*x-6}\end{center}
Είσοδος σε τρόπο λειτουργίας {\en\tt Maple} :
\begin{center}{\en\tt Quo(x\verb|^|2+2*x,x\verb|^|2+6*x+5) mod 5}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 1}\end{center}
\subsection{Ευκλείδειο υπόλοιπο : {\tt\textlatin{ Rem}}}\index{Rem}
\noindent{\en\tt Rem} είναι η αδρανής μορφή του {\en\tt rem}.\\
{\en\tt Rem} επιστρέφει {\en\tt rem} δύο πολυωνύμων
χωρίς αποτίμηση.
Χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με το {\en\tt mod} στον τρόπο λειτουργίας {\tt\textlatin{Maple}} για να υπολογίσουμε το
Ευκλείδειο υπόλοιπο της διάιρεσης δύο
πολυωνύμων με συντελεστές στο $\Z/p\Z$.\\
Είσοδος σε τρόπο λειτουργίας {\en\tt Xcas} :
\begin{center}{\en\tt Rem((x\verb|^|3+x\verb|^|2+1) mod 13,(2*x\verb|^|2+4) mod 13)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt rem((x\verb|^|3+x\verb|^|2+1)\%13,(2*x\verb|^|2+4)\%13)}\end{center}
χρειάζεται να αποτιμήσουμε την τελευταία απάντηση με {\en\tt eval(ans())} για να πάρουμε το αποτέλεσμα :
\begin{center}{\en\tt (-2\%13)*x+-1\%13}\end{center}
Είσοδος σε τρόπο λειτουργίας {\en\tt Maple} :
\begin{center}{\en\tt Rem(x\verb|^|3+x\verb|^|2+1,2*x\verb|^|2+4) mod 13}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (-2)*x-1}\end{center}
Είσοδος σε τρόπο λειτουργίας {\en\tt Maple} :
\begin{center}{\en\tt Rem(x\verb|^|2+2*x,x\verb|^|2+6*x+5) mod 5}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1*x}\end{center}
\subsection{Μέγιστος κοινός διαιρέτης (ΜΚΔ ή {\tt\textlatin{GCD}}) στο $\Z/p\Z[x]$ : {\tt\textlatin{ Gcd}}}\index{Gcd}
\noindent{\en\tt Gcd} είαι η αδρανής μορφή του {\en\tt gcd}.\\
{\en\tt Gcd} επιστρέφει {\tt\textlatin{gcd}} δύο πολυωνύμων
(ή μιας λίστας πολυωνύμων ή μιας ακολουθίας πολυωνύμων) χωρίς
αποτίμηση.\\
Χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με το {\en\tt mod} στον τρόπο λειτουργίας {\tt\textlatin{Maple}} για να υπολογίσουμε
τον μέγιστο κοινό διαρέτη ({\tt\textlatin{gcd}}) δύο πολυωνύμων με συντελεστές στο $\Z/p\Z$, όπου $p$ πρώτος
(δείτε επίσης \ref{sec:gcd}).\\
Είσοδος σε τρόπο λειτουργίας {\en\tt Xcas} :
\begin{center}{\en\tt Gcd((2*x\verb|^|2+5,5*x\verb|^|2+2*x-3)\%13)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt gcd((2*x\verb|^|2+5)\%13,(5*x\verb|^|2+2*x-3)\%13)}\end{center}
χρειάζεται να αποτιμήσουμε την τελευταία απάντηση με {\en\tt eval(ans())} για να πάρουμε το αποτέλεσμα :
\begin{center}{\en\tt (1\%13)*x+2\%13}\end{center}
Είσοδος σε τρόπο λειτουργίας {\en\tt Maple} :
\begin{center}{\en\tt Gcd(2*x\verb|^|2+5,5*x\verb|^|2+2*x-3) mod 13}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1*x+2}\end{center}
Είσοδος σε τρόπο λειτουργίας {\en\tt Maple} :
\begin{center}{\en\tt Gcd(x\verb|^|2+2*x,x\verb|^|2+6*x+5) mod 5}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1*x}\end{center}
\subsection{Παραγοντοποίηση στο $\Z/p\Z[x]$ : {\tt\textlatin{ Factor}}}\index{Factor}
\noindent{\en\tt Factor} είναι η αδρανής μορφή της {\en\tt factor}.\\
{\en\tt Factor} παίρνει σαν όρισμα ένα πολυώνυμο.\\
{\en\tt Factor} επιστρέφει {\en\tt factor} χωρίς αποτίμηση.
Χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με το {\en\tt mod} ({\tt \%}) στον τρόπο λειτουργίας {\tt\textlatin{Maple}} για να
παραγοντοποιήσουμε ένα πολυώνυμο με συντελεστές στο $\Z/p\Z$
όπου $p$ πρώτος.\\
Είσοδος σε τρόπο λειτουργίας {\en\tt Xcas} :
\begin{center}{\en\tt Factor((-3*x\verb|^|3+5*x\verb|^|2-5*x+4)\%13)}\end{center}
Έξοδος:
\begin{center}{\en\tt factor(-3\%13*x\verb|^|3+5\%13*x\verb|^|2+-5\%13*x+4\%13)}\end{center}
χρειάζεται να αποτιμήσουμε την τελευταία απάντηση με {\en\tt eval(ans())} για να πάρουμε το αποτέλεσμα :
\begin{center}{\en\tt ((1\%13)*x+-6\%13)*((-3\%13)*x\verb|^|2+-5\%13)}\end{center}
Είσοδος σε τρόπο λειτουργίας {\en\tt Maple} :
\begin{center}{\en\tt Factor(-3*x\verb|^|3+5*x\verb|^|2-5*x+4) mod 13}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -3*(1*x-6)*(1*x\verb|^|2+6)}\end{center}
\subsection{Ορίζουσα πίνακα με συντελεστές στο $\Z/p\Z$ : {\tt\textlatin{ Det}}}\index{Det}
\noindent{{\en\tt Det} είναι η αδρανής μορφή της {\en\tt det}.\\
{\en\tt Det} παίρνει ένα όρισμα με συντελεστές στο $\Z/p\Z$.\\
{\en\tt Det} επιστρέφει {\en\tt det} χωρίς αποτίμηση.
Χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με το {\en\tt mod} στον τρόπο λειτουργίας {\tt\textlatin{Maple}} για να
βρούμε την ορίζουσα ενός πίνακα με συντελεστές στο $\Z/p\Z$.}\\
Είσοδος σε τρόπο λειτουργίας {\en\tt Xcas} :
\begin{center}{\en\tt Det([[1,2,9] mod 13,[3,10,0] mod 13,[3,11,1] mod 13])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt det([[1\%13,2\%13,-4\%13],[3\%13,-3\%13,0\%13], [3\%13,-2\%13,1\%13]])}\end{center}
χρειάζεται να αποτιμήσουμε την τελευταία απάντηση με {\en\tt eval(ans())} για να πάρουμε το αποτέλεσμα :
\begin{center}{\tt 5\%13}\end{center}
Έτσι, στο $\Z/13\Z$, η ορίζουσα του
$A=[[1, 2, 9],[3,10,0],[3,11,1]]$ είναι {\tt 5\%13} (ενώ στο $\Z$ {\en\tt det(A)=31}).\\
Είσοδος σε τρόπο λειτουργίας {\en\tt Maple} :
\begin{center}{\en\tt Det([[1,2,9],[3,10,0],[3,11,1]]) mod 13}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt 5}\end{center}
\subsection{Αντίστροφος πίνακα στο $\Z/p\Z$ : {\tt\textlatin{ Inverse}}}\index{Inverse}
\noindent{\en\tt Inverse} είναι η αδρανής μορφή της {\en\tt inverse}.\\
{\en\tt Inverse} παίρνει σαν όρισμα έναν πίνακα με συντελεστές στο $\Z/p\Z$.\\
{\en\tt Inverse} επιστρέφει {\en\tt inverse} χωρίς αποτίμηση.
Χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με το {\en\tt mod} στον τρόπο λειτουργίας {\tt\textlatin{Maple}} για να
βρούμε τον αντίστροφο πίνακα με συντελεστές στο $\Z/p\Z$.\\
Είσοδος σε τρόπο λειτουργίας {\en\tt Xcas} :
\begin{center}{\en\tt Inverse([[1,2,9] mod 13,[3,10,0] mod 13,[3,11,1] mod13])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt inverse([[1\%13,2\%13,9\%13],[3\%13,10\%13,0\%13], [3\%13,11\%13,1\%13]])}\end{center}
χρειάζεται να αποτιμήσουμε την τελευταία απάντηση με {\en\tt eval(ans())} για να πάρουμε το αποτέλεσμα :
\begin{center}{\en\tt [[2\%13,-4\%13,-5\%13],[2\%13,0\%13,-5\%13], [-2\%13,-1\%13,6\%13]]}\end{center}
που είναι ο αντίστροφος του $A=[[1,2,9],[3,10,0],[3,11,1]]$ στο $\Z/13\Z$.\\
Είσοδος σε τρόπο λειτουργίας {\en\tt Maple} :
\begin{center}{\en\tt Inverse([[1,2,9],[3,10,0],[3,11,1]]) mod 13}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[2,-4,-5],[2,0,-5],[-2,-1,6]]}\end{center}
\subsection{Αναγωγή γραμμών σε κλιμακωτή μορφή στο $\Z/p\Z$ : {\tt\textlatin{ Rref}}}\index{Rref}
\noindent{{\en\tt Rref} είναι η αδρανής μορφή της {\en\tt rref} ({\tt\en row reduction to echelon form}).\\
{\en\tt Rref} επιστρέφει {\en\tt rref} χωρίς αποτίμηση.
Χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με το {\en\tt mod} στον τρόπο λειτουργίας {\tt\textlatin{Maple}}
για να βρούμε την αναγωγή γραμμών
ενός πίνακα, με συντελεστές στο $\Z/p\Z$, σε κλιμακωτή μορφή (δείτε
επίσης\ref{sec:rref}).}\\
Παράδειγμα, λύστε στο $\Z/13\Z$
$$\left \{\begin{array}{lcr}\ \ x\ +\ \ 2 \cdot y & = &9 \\3 \cdot x +10 \cdot y & =& 0 \end{array}\right.$$
Είσοδος σε τρόπο λειτουργίας {\en\tt Xcas} :
\begin{center}{\en\tt Rref([[1,2,9] mod 13,[3,10,0] mod 13])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt rref([[1\%13, 2\%13, -4\%13],[3\%13,10\%13,0\%13]])}\end{center}
χρειάζεται να αποτιμήσουμε την τελευταία απάντηση με {\en\tt eval(ans())} για να πάρουμε το αποτέλεσμα :
\begin{center}{\en\tt [[1\%13,0,3\%13],[0,1\%13,3\%13]]}\end{center}
και να συμπεράνουμε ότι {\en\tt x=3\%13} και {\en\tt y=3\%13}.\\
Είσοδος σε τρόπο λειτουργίας {\en\tt Maple} :
\begin{center}{\en\tt Rref([[1,2,9],[3,10,0]]) mod 13}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,0,3],[0,1,3]]}\end{center}
\section{Αναπτύγματα \textlatin{Taylor} και ασυμπτωτικά αναπτύγματα}
\subsection{Διάιρεση με αυξανόμενες δυνάμεις : {\tt\textlatin{ divpc}}}\index{divpc}
\noindent{{\en\tt divpc} παίρνει 3 ορίσματα: 2 πολυωνυμικές
παραστάσεις $A,\ B$ που εξαρτώνται από το $x$,
έτσι ώστε ο σταθερός όρος του $B$ να είναι $\neq 0$, και έναν ακέραιο $n$.\\
{\en\tt divpc} επιστρέφει το πηλίκο $Q$ της διαίρεσης του $A$ με το $B$
με αυξανόμενες δυνάμεις, με {\en\tt degree}$(Q)\leq n$ ή $ Q=0$ (δηλαδή, $A = B Q + x^{n+1}R,\ deg(Q) \leq n$, --- ή {\en\tt division by increasing power order}). Η διαίρεση αυτή είναι όπως η συνήθης Ευκλείδεια διαίρεση, μόνο που τώρα πρώτα απαλοίφονται οι όροι του διαιρεταίου με τον μικρότερο βαθμό.
Με άλλα λόγια, το $Q$ είναι το ανάπτυγμα {\tt\textlatin{Taylor}} τάξης $n$ του
$\displaystyle \frac{A}{B}$ στην περιοχή του $x=0$.} \\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt divpc(1+x\verb|^|2+x\verb|^|3,1+x\verb|^|2,5)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -x\verb|^|5+x\verb|^|3+1}\end{center}
Σημειώσατε ότι αυτή η εντολή δεν δουλεύει για πολυώνυμα που είναι γραμμένα σαν
λίστα συντελεστών.
\subsection{Ανάπτυγμα \tt\textlatin{Taylor} : {\tt\textlatin{ taylor}}}\index{taylor}\index{order\_size|textbf}
\noindent{{\en\tt taylor} παίρνει από 1 μέχρι 4 ορίσματα :
\begin{itemize}
\item μια παράσταση που εξαρτάται από μια μεταβλητή (από προεπιλογή {\en\tt x}),
\item μια ισότητα {\tt\textlatin{variable=value}} (π.χ. $x=a$) για τον υπολογισμό
του αναπτύγματος {\tt\textlatin{Taylor}}, από προεπιλογή {\en\tt x=0},
\item έναν ακέραιο $n$, την τάξη του αναπτύγματος σε σειρά,
από προεπιλογή {\tt 5},
\item μια κατεύθυνση {\tt -1, 1} (για ανάπτυγμα σε σειρά προς μία κατεύθυνση)
ή {\tt 0} (για ανάπτυγμα σε σειρά σε δύο κατευθύνσεις) (από προεπιλογή {\tt
0}).
\end{itemize}
Σημειώσατε ότι η σύνταξη {\en\tt …,$x$,$n$,$a$,...}
(αντί για {\en\tt …,$x=a$,$n$,...}) είναι επίσης αποδεκτή.\\
{\en\tt taylor} επιστρέφει ένα πολυώνυμο ως προς {\en\tt x-a}, συν ένα υπόλοιπο
της μορφής:\\
{\en\tt (x-a)\verb|^|n*order\_size(x-a)}\\
όπου {\en\tt order\_size} είναι μια συνάρτηση τέτοια ώστε,
{\en\tt \[ \forall r>0, \quad \lim_{x\rightarrow 0} x^r \mbox{order\_size}(x) = 0 \]}\\
Για κανονικό ανάπτυγμα σε σειρά, η {\en\tt order\_size} είναι μια φραγμένη συνάρτηση,
αλλά για μη κανονικό ανάπτυγμα σε σειρά, μπορεί να τείνει αργά στο
άπειρο, για παράδειγμα σαν μια δύναμη του $\ln(x)$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt taylor(sin(x),x=1,2)}\end{center}
ή (προσέξτε την διάταξη των ορισμάτων !) :
\begin{center}{\en\tt taylor(sin(x),x,2,1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt sin(1)+cos(1)*(x-1)+(-(1/2*sin(1)))*(x-1)\verb|^|2+ (x-1)\verb|^|3*order\_size(x-1)}\end{center}
{\bf Σχόλιο}\\
Η τάξη που επιστρέφεται από την {\en\tt taylor} μπορεί να είναι μικρότερη από $n$ εάν γίνονται απαλοιφές μεταξύ αριθμητών και παρονομαστών, για παράδειγμα
\[ \mbox{\en taylor}(\frac{x^3+\sin(x)^3}{x-\sin(x)}) \]
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt taylor(x\verb|^|3+sin(x)\verb|^|3/(x-sin(x)))}\end{center}
Η έξοδος είναι ανάπτυγμα σε σειρά μόνο δεύτερης τάξης :
\begin{center}{\en\tt
6+-27/10*x\verb|^2|+x\verb|^|3*order\_size(x)}\end{center}
Πράγματι, ο μικρότερος βαθμός του αριθμητή και του παρονομαστή είναι 3, και γι' αυτό χάνουμε 3
τάξεις. Για να πάρουμε ανάπτυγμα σε σειρά 4ης τάξης, πρέπει να ζητήσουμε $n=7$, εισάγοντας :
\begin{center}{\en\tt taylor(x\verb|^|3+sin(x)\verb|^|3/(x-sin(x)),x=0,7)}\end{center}
Έξοδος είναι ανάπτυγμα σε σειρά 4ης τάξης :
\begin{center}{\en\tt 6+-27/10*x\verb|^|2+x\verb|^|3+711/1400*x\verb|^|4+x\verb|^|5*order\_size(x)}\end{center}
\subsection{Ανάπτυγμα σε σειρά : {\tt\textlatin{ series}}}\index{series}\index{order\_size}
\noindent{\en\tt series} παίρνει από 1 μέχρι 4 ορίσματα :
\begin{itemize}
\item μια παράσταση που εξαρτάται από μια μεταβλητή (από προεπιλογή {\en\tt x}),
\item μια ισότητα {\tt\textlatin{variable=value}} (π.χ. $x=a$) για τον υπολογισμό του αναπτύγματος σε σειρά, από προεπιλογή {\en\tt x=0},
\item έναν ακέραιο $n$, την τάξη του αναπτύγματος σε σειρά,
από προεπιλογή {\tt 5},
\item μια κατεύθυνσση {\tt -1, 1} (για ανάπτυγμα σε σειρά χωρίς κατεύθυνση)
ή {\tt 0} (για ανάπτυγμα σε σειρά με 2 κατευθύνσεις) (από προεπιλογή {\en\tt
0}).
\end{itemize}
Σημειώσατε ότι η σύνταξη {\en\tt …,$x$,$n$,$a$,...}
(αντί για {\en\tt …,$x=a$,$n$,...}) είναι επίσης αποδεκτή.\\
{\en\tt series} επιστρέφει το πολυώνυμο στο {\en\tt x-a}, συν ένα υπόλοιπο της μορφής:
\begin{center}
{\en\tt (x-a)\verb|^|n*order\_size(x-a)}
\end{center}
όπου {\en\tt order\_size} είναι μια συνάρτηση τέτοια ώστε,
\[ \forall r>0, \quad \lim_{x\rightarrow 0} x^r \mbox{\en\tt order\_size}(x) = 0 \]
Η τάξη που επιστρέφεται από την {\en\tt series} μπορεί να είναι μικρότερη από $n$ εάν γίνονται απαλοιφές μεταξύ αριθμητών και παρονομαστών, για παράδειγμα
Παραδείγατα~:
\begin{itemize}
\item ανάπτυγμα σε σειρά στην περιοχή του {\en\tt x=0}\\
Βρείτε το ανάπτυγμα σε σειρά της παράστασης
$\displaystyle\frac{x^3+\sin(x)^3}{x-\sin(x)}$
στην περιοχή του {\en\tt{ x=0}}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt series(x\verb|^|3+sin(x)\verb|^|3/(x-sin(x)))}\end{center}
Έξοδος είναι ανάπτυγμα μόνο 2ης τάξης :
\begin{center}{\en\tt 6+-27/10*x\verb|^2|+x\verb|^|3*order\_size(x)}\end{center}
Έχουμε χάσει 3 τάξεις γιατί ο μικρότερος βαθμός του αριθμητή και του παρονομαστή
είναι 3. Για να πάρουμε ανάπτυγμα 4ης τάξης, πρέπει να ζητήσουμε
$n=7$, εισάγοντας:
\begin{center}{\en\tt series(x\verb|^|3+sin(x)\verb|^|3/(x-sin(x)),x=0,7)}\end{center}
ή:
\begin{center}{\en\tt series(x\verb|^|3+sin(x)\verb|^|3/(x-sin(x)),x,0,7)}\end{center}
Έξοδος είναι ανάπτυγμα 4ης τάξης :
\begin{center}{\en\tt 6+-27/10*x\verb|^|2+x\verb|^|3+711/1400*x\verb|^|4+
x\verb|^|5*order\_size(x)}\end{center}
\item ανάπτυγμα σε σειρά στην περιοχή του {\en\tt x=a}\\
Βρείτε το ανάπτυγμα σε σειρά 4ης τάξης της $\cos(2x)^2$ στην περιοχή του
$x=\frac{\pi}{6}$. \\
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt series(cos(2*x)\verb|^|2,x=pi/6, 4)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1/4+(-(4*sqrt(3)))/4*(x-pi/6)+(4*3-4)/4*(x-pi/6)\verb|^|2+ 32*sqrt(3)/3/4*(x-pi/6)\verb|^|3+(-16*3+16)/3/4*(x-pi/6)\verb|^|4+ (x-pi/6)\verb|^|5*order\_size(x-pi/6)}\end{center}
\item ανάπτυγμα σε σειρά στην περιοχή του {\en\tt x=+$\infty$} ή {\en\tt
x=-$\infty$}
\begin{enumerate}
\item
Βρείτε το ανάπτυγμα σε σειρά 5ης τάξης της $\arctan(x)$ στην περιοχή του
{\en\tt x=+$\infty$}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt series(atan(x),x=+infinity,5)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt pi/2-1/x+1/3*(1/x)\verb|^|3+1/-5*(1/x)\verb|^|5+
(1/x)\verb|^|6*order\_size(1/x)}\end{center}
Σημειώστε ότι η μεταβλητή του αναπτύγματος και το όρισμα της συνάρτησης
{\en\tt order\_size} είναι
$\displaystyle h=\frac{1}{x} \rightarrow_{x\rightarrow + \infty} 0 $.
\item
Βρείτε το ανάπτυγμα σε σειρά 2ης τάξης της παράστασης $(2x-1)e^{\frac{1}{x-1}}$ στην περιοχή του
{\en\tt x=+$\infty$}. \\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt series((2*x-1)*exp(1/(x-1)),x=+infinity,3)}\end{center}
Έξοδος είναι ανάπτυγμα 1ης τάξης:
\begin{center}{\en\tt 2*x+1+2/x+(1/x)\verb|^|2*order\_size(1/x)}\end{center}
Για να πάρουμε ανάπτυγμα 2ης τάξης $1/x$, εισάγουμε :
\begin{center}{\en\tt series((2*x-1)*exp(1/(x-1)),x=+infinity,4)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt
2*x+1+2/x+17/6*(1/x)\verb|^|2+(1/x)\verb|^|3*order\_size(1/x)}\end{center}
\item
Βρείτε το ανάπτυγμα σε σειρά 2ης τάξης της παράστασης $(2x-1)e^{\frac{1}{x-1}})$ στην περιοχή του {\en\tt x=-$\infty$}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt series((2*x-1)*exp(1/(x-1)),x=-infinity,4)}\end{center}
Έξοδος:
\begin{center}{\en\tt -2*(-x)+1-2*(-1/x)+17/6*(-1/x)\verb|^|2+\\
(-1/x)\verb|^|3*order\_size(-1/x)}\end{center}
\end{enumerate}
\item ανάπτυγμα σε σειρά με μονή κατεύθυνση\\
Η τέταρτη παράμετρος υποδεικνύει την κατεύθυνση :
\begin{itemize}
\item {\tt 1} για ανάπτυγμα σε σειρά στην περιοχή του $x=a$ με
$ \ x>a$,
\item{\tt -1} για ανάπτυγμα σε σειρά στην περιοχή του $x=a$ με
$ \ x<a$,
\item{\tt 0} για ανάπτυγμα σε σειρά στην περιοχή του $x=a$ με
$ \ x \neq a$.
\end{itemize}
Για παράδειγμα,
βρείτε το ανάπτυγμα σε σειρά 2ης τάξης της παράστασης $\ \frac{(1+x)^{\frac{1}{x}}}{x^3}\ $
στην περιοχή του $x=0^+$. \\Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt series((1+x)\verb|^|(1/x)/x\verb|^|3,x=0,2,1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt exp(1)/x\verb|^|3+(-(exp(1)))/2/x\verb|^|2+1/x*order\_size(x)}\end{center}
\end{itemize}
\subsection{Ολοκληρωτικό υπόλοιπο μιας παράστασης σε ένα σημείο : {\tt\textlatin{ residue}}}\index{residue}
{\en\tt residue} παίρνει σαν όρισμα μια παράσταση που εξαρτάται από μια μεταβλητή,
το όνομα της μεταβλητής αυτής και έναν μιγαδικό $a$ ή μια παράσταση
που εξαρτάται από μία μεταβλητή και την ισότητα : {\en variable\_name=$a$}.\\
{\en\tt residue} επιστρέφει το ολοκληρωτικό υπόλοιπο της παράστασης στο σημείο $a$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt residue(cos(x)/x\verb|^|3,x,0)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt residue(cos(x)/x\verb|^|3,x=0)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (-1)/2}\end{center}
\subsection{Ανάπτυγμα \tt\textlatin{Pad\'e}: {\tt\textlatin{ pade}}}\index{pade}
{\en\tt pade} παίρνει 4 ορίσματα
\begin{itemize}
\item μια παράσταση $f$,
\item το όνομα της μεταβλητής από την οποία εξαρτάται η παράσταση,
\item έναν ακέραιο $n$ ή ένα πολυώνυμο $N$,
\item έναν ακέραιο $p$.
\end{itemize}
{\en\tt pade} επιστρέφει ένα ρητό κλάσμα $P/Q$ τέτοιο ώστε {\en\tt
degree(P)}$<p$ και $P/Q=f \pmod{x^{n+1}}$ ή $P/Q=f \pmod{N}$.
Στην πρώτη περίπτωση, σημαίνει ότι $P/Q$ και $f$ έχουν το ίδιο ανάπτυγμα
{\tt\textlatin{Taylor}} στο 0 μέχρι την τάξη $n$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt pade(exp(x),x,5,3)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt pade(exp(x),x,x\verb|^|6,3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (3*x\verb|^|2+24*x+60)/(-x\verb|^|3+9*x\verb|^|2-36*x+60)}\end{center}
Για να επαληθεύσετε εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt taylor((3*x\verb|^|2+24*x+60)/(-x\verb|^|3+9*x\verb|^|2-36*x+60))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1+x+1/2*x\verb|^|2+1/6*x\verb|^|3+1/24*x\verb|^|4+1/120*x\verb|^|5+x\verb|^|6*order\_size(x)}\end{center}
το οποίο είναι το ανάπτυγμα 5-ης τάξης της {\en\tt exp(x)} στο $x=0$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt pade((x\verb|^|15+x+1)/(x\verb|^|12+1),x,12,3)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt pade((x\verb|^|15+x+1)/(x\verb|^|12+1),x,x\verb|^|13,3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x+1}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt pade((x\verb|^|15+x+1)/(x\verb|^|12+1),x,14,4)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt pade((x\verb|^|15+x+1)/(x\verb|^|12+1),x,x\verb|^|15,4)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (-2*x\verb|^|3-1)/(-x\verb|^|11+x\verb|^|10-x\verb|^|9+x\verb|^|8-x\verb|^|7+x\verb|^|6-x\verb|^|5+x\verb|^|4- x\verb|^|3-x\verb|^|2+x-1)}\end{center}
Για να επαληθεύσετε εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt series(ans(),x=0,15)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1+x-x\verb|^|{12}-x\verb|^|{13}+2x\verb|^|{15}+x\verb|^|{16}*order\_size(x)}\end{center}
έπειτα εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt series((x\verb|^|15+x+1)/(\verb|x^|12+1),x=0,15)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1+x-x\verb|^|{12}-x\verb|^|{13}+x\verb|^|{15}+x\verb|^|{16}*order\_size(x)}\end{center}
Αυτές οι 2 παραστάσεις έχουν το ίδιο ανάπτυγμα 14ης τάξης στο $x=0$.
\section{Διαστήματα}
\subsection{Ορισμός ενός διαστήματος : \tt\textlatin{{ a1..a2}}}\index{..|textbf}
Ένα διάστημα αναπαρίσταται από 2 πργματικούς αριθμούς
που διαχωρίζονται από {\en\tt ..} , για παράδειγμα
\begin{center}{\en\tt 1..3}\\
{\en\tt 1.2..sqrt(2)}
\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt A:=1..4}\end{center}
\begin{center}{\en\tt B:=1.2..sqrt(2)}\end{center}
{\bf Προσοχή!}\\
Η διάταξη των ορίων του διαστήματος είναι σημαντική. Για
παράδειγμα εάν εισάγετε
\begin{center}
{\en\tt B:=2..3; C:=3..2},
\end{center}
τότε {\en\tt B} και {\en\tt C} είναι διαφορετικά, και {\en\tt B==C} επιστρέφει {\en\tt 0}.
\subsection{Άκρα ενός διαστήματος : \tt\textlatin{ left right}}\index{[]}\index{sommet}\index{feuille}\index{op}\index{left}\index{right}
\noindent{{\en\tt left} (αντιστ. {\en\tt right}) παίρνει σαν όρισμα ένα διάστημα.\\
{\en\tt left} (αντιστ. {\en\tt right}) επιστρέφει το αριστερό (αντιστ. δεξί) άκρο
αυτού του διαστήματος}.\\
Σημειώσατε ότι {\tt\textlatin{ ..}} είναι ένας ενθηματικός τελεστής, γι' αυτό:
\begin{itemize}
\item {\en\tt sommet(1..5)} ισούται με {\tt '..'} και {\en\tt feuille(1..5)}
ισούται με {\en\tt (1,5)}.
\item το όνομα του διαστήματος ακολουθούμενο από
{\en\tt [0]} επιστρέφει τον τελεστή {\en\tt ..}
\item
το όνομα του διαστήματος ακολουθούμενο από {\en\tt [1]}
(ή από την εντολή {\en\tt left}) επιστρέφει το αριστερό άκρο.
\item
Το όνομα του διαστήματος ακολουθούμενο από {\en\tt [2]}
(ή από την εντολή {\en\tt right})
επιστρέφει το δεξί άκρο.
\end{itemize}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt (3..5)[0]}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt sommet(3..5)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt '..'}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt left(3..5)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt (3..5)[1]}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt feuille(3..5)[0]}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt op(3..5)[0]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt right(3..5)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt (2..5)[2]}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt feuille(3..5)[1]}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt op(3..5)[1]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 5}\end{center}
{\bf Σχόλιο}\\
{\en\tt left} (αντιστ. {\tt\textlatin{right}}) επιστρέφει επίσης το αριστερό (αντιστ. δεξί) μέλος μιας
εξίσωσης (για παράδειγμα {\en\tt left(2*x+1=x+2)} επιστρέφει {\en\tt 2*x+1}).
\subsection{Κέντρο διαστήματος :{ \tt\textlatin{ interval2center}}}\index{interval2center}
\noindent{{\en\tt interval2center} παίρνει σαν όρισμα ένα διάστημα ή μια λίστα διαστημάτων.\\
{\en\tt interval2center} επιστρέφει το κέντρο του διαστήματος ή την λίστα των κέντρων
αυτών των διαστημάτων.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt interval2center(3..5)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 4}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt interval2center([2..4,4..6,6..10])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [3,5,8]}\end{center}
\subsection{Διαστήματα που ορίζονται από το κέντρο τους : \\{\tt\textlatin{ center2interval}}}\index{center2interval}
\noindent{{\en\tt center2interval} παίρνει σαν όρισμα ένα διάνυσμα {\en\tt V} πραγματικών αριθμών
και προαιρετικά έναν πραγματικό αριθμό σαν δεύτερο όρισμα
(από προεπιλογή {\en\tt V[0]-(V[1]-V[0])/2}).\\
{\en\tt center2interval} επιστρέφει το διάνυσμα των διαστημάτων που έχουν
τις πραγματικές τιμές του πρώτου ορίσματος σαν κέντρα, και όπου η τιμή
του δευτέρου ορίσματος είναι
το αριστερό άκρο του πρώτου διαστήματος.}\\
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt center2interval([3,5,8])}\end{center}
ή (επειδή από προεπιλογή η τιμή είναι 3-(5-3)/2=2) :
\begin{center}{\en\tt center2interval([3,5,8],2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [2..4,4..6,6..10]}\end{center}
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt center2interval([3,5,8],2.5)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [2.5..3.5,3.5..6.5,6.5..9.5]}\end{center}
\section{Ακολουθία}
\subsection{Ορισμός : {\tt\textlatin{ seq[] ()}}}\index{seq[]}\index{()}
Μια ακολουθία αναπαρίσταται από
μια ακολουθία στοιχείων που χωρίζονται με κόμμα, και με
οριοθέτες είτε {\en\tt ( )} είτε {\en\tt seq[…]}, για παράδειγμα
\begin{center}
{\en\tt (1,2,3,4)}\\
{\en\tt seq[1,2,3,4]}
\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt A:=(1,2,3,4)} ή {\en\tt A:=seq[1,2,3,4]}\end{center}
%\begin{center}{\en\tt B:=(5,6,3,4)} ή {\en\tt B:=seq[5,6,3,4]}\end{center}
{\bf Σχόλια}
\begin{itemize}
\item Η διάταξη των στοιχειών της ακολουθίας είναι σημαντική.
Για παράδειγμα, εάν {\en\tt B:=(5,6,3,4)} και {\en\tt C:=(3,4,5,6)}, τότε
{\en\tt B==C} επιστρέφει {\en\tt 0}.
\item
(δείτε επίσης \ref{sec:seq})\\
{\en\tt seq([0,2])=(0,0)} και {\en\tt seq([0,1,1,5])=[0,0,0,0,0]} αλλά\\
{\en\tt seq[0,2]=(0,2)} και {\en\tt seq[0,1,1,5]=(0,1,1,5)}
\end{itemize}
\subsection{Συνένωση δύο ακολουθιών : {\tt\textlatin{ ,}}}\index{,}
Ο ενθηματικός τελεστής {\tt ','} συνενώνει δύο ακολουθίες.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt A:=(1,2,3,4)}\end{center}
\begin{center}{\en\tt B:=(5,6,3,4)}\end{center}
\begin{center}{\en\tt A,B}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (1,2,3,4,5,6,3,4)}\end{center}
\subsection{Επιλογή στοιχείου μιας ακολουθίας : {\tt\textlatin{ []}}}\index{[]}
Τα στοιχεία της ακολουθίας έχουν δείκτες που ξεκινούν από 0 στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Xcas} ή από το 1 στους άλλους τρόπους λειτουργίας.\\
Μια ακολουθία, ή το όνομα μιας μεταβλητής που έχει ανατεθεί σε μια ακολουθία,
όταν ακολουθείται από {\en\tt [n]} επιστρέφει το στοιχείο της ακολουθίας με δείκτη {\en\tt n} .\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt (0,3,2)[1]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3}\end{center}
\subsection{Υποακολουθία μιας ακολουθίας : {\tt\textlatin{ []}}}\index{[]}\index{..}
Μια ακολουθία, ή το όνομα μιας μεταβλητής που έχει ανατεθεί σε μια ακολουθία,
όταν ακολουθείται από {\en\tt [n1..n2]} επιστρέφει την υποακολουθία αυτής της ακολουθίας που
αρχίζει με τον δείκτη {\en\tt n1} και τελειώνει με τον δείκτη {\en\tt n2}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt (0,1,2,3,4)[1..3]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (1,2,3)}\end{center}
\subsection{Δημιουργία μιας ακολουθίας ή μιας λίστας : {\tt\textlatin{ seq \$}}}\index{seq|textbf}\index{\$|textbf}\label{sec:seq}
\noindent{{\en\tt seq}} παίρνει δύο, τρία, τέσσερα ή πέντε ορίσματα : το πρώτο όρισμα είναι μια παράσταση ως προς την μεταβλητή (για παράδειγμα) $j$ και τα υπόλοιπα ορίσματα περιγράφουν ποιές τιμές του $j$ θα χρησιμοποιηθούν για να παράγουν την ακολουθία.
Πιο συγκεκριμένα, το $j$ θα μεταβληθεί από $a$ έως $b$:
\begin{itemize}
\item με ένα βήμα που από προεπιλογή είναι 1 ή -1: {\en\tt j=a..b} ή
{\en\tt j,a..b} (σύνταξη του {\tt\textlatin{Maple}}), {\en\tt j,a,b} (σύνταξη του {\tt\textlatin{TI}})
\item ή με ένα συγκεκριμένο βήμα:
{\en\tt j=a..b,p} (σύνταξη του {\tt\textlatin{Maple}}), {\en\tt j,a,b,p} (σύνταξη του {\tt\textlatin{TI}}).
\end{itemize}
Εάν χρησιμοποιείται η σύνταξη του {\tt\textlatin{Maple}}, η {\en\tt seq} επιστρέφει μια ακολουθία,
και εάν χρησιμοποιείται η σύνταξη του {\tt\textlatin{TI}}, η {\en\tt seq} επιστρέφει μια λίστα.
{\en\tt \$} είναι η ενθηματική εκδοχή του {\en\tt seq}, όταν {\en\tt seq} έχει δύο ορίσματα,
και επιστρέφει πάντα μια ακολουθία.\\
{\bf Σχόλιο:}
\begin{itemize}
\item Στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Xcas}, η προτεραιότητα του {\en\tt \$} δεν είναι ίδια με εκείνη,
για παράδειγμα, του {\en\tt Maple}, γιαυτό σε περίπτωση αμφιβολίας
βάλτε τα ορίσματα του {\en\tt \$} σε παρενθέσεις.
Για παράδειγμα, το ισοδύναμο του {\en\tt seq(j\verb|^|2,j=-1..3)} είναι
{\en\tt (j\verb|^|2)\$(j=-1..3)} και
επιστρέφει {\en\tt (1,0,1,4,9)}.
Το ισοδύναμο του {\en\tt seq(4,3)} είναι {\en\tt 4\$3} και επιστρέφει
{\en\tt (4,4,4)}.
\item
Με την σύνταξη του {\en\tt Maple}, το {\en\tt j,a..b,p} δεν είναι έγκυρο.
Για να ορίσετε ένα βήμα $p$, για την μεταβολή του
$j$ από το $a$ στο $b$, χρησιμοποιήστε {\en\tt j=a..b,p} ή χρησιμοποιήστε πρώτα την σύνταξη του {\en\tt TI}
{\en\tt j,a,b,p} και πάρτε την ακολουθία από την λίστα με το {\en\tt op(...)}.
\end{itemize}
Συνοψίζοντας, οι διαφορετικοί τρόποι για να δημιουργήσετε μια ακολουθία είναι οι εξής :
\begin{itemize}
\item με σύνταξη του {\en\tt Maple}
\begin{enumerate}
\item {\en\tt seq} έχει δύο ορίσματα :
είτε μια παράσταση που εξαρτάται από την παράμετρο
(για παράδειγμα) $j$ και $j=a..b$, όπου $a$ και $b$ είναι πραγματικοί αριθμοί,
είτε μια σταθερή παράσταση και έναν ακέραιο $n$.\\
{\en\tt seq} επιστρέφει : είτε την ακολουθία όπου $j$ αντικαθίσται στην
παράσταση από $a$, $a+1$,...,$b$ εάν $b>a$ και από $a$, $a-1$,...,$b$ εάν $b<a$,
είτε την ακολουθία που προκύπτει αντιγράφοντας $n$ φορές την σταθερά.
\item {\en\tt seq} έχει τρία ορίσματα : μια παράσταση που εξαρτάται από την παράμετρο
(για παράδειγμα) $j$ και $j=a..b,p$ όπου $a$, $b$ και $p$ είναι
πραγματικοί αριθμοί.\\
{\en\tt seq} επιστρέφει την ακολουθία όπου το $j$ αντικαθίσταται στην
παράσταση από τα $a$, $a+p$,...,$b$ εάν $b>a$ και από $a$, $a-p$,...,$b$
εάν $b<a$.\\
Σημειώσατε ότι $j,a..b$ είναι επίσης έγκυρο αλλά $j,a..b,p$ δεν είναι έγκυρο.
\end{enumerate}
\item με σύνταξη του {\en\tt TI}
\begin{enumerate}
\item {\en\tt seq} έχει τέσσερα ορίσματα : μια παράσταση που εξαρτάται από την παράμετρο (για
παράδειγμα) $j$, το όνομα της παραμέτρου (για παράδειγμα) $j$, $a$ και $b$ όπου
$a$ και $b$ είναι πραγματικοί.\\
{\en\tt seq} επιστρέφει την λίστα όπου $j$ αντικαθίσταται στην παράσταση από
$a$, $a+1$,...,$b$ εάν $b>a$ και από $a$, $a-1$,...,$b$ εάν $b<a$.
\item {\en\tt seq} έχει πέντε ορίσματα : μια παράσταση που εξαρτάται από την παράμετρο (για
παράδειγμα) $j$, το όνομα της παραμέτρου (για παράδειγμα) $j$, $a$, $b$ και $p$
όπου $a$, $b$ και $p$ είναι πραγματικοί αριθμοί.\\
{\en\tt seq} επιστρέφει την λίστα όπου το
$j$ αντικαθίσταται στην παράσταση
από $a$, $a+p$,...,$a+k*p$ ($a+k*p \leq b <a+(k+1)*p$ ή
$a+k*p \geq b> a+(k+1)*p$).
Από προεπιλογή, $p$=1 εάν $b>a$ και $p$=-1 εάν $b<a$.
%Εάν το πρόσημο του $p$ δεν είναι σωστό, το {\tt Xcas} το διορθώνει !
\end{enumerate}
\end{itemize}
{\bf Σημειώσατε} ότι
με σύνταξη του {\en\tt Maple}, η {\en\tt seq} δεν παίρνει παραπάνω από 3 ορίσματα και
επιστρέφει μια ακολουθία, ενώ
με σύνταξη του {\en\tt TI}, η {\en\tt seq} παίρνει τουλάχιστον 4 ορίσματα
και επιστρέφει μια λίστα.\\ \\
Είσοδος για να έχουμε μια ακολουθία με ίδια στοιχεία :
\begin{center}{\en\tt seq(t,4)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt seq(t,k=1..4)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt t\$4}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (t,t,t,t)}\end{center}
Είσοδος για να έχουμε μια ακολουθία:
\begin{center}{\en\tt seq(j\verb|^|3,j=1..4)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt (j\verb|^|3)\$(j=1..4)}\end{center}
ή:
\begin{center}{\en\tt seq(j\verb|^|3,j,1..4)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (1,4,9,16)}\end{center}
Είσοδος για να έχουμε μια ακολουθία :
\begin{center}{\en\tt seq(j\verb|^|3,j=-1..4,2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (1,1,9)}\end{center}
Ή για να έχουμε μια λίστα,\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt seq(j\verb|^|3,j,1,4)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,4,9,16]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt seq(j\verb|^|3,j,0,5,2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [0,8,64]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt seq(j\verb|^|3,j,5,0,-2)}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt seq(j\verb|^|3,j,5,0,2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [125,27,1]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt seq(j\verb|^|3,j,1,3,0.5)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,3.375,8,15.625,27]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt seq(j\verb|^|3,j,1,3,1/2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,27/8,8,125/8,27]}\end{center}
{\bf Παραδείγματα}
\begin{itemize}
\item Για να βρείτε την τρίτη παράγωγο της $\ \ln(t)$, εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt diff(log(t),t\$3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -((-(2*t))/t\verb|^|4)}\end{center}
\item Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt l:=[[2,3],[5,1],[7,2]]}\end{center}
\begin{center}{\en\tt seq((l[k][0])\$(l[k][1]),k=0 .. size(l)-1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2,2,2,seq[5],7,7}\end{center}
έπειτα η {\en\tt eval(ans())} επιστρέφει:
\begin{center}{\en\tt 2,2,2,5,7,7}\end{center}
\item Για να μετασχηματίσετε μια συμβολοσειρά σε μια λίστα από τους χαρακτήρες της ορίστε πρώτα την συνάρτηση :
{\en \tt \begin{verbatim}
f(chn):={
local l;
l:=size(chn);
return seq(chn[j],j,0,l-1);
}
\end{verbatim}}
και μετά εισάγετε:
\begin{center}{\en\tt f("abracadabra")}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt
["a","b","r","a","c","a","d","a","b","r","a"]}\end{center}
\end{itemize}
\subsection{Μετασχηματισμός ακολουθίας σε λίστα : {\tt\textlatin{ [] nop}}}\index{[]}\index{nop}
Για να μετασχηματίσουμε μια ακολουθία σε λίστα, απλά βάζουμε αγκύλες ({\en\tt []}) γύρω από την
ακολουθία ή χρησιμοποιούμε την εντολή {\en\tt nop}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt [seq(j\verb|^|3,j=1..4)]}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt seq(j\verb|^|3,j,1,4)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt [(j\verb|^|3)\$(j=1..4)]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,4,9,16]}\end{center}
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt nop(1,4,9,16)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,4,9,16]}\end{center}
\subsection{Ο τελεστής {\tt\textlatin{ +}} σε ακολουθίες}\index{+}
Ο ενθηματικός τελεστής {\en\tt +}, με δύο ακολουθίες σαν όρισμα,
επιστρέφει το συνολικό άθροισμα των στοιχείων των 2 ακολουθιών.\\
Σημειώσατε την διαφορά με τις λίστες, όπου επιστρέφονται τα
αθροίσματα όρου με όρο των στοιχείων των 2 λιστών.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt (1,2,3,4,5,6)+(4,3,5)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\tt '+'\en((1,2,3,4,5,6),(4,3,5))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 33}\end{center}
Αλλά εάν εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt [1,2,3,4,5,6]+[4,3,5]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [5,5,8,4,5,6]}\end{center}
{\bf Προσοσχή}\\
Όταν ο τελεστής {\en\tt +} είναι προθηματικός, πρέπει να γίνει να αναφέρεται ({\tt '+'}).
\section{\ttΣύνολα}
\subsection{Ορισμός: {\tt\textlatin{ set[]}}}\index{\%\{ \%\}}\index{set[]}
Για να ορίσουμε ένα σύνολο στοιχείων βάζουμε τα στοιχεία, που χωρίζονται με κόμμα, μέσα στους
οριοθέτες {\en\tt \%\{ ... \%\}} ή {\en\tt set[ ... ]}.\\
Είσοδος :
\begin{center}
{\en\tt \%\{1,2,3,4\%\}}\\
{\en\tt set[1,2,3,4]}
\end{center}
Στις απαντήσεις του {\en\tt Xcas}, οι οριοθέτες εφανίζονται
σαν $\llbracket$ και $\rrbracket$ ώστε να μην μπερεδεύουμε τα σύνολα με τις λίστες.
Για παράδειγμα, $\llbracket$1,2,3$\rrbracket$ είναι το σύνολο {\en\tt \%\{1,2,3\%\}},
σε αντίθεση με το [1,2,3] που είναι η λίστα {\en\tt [1,2,3]}.\\
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt A:=\%\{1,2,3,4\%\}} ή {\en\tt A:=set[1,2,3,4]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt $\llbracket$1,2,3,4$\rrbracket$ }\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt B:=\%\{5,5,6,3,4\%\}} ή {\en\tt B:=set[5,5,6,3,4]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt $\llbracket$5,6,3,4$\rrbracket$ }\end{center}
{\bf Σχόλιο}\\
Η διάταξη των στοιχείων σε ένα σύνολο δεν είναι σημαντική και
τα στοιχεία αυτά είναι όλα διακεκριμένα. Εάν εισάγετε
{\en\tt B:=\%\{5,5,6,3,4\%\}} και {\en\tt C:=\%\{3,4,5,3,6\%\}}, τότε
{\en\tt B==C} θα επιστρέψει {\en\tt 1}.
\subsection{Ένωση δύο συνόλων ή δύο λιστών : {\tt\textlatin{ union}}}\index{union}
\noindent{{\en\tt union} είναι ένας ενθηματικός τελεστής.\\
{\en\tt union} παίρνει σαν όρισμα δύο σύνολα ή δύο λίστες.\\
{\en\tt union} επιστρέφει ένα σύνολο που είναι η ένωση των ορισμάτων.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt set[1,2,3,4] \tt\textlatin{union set}[5,6,3,4]}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt \%\{1,2,3,4\%\} \tt\textlatin{union} \%\{5,6,3,4\%\}}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt $\llbracket$1,2,3,4,5,6$\rrbracket$}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,2,3] union [2,5,6]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt $\llbracket$1,2,3,5,6$\rrbracket$}\end{center}
\subsection{Τομή δύο συνόλων ή δύο λιστών : {\tt\textlatin{ intersect}}}\index{intersect}
\noindent{{\en\tt intersect} είναι ένας ενθηματικός τελεστής.\\
{\en\tt intersect} παίρνει σαν όρισμα δύο σύνολα ή δύο λίστες.\\
{\en\tt intersect} επιστρέφει ένα σύνολο που είναι η τομή των ορισμάτων.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt set[1,2,3,4] intersect set[5,6,3,4]}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt \%\{1,2,3,4\%\} intersect \%\{5,6,3,4\%\}}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt $\llbracket$3,4$\rrbracket$}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,2,3,4] intersect [5,6,3,4]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt $\llbracket$3,4$\rrbracket$}\end{center}
\subsection{Διαφορά δύο συνόλων ή δύο λιστών: {\tt\textlatin{ minus}}}\index{minus}
\noindent{{\en\tt minus} είναι ένας ενθηματικός τελεστής.\\
{\en\tt minus} παίρνει σαν όρισμα δύο σύνολα ή δύο λίστες.\\
{\en\tt minus} επιστρέφει ένα σύνολο που είναι η διαφορά των ορισμάτων (δηλαδή, για τα σύνολα $A, B$, η διαφορά $A-B = \{x\ |\ x\in A\ \mbox{και}\ x\notin B\}$).}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt set[1,2,3,4] \tt\textlatin{minus set}[5,6,3,4]}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt \%\{1,2,3,4\%\} \tt\textlatin{minus} \%\{5,6,3,4\%\}}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt $\llbracket$1,2$\rrbracket$}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,2,3,4] minus [5,6,3,4]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt $\llbracket$1,2$\rrbracket$}\end{center}
\section{Λίστες και διανύσματα}\index{[]|textbf}
\subsection{Ορισμός}
Μια λίστα (ή ένα διάνυσμα) οριοθετείται από {\en\tt [ ]},
και τα στοιχεία της πρέπει να χωρίζονται με κόμμα.
Για παράδειγμα {\en\tt [1,2,5]} είναι μια λίστα 3 ακεραίων.
Οι λίστες μπορεί να περιέχουν λίστες (για παράδειγμα, ένας πίνακας είναι μια λίστα από λίστες
του ίδιου μεγέθους). Οι λίστες μπορεί να χρησιμοποιηθούν για να αντιπροσωπεύσουν διανύσματα
(λίστα συντεταγμένων), πίνακες, μονομεταβλητά πολυώνυμα
(λίστα συντελεστών με φθίνουσα σειρά).
Οι λίστες είναι διαφορετικές από τις ακολουθίες, γιατί οι ακολουθίες είναι επίπεδες ({\tt\textlatin{flat}}) : δηλαδή, ένα στοιχείο
μιας ακολουθίας δεν μπορεί να είναι ακολουθία.
Οι λίστες είναι διαφορετικές από τα σύνολα, γιατί σε μια λίστα, η διάταξη των στοιχείων είναι
σημαντική και το ίδιο το στοιχείο μπορεί να επαναληφθεί σε μια λίστα (σε αντίθεση με
ένα σύνολο όπου κάθε στοιχείο εμφανίζεται μία μόνο φορά).
Στις απαντήσεις του {\en\tt Xcas} :
\begin{itemize}
\item οι οριοθέτες των διανυσμάτων (ή των λιστών) εμφανίζονται σαν {\en\tt []},
\item οι οριοθέτες των πινάκων εμφανίζονται σαν {\bf []},
\item οι οριοθέτες των πολυωνύμων εμφανίζονται σαν $\talloblong \ \talloblong$,
\item οι οριοθέτες των συνόλων εμφανίζονται σαν $\llbracket \ \rrbracket$.
\end{itemize}
Τα στοιχεία από τις λίστες εντοπίζονται/επιλέγονται με δείκτες που ξεκινούν από το 0 στην σύνταξη του {\tt\textlatin{Xcas}}
και από το 1 σε όλες τις άλλες συντάξεις.
\subsection{Επιλογή στοιχείου ή υπολίστας από μια λίστα : {\tt\textlatin{ []}}}\index{at|textbf}\label{sec:at}
\subsubsection{Επιλογή στοιχείου}
\noindent{Το $n$-στο στοιχείο της λίστας {\en\tt l} μεγέθους $s$
επιλέγεται με την εντολή {\en\tt l[n]}, όπου $n$ είναι στο $[0..s-1]$ ή $[1..s]$.
Η ισοδύναμη προθηματική συνάρτηση είναι
{\en\tt at}, η οποία παίρνει σαν όρισμα μια λίστα και έναν ακέραιο {\en\tt n}.\\
{\en\tt at} επιστρέφει το στοιχείο της λίστας με δείκτη {\en\tt n}.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt [0,1,2][1]}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt at([0,1,2],1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1}\end{center}
\subsubsection{Εξαγωγή υπολίστας}
Εάν $l$ είναι μια λίστα μεγέθους $s$, {\en\tt l[n1..n2]} επιστρέφει την λίστα
που εξάγεται από την {\en\tt l} και περιέχει τα στοιχεία με δείκτες από τον $n_1$ μέχρι τον $n_2$,
όπου $0 \leq n_1\leq n_2 < s$ (στην σύνταξη του {\tt\textlatin{Xcas}}) ή
$0 < n_1\leq n_2 \leq s$ σε όλες τις άλλες συντάξεις .
Η ισοδύναμη προθηματική συνάρτηση είναι
{\en\tt at} με ορίσματα μια λίστα και ένα διάστημα ακεραίων ({\en\tt n1..n2}) .
{\bf Δείτε επίσης} : {\en\tt mid}, στην ενότητα \ref{sec:mid}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt [0,1,2,3,4][1..3]}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt at([0,1,2,3,4],1..3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,2,3]}\end{center}
{\bf Προσοχή}\\
{\en\tt at} δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ακολουθίες. Πρέπει να χρησιμοποιηθεί συμβολισμός δεικτών, όπως στην εντολή {\en\tt (0,1,2,3,4,5)[2..3]}.
\subsection{Εξαγωγή υπολίστας : {\tt\textlatin{ mid}}}\index{mid}\label{sec:mid}
{\bf Δείτε επίσης :} {\en\tt at} στην ενότητα \ref{sec:at}.\\
\noindent{{\en\tt mid} χρησιμοποιείται για την εξαγωγή υπολίστας από μια λίστα \index{mid}.\\{\en\tt mid} παίρνει σαν όρισμα μια λίστα, τον δείκτη της αρχής της
υπολίστας και το μήκος της υπολίστας.\\
{\en\tt mid} επιστρέφει την υπολίστα.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt mid([0,1,2,3,4,5],1,3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,2,3]}\end{center}
{\bf Προσοχή}\\
{\en\tt mid} δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εξαγωγή υπακολουθίας από μια ακολουθία,
γιατί τα ορίσματα του {\en\tt mid} θα συγχωνευθούν με στην ακολουθία.
Πρέπει να χρησιμοποιηθεί συμβολισμός δεικτών, όπως στην εντολή {\en\tt (0,1,2,3,4,5)[2..3]}.
\subsection{Επιλογή του πρώτου στοιχείου μιας λίστας : {\tt\textlatin{ head}}}\index{head}
\noindent{{\en\tt head} παίρνει σαν όρισμα μια λίστα.\\
{\en\tt head} επιστρέφει το πρώτο στοιχείο της λίστας.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt head([0,1,2,3])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 0}\end{center}
{\en\tt a:=head([0,1,2,3])} κάνει το ίδιο πράγμα με {\en\tt a:=[0,1,2,3][0]}
\subsection{Απαλοιφή στοιχείου από μια λίστα : {\tt\textlatin{ suppress}}}\index{suppress}
\noindent{{\en\tt suppress} παίρνει σαν όρισμα μια λίστα και έναν ακέραιο {\en\tt n}.\\
{\en\tt suppress} επιστρέφει την λίστα όπου το στοιχείο με δείκτη {\en\tt n} έχει
απαλειφθεί.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt suppress([3,4,2],1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [3,2]}\end{center}
\subsection{Απαλοιφή του πρώτου στοιχείου από μια λίστα : {\tt\textlatin{ tail}}}\index{tail}
\noindent{{\en\tt tail} παίρνει σαν όρισμα μια λίστα.\\
{\en\tt tail} επιστρέφει την λίστα χωρίς το πρώτο της στοιχείο.}\\
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt tail([0,1,2,3])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,2,3]}\end{center}
{\en\tt l:=tail([0,1,2,3])} κάνει το ίδιο πράγμα με την
{\en\tt l:=suppress([0,1,2,3],0)}\\
\subsection{Αντιστροφή της διάταξης σε μια λίστα : {\tt\textlatin{ revlist}}}\index{revlist}
\noindent{{\en\tt revlist} παίρνει σαν όρισμα μια λίστα (αντιστ. ακολουθία).\\
{\en\tt revlist} επιστρέφει την λίστα (αντιστ. ακολουθία) με αντίστροφη διάταξη.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt revlist([0,1,2,3,4])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [4,3,2,1,0]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt revlist([0,1,2,3,4],3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (3,[0,1,2,3,4])}\end{center}
\subsection{Περιστροφή λίστας αρχίζοντας από το \textlatin{n}-οστό στοιχείο της : {\tt\textlatin{ rotate}}}\index{rotate}
\noindent{{\en\tt rotate} παίρνει σαν όρισμα μια λίστα και ένα ακέραιο {\en\tt n} (από προεπιλογή {\en\tt n=-1}).\\
{\en\tt rotate} περιστρέφει την λίστα {\en\tt n} θέσεις προς τα αριστερά αν {\en\tt n>0}
ή προς τα δεξιά αν {\en\tt n<0}. Τα στοιχεία που βγαίνουν έξω από την λίστα από την μια πλευρά
επανέρχονται από την άλλη πλευρά.
Από προεπιλογή {\en\tt n=-1} και το τελευταίο στοιχείο γίνεται πρώτο.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt rotate([0,1,2,3,4])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [4,0,1,2,3]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt rotate([0,1,2,3,4],2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [2,3,4,0,1]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt rotate([0,1,2,3,4],-2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [3,4,0,1,2]}\end{center}
\subsection{Μετατόπιση (ολίσθηση) λίστας αρχίζοντας από το \textlatin{n}-οστό στοιχείο της : {\tt\textlatin{ shift}}}\index{shift}
\noindent{{\en\tt shift} παίρνει σαν όρισμα μια λίστα {\en\tt l} και έναν ακέραιο {\en\tt n}
(από προεπιλογή {\en\tt n}=-1).\\
{\en\tt shift} μετατοπίζει την λίστα {\en\tt n} θέσεις προς τα αριστερά εάν {\en\tt n>0} ή προς τα
δεξιά εάν {\en\tt n<0}. Τα στοιχεία που βγαίνουν έξω από την λίστα από την μια πλευρά
αντικαθίστανται από το {\en\tt undef} στην άλλη πλευρά.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt shift([0,1,2,3,4])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [undef,0,1,2,3]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt shift([0,1,2,3,4],2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [2,3,4,undef,undef]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt shift([0,1,2,3,4],-2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [undef,undef,0,1,2]}\end{center}
\subsection{Τροποποίηση στοιχείου μιας λίστας : {\tt\textlatin{ subsop}}}\index{subsop}
\noindent{{\en\tt subsop} τροποποιεί ένα στοιχείο σε μια λίστα.\\
%? άμεσα (δεν είναι απαραίτητο να αποθηκευσεις αυτό το στοιχείο σε μια μεταβλητή).\\
{\en\tt subsop} παίρνει σαν όρισμα μια λίστα και μια ισότητα (δείκτης = νέα τιμή) σε όλες τις συντάξεις --- με την διαφορά ότι στην σύνταξη του {\en\tt Maple}
η διάταξη των ορισμάτων αντιστρέφεται. \\
{\bf Σχόλιο} Εάν το δεύτερο όρισμα είναι {\tt '{\en k=NULL}'}, το στοιχείο με δείκτη
{\en\tt k} αφαιρείται από την λίστα.}\\
Είσοδος στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Xcas} (ο δείκτης του πρώτου στοιχείου είναι 0) :
\begin{center}{\en\tt subsop([0,1,2],1=5)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt L:=[0,1,2];L[1]:=5}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [0,5,2]}\end{center}
Είσοδος στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Xcas} (ο δείκτης του πρώτου στοιχείου είναι 0) :
\begin{center}{{\en\tt subsop([0,1,2],}'{\en 1=NULL}')}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [0,2]}\end{center}
Είσοδος στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Mupad, TI} (ο δείκτης του πρώτου στοιχείου είναι 1) :
\begin{center}{\en\tt subsop([0,1,2],2=5)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt L:=[0,1,2];L[2]:=5}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [0,5,2]}\end{center}
Στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Maple} η διάταξη των ορισμάτων αντιστρέφεται και ο δείκτης του
πρώτου στοιχείου είναι 1.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt subsop(2=5,[0,1,2])}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt L:=[0,1,2];L[2]:=5}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [0,5,2]}\end{center}
\subsection{Μετασχηματισμός λίστας σε ακολουθία : {\tt\textlatin{op makesuite}}}\index{op}\index{makesuite}
\noindent{{\en\tt op} ή {\en\tt makesuite} παίρνει σαν όρισμα μια λίστα.\\
{\en\tt op} ή {\en\tt makesuite} μετασχηματίζει αυτήν την λίστα σε μια ακολουθία.
\label{sec:makesuiteop}\\
Δείτε \ref{sec:op} για άλλες χρήσεις της {\en\tt op}.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt op([0,1,2])}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt makesuite([0,1,2])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (0,1,2)}\end{center}
\subsection{Μετασχηματισμός ακολουθίας σε λίστα : {\tt\textlatin{ makevector []}}}\index{makevector}\index{[]}
Οταν γύρω από μια ακολουθία μπουν αγκύλες ({\tt []}) η ακολουθία μετασχηματίζεται σε μια λίστα ή
σε ένα διάνυσμα . Η ισοδύναμη προθηματική συνάρτηση είναι η
{\en\tt makevector} η οποία παίρνει μια ακολουθία σαν όρισμα.\\
{\en\tt makevector} μετασχηματίζει την ακολουθία σε μια λίστα ή
σε ένα διάνυσμα.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt makevector(0,1,2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [0,1,2]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt a:=(0,1,2)}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt [a]}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt makevector(a)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [0,1,2]}\end{center}
\subsection{Μήκος λίστας : {\tt\textlatin{ size nops length}}}\index{size}\index{nops}\index{length}
\noindent{{\en\tt size} ή {\en\tt nops} ή {\en\tt length} παίρνει σαν όρισμα μια λίστα
(αντιστ. ακολουθία).\\
{\en\tt size} ή {\en\tt nops} ή {\en\tt length} επιστρέφει το μήκος της λίστας (αντιστ.
ακολουθία).}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt nops([3,4,2])}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt size([3,4,2])}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt length([3,4,2])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3}\end{center}
\subsection{Μήκοι μιας λίστας λιστών : {\tt\textlatin{ sizes}}}\index{sizes}
\noindent{{\en\tt sizes} παίρνει σαν όρισμα μια λίστα από λίστες.\\
{\en\tt sizes} επιστρέφει την λίστα με τα μήκη αυτών των λιστών.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sizes([[3,4],[2]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [2,1]}\end{center}
\subsection{Αλληλουχία δύο λιστών ή μιας λίστας και ενός στοιχείου : {\tt\textlatin{ concat augment}}}\index{concat|textbf}\index{augment|textbf}
\noindent{{\en\tt concat} (ή {\en\tt augment}) παίρνει σαν όρισμα μια λίστα και ένα
στοιχείο ή δύο λίστες.\\
{\en\tt concat} (ή{\en\tt augment}) συνενώνει την λίστα και το στοιχείο, ή συνενώνει
αυτές τις δύο λίστες.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt concat([3,4,2],[1,2,4])}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt augment([3,4,2],[1,2,4])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [3,4,2,1,2,4]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt concat([3,4,2],5)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt augment([3,4,2],5)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [3,4,2,5]}\end{center}
{\bf Προσοχή}
Εάν εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt concat([[3,4,2]],[[1,2,4]]}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt augment([[3,4,2]],[[1,2,4]]}\end{center}
η έξοδος θα είναι:
\begin{center}{\en\tt [[3,4,2,1,2,4]]}\end{center}
\subsection{Επισύναψη στοιχείου στο τέλος μια λίστας : {\tt\textlatin{ append}}}\index{append}
\noindent{{\en\tt append} παίρνει σαν όρισμα μια λίστα και ένα στοιχείο.\\
{\en\tt append} βάζει αυτό το στοιχείο στο τέλος της λίστας.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt append([3,4,2],1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [3,4,2,1]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt append([1,2],[3,4])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,2,[3,4]]}\end{center}
\subsection{Πρόταξη στοιχείου στην αρχή της λίστας : {\tt\textlatin{ prepend}}}\index{prepend}
\noindent{{\en\tt prepend} παίρνει σαν όρισμα μια λίστα και ένα στοιχείο.\\
{\en\tt prepend} προτάσσει αυτό το στοιχείο στην αρχή της λίστας.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt prepend([3,4,2],1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,3,4,2]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt prepend([1,2],[3,4])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[3,4],1,2]}\end{center}
\subsection{Ταξινόμηση: {\tt\textlatin{ sort}}}\index{sort}
\noindent{{\en\tt sort}} παίρνει σαν όρισμα μια λίστα ή μια παράσταση.
\begin{itemize}
\item Για λίστα,\\
{\en\tt sort} επιστρέφει τη λίστα ταξινομημένη σε ανιούσα τάξη.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sort([3,4,2])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [2,3,4]}\end{center}
\item Για παράσταση,\\
{\en\tt sort} ταξινομεί και συλλέγει όρους σε αθροίσματα και γινόμενα.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sort(exp(2*ln(x))+x*y-x+y*x+2*x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2*x*y+exp(2*ln(x))+x}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt simplify(exp(2*ln(x))+x*y-x+y*x+2*x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x\verb|^|2+2*x*y+x}\end{center}
\end{itemize}
{\en\tt sort} δέχεται ένα προαιρετικό δεύτερο όρισμα, το οποίο είναι μια διμεταβλητή συνάρτηση που επιστρέφει 0 ή 1. Εάν παρέχεται, αυτή η συνάρτηση
θα χρησιμοποιηθεί για τη διάταξη της λίστας, για παράδειγμα
{\en\tt (x,y)->x>=y} μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν δεύτερο όρισμα
για να ταξινομήσουμε τη λίστα σε κατιούσα τάξη.
Αυτό μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για να ταξινομήσουμε μια λίστα από λίστες
({\en\tt sort} με ένα όρισμα δεν γνωρίζει πως να ταξινομεί).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sort([3,4,2],(x,y)->x>=y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [4,3,2]}\end{center}
\subsection{Ταξινόμηση λίστας σε ανιούσα τάξη : {\tt\textlatin{ SortA}}}\index{SortA}
\noindent{{\en\tt SortA} παίρνει σαν όρισμα μια λίστα.\\
{\en\tt SortA} επιστρέφει την λίστα διατεταγμένη σε ανιούσα τάξη.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt SortA([3,4,2])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [2,3,4]}\end{center}
{\en\tt SortA} μπορεί να έχει ένα πίνακα σαν όρισμα και σε αυτή την περίπτωση,
η {\en\tt SortA} τροποποιεί την διάταξη των στηλών ταξινομώντας την πρώτη γραμμή
του πίνακα σε ανιούσα τάξη.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt SortA([[3,4,2],[6,4,5]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[2,3,4],[5,6,4]]}\end{center}
\subsection{Ταξινόμηση λίστας σε κατιούσα τάξη : {\tt\textlatin{ SortD}}}\index{SortD}
\noindent{{\en\tt SortD} παίρνει σαν όρισμα μια λίστα.\\
{\en\tt SortD} επιστρέφει την λίστα διατεταγμένη σε κατιούσα τάξη.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt SortD([3,4,2])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [2,3,4]}\end{center}
{\en\tt SortD} μπορεί να έχει ένα πίνακα σαν όρισμα και σε αυτή την περίπτωση,
η {\en\tt SortD} τροποποιεί την διάταξη των στηλών ταξινομώντας την πρώτη γραμμή
του πίνακα σε κατιούσα τάξη.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt SortD([[3,4,2],[6,4,5]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[4,3,2],[4,6,5]]}\end{center}
\subsection{Επιλογή στοιχείων μιας λίστας : {\tt\textlatin{ select}}}\index{select}
\noindent{\en\tt select} παίρνει σαν ορίσματα : μία λογική συνάρτηση {\en\tt f}
και μία λίστα {\en\tt L}.\\
{\en\tt select} επιλέγει στην λίστα {\en\tt L}, τα στοιχεία {\en\tt c} τέτοια ώστε
{\en\tt f(c)==true}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt select(x->(x>=2),[0,1,2,3,1,5])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [2,3,5]}\end{center}
\subsection{Απαλοιφή στοιχείων από μια λίστα: {\tt\textlatin{ remove}}}\index{remove}
\noindent{{\en\tt remove} παίρνει σαν όρισμα : μια λογική συνάρτηση {\en\tt f} και μια λίστα
{\en\tt L}.\\
{\en\tt remove} απαλείφει από την λίστα {\en\tt L}, τα στοιχεία {\en\tt c} τέτοια ώστε
{\en\tt f(c)==true}.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt remove(x->(x>=2),[0,1,2,3,1,5])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [0,1,1]}\end{center}
{\bf Σχόλιο} Το ίδιο ισχύει και στις συμβολοσειρές, για παράδειγμα,
για να αφαιρέσουμε όλα τους χαρακτήρες {\tt\textlatin{"a"}} μιας συμβολοσειράς εισάγουμε:\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ord("a")}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 97}\end{center}
Είσοδος :
{\en\tt \begin{verbatim}
f(chn):={
local l:=length(chn)-1;
return remove(x->(ord(x)==97),seq(chn[k],k,0,l));
}
\end{verbatim}}
\noindent Μετά, εισάγουμε:
\begin{center}{\en\tt f("abracadabra")}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt ["b","r","c","d","b","r"]}\end{center}
Για να πάρουμε την συμβολοσειρά που αντιστοιχεί στους παραπάνω χαρακτήρες, εισάγουμε :
\begin{center}{\en\tt char(ord(["b","r","c","d","b","r"]))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt "brcdbr"}\end{center}
\subsection{Έλεγχος αν μια τιμή είναι μέσα σε μια λίστα: {\tt\textlatin {member}}}\index{member|textbf}
\noindent{{\en\tt member} παίρνει σαν όρισμα μια τιμή {\en\tt c} και μια λίστα
(ή ένα σύνολο) {\en\tt L}.\\
{\en\tt member} είναι μια συνάρτηση που ελέγχει αν το {\en\tt c} είναι στοιχείο της
λίστας {\en\tt L}.\\
{\en\tt member} επιστρέφει {\en\tt 0} εάν το {\en\tt c} δεν είναι στην {\en\tt L}, ή
έναν αυστηρά θετικό ακέραιο ($>0$) ο οποίος είναι
1 + τον δείκτη της πρώτης εμφάνισης του {\en\tt c} στην {\en\tt L}.\\
Σημειώσατε τη διάταξη των ορισμάτων (απαιτείται για συμβατικούς λόγους)}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt member(2,[0,1,2,3,4,2])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt member(2,\%\{0,1,2,3,4,2\%\})}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3}\end{center}
\subsection{Έλεγχος αν μια τιμή είναι μέσα σε μια λίστα :{\tt\textlatin{contains}}}\index{contains|textbf}
\noindent{{\en\tt contains} παίρνει σαν όρισμα μια λίστα (ή ένα σύνολο)
{\en\tt L} και μια τιμή {\en\tt c}.\\
{\en\tt contains} ελέγχει εάν το {\en\tt c} είναι ένα στοιχείο της λίστας {\en\tt L}.\\
{\en\tt contains} επιστρέφει {\en\tt 0} εάν το {\en\tt c} δεν είναι στην {\en\tt L},
ή έναν αυστηρά θετικό ακέραιο ($>0$) ο οποίος είναι
1 + τον δείκτη της πρώτης εμφάνισης του {\en\tt c} στην {\en\tt L}.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt contains([0,1,2,3,4,2],2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt contains(\%\{0,1,2,3,4,2\%\},2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3}\end{center}
\subsection{Άθροισμα στοιχείων λίστας (ή πίνακα)
μετασχημα\-τι\-σμέ\-νων από μια συνάρτηση: {\tt\textlatin{ count}}}\index{count|textbf}
\noindent{{\en\tt count} παίρνει σαν όρισμα : μια πραγματική συνάρτηση {\en\tt f} και μια λίστα
{\en\tt l} μήκους {\en\tt n} (ή έναν πίνακα {\en\tt A} διάστασης {\en\tt p*q}).\\
{\en\tt count} εφαρμόζει την συνάρτηση στα στοιχεία της λίστας (ή του πίνακα) και επιστρέφει
το άθροισμά τους, π.χ. :\\
{\en\tt count(f,l)} επιστρέφει {\en\tt f(l[0])+f(l[1])+...+f(l[n-1])} ή\\
{\en\tt count(f,A)} επιστρέφει {\en\tt f(A[0,0])+....+f(A[p-1,q-1])}.\\
Εάν η {\en\tt f} είναι μια λογική συνάρτηση τότε {\en\tt count} επιστρέφει τον αριθμό των στοιχείων
της λίστας (ή του πίνακα) για τα οποία η λογική συνάρτηση είναι αληθής.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt count((x)->x,[2,12,45,3,7,78])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 147}\end{center}
επειδή : 2+12+45+3+7+78=147.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt count((x)->x<12,[2,12,45,3,7,78])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt count((x)->x==12,[2,12,45,3,7,78])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt count((x)->x>12,[2,12,45,3,7,78])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt count(x->x\verb|^|2,[3,5,1])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 35}\end{center}
Πράγματι $9+25+1=35$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt count(id,[3,5,1])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 9}\end{center}
Πράγματι {\en\tt id} είναι η ταυτοτική συνάρτηση, και 3+5+1=9.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt count(1,[3,5,1])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3}\end{center}
Πράγματι, {\en\tt 1} είναι η σταθερή συνάρτηση ίση με 1 και 1+1+1=3.
\subsection{Αριθμός στοιχείων ίσων με μια δεδομένη τιμή :{\tt\textlatin{count\_eq}}}\index{count\_eq|textbf}
\noindent{{\en\tt count\_eq} παίρνει σαν όρισμα : έναν πραγματικό αριθμό και μια πραγματική λίστα
(ή πίνακα).\\
{\en\tt count\_eq} επιστρέφει τον αριθμό των στοιχείων της λίστας (ή του πίνακα)
που είναι ίσα με το πρώτο όρισμα.}\\
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt count\_eq(12,[2,12,45,3,7,78])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1}\end{center}
\subsection{Αριθμός στοιχείων μικρότερων μιας δεδομένης τιμής : {\tt\textlatin{ count\_inf}}}\index{count\_inf|textbf}
\noindent{{\en\tt count\_inf} παίρνει σαν όρισμα : ένα πραγματικό αριθμό και μια πραγματική λίστα
(ή πίνακα).\\
{\en\tt count\_inf} επιστρέφει τον αριθμό των στοιχείων της λίστας (ή του πίνακα)
που είναι αυστηρά μικρότερα από το πρώτο όρισμα.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt count\_inf(12,[2,12,45,3,7,78])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3}\end{center}
\subsection{Αριθμός στοιχείων μεγαλύτερων μιας δεδομένης τιμής : {\tt\textlatin{ count\_sup}}}\index{count\_sup|textbf}
\noindent{{\en\tt count\_sup} παίρνει σαν όρισμα : ένα πραγματικό αριθμό και μια πραγματική λίστα
(ή πίνακα).\\
{\en\tt count\_sup} επιστρέφει τον αριθμό των στοιχείων της λίστας (ή του πίνακα)
που είναι αυστηρά μεγαλύτερα από το πρώτο όρισμα.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt count\_sup(12,[2,12,45,3,7,78])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2}\end{center}
\subsection{Άθροισμα στοιχείων λίστας : {\tt\textlatin{ sum add}}}\index{sum}\index{add}
\noindent{{\en\tt sum} ή {\en\tt add} παίρνει σαν όρισμα μια λίστα {\en\tt l} (αντιστ.
ακολουθία) πραγματικών αριθμών.\\
{\en\tt sum} ή {\en\tt add} επιστρέφει το άθροισμα των στοιχείων του {\en\tt l}.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sum(2,3,4,5,6)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 20}\end{center}
\subsection{Συσσωρευτικό άθροισμα στοιχείων μιας λίστας : {\tt\textlatin{cumSum}}}\index{cumSum|textbf}
\noindent{{\en\tt cumSum} παίρνει σαν όρισμα μια λίστα {\en\tt l} (αντιστ.
ακολουθία)
αριθμών ή συμβολοσειρών.}\\
{\en\tt cumSum} επιστρέφει μια λίστα (αντιστ. ακολουθία) ιδίου μήκους με την {\en\tt l} όπου
το $k$-στό στοιχείο είναι το άθροισμα (ή αλληλουχία) των στοιχείων
${\tt l[0],..,l[k]}$.\\
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt cumSum(sqrt(2),3,4,5,6)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt sqrt(2),3+sqrt(2),3+sqrt(2)+4,3+sqrt(2)+4+5,}\end{center}
\begin{center}{\en\tt 3+sqrt(2)+4+5+6}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt normal(cumSum(sqrt(2),3,4,5,6))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt sqrt(2),sqrt(2)+3,sqrt(2)+7,sqrt(2)+12,sqrt(2)+18}\end{center}Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt cumSum(1.2,3,4.5,6)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1.2,4.2,8.7,14.7}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt cumSum([0,1,2,3,4])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [0,1,3,6,10]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt cumSum("a","b","c","d")}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt "a","ab","abc","abcd"}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt cumSum("a","ab","abc","abcd")}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt "a","aab","aababc","aababcabcd"}\end{center}
\subsection{Γινόμενο : {\tt\textlatin{ product mul}}}\index{product|textbf}\index{mul|textbf}
Δείτε επίσης \ref{sec:product}, \ref{sec:product1} και
\ref{sec:product2}).
\subsubsection{Γινόμενο τιμών μιας παράστασης : {\tt\textlatin{ product}}}\label{sec:product0}
\noindent{{\en\tt product(expr,var,a,b,p)} ή {\en\tt mul(expr,var,a,b,p)} επιστρέφει το γινόμενο
των τιμών μιας παράστασης {\en\tt expr} όταν η μεταβλητή {\en\tt var} μεταβάλλεται από
το {\en\tt a} στο {\en\tt b} με ένα βήμα {\en\tt p} (από προεπιλογή {\en\tt p=1}) : αυτή η σύνταξη είναι
για συμβατότητα με το {\tt\textlatin{Maple}}.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt product(x\verb|^|2+1,x,1,4)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt mul(x\verb|^|2+1,x,1,4)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1700}\end{center}
Πράγματι $2*5*10*17=1700$\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt product(x\verb|^|2+1,x,1,5,2)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt mul(x\verb|^|2+1,x,1,5,2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 520}\end{center}
Πράγματι $2*10*26=520$
\subsubsection{Γινόμενο στοιχείων μιας λίστας : {\tt\textlatin{ product}}}
\noindent{\en\tt product} ή {\en\tt mul} παίρνει σαν όρισμα μια λίστα {\en\tt l}
πραγματικών αριθμών (ή αριθμών κινητής υποδιαστολής) ή δύο λίστες του ίδιου μεγέθους (δείτε
επίσης \ref{sec:product0}, \ref{sec:product1} και \ref{sec:product2}).
\begin{itemize}
\item εάν {\en\tt product} ή {\en\tt mul} έχει μια λίστα {\en\tt l}
σαν όρισμα, το {\en\tt product} ή
το {\en\tt mul} επιστρέφει το γινόμενο των στοιχείων της {\en\tt l} \label{sec:product}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt product([2,3,4])}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt mul([2,3,4])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 24}\end{center}
%Είσοδος :
%\begin{center}{\en\tt product([[2,3,4],[5,6,7]])}\end{center}
%Έξοδος :
%\begin{center}{\en\tt [10,18,28]}\end{center}
\item εάν {\en\tt product} ή {\en\tt mul} παίρνει ώς ορίσματα
{\en\tt l1} και {\en\tt l2}
(δύο λίστες ή δύο πίνακες), το {\en\tt product} ή το {\en\tt mul} επιστρέφει το
γινόμενο όρος-προς-όρο των στοιχείων της {\en\tt l1} και της
{\en\tt l2}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt product([2,3,4],[5,6,7])}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt mul([2,3,4],[5,6,7])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [10,18,28]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt product([[2,3,4],[5,6,7]],[[2,3,4],[5,6,7]])}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt mul([[2,3,4],[5,6,7]],[[2,3,4],[5,6,7]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[4,9,16],[25,36,49]]}\end{center}
\end{itemize}
\subsection{Εφαρμογή μιας μονομετaβλητής συνάρτησης στα στοιχεία μιας λίστας : {\tt\textlatin{ map apply of}}}\index{map}\index{apply}\index{of}
\noindent{{\en\tt map} ή {\en\tt apply} ή {\en\tt of} εφαρμόζει μια συνάρτηση σε μια λίστα
στοιχείων.\\
{\en\tt of} είναι η προθηματική συνάρτηση που ισοδυναμεί με τις παρενθέσεις :
Το {\en\tt Xcas} μεταφράζει εσωτερικά το {\en\tt f(x)} σε {\en\tt of(f,x)}.
Είναι πιο φυσικό να καλέσουμε την {\en\tt map}
ή την {\en\tt apply} από ότι την {\en\tt of}. Προσέξετε την διάταξη των ορισμάτων
(απαιτείται για συβατικούς λόγους).\\
Σημειώστε ότι η {\en\tt apply} επιστρέφει μια λίστα ({\en\tt []})
ακόμα κι αν το 2ο όρισμα δεν είναι λίστα.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt apply(x->x\verb|^|2,[3,5,1])}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt of(x->x\verb|^|2,[3,5,1])}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt map([3,5,1],x->x\verb|^|2)}\end{center}
ή πρώτα ορίστε τη συνάρτηση $h(x)=x^2$, εισάγοντας :
\begin{center}{\en\tt h(x):=x\verb|^|2}\end{center}
τότε
\begin{center}{\en\tt apply(h,[3,5,1])}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt of(h,[3,5,1])}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt map([3,5,1],h)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [9,25,1]}\end{center}
Επόμενο παράδειγμα, ορίστε τη συνάρτηση $g(x)=[x,x^2,x^3]$, είσοδος:
\begin{center}{\en\tt g:=(x)->[x,x\verb|^|2,x\verb|^|3]}\end{center}
τότε
\begin{center}{\en\tt apply(g,[3,5,1])}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt of(g,[3,5,1])}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt map([3,5,1],g)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[3,9,27],[5,25,125],[1,1,1]]}\end{center}
{\bf Προσοχή!!!} εκτελέστε πρώτα την εντολή {\en\tt purge(x)} εάν το {\en\tt x} δεν είναι συμβολικό (δηλαδή, αν έχει γίνει ανάθεση τιμής στο {\en\tt x}) .\\
Σημειώστε ότι εάν {\en\tt l1,l2,l3} είναι λίστες το
{\en\tt sizes([l1,l2,l3])} είναι ισοδύναμο με {\en\tt map(size,[l1,l2,l3]}.
\subsection{Εφαρμογή μιας διμεταβλητής συνάρτησης στα στοιχεία δύο λιστών : {\tt\textlatin{ zip}}}\index{zip}
\noindent{{\en\tt zip} εφαρμόζει μια διμεταβλητή συνάρτηση στα στοιχεία δύο λιστών.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt zip({\gr\tt'}sum{\gr\tt'}, [a,b,c,d],[1,2,3,4])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [a+1,b+2,c+3,d+4]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt zip((x,y)->x\verb|^|2+y\verb|^|2,[4,2,1],[3,5,1])}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt f:=(x,y)->x\verb|^|2+y\verb|^|2}\end{center}
και μετά,
\begin{center}{\en\tt zip(f,[4,2,1],[3,5,1])}\end{center}
Έξοδος:
\begin{center}{\en\tt [25,29,2]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt f:=(x,y)->[x\verb|^|2+y\verb|^|2,x+y]}\end{center}
και μετά,
\begin{center}{\en\tt zip(f,[4,2,1],[3,5,1])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[25,7],[29,7],[2,2]]}\end{center}
\subsection{Δημιουργία λίστας με μηδενικά : {\tt\textlatin{ newList}}}\index{newList}
\noindent{{\en\tt newList(n)} δημιουργεί μια λίστα με {\en\tt n} μηδενικά.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt newList(3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [0,0,0]}\end{center}
\subsection{Δημιουργία λίστας με συνάρτηση : {\tt\textlatin{ makelist}}}\index{makelist}
\noindent{{\en\tt makelist} παίρνει ως όρισμα μια συνάρτηση {\en\tt f},
τα όρια {\en\tt a,b} ενός δείκτη και το βήμα {\en\tt p}
(από προεπιλογή 1 ή -1 που εξαρτάται από τη διάταξη των ορίων).\\
{\en\tt makelist} δημιουργεί την λίστα {\en\tt [f(a),f(a+p)...f(a+k*p)]} με $k$ τέτοιο ώστε
~: $a<a+k*p \leq b <a+(k+1)*p$ ή $a>a+k*p \geq b >a+(k+1)*p$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt makelist(x->x\verb|^|2,3,5)}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt makelist(x->x\verb|^|2,3,5,1)}\end{center}
ή πρώτα ορίστε τη συνάρτηση $h(x)=x^2$ εισάγοντας {\en\tt h(x):=x\verb|^|2}
και έπειτα εισάγετε
\begin{center}{\en\tt makelist(h,3,5,1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [9,16,25]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt makelist(x->x\verb|^|2,3,6,2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [9,25]}\end{center}
{\bf Προσοχή!!!} εκτελέστε πρώτα την εντολή {\en\tt purge(x)} εάν το {\en\tt x} δεν είναι συμβολικό (δηλαδή, αν έχει γίνει ανάθεση τιμής στο {\en\tt x}) .
\subsection{Δημιουργία τυχαίου διανύσματος ή λίστας : {\tt\textlatin{randvector}}}\index{randvector}
\label{sec:ranm4}
\noindent{{\en\tt randvector} παίρνει σαν όρισμα ένα ακέραιο $n$ και προαιρετικά ένα
δεύτερο όρισμα , που μπορεί να είναι είτε ένας ακέραιος $k$ είτε το αναφερόμενο όνομα μιας (στατιστικής) κατανομής
(δείτε επίσης \ref{sec:ranm1}, \ref{sec:ranm4} και \ref{sec:ranm3}).\\
{\en\tt randvector} επιστρέφει ένα διάνυσμα μεγέθους $n$ που περιέχει τυχαίους ακεραίους
που κατανέμονται ομοιόμορφα μεταξύ -99 και+99 (προεπιλογή), ή μεταξύ 0 και $k-1$
ή περιέχουν
ακέραιους σύμφωνα με την κατανομή που αναφέρεται.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt randvector(3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [-54,78,-29]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt randvector(3,5)}\end{center}
ή εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt randvector(3,{\gr '}rand(5){\gr '})}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,2,4]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt randvector(3,{\gr '}randnorm(0,1){\gr '})}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1.39091705476,-0.136794772167,0.187312440336]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt randvector(3,2..4)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [3.92450003885,3.50059241243,2.7322040787]}\end{center}
\subsection{Λίστα διαφορών διαδοχικών όρων : {\tt\textlatin{ deltalist}}}\index{deltalist}
\noindent{{\en\tt deltalist} παίρνει σαν όρισμα μια λίστα.\\
{\en\tt deltalist} επιστρέφει την λίστα διαφορών όλων των
ζευγαριών διαδοχικών όρων της λίστας.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt deltalist([5,8,1,9])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [3,-7,8]}\end{center}
\subsection{Δημιουργία πίνακα από λίστα : {\tt\textlatin{ list2mat}}}\index{list2mat}
\noindent{{\en\tt list2mat} παίρνει σαν όρισμα μια λίστα {\en\tt l} και έναν ακέραιο
{\en\tt p}.\\
{\en\tt list2mat} επιστρέφει έναν πίνακα που έχει {\en\tt p} στήλες
χωρίζοντας την λίστα {\en\tt l} σε γραμμές μήκους {\en\tt p}.
Ο πίνακας συμπληρώνεται με {\en\tt 0} εάν το μήκος της {\en\tt l} δεν είναι
πολλαπλάσιο του {\en\tt p}.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt list2mat([5,8,1,9,5,6],2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[5,8],[1,9],[5,6]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt list2mat([5,8,1,9],3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[5,8,1],[9,0,0]]}\end{center}
{\bf Σχόλιο} \\
Το {\en\tt Xcas} εμφανίζει πίνακες με {\bf[} και {\bf]} και λίστες με $[$ και $]$
σαν οριοθέτες (η κάθετη στήλη των αγκύλων είναι πιο παχιά για πίνακες).
\subsection{Δημιουργία λίστας από πίνακα : {\tt\textlatin{ mat2list}}}\index{mat2list}
\noindent{{\en\tt mat2list}\index{mat2list} παίρνει σαν όρισμα έναν πίνακα.\\
{\en\tt mat2list} επιστρέφει την λίστα των συντελεστών του πίνακα.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt mat2list([[5,8],[1,9]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [5,8,1,9]}\end{center}
\section{Συναρτήσεις για διανύσματα}
\subsection{Νόρμες ενός διανύσματος : {\tt\textlatin{ maxnorm l1norm l2norm
norm}}}\index{norm|textbf}
Οι εντολές για να υπολογίσουμε τις διάφορες νόρμες ενός διανύσματος είναι :
\begin{itemize}
\item {\en\tt maxnorm} επιστρέφει την νόρμα ${\mathnormal{l}}^\infty$ του
διανύσματος,
που ορίζεται σαν η μεγαλύτερη των απόλυτων τιμών
των συντεταγένων του\index{maxnorm|textbf}\label{sec:maxnormv}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt maxnorm([3,-4,2])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 4}\end{center}
Πράγματι : {\en\tt x=3, y=-4, z=2} και {\en\tt 4 = max(|x|,|y|,|z|)}.
\item {\en\tt l1norm} επιστρέφει την νόρμα ${\tt {\mathnormal{l}}^1}$ του
διανύσματος που ορίζεται σαν το άθροισμα των απόλυτων τιμών
των συντεταγμένων του\index{l1norm}\label{sec:l1normv}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt l1norm([3,-4,2])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 9}\end{center}
Πράγματι: {\en\tt x=3, y=-4, z=2} και {\en\tt 9 = |x|+|y|+|z|}.
\item{\en\tt norm} ή {\en\tt l2norm} επιστρέφει την νόρμα
${\mathnormal{l}}^2$ του διανύσματος που ορίζεται σαν η τετραγωνική ρίζα
του αθροίσματος των τετραγώνων
των συντεταγμένων του\index{l2norm}\label{sec:l2normv}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt norm([3,-4,2])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt sqrt(29)}\end{center}
Πράγματι : {\en\tt x=3, y=-4, z=2} και $ 29=|x|^2+|y|^2+|z|^2$.
\end{itemize}
\subsection{Κανονικοποίηση διανύσματος : {\tt\textlatin{ normalize
unitV}}}\index{normalize|textbf}\index{unitV|textbf}
\noindent{{\en\tt normalize} ή {\en\tt unitV} παίρνει σαν όρισμα ένα διάνυσμα.\\
{\en\tt normalize} ή {\en\tt unitV} κανονικοποιεί αυτό το διάνυσμα ως προς την νόρμα
${\mathnormal{l}}^2$
(την τετραγωνική ρίζα του αθροίσματος των τετραγώνων των συντεταγμένων του).}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt normalize([3,4,5])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt
[3/(5*sqrt(2)),4/(5*sqrt(2)),5/(5*sqrt(2))]}\end{center}
Πράγματι: {\en\tt x=3, y=4, z=5} και $ 50=|x|^2+|y|^2+|z|^2$.
\subsection{Όρος προς όρο άθροισμα δύο λιστών : {\tt\textlatin{ +
.+}}}\index{+|textbf}
\index{.+|textbf}
Ο ενθηματικός τελεστής {\en\tt +} ή {\en\tt .+} και ο προθηματικός τελεστής
{\tt '+'} επιστρέφουν το άθροισμα όρο προς όρο δύο λιστών .\\
Εάν οι δύο λίστες δεν έχουν το ίδο μέγεθος, η μικρότερη λίστα
συμπληρώνεται με
μηδενικά.\\
Σημειώσατε την διαφορά με τις ακολουθίες : εάν ο ενθηματικός τελεστής {\tt +}
ή ο
προθηματικός τελεστής {\tt '+'} παίρνει σαν όρισμα δύο ακολουθίες ,
συγχωνεύει τις ακολουθίες, και γι' αυτό επιστρέφει το
άθροισμα όλων των όρων των δύο ακολουθιών.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,2,3]+[4,3,5]}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt [1,2,3] .+[4,3,5]}\end{center}
ή :
\begin{center}{\tt '+'([1,2,3],[4,3,5])}\end{center}
ή :
\begin{center}{\tt '+'([[1,2,3],[4,3,5]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [5,5,8]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,2,3,4,5,6]+[4,3,5]}\end{center}
ή :
\begin{center}{\tt '+'([1,2,3,4,5,6],[4,3,5])}\end{center}
ή :
\begin{center}{\tt '+'([[1,2,3,4,5,6],[4,3,5]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [5,5,8,4,5,6]}\end{center}
{\bf Προσοχή !}\\
Όταν ο τελεστής \en\tt +} είναι προθηματικός, θα πρέπει να αναφέρεται ({\tt
'+'}).
\subsection{Όρος προς όρο διαφορά δύο λιστών : {\tt\textlatin{ -
.-}}}\index{-|textbf}
\index{.-|textbf}
Ο ενθηματικός τελεστής {\en\tt -} ή {\en\tt .-} και ο προθηματικός τελεστής
{\tt '-'} επιστρέφουν την διαφορά όρο προς όρο δύο λιστών.\\
Εάν οι δύο λίστες δεν έχουν το ίδιο μέγεθος, η μικρότερη λίστα
συμπληρώνεται με
μηδενικά.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,2,3]-[4,3,5]}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt [1,2,3] .+ [4,3,5]}\end{center}
ή :
\begin{center}{\tt '-'([1,2,3],[4,3,5])}\end{center}
ή :
\begin{center}{\tt '-'([[1,2,3],[4,3,5]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [-3,-1,-2]}\end{center}
{\bf Προσοχή !}\\
Όταν ο τελεστής {\en\tt -} είναι προθηματικός, θα πρέπει να αναφέρεται ({\tt
'-'}).
\subsection{Όρος προς όρο γινόμενο δύο λιστών : {\tt\textlatin{
.*}}}\index{.*|textbf}
Ο ενθηματικός τελεστής {\en\tt .*} επιστρέφει το γινόμενο όρο προς όρο δύο λιστών
ίδιου μεγέθους.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,2,3] .* [4,3,5]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [4,6,15]}\end{center}
\subsection{Όρος προς όρο πηλίκο δύο λιστών : {\tt\textlatin{
./}}}\index{./|textbf}
Ο ενθηματικός τελεστής {\en\tt ./} επιστρέφει το πηλίκο όρο προς όρο δύο λιστών
ίδιου μεγέθους.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,2,3] ./ [4,3,5]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1/4,2/3,3/5]}\end{center}
\subsection{Εσωτερικό γινόμενο:{\tt\textlatin{scalar\_product * dotprod dot dotP
scalar\_Product}}}\index{dot}\index{dotP}\index{dotprod}\index{scalar\_product}\index{*|textbf}\index{scalarProduct}
{\en\tt dot} ή {\en\tt dotP} ή {\en\tt dotprod} ή {\en\tt scalar\_product} ή
{\en\tt scalarProduct} ή ο ενθηματικός τελεστής {\en\tt *} παίρνει σαν όρισμα
2 διανύσματα.\\
{\en\tt dot} ή {\en\tt dotP} ή {\en\tt dotprod} ή {\en\tt scalar\_product} ή
{\en\tt scalarProduct} ή {\en\tt *} επιστρέφει το εσωτερικό γινόμενο αυτών των
δύο
διανυσμάτων.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt dot([1,2,3],[4,3,5])}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt scalar\_product([1,2,3],[4,3,5])}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt [1,2,3]*[4,3,5]}\end{center}
ή :
\begin{center}{\tt '*'([1,2,3],[4,3,5])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 25}\end{center}
Πράγματι, {\en\tt 25=1*4+2*3+3*5}.
Ο τελεστής * μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για τον υπολογισμό του γινομένου δύο πολυωνύμων που παρίστανται σαν λίστες των συντελεστών τους. Προς αποφυγήν παρερμηνειών οι πολυωνυμικές λίστες πρέπει να παρίστανται σαν {\en\tt poly1[…].}
\subsection{Εξωτερικό γινόμενο : {\tt\textlatin{ cross crossP
crossproduct}}}\index{cross}\index{crossP}\index{crossproduct}
{\en\tt cross} ή {\en\tt crossP} ή {\en\tt crossproduct} παίρνει σαν όρισμα
δύο διανύσματα.\\
{\en\tt cross} ή {\en\tt crossP} ή {\en\tt crossproduct} επιστρέφει το εξωτερικό γινόμενο
αυτών των δύο διανυσμάτων.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt cross([1,2,3],[4,3,2])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [-5,10,-5]}\end{center}
Πράγματι :
$-5=2*2-3*3$, $ 10=-1*2+4*3$, $ -5=1*3-2*4$.
\section{Στατιστικές συναρτήσεις : {\tt\textlatin{ mean, variance, stddev, \\stddevp, median, quantile, quartiles, boxwhisker}}}\index{mean} \index{stddev}\index{variance}\index{median}\index{stddevp}\index{quantile}\index{boxwhisker}\index{quartiles}\label{sec:statlist}
Οι συναρτήσεις που γράφονται εδώ μπορεί να χρησιμοποιηθούν εάν η στατιστική σειρά
περιέχεται σε μία λίστα. Δείτε επίσης το τμήμα \ref{sec:statmat} για πίνακες και το
κεφάλαιο \ref{sec:stat} για σταθμισμένες λίστες.
\begin{itemize}
\item {\en\tt mean} υπολογίζει τον αριθμητικό μέσο μιας λίστας\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt mean([3,4,2])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3}\end{center}
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt mean([1,0,1])}\end{center}
Έξοδος
\begin{center}{\en\tt 2/3}\end{center}
\item {\en\tt stddev} υπολογίζει την τυπική απόκλιση ενός πληθυσμού,
εάν το όρισμα είναι ο πληθυσμός\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt stddev([3,4,2])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt sqrt(2/3)}\end{center}
\item {\en\tt stddevp} υπολογίζει μια αμερόληπτη εκτίμηση
της τυπικής απόκλισης ενός πληθυσμού ,
εάν το όρισμα είναι ένα δείγμα. Ισχύει η ακόλουθη
σχέση:
\begin{center}
{\en\tt stddevp(l)\verb|^|2=size(l)*stddev(l)\verb|^|2/(size(l)-1)}.
\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt stddevp([3,4,2])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1}\end{center}
\item {\en\tt variance} υπολογίζει την διακύμανση (διασπορά) μιας λίστας, και είναι το
τετράγωνο της {\en\tt stddev}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt variance([3,4,2])}\end{center}
Έξοδος:
\begin{center}{\en\tt 2/3}\end{center}
\item {\en\tt median} υπολογίζει την διάμεση τιμή μιας λίστας.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt median([0,1,3,4,2,5,6])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3.0}\end{center}
\item {\en\tt quantile} υπολογίζει τα δεκατημόρια μιας λίστας που δίνεται σαν
πρώτο όρισμα, όπου το δεκατημόριο είναι το δεύτερο όρισμα.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt quantile([0,1,3,4,2,5,6],0.25)}\end{center}
Έξοδος το πρώτο τεταρτημόριο :
\begin{center}{\en\tt [1.0]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt quantile([0,1,3,4,2,5,6],0.5)}\end{center}
Έξοδος η διάμεση τιμή:
\begin{center}{\en\tt [3.0]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt quantile([0,1,3,4,2,5,6],0.75)}\end{center}
Έξοδος το τρίτο τεταρτημόριο :
\begin{center}{\en\tt [4.0]}\end{center}
\item {\en\tt quartiles} υπολογίζει το ελάχιστο, το 1ο τεταρτημόριο, την διάμεση τιμή, το 3ο τεταρτημόριο και το μέγιστο μιας λίστας.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt quartiles([0,1,3,4,2,5,6])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[0.0],[1.0],[3.0],[4.0],[6.0]]}\end{center}
\item {\en\tt boxwhisker} σχεδιάζει το θηκόγραμμα μιας σταστικής σειράς
που είναι αποθηκευμένη σε μια λίστα.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt boxwhisker([0,1,3,4,2,5,6])}\end{center}
Έξοδος
\begin{center}{\tt το θηκόγραμμα αυτής της λίστας}\end{center}
\end{itemize}
{\bf Παράδειγμα}\\
Ορίστε τη λίστα {\en\tt A} ως εξής:
\begin{center}
{\en\tt A:=[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11]}
\end{center}
Έξοδοι :
\begin{enumerate}
\item {\en\tt 11/2} για {\en\tt mean(A)}
\item
{\en\tt sqrt(143/12)} για {\en\tt stddev(A)}
\item
{\en\tt 0} για {\en\tt min(A)}
\item
{\en\tt [1.0]} για {\en\tt quantile(A,0.1)}
\item
{\en\tt [2.0]} για {\en\tt quantile(A,0.25)}
\item
{\en\tt [5.0]} για {\en\tt median(A)} ή για {\en\tt quantile(A,0.5)}
\item
{\en\tt [8.0]} για {\en\tt quantile(A,0.75)}
\item
{\en\tt [9.0]} για {\en\tt quantile(A,0.9)}
\item
{\en\tt 11} για {\en\tt max(A)}
\item
{\en\tt [[0.0],[2.0],[5.0],[8.0],[11.0]]} για {\en\tt quartiles(A)}
\end{enumerate}
\section{Πίνακας με συμβολοσειρά για δείκτη: {\tt\textlatin{table}}}\index{table}
Ένας πίνακας είναι μία απεικόνιση που χρησιμοποιείται για να αποθηκεύσουμε πληροφορίες
που σχετίζονται με (αντιστοιχούν σε) δείκτες οι οποίοι εκτός από ακεραίους μπορεί να είναι
συμβολοσειρές ή ακολουθίες. Ένας πίνακας μπορεί για παράδειγμα να χρησιμοποιηθεί για να αποθηκεύσουμε
τηλεφωνικούς αριθμούς τους οποίους βρίσκουμε με την βοήθεια ονομάτων (που παίζουν τον ρόλο των δεικτών).\\
Στο {\en\tt Xcas}, οι δείκτες ενός πίνακα μπορεί να είναι κάθε είδους αντικείμενα του {\en\tt Xcas}. Πρόσβαση γίνεται με έναν δυαδικό αλγόριθμο αναζήτησης, όπου η
συνάρτηση διάταξης πρώτα ταξινομεί με βάση τον τύπο ({\en\tt type}) και μετά χρησιμοποιεί
μια διάταξη για κάθε τύπο (π.χ. $<$ για αριθμητικούς τύπους, λεξικογραφική διάταξη για
συμβολοσειρές, κτλ.)\\
{\en\tt table} παίρνει σαν όρισμα μια λίστα (ή μια ακολουθία) από ισότητες όνομα\_δείκτη = τιμή\_στοιχείου ({\en\tt index\_name=element\_value}).\\
{\en\tt table} επιστρέφει αυτόν τον πίνακα.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt T:=table(3=-10,"a"=10,"b"=20,"c"=30,"d"=40)}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt T["b"]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 20}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt T[3]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -10}\end{center}
{\bf Σχόλιο}\\
Εάν κάνετε την ανάθεση {\en\tt T[n]:= ...} όπου {\tt T} είναι όνομα μεταβλητής
και {\en\tt n} ακέραιος ισχύουν τα ακόλουθα :
\begin{itemize}
\item εάν το όνομα μεταβλητής έχει ανατεθεί σε μια λίστα ή μια ακολουθία, τότε το
$n$-στό στοιχείο της {\en\tt T} τροποποιείται,
\item εάν το όνομα μεταβλητής δεν έχει ανατεθεί πουθενά, δημιουργείται ένας πίνακας {\en\tt T}
με μια καταχώρηση (που αντιστοιχεί στον δείκτη $n$). Σημειώσατε
ότι μετά την ανάθεση το {\en\tt T} δεν είναι λίστα, παρά το γεγονός ότι το $n$
ήταν ένας ακέραιος.
\end{itemize}
\section{Συνήθεις πίνακες}
Ένας πίνακας αναπαρίσταται από μια λίστα από λίστες, που έχουν όλες το ίδιο μέγεθος.
Στις απαντήσεις του {\en\tt Xcas}, οι οριοθέτες των πινάκων είναι παχειές αγκύλες {\bf []}.
Για παράδειγμα, {\bf [}1,2,3{\bf ]} είναι ο πίνακας [[1,2,3]] με μόνο μια γραμμή,
ενώ [1,2,3] (με κανονικές αγκύλες) είναι η λίστα [1,2,3].\\
Σε αυτό το εγχειρίδιο, ο συμβολισμός εισόδου στο {\en\tt Xcas} (δηλαδή [[1,2,3]]) θα χρησιμοποιηθεί τόσο για την είσοδο όσο
και για την έξοδο.
\subsection{Ταυτοτικός πίνακας : {\tt\textlatin{ idn identity}}}\index{idn}\index{identity}
\noindent{{\en\tt idn} παίρνει σαν όρισμα έναν ακέραιο $n$ ή έναν τετραγωνικό πίνακα.\\
{\en\tt idn} επιστρέφει τον ταυτοτικό πίνακα μεγέθους $n$ ή μεγέθους ίδιου
με το μέγεθος του πίνακα που ήταν όρισμα.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt idn(2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,0],[0,1]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt idn(3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,0,0],[0,1,0],[0,0,1]]}\end{center}
\subsection{Μηδενικός πίνακας : {\tt\textlatin{ newMat matrix}}}\index{newMat}
\noindent{{\en\tt newMat(n,p)} ή {\en\tt matrix(n,p)}
παίρνει σαν όρισμα δύο ακεραίους.\\
{\en\tt newMat(n,p)} επιστρέφει τον μηδενικό πίνακα με {\en\tt n} γραμμές και
{\en\tt p} στήλες.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt newMat(4,3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt[[0,0,0],[0,0,0],[0,0,0],[0,0,0]]}\end{center}
\subsection{Τυχαίος πίνακας : {\tt\textlatin{ ranm randMat randmatrix}}}\index{ranm}\index{randMat}\index{randmatrix}\label{sec:ranm2}
\noindent{{\en\tt ranm} ή {\en\tt randMat} ή {\en\tt randmatrix} παίρνει σαν όρισμα έναν
ακέραιο $n$ ή δύο ακεραίους $n, m$ και προαιρετικά ένα τρίτο όρισμα, είτε έναν
ακέραιο $k$ είτε το αναφερμένο όνομα μιας τυχαίας κατανομής
(δείτε επίσης \ref{sec:ranm1}, \ref{sec:ranm4} και \ref{sec:ranm3}).\\
{\en\tt ranm} επιστρέφει ένα διάνυσμα μεγέθους $n$ ή έναν πίνακα μεγέθους $n\times m$
που περιέχει τυχαίους ακεραίους ομοιόμορφα κατανεμημένους μεταξύ -99 και +99
(προεπιλογή), ή μεταξύ 0 και $k-1$ ή έναν πίνακα μεγέθους $n\times m$
που περιέχει τυχαίους ακεραίους σύμφωνα με την κατανομή, το όνομα της οποίας έχει αναφερθεί.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ranm(3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [-54,78,-29]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ranm(2,4)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[27,-29,37,-66],[-11,76,65,-33]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ranm(2,4,3)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt ranm(2,4,}{\tt'}{\en\tt rand(3)}{\tt'})\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[0,1,1,0],[0,1,2,0]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ranm(2,4,}{\tt'}{\en\tt randnorm(0,1)}{\tt'})\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1.83785427742,0.793007112053,-0.978388964902,-1.88602023857], [-1.50900874199,-0.241173369698,0.311373795585,-0.532752431454]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ranm(2,4,2..4)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[2.00549363438,3.03381264955,2.06539073586,2.04844321217],
[3.88383254968,3.28664474655,3.76909781061,2.39113253355]]}\end{center}
\subsection{Διαγώνιος ενός πίνακα ή πίνακας με δεδομένη διαγώνιο : {\tt\textlatin{ BlockDiagonal diag}}}\index{diag}\index{BlockDiagonal}
\noindent{{\en\tt diag} ή {\en\tt BlockDiagonal} παίρνει σαν όρισμα ένα πίνακα $A$ ή
μια λίστα $l$.\\
{\en\tt diag} επιστρέφει την διαγώνιο του $A$ ή τον διαγώνιο πίνακα με τη λίστα
$l$ στη διαγώνιο (και 0 στις υπόλοιπες θέσεις).}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt diag([[1,2],[3,4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,4]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt diag([1,4])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,0],[0,4]]}\end{center}
\subsection{Mplok (ή υποπίνακας) {\tt\textlatin{Jordan}} : {\tt\textlatin{ JordanBlock}}}\index{JordanBlock}
\noindent{{\en\tt JordanBlock} παίρνει σαν όρισμα μια παράσταση $a$ και έναν ακέραιο
$n$.\\
{\en\tt JordanBlock} επιστρέφει έναν τετραγωνικό πίνακα μεγέθους $n$ με $a$
στην κύρια διαγώνιο, 1 πάνω από αυτή τη διαγώνιο και 0 στις υπόλοιπες θέσεις.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt JordanBlock(7,3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[7,1,0],[0,7,1],[0,0,7]]}\end{center}
\subsection{Πίνακας {\tt\textlatin{Hilbert}} : {\tt \textlatin{ hilbert}}}\index{hilbert}
\noindent{{\en\tt hilbert} παίρνει σαν όρισμα έναν ακέραιο $n$.\\
{\en\tt hilbert} επιστρέφει τον πίνακα {\tt\textlatin{Hilbert}}.}\\
Ο πίνακας {\tt\textlatin{Hilbert}} είναι ένας τετραγωνικός πίνακας μεγέθους $n$ του οποίου τα στοιχεία
$a_{j,k}$ είναι :
\[ a_{j,k}=\frac{1}{j+k+1}, \quad 0\leq j, \quad 0 \leq k \]
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt hilbert(4)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,1/2,1/3,1/4],[1/2,1/3,1/4,1/5],[1/3,1/4,1/5,1/6], [1/4,1/5,1/6,1/7]]}\end{center}
\subsection{Πίνακας \tt\textlatin{Vandermonde} : {\tt\textlatin{ vandermonde}}}\index{vandermonde}
\noindent{{\en\tt vandermonde} παίρνει σαν όρισμα ένα διάνυσμα του οποίου τα στοιχεία παριστάνονται με $x_j$ για $j=0..n-1$.\\
{\en\tt vandermonde} επιστρέφει τον αντίστοιχο πίνακα {\tt\textlatin{Vandermonde}}
(η $k$-στή γραμμή του πίνακα είναι το διάνυσμα, τα στοιχεία του οποίου είναι
$x_i^{k}$ για $i=0..n-1$ και $k=0..n-1$).\\
{\bf Προσοχή !}\\
Οι δείκτες των γραμών και των στηλών αρχίζουν με το 0 στο {\en\tt Xcas}.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt vandermonde([a,2,3])}\end{center}
Έξοδος (εάν {\en\tt a} είναι συμβολικό, αλλιώς χρησιμοποιείστε την εντολή {\tt\textlatin{purge(a)}}) :
\begin{center}{\en\tt [[1,1,1],[a,2,3],[a*a,4,9]]}\end{center}
\section{Αριθητική πινάκων}
\subsection{Αποτίμηση πίνακα : {\tt\textlatin{ evalm}}}\index{evalm}
\noindent{{\en\tt evalm} χρησιμοποιείται στο {\en\tt Maple} για να αποτιμήσει έναν πίνακα.
Στο {\en\tt Xcas}, οι πίνακες αποτιμούνται από προεπιλογή. Η εντολή
{\en\tt evalm} είναι διαθέσιμη μόνο για συμβατότητα, και είναι ισοδύναμη με την {\en\tt eval}.}
\subsection{Πρόσθεση και αφαίρεση δύο πινάκων : {\tt\textlatin{ + - .+ .-}}}\index{+}\index{-}\index{.+}\index{.-}
\noindent{Ο ενθηματικός τελεστής {\en\tt +} ή {\en\tt .+} (αντίστ. {\en\tt -} ή {\en\tt .-})
χρησιοποιείται για την πρόσθεση (αντίστ. αφαίρεση) δύο πινάκων.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,2],[3,4]] + [[5,6],[7,8]]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[6,8],[10,12]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,2],[3,4]] - [[5,6],[7,8]]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[-4,-4],[-4,-4]]}\end{center}
{\bf Σχόλιο}\\
{\en\tt +} μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν ένας προθηματικός τελεστής , αλλά στην περίπτωση
αυτή το {\tt +} πρέπει να αναφερθεί ({\tt '+'}).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\tt '+'([[1,2],[3,4]],[[5,6],[7,8]],[[2,2],[3,3]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[8,10],[13,15]]}\end{center}
\subsection{Πολλαπλασιασμός δύο πινάκων : {\tt\textlatin{ * \&*}}}\index{*}\index{\&*}
\noindent{ Ο ενθηματικός τελεστής {\en\tt *} (ή {\en\tt \&*}) χρησιμοποιείται για τον
πολλαπλασιασμό δύο πινάκων.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,2],[3,4]] * [[5,6],[7,8]]}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt [[1,2],[3,4]] \&* [[5,6],[7,8]]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[19,22],[43,50]]}\end{center}
\subsection{Πρόσθεση στοιχείων μιας στήλης πίνακα : {\tt\textlatin{ sum}}}\index{sum}
\noindent{{\en\tt sum} παίρνει σαν όρισμα έναν πίνακα $A$.\\
{\en\tt sum} επιστρέφει την λίστα τα στοιχεία της οποίας είναι το άθροισμα των στοιχείων κάθε
στήλης του πίνακα $A$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt sum([[1,2],[3,4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [4,6]}\end{center}
\subsection{Συσσωρευτικό άθροισμα στοιχείων κάθε στήλης πίνακα : {\tt\textlatin{ cumSum}}}\index{cumSum}
\noindent{{\en\tt cumSum} παίρνει σαν όρισμα έναν πίνακα $A$.\\
{\en\tt cumSum} επιστρέφει τον πίνακα οι στήλες του οποίου είναι το συσσωρευτικό άθροισμα των στοιχείων
της αντίστοιχης στήλης του πίνακα $A$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt cumSum([[1,2],[3,4],[5,6]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,2],[4,6],[9,12]]}\end{center}
αφού τα συσσωρευτικά αθροίσματα είναι : 1, 1+3=4, 1+3+5=9 και 2, 2+4=6, 2+4+6=12.
\subsection{Πολλαπλασιασμός στοιχείων κάθε στήλης πίνακα :\\ {\tt\textlatin{ product}}}\index{product}\label{sec:product1}
\noindent{{\en\tt product} παίρνει σαν όρισμα έναν πίνακα $A$.\\
{\en\tt product} επιστρέφει την λίστα τα στοιχεία της οποίας είναι το γινόμενο των στοιχείων
κάθε στήλης του πίνακα $A$ (δείτε επίσης \ref{sec:product} και
\ref{sec:product2}).}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt product([[1,2],[3,4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [3,8]}\end{center}
\subsection{Δύναμη πίνακα :\ \^\ \ \&\^\ }\index{\^\ |textbf}\index{\&\^\ }
Ο ενθηματικός τελεστής {\en\tt \verb|^|} (ή {\tt \&\verb|^|}) χρησιμοποιείται για να υψώσουμε
έναν πίνακα σε μια ακέραια δύναμη.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,2],[3,4]] \verb|^| 5}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt [[1,2],[3,4]] \&\verb|^| 5}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1069,1558],[2337,3406]]}\end{center}
\subsection{Γινόμενο \tt\textlatin{Hadamard} : {\tt\textlatin{ hadamard product}}}\index{hadamard}\index{product}\label{sec:product2}
\noindent{{\en\tt hadamard} (ή {\en\tt product}) παίρνει σαν ορίσματα δύο πίνακες $A$
και $B$ του ίδιου μεγέθους.\\
{\en\tt hadamard} (ή {\en\tt product}) επιστρέφει τον πίνακα όπου κάθε όρος είναι το γινόμενο
όρος πρός όρο των $A$ και $B$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt hadamard([[1, 2],[3,4]],[[5, 6],[7, 8]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[5,12],[21,32]]}\end{center}
Δείτε επίσης \ref{sec:product} και \ref{sec:product1} για {\en\tt product}.
\subsection {Γινόμενο {\tt\textlatin{Hadamard}} (ενθηματική μορφή): {\tt\textlatin{ .*}}}\index{.*}
\noindent{{\en\tt .*} παίρνει σαν ορίσματα δύο πίνακες ή δύο λίστες $A$ και $B$ του
ίδιου μεγέθους.\\
{\en\tt .*} είναι ένας ενθηματικός τελεστής που επιστρέφει τον πίνακα ή την λίστα
όπου κάθε όρος είναι το γινόμενο όρος προς όρο (των αντίστοιχων όρων) των $A$ και $B$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1, 2],[3,4]] .* [[5, 6],[7, 8]]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[5,12],[21,32]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,2,3,4] .* [5,6,7,8]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [5,12,21,32]}\end{center}
\subsection{Διαίρεση {\tt\textlatin{Hadamard}} (ενθηματική μορφή): {\tt\textlatin{ ./}}}\index{./}
\noindent{{\en\tt ./} παίρνει σαν ορίσματα δύο πίνακες ή δύο λίστες $A$ και
$B$ του ίδιου μεγέθους.\\
{\en\tt ./} είναι ένας ενθηματικός τελεστής που επιστρέφει τον πίνακα ή την λίστα
όπου κάθε όρος είναι το πηλίκο όρος προς όρο (των αντίστοιχων όρων) των $A$ και $B$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1, 2],[3,4]] ./ [[5, 6],[7, 8]]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1/5,1/3],[3/7,1/2]]}\end{center}
\subsection{Δύναμη {\tt\textlatin{Hadamard}} (ενθηματική μορφή): {\tt\textlatin{ .\^\ }}}\index{.\^\ }
\noindent{{\en\tt .\verb|^|} παίρνει σαν όρισμα έναν πίνακα ή μια λίστα
$A$ και έναν πραγματικό αριθμό $b$.\\
{\en\tt .\verb|^|} είναι ένας ενθηματικός τελεστής που επιστρέφει τον πίνακα
ή την λίστα όπου κάθε όρος είναι ο αντίστοιχος όρος του
$A$ υψωμένος στη δύναμη $b$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1, 2],[3,4]] .\verb|^| 2}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,4],[9,16]]}\end{center}
\subsection{Επιλογή στοιχείου(-ων) πίνακα : {\tt\textlatin{ [] at}}}\index{at}
Θυμηθείτε ότι ένας πίνακας είναι μια λίστα από λίστες του ίδιου μεγέθους.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt A:=[[3,4,5],[1,2,6]]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[3,4,5],[1,2,6]]}\end{center}
Η ενθηματική συνάρτηση {\en\tt at} ή ο συμβολισμός δεικτών {\en\tt [..]} χρησιμοποιείται για να έχουμε πρόσβαση
σε ένα στοιχείο ή σε μια γραμμή ή σε μια στήλη ενός πίνακα:
\begin{itemize}
\item Για να επιλέξετε ένα στοιχείο , γράψτε τον πίνακα, και μετά γράψτε μέσα σε αγκύλες τον δείκτη της γραμμής του στοιχείου, ένα κόμμα, και τον δείκτη της στήλης του στοιχείου.
Στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Xcas} ο πρώτος δείκτης είναι 0, ενώ στους άλλους τρόπους λειτουργίας ο πρώτος δείκτης
είναι 1.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt [[3,4,5],[1,2,6]][0,1]}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt A[0,1]}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt A[0][1]}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt at(A,[0,1])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 4}\end{center}
\item Για να επιλέξετε μια γραμμή του πίνακα {\en\tt A},
γράψτε τον πίνακα, και μετά γράψτε μέσα σε αγκύλες τον δείκτη της γραμμής.\\ Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt [[3,4,5],[1,2,6]][0]}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt A[0]}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt at(A,0)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [3,4,5]}\end{center}
\item Για να επιλέξετε μέρος μιας γραμμής βάλτε δύο ορίσματα
μέσα στις αγκύλες :
τον δείκτη της γραμμής και ένα διάστημα δεικτών που αντιστοιχεί στις επιλεγμένες στήλες.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt A[1,0..2]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,2,6]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt A[1,1..2]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [2,6]}\end{center}
\item Για να επιλέξετε μια στήλη του πίνακα {\en\tt A}, πρώτα αναστρέψτε τον
{\en\tt A} ({\en\tt tran(A)}) και μετά επιλέξτε την γραμμή όπως παραπάνω.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt tran(A)[1]}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt at(tran(A),1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [4,2]}\end{center}
\item Για να επιλέξετε μέρος μιας στήλης του πίνακα {\en\tt A}
σαν λίστα, βάλτε δύο ορίσματα
μέσα στις αγκύλες : ένα διάστημα δεικτών που αντιστοιχεί στις επιλεγμένες γραμμές και τον δείκτη της στήλης.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt A[0..0,1]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [4]}\end{center}
Αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να επιλέξετε μια ολόκληρη στήλη, ορίζοντας ένα διάστημα δεικτών που αντιστοιχεί σε όλες τις γραμμές.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt A[0..1,1]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [4,2]}\end{center}
\item
Για να επιλέξετε έναν υποπίνακα ενός πίνακα, βάλτε μέσα σε αγκύλες δύο
διαστήματα : ένα διάστημα για τις επιλεγμένες γραμμές και ένα διάστημα για τις
επιλεγμένες στήλες .\\
Για τον πίνακα {\en\tt A} :
\begin{center}{\en\tt A:=[[3,4,5],[1,2,6]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt A[0..1,1..2]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[4,5],[2,6]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt A[0..1,1..1]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[4],[2]]}\end{center}
{\bf Σχόλιο}
Εάν το δεύτερο διάστημα παραλείπεται, ο υποπίνακας φτιάχνεται με τις διαδοχικές
γραμμές που αντιστοιχούν στο πρώτο διάστημα.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt A[1..1]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,2,6]]}\end{center}
\end{itemize}
Μπορείτε επίσης να κάνετε ανάθεση τιμής σε ένα στοιχείο ενός πίνακα χρησιμοποιώντας τον συμβολισμό των δεικτών.
Εάν κάνετε ανάθεση τιμής με {\en\tt :=} δημιουργείται ένα νέο αντίγραφο του πίνακα
και το στοιχείο τροποποιείται, ενώ εάν κάνετε ανάθεση τιμής με {\en\tt =<},
ο πίνακας τροποποιείται στη θέση του στοιχείου.
\subsection{Τροποποίηση στοιχείου ή γραμμής πίνακα: {\tt\textlatin{ subsop}}}\index{subsop|textbf}
\noindent{{\en\tt subsop} τροποποιεί ένα στοιχείο ή μια γραμμή πίνακα.
Χρησιμοποιείται κυρίως για λόγους συμβατότητας με το {\en\tt Maple} και το {\en\tt MuPAD}.
Αντίθετα με το {\en\tt :=} ή το {\en\tt =<},
δεν απαιτείται να αποθηκεύσουμε τον πίνακα σε μια μεταβλητή.}\\
{\en\tt subsop} παίρνει δύο ή τρία ορίσματα,
{\bf αυτά τα ορίσματα μετατίθενται} στον τρόπο λειτουργίας {\tt\textlatin{Maple}}.
\begin{enumerate}
\item Τροποποίηση στοιχείου
\begin{itemize}
\item Στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Xcas} ο πρώτος δείκτης είναι 0.\\
{\en\tt subsop} έχει δύο (αντιστοιχα τρία) ορίσματα: έναν πίνακα {\en\tt A} και μια ισότητα
{\en\tt [r,c]=v} (αντιστ. έναν πίνακα {\en\tt A}, μια λίστα με δείκτες {\en\tt [r,c]},
και μια τιμή {\en\tt v}).\\
{\en\tt subsop} αντικαθιστά το στοιχείο {\en\tt A[r,c]} με το {\en\tt v}.\\
Είσοδος στον τρόπο λειτουργίας {\tt\textlatin{ Xcas}} :
\begin{center}{\en\tt subsop([[4,5],[2,6]],[1,0]=3)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt subsop([[4,5],[2,6]],[1,0],3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[4,5],[3,6]]}\end{center}
{\bf Σχόλιο}\\
Εάν ο πίνακας αποθηκεύεται σε μια μεταβλητή, για παράδειγμα
{\en\tt A:=[[4,5],[2,6]]} τότε είναι ευκολότερο να εισάγουμε
{\en\tt A[1,0]:=3} για να
τροποποιήσουμε τον πίνακα {\en\tt A} σε\\ {\en\tt [[4,5],[3,6]]}.
\item Στους τρόπους λειτουργίας {\tt\textlatin{ Mupad, TI}}, ο πρώτος δείκτης είναι 1.\\
{\en\tt subsop} έχει δύο (αντιστοιχα τρία) ορίσματα : έναν πίνακα {\en\tt A} και μια ισότητα
{\en\tt [r,c]=v} (αντίστ. έναν πίνακα {\en\tt A}, μια λίστα με δείκτες {\en\tt [r,c]},
και μια τιμή {\en\tt v}).\\
{\en\tt subsop} αντικαθιστά το στοιχείο {\en\tt A[r,c]} με το {\en\tt v}.\\
Εισάγετε στους τρόπους λειτουργίας {\tt\textlatin{ Mupad, TI}} :
\begin{center}{\en\tt subsop([[4,5],[2,6]],[2,1]=3)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt subsop([[4,5],[2,6]],[2,1],3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[4,5],[3,6]]}\end{center}
{\bf Σχόλιο}\\
Εάν ο πίνακας αποθηκεύεται σε μια μεταβλητή, για παράδειγμα
{\en\tt A:=[[4,5],[2,6]]}, τότε είναι ευκολότερο να εισάγουμε {\en\tt A[2,1]:=3}
για να
τροποποιήσουμε τον πίνακα {\en\tt A} σε \\{\en\tt [[4,5],[3,6]]}.
\item Στον τρόπο λειτουργίας {\tt\textlatin{ Maple}},
τα ορίσματα μετατίθενται και ο πρώτος δείκτης είναι 1.\\
{\en\tt subsop} έχει δύο ορίσματα: μια ισότητα {\en\tt [r,c]=v} και έναν πίνακα
{\en\tt A}.\\
{\en\tt subsop} αντικαθιστά το στοιχείο {\en\tt A[r,c]} με {\en\tt v}.\\
Εισάγετε στον τρόπο λειτουργίας {\tt\textlatin{ Maple}}
\begin{center}{\en\tt subsop([2,1]=3,[[4,5],[2,6]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[4,5],[3,6]]}\end{center}
{\bf Σχόλιο}\\
Εάν ο πίνακας αποθηκεύεται σε μια μεταβλητή, για παράδειγμα
{\en\tt A:=[[4,5],[2,6]]}, τότε είναι ευκολότερο να εισάγουμε {\en\tt A[2,1]:=3}
για να
τροποποιήσουμε τον πίνακα {\en\tt A} σε\\ {\en\tt [[4,5],[3,6]]}.
\end{itemize}
\item Τροποποίηση γραμμής
\begin{itemize}
\item στον τρόπο λειτουργίας {\tt\textlatin{ Xcas}}, ο πρώτος δείκτης είναι 0.\\
{\en\tt subsop} έχει δύο ορίσματα : έναν πίνακα και μια
ισότητα (τον δείκτη της γραμμής προς αλλαγή, το σύμβολο {\en\tt =} και την νέα
τιμή της γραμμής).\\
{\en\tt subsop} αντικαθιστά μία γραμμή του πίνακα {\en\tt A} με μία νέα γραμμή.
\\
Εισάγετε στον τρόπο λειτουργίας {\tt\textlatin{ Xcas}} :
\begin{center}{\en\tt subsop([[4,5],[2,6]],1=[3,3])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[4,5],[3,3]]}\end{center}
{\bf Σχόλιο}\\
Εάν ο πίνακας αποθηκεύεται σε μια μεταβλητή, για παράδειγμα
{\en\tt A:=[[4,5],[2,6]]}, τότε είναι ευκολότερο να εισάγουμε {\en\tt A[1]:=[3,3]}
για να
τροποποιήσουμε τον πίνακα {\en\tt A} σε\\ {\en\tt [[4,5],[3,3]]}.
\end{itemize}
\begin{itemize}
\item Στους τρόπους λειτουργίας {\tt\textlatin{ Mupad, TI}}, ο πρώτος δείκτης είναι 1. \\
{\en\tt subsop} έχει δύο ορίσματα : έναν πίνακα και μια
ισότητα (τον δείκτη της γραμμής προς αλλαγή, το σύμβολο {\en\tt =} και την νέα
τιμή της γραμμής.)\\
{\en\tt subsop} αντικαθιστά μία γραμμή του πίνακα {\en\tt A} με μία νέα γραμμή.
\\
Εισάγεται στους τρόπους λειτουργίας {\tt\textlatin{ Mupad, TI}} :
\begin{center}{\en\tt subsop([[4,5],[2,6]],2=[3,3])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[4,5],[3,3]]}\end{center}
{\bf Σχόλιο}\\
Εάν ο πίνακας αποθηκεύεται σε μια μεταβλητή, για παράδειγμα
{\en\tt A:=[[4,5],[2,6]]}, τότε είναι ευκολότερο να εισάγουμε {\en\tt A[2]:=[3,3]} για να
τροποποιήσουμε τον πίνακα {\en\tt A} σε\\ {\en\tt [[4,5],[3,3]]}.
\end{itemize}
\begin{itemize}
\item Στον τρόπο λειτουργίας {\tt\textlatin{ Maple}},
τα ορίσματα μετατίθενται και ο πρώτος δείκτης είναι 1. \\
{\en\tt subsop} έχει δύο ορίσματα : μια
ισότητα (τον δείκτη της γραμμής προς αλλαγή, το σύμβολο {\en\tt =} και την νέα
τιμή της γραμμής) και έναν πίνακα.\\
Εισάγετε στον τρόπο λειτουργίας {\tt\textlatin{ Maple}} :
\begin{center}{\en\tt subsop(2=[3,3],[[4,5],[2,6]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[4,5],[3,3]]}\end{center}
{\bf Σχόλιο}\\
Εάν ο πίνακας αποθηκεύεται σε μια μεταβλητή, για παράδειγμα
{\en\tt A:=[[4,5],[2,6]]}, τότε είναι ευκολότερο να εισάγουμε {\en\tt A[2]:=[3,3]} για να
τροποποιήσουμε τον πίνακα {\en\tt A} σε\\ {\en\tt [[4,5],[3,3]]}.
\end{itemize}
\end{enumerate}
{\bf Σχόλιο}\\
Σημειώσατε επίσης ότι η εντολή {\en\tt subsop} με ένα όρισμα {\tt '{\en n=NULL}'}
διαγράφει την γραμμή με αριθμό {\en\tt n}.
Στον τρόπο λειτουργίας {\tt\textlatin{Xcas}} εισάγετε :
\begin{center}{\tt {\en subsop([[4,5],[2,6]]},'{\en 1=NULL}')}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[4,5]]}\end{center}
\subsection{Επιλογή γραμμών ή στηλών πίνακα (συμβατότητα με το {\tt\textlatin{Maple}}) : {\tt\textlatin{ row col}}}\index{row}\index{col}
\noindent{{\en\tt row} (αντίστ. {\en\tt col}) επιλέγει μία ή περισσότερες γραμμές (αντίστ. στήλες) ενός
πίνακα.\\
{\en\tt row} (αντίστ. {\en\tt col}) παίρνει δύο ορίσματα : έναν πίνακα $A$, και έναν ακέραιο $n$
ή ένα διάστημα $n_1..n_2$.\\
{\en\tt row} (αντίστ. {\en\tt col}) επιστρέφει την γραμμή (αντίστ. την στήλη) του $A$ με δείκτη $n$,
ή την ακολουθία των γραμμών (αντίστ. στηλών) του $A$ με δείκτη από $n_1$ μέχρι $n_2$ .}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt row([[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]],1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [4,5,6]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt row([[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]],0..1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt ([1,2,3],[4,5,6])}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt col([[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]],1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [2,5,8]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt col([[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]],0..1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt ([1,4,7,[2,5,8])}\end{center}
\subsection{Διαγραφή γραμμών ή στηλών πίνακα :{\tt\textlatin{delrows\\ delcols}}}\index{delrows}\index{delcols}
\noindent{{\en\tt delrows} (αντίστ. {\en\tt delcols}) διαγράφει μία ή περισσότερες γραμμές (αντίστ.
στήλες) του πίνακα.\\
{\en\tt delrows} (αντίστ. {\en\tt delcols}) παίρνει δύο ορίσματα : έναν πίνακα $A$, και
ένα διάστημα $n_1..n_2$.\\
{\en\tt delrows} (αντίστ. {\en\tt delcols}) επιστρέφει τον πίνακα όπου οι γραμμές
(αντίστ. στήλες) του $A$ με δείκτη από $n_1$ μέχρι $n_2$ έχουν διαγραφεί.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt delrows([[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]],1..1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,2,3],[7,8,9]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt delrows([[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]],0..1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[7,8,9]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt delcols([[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]],1..1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,3],[4,6],[7,9]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt delcols([[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]],0..1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[3],[6],[9]]}\end{center}
\subsection{Επιλογή υποπίνακα από πίνακα (συμβατότητα με {\tt \textlatin{TI}}) : {\tt\textlatin{ subMat}}}\index{subMat}
\noindent{{\en\tt subMat} παίρνει πέντε ορίσματα : έναν πίνακα $A$, και τέσσερεις ακεραίους
$nl1,nc1,nl2,nc2$, όπου
$nl1$ είναι ο δείκτης για την πρώτη γραμμή, $nc1$ είναι
ο δείκτης για την πρώτη στήλη, $nl2$ ο δείκτης για την
τελευταία γραμμή και $nc2$ είναι ο δείκτης για την τελευταία στήλη.\\
{\en\tt subMat(A,nl1,nc1,nl2,nc2)} επιλέγει από τον πίνακα {\en\tt A}
έναν υποπίνακα
με πρώτο στοιχείο {\en\tt A[nl1,nc1]} και τελευταίο στοιχείο
{\en\tt A[nl2,nc2]}.}\\
Ορίστε τον πίνακα {\en\tt A} :
\begin{center}{\en\tt A:=[[3,4,5],[1,2,6]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt subMat(A,0,1,1,2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[4,5],[2,6]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt subMat(A,0,1,1,1]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[4],[2]]}\end{center}
Από προεπιλογή $nl1=0$, $nc1=0$, $nl2$={\en\tt nrows(A)}-1 και
$nc2$={\en\tt ncols(A)}-1\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt subMat(A,1)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt subMat(A,1,0)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt subMat(A,1,0,1)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt subMat(A,1,0,1,2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,2,6]]}\end{center}
\subsection{Πρόσθεση γραμμής σε μια άλλη γραμμή : {\tt\textlatin{ rowAdd}}}\index{rowAdd}
\noindent{{\en\tt rowAdd} παίρνει τρία ορίσματα : έναν πίνακα $A$ και δύο ακεραίους
$n1$ και $n2$.\\
{\en\tt rowAdd} επιστρέφει τον πίνακα που παίρνουμε αντικαθιστώντας στον $A$ την γραμμή με δείκτη
$n2$ με το άθροισμα των γραμμών με δείκτες $n1$ και $n2$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt rowAdd([[1,2],[3,4]],0,1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,2],[4,6]]}\end{center}
\subsection{Πολλαπλασιασμός γραμμής με μια παράσταση: {\tt\textlatin{ mRow}}}\index{mRow}
\noindent{{\en\tt mRow} παίρνει τρία ορίσματα: μια παράσταση, έναν πίνακα $A$ και έναν
ακέραιο $n$.\\
{\en\tt mRow} επιστρέφει τον πίνακα που παίρνουμε αντικαθιστώντας στον πίνακα $A$, την γραμμή με δείκτη
$n$ με το γινόμενο της γραμμής με δείκτη $n$ επί την παράσταση.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt mRow(12,[[1,2],[3,4]],1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,2],[36,48]]}\end{center}
\subsection{Πρόσθεση σε μια γραμμή του πολλαπλάσιου, επί $k$, μιας άλλης γραμμής : {\tt\textlatin{ mRowAdd}}}\index{mRowAdd}
\noindent{{\en\tt mRowAdd} παίρνει τέσσερα ορίσματα: έναν πραγματικό αριθμό $k$, έναν πίνακα $A$ και δύο ακεραίους
$n1$ και $n2$.\\
{\en\tt mRowAdd} επιστρέφει τον πίνακα που παίρνουμε αν στον $A$, αντικαταστήσουμε την
γραμμή με δείκτη $n2$ με το άθροισμα της γραμμής με δείκτη $n2$ με $k$ επί την γραμμή
με δείκτη $n1$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt mRowAdd(1.1,[[5,7],[3,4],[1,2]],1,2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[5,7],[3,4],[4.3,6.4]]}\end{center}
\subsection{Ανταλλαγή δύο γραμμών : {\tt\textlatin{ rowSwap}}}\index{rowSwap}
\noindent{{\en\tt rowSwap} παίρνει τρία ορίσματα : έναν πίνακα $A$ και δύο ακεραίους
$n1$ και $n2$.\\
{\en\tt rowSwap} επιστρέφει τον πίνακα που παίρνουμε αν στον $A$, ανταλλάξουμε την γραμμή με δείκτη
$n1$ με τη γραμμή με δείκτη $n2$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt rowSwap([[1,2],[3,4]],0,1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[3,4],[1,2]]}\end{center}
\subsection{Δημιουργία πίνακα από λίστα πινάκων : {\tt\textlatin{ blockmatrix}}}\index{blockmatrix}
\noindent{{\en\tt blockmatrix} παίρνει ως όρισμα δύο ακεραίους $n,m$ και μια λίστα
(μεγέθους $n*m$) πινάκων ίδιας διαστάσης $p \times q$
(ή γενικά τέτοιας ώστε οι πρώτοι $m$ πίνακες
έχουν τον ίδιο αριθμό γραμμών και $c$ στήλες, οι
επόμενοι $m$ πίνακες έχουν τον ίδιο αριθμό γραμμών και $c$ στήλες, κοκ.).
Και στις δύο περιπτώσεις, έχουμε $n$ μπλόκα από $c$ στήλες.\\
{\en\tt blockmatrix} βάζει αυτά τα $n$ μπλόκα το ένα κάτω από το άλλο (κάθετη προσκόλληση) και επιστρέφει έναν πίνακα που έχει $c$ στήλες.
Εάν τα ορίσματα της λίστας
έχουν την ίδια διάσταση $p \times q$, η απάντηση είναι ένας πίνακας
διάστασης $p*n \times q*m$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt blockmatrix(2,3,[idn(2),idn(2),idn(2), idn(2),idn(2),idn(2)])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,0,1,0,1,0],[0,1,0,1,0,1], [1,0,1,0,1,0],[0,1,0,1,0,1]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt blockmatrix(3,2,[idn(2),idn(2), idn(2),idn(2), idn(2),idn(2)])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,0,1,0],[0,1,0,1], [1,0,1,0],[0,1,0,1],[1,0,1,0],[0,1,0,1]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt blockmatrix(2,2,[idn(2),newMat(2,3), newMat(3,2),idn(3)])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,0,0,0,0],[0,1,0,0,0],[0,0,1,0,0], [0,0,0,1,0],[0,0,0,0,1]] }\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt blockmatrix(3,2,[idn(1),newMat(1,4), newMat(2,3),idn(2),newMat(1,2),[[1,1,1]]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,0,0,0,0],[0,0,0,1,0],[0,0,0,0,1],[0,0,1,1,1]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt A:=[[1,1],[1,1]];B:=[[1],[1]]}\end{center}
τότε :
\begin{center}{\en\tt blockmatrix(2,3,[2*A,3*A,4*A,5*B,newMat(2,4),6*B])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[2,2,3,3,4,4],[2,2,3,3,4,4], [5,0,0,0,0,6],[5,0,0,0,0,6]]}\end{center}
\subsection{Δημιουργία πίνακα από δύο πίνακες : {\tt\textlatin{ semi\_augment}}}\index{semi\_augment|textbf}
\noindent{{\en\tt semi\_augment} παραθέτει δύο πίνακες με τον
ίδιο αριθμό στηλών (κάθετη προσκόλληση).}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt semi\_augment([[3,4],[2,1],[0,1]],[[1,2],[4,5]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[3,4],[2,1],[0,1],[1,2],[4,5]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt semi\_augment([[3,4,2]],[[1,2,4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[3,4,2],[1,2,4]]}\end{center}
Σημειώσατε την διαφορά με την {\en\tt concat}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt concat([[3,4,2]],[[1,2,4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[3,4,2,1,2,4]]}\end{center}
Πράγματι, όταν οι δύο πίνακες $A$ και $B$ έχουν την ίδια διάσταση, η {\en\tt concat}
φτιάχνει έναν πίνακα με τον ίδιο αριθμό γραμμών όπως οι $A$ και $B$
προσκολλώντας τους δίπλα-δίπλα (οριζόντια προσκόλληση).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt concat([[3,4],[2,1],[0,1]],[[1,2],[4,5]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[3,4],[2,1],[0,1],[1,2],[4,5]]}\end{center}
αλλά,
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt concat([[3,4],[2,1]],[[1,2],[4,5]]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[3,4,1,2],[2,1,4,5]]}\end{center}
\subsection{Δημιουργία πίνακα από δύο πίνακες :{\tt\textlatin{augment concat}}}\index{augment}\index{concat}
\noindent{{\en\tt augment} ή {\en\tt concat} παραθέτει δύο πίνακες $A$ και $B$
που έχουν τον ίδιο αριθμό γραμμών, ή που έχουν τον ίδιο αριθμό στηλών.
Στην πρώτη περίπτωση, επιστρέφει έναν πίνακα που έχει τον ίδιο αριθμό γραμμών
όπως οι $A$ και $B$, με οριζόντια προσκόλληση, ενώ στην δεύτερη περίπτωση
επιστρέφει έναν πίνακα που έχει τον ίδιο αριθμό στηλών όπως οι $A$ και $B$, με
κάθετη προσκόλληση.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt augment([[3,4,5],[2,1,0]],[[1,2],[4,5]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[3,4,5,1,2],[2,1,0,4,5]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt augment([[3,4],[2,1],[0,1]],[[1,2],[4,5]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[3,4],[2,1],[0,1],[1,2],[4,5]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt augment([[3,4,2]],[[1,2,4]]}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[3,4,2,1,2,4]]}\end{center}
Σημειώστε ότι εάν $A$ και $B$ έχουν την ίδια διάσταση, η {\en\tt augment}
φτιάχνει ένα πίνακα με τον ίδιο αριθμό γραμμών όπως οι $A$ και $B$
με οριζόντια προσκόλληση. Σε αυτήν την περίπτωση, για κάθετη προσκόλληση
πρέπει να πρέπει να χρησιμοποιήσετε την {\en\tt semi\_augment}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt augment([[3,4],[2,1]],[[1,2],[4,5]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[3,4,1,2],[2,1,4,5]]]}\end{center}
\subsection{Δημιουργία πίνακα με συνάρτηση : {\tt\textlatin{ makemat}}}\index{makemat}
\noindent{{\en\tt makemat} παίρνει τρία ορίσματα :
\begin{itemize}
\item μια συνάρτηση δύο μεταβλητών {\en\tt j} και {\en\tt k} η οποία
θα επιστρέφει την τιμή του $a_{j,k}$, στοιχείου του πίνακα προς σύνθεση, με
δείκτη γραμμής {\en\tt j} και δείκτη στήλης {\en\tt k} .
\item δύο ακεραίους $n$ και $p$.
\end{itemize}
{\en\tt makemat} επιστρέφει έναν πίνακα $A=(a_{j,k})$
($j=0..n-1$ και $k=0..p-1$) διάστασης $n \times p$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt makemat((j,k)->j+k,4,3)}\end{center}
ή πρώτα ορίστε την συνάρτηση $h$ :
\begin{center}{\en\tt h(j,k):=j+k}\end{center}
και μετά , εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt makemat(h,4,3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[0,1,2],[1,2,3],[2,3,4],[3,4,5]]}\end{center}
Προσέξτε ότι οι δείκτες αρχικοποιούνται με 0.
\subsection{Ορισμός πίνακα : {\tt\textlatin{ matrix}}}\index{matrix}
\noindent{{\en\tt matrix} παίρνει τρία ορίσματα:
\begin{itemize}
\item δύο ακεραίους $n$ και $p$.
\item μια συνάρτηση δύο μεταβλητών {\en\tt j} και {\en\tt k}, η οποία
θα επιστρέφει την τιμή του $a_{j,k}$, στοιχείου του πίνακα προς σύνθεση, με
δείκτη γραμμής {\en\tt j} και δείκτη στήλης {\en\tt k}.
\end{itemize}
{\en\tt matrix} επιστρέφει τον πίνακα $A=(a_{j,k})$ ($j=1..n$ και $k=1..p$)
διάστασης $n \times p$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt matrix(4,3,(j,k)->j+k)}\end{center}
ή πρώτα ορίστε την συνάρτηση $h$ :
\begin{center} {\en\tt h(j,k):=j+k}\end{center}
και μετά εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt matrix(4,3,h)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[2,3,4],[3,4,5],[4,5,6],[5,6,7]]}\end{center}
Προσέξτε την σειρά των ορισμάτων και το γεγονός ότι οι δείκτες αρχικοποιούνται με 1. Εάν το τελευταίο όρισμα (η συνάρτηση) δεν παρέχεται, είναι από προεπιλογή το 0.
\subsection{Επισύναψη στήλης στο τέλος ενός πίνακα : {\tt\textlatin{ border}}}\index{border}
\noindent{{\en\tt border} παίρνει σαν όρισμα έναν πίνακα {\en\tt A} διάστασης $p\times q$
και μια λίστα {\en\tt b} μεγέθους $p$ (δηλαδή {\en\tt nrows(A)=size(b)}).}\\
{\en\tt border} επιστρέφει τον πίνακα που προκύπτει από τον {\en\tt A} αν του επισυνάψουμε σαν τελευταία στήλη την ανεστραμένη λίστα
{\en\tt tran(b)}, έτσι:
\begin{center}
{\en\tt border(A,b)=tran([op(tran(A)),b])=tran(append(tran(A),b))}
\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt border([[1,2,4],[3,4,5]],[6,7])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,2,4,6],[3,4,5,7]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt border([[1,2,3,4],[4,5,6,8],[7,8,9,10]],[1,3,5])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,2,3,4,1],[4,5,6,8,3],[7,8,9,10,5]]}\end{center}
\subsection{Καταμέτρηση των στοιχείων ενός πίνακα που ικανοποι\-ούν μια συγκεκριμένη ιδιότητα : {\tt\textlatin{ count}}}\index{count}
\noindent{{\en\tt count} παίρνει σαν ορίσματα : μια πραγματική συνάρτηση {\en\tt f} και
έναν πραγματικό πίνακα {\en\tt A} διάστασης {\en\tt $p\times q$} (αντιστ. μια λίστα {\en\tt l} μεγέθους
{\en\tt n}).\\
{\en\tt count} επιστρέφει το {\en\tt f(A[0,0])+..f(A[p-1,q-1])} (αντιστ.
{\en\tt f(l[0])+..f(l[n-1])})\\
Επομένως, εάν {\en\tt f} είναι μια λογική συνάρτηση, η {\en\tt count} επιστρέφει τον αριθμό
των στοιχείων του πίνακα {\en\tt A} (αντιστ. της λίστας {\en\tt l}) που ικανοποιούν την
ιδιότητα {\en\tt f}.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt count(x->x,[[2,12],[45,3],[7,78]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 147}\end{center}
Πράγματι: 2+12+45+3+7+78=147.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt count(x->x<10,[[2,12],[45,3],[7,78]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3}\end{center}
\subsection{Καταμέτρηση των στοιχείων ενός πίνακα που εί\-ναι ίσα με μια δοθείσα τιμή : {\tt\textlatin{ count\_eq}}}\index{count\_eq}
\noindent{{\en\tt count\_eq} παίρνει σαν ορίσματα: έναν πραγματικό αριθμό και μια λίστα πραγματικών
αριθμών ή έναν πραγματικό πίνακα.\\
{\en\tt count\_eq} επιστρέφει τον αριθμό των στοιχείων της λίστας ή του πίνακα
που ισούνται με το πρώτο όρισμα.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt count\_eq(12,[[2,12,45],[3,7,78]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1}\end{center}
\subsection{Καταμέτρηση των στοιχείων ενός πίνακα που εί\-ναι μικρότερα μιας δοθείσας τιμής : {\tt\textlatin{ count\_inf}}}\index{count\_inf}
\noindent{{\en\tt count\_inf} παίρνει ως ορίσματα: έναν πραγματικό αριθμό και μια λίστα πραγματικών αριθμών
ή έναν πραγματικό πίνακα.\\
{\en\tt count\_inf} επιστρέφει τον αριθμό των στοιχείων της λίστας ή του πίνακα
που είναι αυστηρά μικρότερα του πρώτου ορίσματος.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt count\_inf(12,[2,12,45,3,7,78])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3}\end{center}
\subsection{Καταμέτρηση των στοιχείων ενός πίνακα που εί\-ναι μεγαλύτερa μιας δοθείσας τιμής : {\tt\textlatin{ count\_sup}}}\index{count\_sup}
\noindent{{\en\tt count\_sup} παίρνει ως ορίσματα: έναν πραγματικό αριθμό και μια λίστα πραγματικών αριθμών
ή έναν πραγματικό πίνακα.\\
{\en\tt count\_sup} επιστρέφει τον αριθμό των στοιχείων της λίστας ή του πίνακα
που είναι αυστηρά μεγαλύτερα του πρώτου ορίσματος.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt count\_sup(12,[[2,12,45],[3,7,78]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2}\end{center}
\subsection{Στατιστικές συναρτήσεις που δρουν σε στήλες πινάκων : {\tt\textlatin{ mean}}, {\tt\textlatin{ stddev}}, {\tt\textlatin{ variance}}, {\tt\textlatin{ median}}, {\tt\textlatin{ quantile}}, {\tt\textlatin{ quartiles}}, {\tt\textlatin{ boxwhisker}}}\label{sec:statmat}
\index{mean} \index{stddev}\index{variance}\index{median}\index{quartiles}\index{quantile}\index{boxwhisker}
Οι ακόλουθες συναρτήσεις έχουν για όρισμα πίνακες, και δρουν σε κάθε μία στήλη χωριστά:
\begin{itemize}
\item {\en\tt mean} υπολογίζει τους αριθμητικούς μέσους των στατιστικών σειρών
που είναι αποθηκευμένες στις στήλες ενός πίνακα.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt mean([[3,4,2],[1,2,6]])}\end{center}
Έξοδος είναι το διάνυσμα των αριθμητικών μέσων κάθε στήλης :
\begin{center}{\en\tt [2,3,4]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt mean([[1,0,0],[0,1,0],[0,0,1]])}\end{center}
Έξοδος
\begin{center}{\en\tt [1/3,1/3,1/3]}\end{center}
\item {\en\tt stddev} υπολογίζει την τυπική απόκλιση του πληθυσμού
των στατιστικών σειρών που είναι αποθηκευμένες στις στήλες ενός πίνακα.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt stddev([[3,4,2],[1,2,6]])}\end{center}
Έξοδος είναι το διάνυσμα των τυπικών αποκλίσεων κάθε στήλης :
\begin{center}{\en\tt [1,1,2]}\end{center}
\item{\en\tt variance} υπολογίζει το τετράγωνο των τυπικών αποκλίσεων των στατιστικών σειρών
που είναι αποθηκευμένες στις στήλες ενός πίνακα.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt variance([[3,4,2],[1,2,6]])}\end{center}
Έξοδος είναι το διάνυσμα των τετραγώνων της τυπικής απόκλισης κάθε στήλης :
\begin{center}{\en\tt [1,1,4]}\end{center}
\item {\en\tt median} υπολογίζει τις διάμεσες τιμές των στατιστικών σειρών
που είναι αποθηκευμένες στις στήλες ενός πίνακα.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt median([[6,0,1,3,4,2,5],[0,1,3,4,2,5,6],[1,3,4,2,5,6,0], [3,4,2,5,6,0,1],[4,2,5,6,0,1,3],[2,5,6,0,1,3,4]])}\end{center}
Έξοδος είναι το διάνυσμα των διάμεσων τιμών κάθε στήλης :
\begin{center}{\en\tt [3,3,4,4,4,3,4]}\end{center}
\item {\en\tt quantile} υπολογίζει τα δεκατημόρια (που ορίζονται από το δεύτερο
όρισμα) των στατιστικών σειρών που είναι αποθηκευμένες στις στήλες ενός πίνακα.\\
Είσοδος :\begin{center}{\en\tt quantile([[6,0,1,3,4,2,5],[0,1,3,4,2,5,6],[1,3,4,2,5,6,0], [3,4,2,5,6,0,1],[4,2,5,6,0,1,3],[2,5,6,0,1,3,4]],0.25)}\end{center}
Έξοδος είναι το διάνυσμα των πρώτων τεταρτημόριων κάθε στήλης :
\begin{center}{\en\tt [1,1,2,2,1,1,1]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt quantile([[6,0,1,3,4,2,5],[0,1,3,4,2,5,6],[1,3,4,2,5,6,0], [3,4,2,5,6,0,1],[4,2,5,6,0,1,3],[2,5,6,0,1,3,4]],0.75)}\end{center}
Έξοδος είναι το διάνυσμα των τρίτων τεταρτημόριων κάθε στήλης :
\begin{center}{\en\tt [3,3,4,4,4,3,4]}\end{center}
\item {\en\tt quartiles} υπολογίζει το ελάχιστο, το πρώτο τεταρτημόριο, την διάμεση τιμή, το τρίτο τεταρτημόριο και το μέγιστο των στατιστικών σειρών που είναι
αποθηκευμένες στις στήλες ενός πίνακα.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt quartiles([[6,0,1,3,4,2,5],[0,1,3,4,2,5,6],[1,3,4,2,5,6,0], [3,4,2,5,6,0,1], [4,2,5,6,0,1,3], [2,5,6,0,1,3,4]])}\end{center}
Έξοδος είναι ένας πίνακας, η πρώτη στήλη του οποίου είναι το ελάχιστο κάθε στήλης,
η δεύτερη στήλη του είναι το πρώτο τεταρτημόριο κάθε στήλης,
η τρίτη του στήλη είναι η διάμεση τιμή
κάθε στήλης, η τέταρτη στήλη του, το τρίτο τεταρτημόριο
κάθε στήλης και η τελευταία στήλη του είναι είναι το μέγιστο κάθε στήλης:
\begin{center}{\en\tt [[0,0,1,0,0,0,0],[1,1,2,2,1,1,1], [2,2,3,3,2,2,3],}\end{center}
\begin{center}{\en\tt [3,3,4,4,4,3,4],[6,5,6,6,6,6,6]]}\end{center}
\item{\en\tt boxwhisker} σχεδιάζει τα θηκογράμματα των στατιστικών σειρών
που είναι αποθηκευμένες στις στήλες ενός πίνακα .\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt boxwhisker([[6,0,1,3,4,2,5],[0,1,3,4,2,5,6], [1,3,4,2,5,6,0],[3,4,2,5,6,0,1], [4,2,5,6,0,1,3],[2,5,6,0,1,3,4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt το σχέδιο των θηκογραμμάτων των στατιστικών σειρών κάθε στήλης του πίνακα που δόθηκε σαν όρισμα}\end{center}
\end{itemize}
\subsection{Διάσταση πίνακα : {\tt\textlatin{ dim}}}\index{dim}
\noindent{\en\tt dim} παίρνει ως όρισμα έναν πίνακα $A$.\\
{\en\tt dim} επιστρέφει την λίστα του αριθμού των γραμμών και των στηλών
του πίνακα $A$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt dim([[1,2,3],[3,4,5]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [2,3]}\end{center}
\subsection{Αριθμός γραμμών : {\tt\textlatin{ rowdim rowDim nrows}}}\index{rowdim}\index{rowDim}\index{nrows}
\noindent{{\en\tt rowdim} (ή {\en\tt rowDim} ή {\en\tt nrows}) παίρνει ως όρισμα έναν
πίνακα $A$.\\
{\en\tt rowdim} (ή {\en\tt rowDim} ή {\en\tt nrows}) επιστρέφει τον αριθμό των γραμμών του
πίνακα $A$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt rowdim([[1,2,3],[3,4,5]])}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt nrows([[1,2,3],[3,4,5]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2}\end{center}
\subsection{Αριθμός στηλών : {\tt\textlatin{ coldim colDim ncols}}}\index{coldim}\index{colDim}\index{ncols}
\noindent{{\en\tt coldim} (ή {\en\tt colDim} ή {\en\tt ncols}) παίρνει ως όρισμα έναν
πίνακα $A$.\\
{\en\tt coldim} (ή {\en\tt colDim} ή {\en\tt ncols}) επιστρέφει τον αριθμό των στηλών του
πίνακα $A$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt coldim([[1,2,3],[3,4,5]])}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt ncols([[1,2,3],[3,4,5]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3}\end{center}
\section{Γραμμική Άλεβρα }
\subsection{Αναστροφή πίνακα : {\tt\textlatin{ tran transpose}}}\index{tran}\index{transpose}
\noindent{{\en\tt tran} ή {\en\tt transpose} παίρνει ως όρισμα έναν πίνακα $A$.\\
{\en\tt tran} ή {\en\tt transpose} επιστρέφει τον ανεστραμένο πίνακα του $A$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt tran([[1,2],[3,4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,3],[2,4]]}\end{center}
\subsection{Αντίστροφος πίνακα : {\tt\textlatin{ inv /}}}\index{inv|textbf}\index{/|textbf}
\noindent{{\en\tt inv} παίρνει ως όρισμα έναν τετραγωνικό πίνακα $A$.\\
{\en\tt inv} επιστρέφει τον αντίστροφο πίνακα του $A$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt inv([[1,2],[3,4]])}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt 1/[[1,2],[3,4]])}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt A:=[[1,2],[3,4]];1/A}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[-2,1],[3/2,1/-2]]}\end{center}
\subsection{Ίχνος πίνακα : {\tt\textlatin{ trace}}}\index{trace}
\noindent{{\en\tt trace} παίρνει ως όρισμα έναν πίνακα $A$.\\
{\en\tt trace} επιστρέφει το ίχνος του πίνακα $A$, που είναι
το άθροισμα των διαγώνιων στοιχείων.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt trace([[1,2],[3,4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 5}\end{center}
\subsection{Ορίζουσα πίνακα : {\tt\textlatin{ det}}}\index{det|textbf}
\noindent{{\en\tt det} παίρνει ως όρισμα έναν πίνακα $A$.\\
{\en\tt det} επιστρέφει την ορίζουσα του πίνακα $A$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt det([[1,2],[3,4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt det(idn(3))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1}\end{center}
\subsection{Ορίζουσα αραιού πίνακα : {\tt\textlatin{ det\_minor}}}\index{det\_minor}
\noindent{{\en\tt det\_minor} παίρνει ως όρισμα έναν πίνακα $A$.\\
{\en\tt det\_minor} επιστρέφει την ορίζουσα του πίνακα $A$ που υπολογίζεται
αναπτύσσοντας την ορίζουσα με την μέθοδο του {\tt\textlatin{Laplace}}.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt det\_minor([[1,2],[3,4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt det\_minor(idn(3))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1}\end{center}
\subsection{Τάξη πίνακα : {\tt\textlatin{ rank}}}\index{rank}
\noindent{{\en\tt rank} παίρνει ως όρισμα έναν πίνακα $A$.\\
{\en\tt rank} επιστρέφει την τάξη του πίνακα $A$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt rank([[1,2],[3,4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt rank([[1,2],[2,4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1}\end{center}
\subsection{Αναστροφοσυζυγής πίνακα : {\tt\textlatin{ trn}}}\index{trn}
\noindent{{\en\tt trn} παίρνει ως όρισμα έναν πίνακα $A$.\\
{\en\tt trn} επιστρέφει τον αναστροφοσυζυγή πίνακα του $A$ (δηλαδή τον συζυγή του ανεστραμένου πίνακα του $A$).}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt trn([[i, 1+i],[1, 1-i]])}\end{center}
Έξοδος κατόπιν απλοποίησης:
\begin{center}{\en\tt [[-i,1],[1-i,1+i]]}\end{center}
\subsection{Ισοδύναμος πίνακας : {\tt\textlatin{ changebase}}}\index{changebase}
\noindent{{\en\tt changebase} παίρνει ως όρισμα έναν πίνακα $A$ και έναν
πίνακα αλλαγής βάσης $P$.\\
{\en\tt changebase} επιστρέφει τον πίνακα $B$ τέτοιο ώστε $B=P^{-1}AP$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt changebase([[1,2],[3,4]],[[1,0],[0,1]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,2],[3,4]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt changebase([[1,1],[0,1]],[[1,2],[3,4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[-5,-8],[9/2,7]]}\end{center}
Πράγματι :
$${\left[\begin{array}{rr} 1 & 2\\3&4\end{array}\right]}^{-1}*\left[\begin{array}{rr}1 & 1\\0&1\end{array}\right]*\left[\begin{array}{rr}1 & 2\\3&4\end{array}\right]=\left[\begin{array}{rr}-5 & -8\\\frac{9}{2}&7\end{array}\right]$$.
\subsection{Βάση γραμμικού υποχώρου : {\tt\textlatin{ basis}}}\index{basis}
\noindent{{\en\tt basis} παίρνει ως όρισμα μια λίστα διανυσμάτων που παράγουν
έναν γραμμικό υποχώρο του $\mathbb R^n$.\\
{\en\tt basis} επιστρέφει μια λίστα διανυσμάτων, που είναι η βάση αυτού του γραμμικού
υποχώρου.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt basis([[1,2,3],[1,1,1],[2,3,4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,0,-1],\ [0,1,2]]}\end{center}
\subsection{Βάση της τομής δύο υποχώρων : {\tt\textlatin{ ibasis}}}\index{ibasis}
\noindent{{\en\tt ibasis} παίρνει ως όριμσα δύο λίστες διανυσμάτων που παράγουν
δύο υποχώρους του $\mathbb R^n$.\\
{\en\tt ibasis} επιστρέφει μια λίστα διανυσμάτων που είναι η βάση της
τομής αυτών των δύο υποχώρων.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ibasis([[1,2]],[[2,4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,2]]}\end{center}
\subsection{Εικόνα γραμμικού μετασχηματισμού : {\tt\textlatin{ image}}}\index{image}
\noindent{{\en\tt image} παίρνει ως όρισμα τον πίνακα ενός γραμμικού μετασχηματισμού $f$ ως προς την κανονική βάση.\\
{\en\tt image} επιστρέφει την λίστα των διανυσμάτων που είναι μια βάση της εικόνας (πεδίου τιμών)
του $f$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt image([[1,1,2],[2,1,3],[3,1,4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[-1,0,1],[0,-1,-2]]}\end{center}
\subsection{Πυρήνας (ή Μηδενόχωρος) γραμμικού μετασχηματισμού : {\tt\textlatin{ kernel nullspace ker}}}\index{ker}\index{kernel}\index{nullspace}
\noindent{{\en\tt ker} (ή {\en\tt kernel} ή {\en\tt nullspace}) παίρνει ως όρισμα τον πίνακα ενός
γραμμικού μετασχηματισμού $f$ ως προς την κανονική βάση.\\
{\en\tt ker} (ή {\en\tt kernel} ή {\en\tt nullspace}) επιστρέφει μια λίστα
διανυσμάτων που είναι μια βάση του πυρήνα του $f$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ker([[1,1,2],[2,1,3],[3,1,4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,1,-1]]}\end{center}
Ο πυρήνας παράγεται από το διάνυσμα {\en\tt [1,1,-1]}.
\subsection{Πυρήνας (ή Μηδενόχωρος) γραμμικού μετασχηματισμού : {\tt\textlatin{ Nullspace}}}\index{Nullspace}
\noindent{{\bf Προσοχή} Αυτή η συνάρτηση είναι χρήσιμη μόνο στον τρόπο λειτουργίας {\tt\textlatin{Maple}}
(για να τον επιλέξετε πατήστε την μπάρα Ρυθμίσεων, έπειτα {\tt Στυλ Προγραμ},
έπειτα επιλέξτε {\tt\textlatin{Maple}} και {\tt Εφαρμογή} ή από το μενού Ρυθμίσεις $->$ Λειτουργία $->$ {\tt\textlatin{maple}} ).\\
{\en\tt Nullspace} είναι η αδρανής μορφή του {\en\tt nullspace}.\\
{\en\tt Nullspace} παίρνει ως όρισμα έναν ακέραιο πίνακα ενός
γραμμικού μετασχηματισμού $f$ ως προς την κανονική βάση.}\\
{\en\tt Nullspace} ακολουθούμενο από {\en\tt mod p} επιστρέφει μια λίστα διανυσμάτων
που είναι μια βάση του πυρήνα του $f$ υπολογισμένη στο $\mathbb Z/p\mathbb Z$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt Nullspace([[1,1,2],[2,1,3],[3,1,4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt nullspace([[1,1,2],[2,1,3],[3,1,4]])}\end{center}
Είσοδος (στον τρόπο λειτουργίας {\tt\textlatin{Maple}}):
\begin{center}{\en\tt Nullspace([[1,2],[3,1]]) mod 5}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [2,-1]}\end{center}
Σστον τρόπο λειτουργίας { \tt\textlatin{Xcas}}, η ισοδύναμη είσοδος είναι :
\begin{center}{\en\tt nullspace([[1,2],[3,1]] \% 5)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [2\% 5,-1\% 5]}\end{center}
\subsection{Υπόχωρος που παράγεται από τις στήλες ενός πίνακα : {\tt\textlatin{ colspace}}}\index{colspace}
\noindent{{\en\tt colspace} παίρνει ως όρισμα τον πίνακα $A$ ενός
γραμμικού μετασχηματισμού $f$ ως προς την κανονική βάση.\\
{\en\tt colspace} επιστρέφει έναν πίνακα. Οι στήλες αυτού του πίνακα είναι μια βάση του
υποχώρου που παράγεται από τις στήλες του $A$.\\
{\en\tt colspace} μπορεί να έχει το όνομα μιας μεταβλητής ως δεύτερο όρισμα, όπου το
{\en\tt Xcas}
θα αποθηκεύσει την διάσταση του υποχώρου που παράγεται από τις στήλες του $A$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt colspace([[1,1,2],[2,1,3],[3,1,4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[-1,0],[0,-1],[1,-2]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt colspace([[1,1,2],[2,1,3],[3,1,4]],dimension)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[-1,0],[0,-1],[1,-2]]}\end{center}
Μετά εισάγετε:
\begin{center}{\en\tt dimension}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2}\end{center}
\subsection{Υπόχωρος που παράγεται από τις γραμμές ενός πίνακα : {\tt\textlatin{ rowspace}}}\index{rowspace}
\noindent{{\en\tt rowspace} παίρνει ως όρισμα τον πίνακα $A$ ενός
γραμμικού μετασχηματισμού $f$ ως προς την κανονική βάση.\\
{\en\tt rowspace} επιστρέφει την λίστα των διανυσμάτων που είναι μια βάση του
υποχώρου που παράγεται από τις γραμμές του $A$.\\
{\en\tt rowspace} μπορεί να έχει το όνομα μιας μεταβλητής ως δεύτερο όρισμα, όπου το {\en\tt Xcas}
θα αποθηκεύσει τη διάσταση του υποχώρου που παράγεται από τις γραμμές του $A$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt rowspace([[1,1,2],[2,1,3],[3,1,4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[-1,0,-1],[0,-1,-1]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt rowspace([[1,1,2],[2,1,3],[3,1,4]],dimension)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[-1,0,-1],[0,-1,-1]]}\end{center}
Μετά εισάγετε:
\begin{center}{\en\tt dimension}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2}\end{center}
\section{Γραμμικός προγραματισμός}\index{simplex\_reduce|textbf}
Τα προβλήματα του Γραμμικά Προγραμματισμού είναι προβλήματα μεγιστο\-ποίησης μιας γραμμικής
συνάρτησης κάτω από περιορισμούς που εκφράζονται με γραμμικές ισότητες ή ανισότητες.
Η πιο απλή περίπτωση μπορεί να επιλυθεί άμεσα από τον αποκαλούμενο αλγόριθμο {\en\tt simplex}.
Οι περισσότερες περιπτώσεις απαιτούν την επίλυση ενός βοηθητικού προβλήματος γραμμικού
προγραμματισμού για την εύρεση μια αρχικής κορυφής για τον αλγόριθμο
{\en\tt simplex}.
\subsection{Αλγόριθμος {\tt\textlatin{Simplex}} : {\tt\textlatin {simplex\_reduce}}}
{\bf Η απλή περίπτωση}\\
Η συνάρτηση {\en\tt simplex\_reduce} κάνει την αναγωγή
με τον αλγόριθμο {\tt\textlatin{simplex}} για την εύρεση :
\[ \mbox{{\en max}}(c.x), \quad A.x \leq b,\ x \geq 0,\ b\geq 0 \]
όπου $c,x$ είναι διανύσματα του $\mathbb R^n$, $b\geq 0$ είναι ένα διάνυσμα του
$\mathbb R^p$ και $A$ είναι ένας πίνακας με $p$ γραμμές και $n$ στήλες.\\
{\en\tt simplex\_reduce} παίρνει ως όρισμα {\en\tt A,b,c} και
επιστρέφει το {\en\tt max(c.x)}, την επαυξημένη λύση του {\en\tt x}
(επαυξημένη επειδή ο αλγόριθμος δουλεύει προσθέτοντας {\en\tt nrows($A$)} βοηθητικές
μεταβλητές) και τον ανηγμένο πίνακα.\\
{\bf Παράδειγμα}\\
Βρείτε το \[ \mbox{{\en max}}(X+2Y) \mbox{ όπου }
\left\{
\begin{array}{rcl}
(X,Y) & \geq & 0 \\
-3X +2Y & \leq & 3\\
X +Y & \leq & 4
\end{array}
\right.
\]
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt simplex\_reduce([[-3,2],[1,1]],[3,4],[1,2])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (7,[1,3,0,0],[[0,1,1/5,3/5,3],[1,0,(-1)/5,2/5,1], [0,0,1/5,8/5,7]])}\end{center}
Το οποίο σημαίνει ότι το μέγιστο του {\en\tt X+2Y} κάτω από αυτές τις συνθήκες είναι {\en\tt 7}, που προκύπτει θέτοντας {\en\tt X=1,Y=3}
επειδή το {\en\tt [1,3,0,0]} είναι η επαυξημένη λύση και ο ανηγμένος πίνακας είναι ο :\\
{\en\tt [[0,1,1/5,3/5,3],[1,0,(-1)/5,2/5,1], [0,0,1/5,8/5,7]]}.
{\bf Μια πιο περίπλοκη περίπτωση που ανάγεται στην απλή περίπτωση}\\
Για να καλέσουμε την {\en\tt simplex\_reduce}, πρέπει το πρόβλημα να έχει μετασχηματισθεί στην κανονική του μορφή (για περισσότερες λεπτομέρειες δείτε και {\en http://en.wikipedia.org/wiki/Simp\-lex\_algorithm}). Δηλαδή πρέπει να έχουν γίνουν τα ακόλουθα :
\begin{itemize}
\item οι περιορισμοί να έχουν ξαναγραφεί στη μορφή $x_k \geq 0$,
\item οι μεταβλητές χωρίς περιορισμούς να έχουν απαλειφεί,
\item να έχουν προστεθεί (χαλαρές) μεταβλητές ({\en slack variables}) ώστε όλοι οι περιορισμοί να εκφράζονται με ισότητες.
\end{itemize}
Για παράδειγμα, βρείτε :
\[ \mbox{{\en min}}(2x+y-z+4) \quad \mbox{ όπου } \quad
\left\{
\begin{array}{rcl}
x & \leq & 1 \\
y & \geq & 2 \\
x+3y-z & = & 2 \\
2x-y+z & \leq & 8\\
-x+y & \leq & 5
\end{array}
\right.
\]
Αν θέσουμε $x=1-X$, $y=Y+2$, $z=5-X+3Y$
τότε το παραπάνω πρόβλημα είναι ισοδύναμο με την εύρεση του ελαχίστου της παράστασης
$(-2X+Y-(5-X+3Y)+8)$
όπου :
\[
\left\{
\begin{array}{rcl}
X & \geq & 0 \\
Y & \geq & 0 \\
2(1-X)-(Y+2)+ 5-X+3Y & \leq & 8\\
-(1-X) +(Y+2) & \leq & 5
\end{array}
\right.
\]
το οποίο είναι ισοδύναμο με την εύρεση του ελαχίστου της παράστασης~:
\[ (-X-2Y+3) \quad \mbox{ όπου} \quad
\left\{
\begin{array}{rcl}
X & \geq & 0 \\
Y & \geq & 0 \\
-3X+2Y & \leq & 3\\
X +Y & \leq & 4
\end{array}
\right.
\]
Δηλαδή το πιο σύνθετο πρόβλημα ανάγεται στο να βρούμε το μέγιστο της παράστασης $-(-X-2Y+3)=X+2Y-3$
κάτω από συνθήκες, που είναι ίδιες με εκείνες της
εύρεσης του μεγίστου της παράστασης $X+2Y$ (απλή περίπτωση). Στην απλή περίπτωση η απάντηση ήταν {\tt 7},
συνεπώς, το αποτέλεσμα εδώ είναι το {\tt 7-3=4}.
{\bf Η γενική περίπτωση}\\
Ένα πρόβλημα γραμμικού προγραμματισμού μπορεί, γενικά, να μην ανάγεται άμεσα στην
απλή περίπτωση όπως παραπάνω. Ο λόγος είναι ότι, πριν την εφαρμογή του αλγορίθμου {\en simplex},
πρέπει να βρεθεί μια αρχική κορυφή (αρχικό σημείο). Επομένως,
{\en\tt simplex\_reduce} μπορεί να κληθεί συγκεκριμενοποιώντας αυτήν την αρχική
κορυφή. Στην περίπτωση αυτή, όλα τα ορίσματα, συμπεριλαμβανομένης και της αρχικής
κορυφής, ομαδοποιούνται σε ένα μόνο πίνακα.
Επεξηγούμε αρχικά αυτό το είδος της
κλήσης στην {\bf απλή περίπτωση} όπου για το αρχικό σημείο δεν απαιτείται
η επίλυση βοηθητικού προβλήματος.
Εάν ο {\en\tt A} έχει $p$ γραμμές και $n$ στήλες και αν ορίσουμε :
\begin{center}
{\en\tt B:=augment(A,idn(p));} {\en\tt C:=border(B,b);} \\
{\en\tt d:=append(-c,0\$(p+1));} {\en\tt D:=augment(C,[d]);}
\end{center}
τότε η εντολή {\en\tt simplex\_reduce} μπορεί να κληθεί με το {\en\tt D} σαν το μόνο όρισμα.\\
Για το προηγούμενο παράδειγμα, εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt A:=[[-3,2],[1,1]];B:=augment(A,idn(2)); C:=border(B,[3,4]);
D:=augment(C,[[-1,-2,0,0,0]])}\end{center}
Εδώ το
{\en\tt C=[[-3,2,1,0,3],[1,1,0,1,4]]}\\
και το {\en\tt D=[[-3,2,1,0,3],[1,1,0,1,4],[-1,-2,0,0,0]]}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt simplex\_reduce(D)}\end{center}
Έξοδος είναι το ίδιο αποτέλεσμα όπως πριν.
{\bf Επανερχόμαστε στην γενική περίπτωση.}\\
Η κανονική μορφή ενός προβλήματος γραμμικού προγραμματισμού είναι ίδια με
την απλή περίπτωση παραπάνω, αλλά με ισότητα $Ax=b$ (αντί $Ax\leq b$)
και $x\geq 0$. Μπορούμε επιπλέον να υποθέσουμε ότι $b\geq 0$
(εάν όχι, μπορούμε να αλλάξουμε το πρόσημο της αντίστοιχης γραμμής).
\begin{itemize}
\item Το πρώτο πρόβλημα είναι να βρούμε ένα $x$ που να ικανοποιεί $Ax=b, \quad x\geq 0$ .
Έστω $m$ ο αριθμός των γραμμών του $A$. Προσθέτουμε τις χαλαρές μεταβλητές
$y_1,...,y_m$ και μεγιστοποιούμε το άθροισμα
$-\sum y_i$ κάτω από τις συνθήκες $Ax=b, x \geq 0, y \geq 0$
ξεκινώντας με την αρχική τιμή $x=0$
και $y=b$
(για να λυθεί αυτό με το {\en\tt Xcas}, καλούμε {\en \tt \verb|simplex_reduce|} με
μονaδικό όρισμα τον πίνακα που προκύπτει επαυξάνοντας τον $A$ με τον
ταυτοτικό πίνακα, την στήλη $b$ αμετάβλητη και μία επαυξημένη γραμμή
$c$ με 0 κάτω από τον $A$ και 1 κάτω από τον ταυτοτικό).
Εάν το μέγιστο υπάρχει και είναι 0, μας δίνεται και μια λύση $x$ , όπου όλες οι χαλαρές
μεταβλητές είναι 0.
\item Στην συνέχεια κάνουμε μια δεύτερη κλήση στο {\en\tt \verb|simplex_reduce|}
με το αρχικό $c$ και τον ανηγμένο πίνακα που βρίσκουμε λύνοντας το πρώτο πρόβλημα παραπάνω.
\item
Παράδειγμα~: βρείτε το ελάχιστο του $2x+3y-z+t$ με
$x,y,z,t\geq 0$ και~:
\[ \left\{ \begin{array}{rcl}
-x-y+t&=&1\\
y-z+t&=&3
\end{array}
\right. \]
Αυτό είναι ισοδύναμο με το να βρούμε το μέγιστο του αντίθετου $-(2x+3y-z+t)$.
Προσθέτουμε δύο χαλαρές μεταβλητές $y_1$ και $y_2$, και εισάγουμε
{\en \begin{verbatim}
simplex_reduce([[-1,-1,0,1,1,0,1],
[ 0,1,-1,1,0,1,3],
[ 0,0, 0,0,1,1,0]])
\end{verbatim}}
Έξοδος: βέλτιστο=0, λύση $x=(0,1,0,2,0,0)$ όπου οι χαλαρές μεταβλητές=0 (τα δύο μηδενικά στο τέλος του διανύσματος $x$), και ο ανηγμένος πίνακας
\[
\left(\begin{array}{ccccccc}
-1/2 & 0 & -1/2 & 1 & 1/2 & 1/2 & 2 \\
1/2 & 1 & -1/2 & 0 & -1/2 & 1/2 & 1 \\
0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 1 & 0
\end{array}\right)
\]
Επομένως, $x=(0,1,0,2)$ είναι ένα αρχικό σημείο που ικανοποιεί τις συνθήκες.
Για να βρούμε την λύση του αρχικού προβλήματος, αντικαθιστούμε τις
γραμμές του $Ax=b$ με τις πρώτες δύο γραμμές του παραπάνω ανηγμένου πίνακα,
αφαιρώντας τις τελευταίες στήλες που αντιστοιχούν στις χαλαρές μεταβλητές.
Προσθέτουμε το $c$ ως τελευταία γραμμή.
{\en \begin{verbatim}
simplex_reduce([[-1/2,0,-1/2,1,2],
[ 1/2,1,-1/2,0,1],
[ 2, 3, -1, 1,0]])
\end{verbatim}}
Έξοδος: {\en\tt maximum=-5}, γι' αυτό το ελάχιστο του αντίθετου είναι 5,
και προκύπτει από την λύση $x=(0,1,0,2)$, μετά την αντικατάσταση
$x=0$, $y=1$, $z=0$ και $t=2$.
\end{itemize}
Για περισσότερες λεπτομέρειες, ψάξτε στο {\en\tt google} τον {\en\tt \verb|simplex algorithm|}.
\section{Διάφορες νόρμες πινάκων}
\subsection{Νόρμα $l^2$ πινάκων : {\tt\textlatin{ nomm l2norm}}}\index{norm}\index{l2norm|textbf}\label{sec:l2normm}
\noindent{{\en\tt norm} (ή {\en\tt l2norm}) παίρνει ως όρισμα έναν πίνακα $A=(a_{j,k})$
(δείτε επίσης \ref{sec:l2normv}).}\\
{\en\tt norm} (ή {\en\tt l2norm}) επιστρέφει
$\displaystyle \sqrt{\sum_{j,k} a_{j,k}^2}$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt norm([[1,2],[3,-4]])}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt l2norm([[1,2],[3,-4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt sqrt(30)}\end{center}
\subsection{Νόρμα $l^\infty$ πινάκων : {\tt\textlatin{ maxnorm}}}\index{maxnorm}\label{sec:maxnormm}
\noindent{\en\tt maxnorm} παίρνει ως όρισμα έναν πίνακα $A=(a_{j,k})$ (δείτε επίσης \ref{sec:maxnormv}).\\
{\en\tt maxnorm} επιστρέφει $ \max(|a_{j,k}|)$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt maxnorm([[1,2],[3,-4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 4}\end{center}
\subsection{Νόρμα γραμμής πινάκων : {\tt\textlatin{ rownorm rowNorm}}}\index{rowNorm}\index{rownorm}
\noindent{{\en\tt rownorm} (ή {\en\tt rowNorm}) παίρνει ως όρισμα έναν πίνακα $A=(a_{j,k})$.\\
{\en\tt rownorm} (ή {\en\tt rowNorm}) επιστρέφει $\max_k(\sum_j |a_{j,k}|)$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt rownorm([[1,2],[3,-4]])}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt rowNorm([[1,2],[3,-4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 7}\end{center}
Πράγματι : $\max(1+2,3+4)=7$
\subsection{Νόρμα στήλης πινάκων : {\tt\textlatin{ colnorm colNorm}}}\index{colNorm}\index{colnorm}
\noindent{{\en\tt colnorm} (ή {\en\tt colNorm}) παίρνει ως όρισμα έναν πίνακα
$A=(a_{j,k})$.\\
{\en\tt colnorm} (ή {\en\tt colNorm}) επιστρέφει $\max_j(\sum_k(|a_{j,k}|))$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt colnorm([[1,2],[3,-4]])}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt colNorm([[1,2],[3,-4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 6}\end{center}
Πράγματι : $\max(1+3,2+4)=6$
\section{Αναγωγή πίνακα}
\subsection{Ιδιοτιμές : {\tt\textlatin{ eigenvals}}}\index{eigenvals}
\noindent{{\en\tt eigenvals} παίρνει ως όρισμα έναν τετραγωνικό
πίνακα $A$ μεγέθους $n$.\\
{\en\tt eigenvals} επιστρέφει την ακολουθία των $n$ ιδιοτιμών του $A$.\\
{\bf Σχόλιο} : Εάν ο πίνακας $A$ είναι ακριβής, το {\en\tt Xcas} μπορεί να μην είναι σε θέση
να βρει τις ακριβείς ρίζες του χαρακτηριστικού πολυωνύμου.
{\en\tt eigenvals} θα επιστρέψει τις προσεγγιστικές τιμές των ιδιοτιμών του $A$ εάν οι συντελεστές του χαρακτηριστικού πολυωνύμου
είναι αριθμητικοί (πραγματικοί αριθμοί) ή ένα υποσύνολο των ιδιοτιμών εάν οι συντελεστές είναι
συμβολικοί.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt eigenvals([[4,1,-2],[1,2,-1],[2,1,0]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (2,2,2) }\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt eigenvals([[4,1,0],[1,2,-1],[2,1,0]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (0.324869129433,4.21431974338,1.46081112719)}\end{center}
\subsection{Ιδιοτιμές : {\tt\textlatin{ egvl eigenvalues eigVl}}}\index{egvl}\index{eigVl}\index{eigenvalues}
\noindent{{\en\tt egvl} (ή {\en\tt eigenvalues eigVl}) παίρνει ως όρισμα έναν
τετραγωνικό πίνακα $A$ μεγέθους $n$.\\
{\en\tt egvl} (ή {\en\tt eigenvalues eigVl}) επιστρέφει την κανονική μορφή {\en Jordan}
του $A$.\\
{\bf Σχόλιο} : Εάν ο πίνακας $A$ είναι ακριβής, το {\en\tt Xcas} μπορεί να μην είναι σε θέση
να βρει τις ακριβείς ρίζες του χαρακτηριστικού πολυωνύμου.
{\en\tt eigenvalues} θα επιστρέψει μια προσεγγιστική διαγωνοποίηση του $A$ εάν οι
συντελεστές είναι αριθμητικοί (πραγματικοί αριθμοί).}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt egvl([[4,1,-2],[1,2,-1],[2,1,0]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[2,1,0],[0,2,1],[0,0,2]] }\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt egvl([[4,1,0],[1,2,-1],[2,1,0]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[0.324869129433,0,0],[0,4.21431974338,0],[0,0,1.46081112719]]}\end{center}
\subsection{Ιδιοδιανύσματα : {\tt\textlatin{ egv eigenvectors eigenvects \\
eigVc}}}\index{egv}\index{eigenvectors}\index{eigenvects}\index{eigVc}
\noindent{{\en\tt egv} (ή {\en\tt eigenvectors eigenvects eigVc}) παίρνει ως όρισμα
έναν τετραγωνικό πίνακα $A$ μεγέθους $n$.\\
Εάν ο $A$ είναι ένας διαγωνοποιήσιμος πίνακας, {\en\tt egv} (ή
{\en\tt eigenvectors eigenvects eigVc}) επιστρέφει έναν πίνακα του οποίου οι στήλες είναι τα
ιδιοδιανύσματα του $A$. Διαφορετικά, θα αποτύχει (δείτε επίσης
{\en\tt jordan} για τα χαρακτηριστικά διανύσματα).}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt egv([[1,1,3],[1,3,1],[3,1,1]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[-1,1,1],[2,1,0],[-1,1,-1]] }\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt egv([[4,1,-2],[1,2,-1],[2,1,0]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt "Not diagonalizable at eigenvalue 2"}\end{center}
Στον τρόπο λειτουργίας για μιγαδικούς , εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt egv([[2,0,0],[0,2,-1],[2,1,2]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [0,1,0],[-1,-2,-1],[i,0,-i]]}\end{center}
\subsection{Ρητός πίνακας \tt\textlatin{Jordan} : {\tt\textlatin{ rat\_jordan}}}\index{rat\_jordan}
\noindent{{\en\tt rat\_jordan} παίρνει ως όρισμα έναn τετραγωνικό πίνακα
$A$ μεγέθους $n$ με ακριβείς συντελεστές.}\\
{\en\tt rat\_jordan} επιστρέφει :
\begin{itemize}
\item στους τρόπους λειτουργίας {\en\tt Xcas}, {\en\tt Mupad} και {\en\tt TI} \\
μια ακολουθία δυο πινάκων : έναν πίνακα $P$ (οι στήλες του $P$ είναι
τα ιδιοδιανύσματα εάν ο $A$ είναι διαγωνοποιήσιμος στο σώμα των συντελεστών του)
και τον ρητό πίνακα {\en\tt Jordan} $J$ του $A$, που είναι ο πιο ανηγμένος
πίνακας στο σώμα των συντελεστών του $A$ (ή στο μιγαδικοποιημένο
σώμα στον τρόπο λειτουργίας για μιγαδικούς), όπου
\[ J=P^{-1}AP \]
\item στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Maple} \
τον πίνακα {\en\tt Jordan} $J$ του $A$. Μπορούμε επίσης να αποθηκεύσουμε σε μια μεταβλητή τον πίνακα $P$ που ικανοποιεί την σχέση
$J=P^{-1}AP$
περνώντας ως δεύτερο όρισμα την μεταβλητή αυτή, για παράδειγμα
\begin{center} {\tt {\en rat\_jordan}([[1,0,0],[1,2,-1],[0,0,1]],'{\en P}')}
\end{center}
\end{itemize}
{\bf Σχόλιο}
\begin{itemize}
\item η σύνταξη του {\en\tt Maple} είναι επίσης έγκυρη σε άλλους τρόπους λειτουργίας, για παράδειγμα, στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Xcas} εισάγετε
\begin{center} {\tt {\en rat\_jordan}([[4,1,1],[1,4,1],[1,1,4]],'{\en P}')}
\end{center}
Έξοδος :
\begin{center} {\en\tt [[6,0,0],[0,3,0],[0,0,3]]}
\end{center}
μετά ο {\tt {\en P}} επιστρέφει
\begin{center} {\en\tt [[1,2,-1],[1,0,2],[1,-2,-1]]}
\end{center}
\item οι συντελεστές (τα στοιχεία) του $P$ και του $J$ ανήκουν στο σώμα των
συντελεστών του $A$.\\
Για παράδειγμα, στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Xcas}, εισάγετε :
\begin{center} {\en\tt rat\_jordan([[1,0,1],[0,2,-1],[1,-1,1]])}
\end{center}
Έξοδος :
\begin{center} {\en\tt [[1,1,2],[0,0,-1],[0,1,2]],[[0,0,-1],[1,0,-3],[0,1,4]]}\end{center}
Εισάγετε (δείτε και \ref{sec:compagne}) :
\begin{center} {\en\tt companion(pcar([[1,0,1],[0,2,-1],[1,-1,1]],x),x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center} {\en\tt [[0,0,-1],[1,0,-3],[0,1,4]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center} {\en\tt rat\_jordan([[1,0,0],[0,1,1],[1,1,-1]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center} {\en\tt [[-1,0,0],[1,1,1],[0,0,1]],[[1,0,0],[0,0,2],[0,1,0]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center} {\en\tt factor(pcar([[1,0,0],[0,1,1],[1,1,-1]],x))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center} {\en\tt -(x-1)*(x\verb|^|2-2)}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center} {\en\tt companion((x\verb|^|2-2),x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center} {\en\tt [[0,2],[1,0]]}\end{center}
\item Όταν ο $A$ είναι συμμετρικός και έχει ιδιοτιμές πολλαπλής τάξης,
το {\en\tt Xcas} επιστρέφει ορθογώνια ιδιοδιανύσματα (όχι πάντα με νόρμα ίση με 1)
π.χ. ο {\en\tt tran(P)*P} είναι ένας διαγώνιος πίνακας όπου η διαγώνιος είναι το τετράγωνο της
νόρμας ({\en\tt norm} ή {\en\tt l2norm})
των ιδιοδιανυσμάτων, για παράδειγμα :
\begin{center} {\en\tt rat\_jordan([[4,1,1],[1,4,1],[1,1,4]])}
\end{center}
επιστρέφει :
\begin{center} {\en\tt [[1,2,-1],[1,0,2],[1,-2,-1]],[[6,0,0],[0,3,0],[0,0,3]]}
\end{center}
\end{itemize}
Εισάγετε στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Xcas}, {\en\tt Mupad} ή {\en\tt TI} :
\begin{center}{\en\tt rat\_jordan([[1,0,0],[1,2,-1],[0,0,1]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[0,1,0],[1,0,1],[0,1,1]],[[2,0,0],[0,1,0],[0,0,1]]}\end{center}
Εισάγετε στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Xcas}, {\en\tt Mupad} ή {\en\tt TI} :
\begin{center}{\en\tt rat\_jordan([[4,1,-2],[1,2,-1],[2,1,0]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[[1,2,1],[0,1,0],[1,2,0]],[[2,1,0],[0,2,1],[0,0,2]]]}\end{center}
Στον τρόπο λειτουργίας για μιγαδικούς και {\en\tt Xcas}, {\en\tt Mupad} ή {\en\tt TI} , εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt rat\_jordan([[2,0,0],[0,2,-1],[2,1,2]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,0,0],[-2,-1,-1],[0,-i,i]],[[2,0,0],[0,2+i,0],[0,0,2-i]]}\end{center}
Εισάγετε στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Maple} :
\begin{center}{\tt {\en rat\_jordan}([[1,0,0],[1,2,-1],[0,0,1]],'{\en P}')}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[2,0,0],[0,1,0],[0,0,1]]}\end{center}
μετά εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt P}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[0,1,0],[1,0,1],[0,1,1]]}\end{center}
\subsection{Κανονική μορφή \tt\textlatin{Jordan} : {\tt\textlatin{ jordan}}}\index{jordan}
\noindent{{\en\tt jordan} παίρνει ως όρισμα έναν τετραγωνικό
πίνακα $A$ μεγέθους $n$.}\\
{\en\tt jordan} επιστρέφει :
\begin{itemize}
\item στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Xcas}, {\en\tt Mupad} ή {\en\tt TI} \\
μια ακολουθία δύο πινάκων : έναν πίνακα $P$ του οποίου οι στήλες είναι
τα ιδιοδιανύσματα (ή τα χαρακτηριστικά διανύσματα)
του πίνακα $A$ και τον πίνακα {\en\tt Jordan} $J$ του $A$ που ικανοποιεί την σχέση $J=P^{-1}AP$,
\item στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Maple} \\
τον πίνακα {\en\tt Jordan} $J$ του $A$. Μπορούμε επίσης να αποθηκεύσουμε σε μια μεταβλητή τον πίνακα $P$, που ικανοποιεί την σχέση
$J=P^{-1}AP$,
περνώντας ως δεύτερο όρισμα την μεταβλητή αυτή, για παράδειγμα
\begin{center} {\tt {\en jordan}([[1,0,0],[0,1,1],[1,1,-1]],'{\en P}')}
\end{center}
\end{itemize}
{\bf Σχόλια}
\begin{itemize}
\item η σύνταξη του {\en\tt Maple} ισχύει επίσης και για άλλους τρόπους λειτουργίας, για παράδειγμα, στον
τρόπο λειτουργίας {\en\tt Xcas} εισάγετε :
\begin{center} {\tt {\en jordan}([[4,1,1],[1,4,1],[1,1,4]],'{\en P}')}
\end{center}
Έξοδος :
\begin{center} {\en\tt [[6,0,0],[0,3,0],[0,0,3]]}
\end{center}
και μετά ο {\en\tt P} επιστρέφει
\begin{center} {\en\tt [[1,2,-1],[1,0,2],[1,-2,-1]]}
\end{center}
\item Όταν ο $A$ είναι συμμετρικός και έχει ιδιοτιμές πολλαπλής τάξης,
το {\en\tt Xcas} επιστρέφει ορθογώνια ιδιοδιανύσματα (όχι πάντα με νόρμα ίση με 1)
π.χ. ο {\en\tt tran(P)*P} είναι ένας διαγώνιος πίνακας όπου η διαγώνιος είναι το τετράγωνο της νόρμας ({\en\tt norm} ή {\en\tt l2norm})
των ιδιοδιανυσμάτων, για παράδειγμα :
\begin{center} {\en\tt jordan([[4,1,1],[1,4,1],[1,1,4]])}
\end{center}
επιστρέφει :
\begin{center} {\en\tt [[1,2,-1],[1,0,2],[1,-2,-1]],[[6,0,0],[0,3,0],[0,0,3]]}
\end{center}
\end{itemize}
Εισάγετε στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Xcas}, {\en\tt Mupad} ή
{\en\tt TI} :
\begin{center}{\en\tt jordan([[1,0,0],[0,1,1],[1,1,-1]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center} {\en\tt \begin{verbatim}
[[-1,0,0],[1,1,1],[0,sqrt(2)-1,-sqrt(2)-1]],
[[1,0,0],[0,sqrt(2),0],[0,0,-sqrt(2)]]
\end{verbatim}}\end{center}
Είσοδος στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Maple} :
\begin{center}{\en\tt jordan([[1,0,0],[0,1,1],[1,1,-1]],{\gr '}P{\gr '})}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,0,0],[0,sqrt(2),0],[0,0,-sqrt(2)]]}\end{center}
και μετά εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt P}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[-1,0,0],[1,1,1],[0,sqrt(2)-1,-sqrt(2)-1]]}\end{center}
Εισάγετε στον τρόπο λειτουργίας {\en\tt Xcas}, {\en\tt Mupad} ή {\en\tt TI} :
\begin{center}{\en\tt jordan([[4,1,-2],[1,2,-1],[2,1,0]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[[1,2,1],[0,1,0],[1,2,0]],[[2,1,0],[0,2,1],[0,0,2]]]}\end{center}
Στον τρόπο λειτουργίας για μιγαδικούς και {\en\tt Xcas}, {\en\tt Mupad} ή
{\en\tt TI} , εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt jordan([[2,0,0],[0,2,-1],[2,1,2]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,0,0],[-2,-1,-1],[0,-i,i]],[[2,0,0],[0,2+i,0],[0,0,2-i]]}\end{center}
\subsection{Χαρακτηριστικό πολυώνυμο : {\tt\textlatin{ charpoly}}}\index{pcar}\index{charpoly}
\noindent{{\en\tt charpoly} (ή {\en\tt pcar}) παίρνει ένα ή δύο ορίσματα,
έναν τετραγωνικό πίνακα $A$ μεγέθους $n$ και προαιρετικά
το όνομα μιας συμβολικής μεταβλητής.\\
{\en\tt charpoly} (ή {\en\tt pcar}) επιστρέφει το χαρακτηριστικό πολυώνυμο
$P$ του $A$ γραμμένο σαν λίστα
των συντελεστών του, εάν κανένα όνομα μεταβλητής δεν παρέχεται,
ή γραμμένο σαν παράσταση ως προς το όνομα της μεταβλητής
που παρέχεται σαν δεύτερο όρισμα.}\\
Το χαρακτηριστικό πολυώνυμο $P$ του $A$ ορίζεται ως
\[ P(x)=\det(x.I-A) \]
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt charpoly([[4,1,-2],[1,2,-1],[2,1,0]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt[1,-6,12,-8]}\end{center}
Γι' αυτό, το χαρακτηριστικό πολυώνυμο αυτού του πίνακα είναι
$x^3-6x^2+12x-8$ (εισάγετε {\en\tt normal(poly2symb([1,-6,12,-8],x))} για να πάρετε
τη συμβολική του αναπαράσταση).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt purge(x):;
charpoly([[4,1,-2],[1,2,-1],[2,1,0]],x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x\verb|^|3-6*x\verb|^|2+12*x-8}\end{center}
\subsection{Χαρακτηριστικό πολυώνυμο με την χρήση του αλγορίθμου \tt\textlatin{Hessenberg} :
{\tt\textlatin{ pcar\_hessenberg}}}\index{pcar\_hessenberg}
\noindent{\en\tt pcar\_hessenberg} παίρνει ως όρισμα έναν τετραγωνικό
πίνακα $A$ μεγέθους $n$ και προαιρετικά το όνομα μιας συμβολικής μεταβλητής.\\
{\en\tt pcar\_hessenberg} επιστρέφει το χρακτηριστικό πολυώνυμο $P$ του $A$ γραμμένο σαν λίστα
των συντελεστών του, εάν κανένα όνομα μεταβλητής δεν παρέχεται,
ή γραμμένο σαν παράσταση ως προς το όνομα της μεταβλητής
που παρέχεται σαν δεύτερο όρισμα, όπου
\[ P(x)=\det(xI-A) \]
Το χαρακτηριστικό πολυώνυμο υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο {\en\tt Hessenberg}
(πληροφορίες στο διαδίκτυο) το οποίο είναι πιο αποτελεσματικό ($O(n^3)$ προσ\-διο\-ριστικός χρόνος) εάν
οι συντελεστές του $A$ είναι σε ένα πεπερασμένο σώμα ή χρησιμοποιούν μια πεπερασμένη
αναπαράσταση όπως οι προσεγγιστικοί αριθμητικοί συντελεστές. Ωστόσο, αξίζει να σημειωθεί πως
αυτός ο αλγόριθμος συμπεριφέρεται κακώς εάν οι συντελεστές είναι για παράδειγμα στο $\mathbb Q$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt pcar\_hessenberg([[4,1,-2],[1,2,-1],[2,1,0]] \% 37)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt[1 ,-6\% 37,12 \% 37,-8 \% 37]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt pcar\_hessenberg([[4,1,-2],[1,2,-1],[2,1,0]] \% 37,x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x\verb|^|3-6 \%37 *x\verb|^|2+12 \% 37 *x-8 \% 37}\end{center}
Επομένως, το χαρακτηριστικό πολυώνυμο του [[4,1,-2],[1,2,-1],[2,1,0]] στο
$\mathbb Z/37 \mathbb Z$ είναι
\[ x^3-6x^2+12x-8 \]
\subsection{Ελάχιστο πολυώνυμο : {\tt\textlatin{ pmin}}}\index{pmin}
\noindent{{\en\tt pmin} παίρνει ένα (αντίστοιχα δύο) όρισμα(-τα):
έναν τετραγωνικό πίνακα $A$ μεγέθους $n$ και προαιρετικά
το όνομα μιας συμβολικής μεταβλητής.\\
{\en\tt pmin} επιστρέφει το ελάχιστο πολυώνυμο του $A$ γραμμένο σαν λίστα
των συντελεστών του, εάν κανένα όνομα μεταβλητής δεν παρέχεται,
ή γραμμένο σαν παράσταση ως προς το όνομα της μεταβλητής
που παρέχεται σαν δεύτερο όρισμα.
Το ελάχιστο πολυώνυμο του $A$ είναι το πολυώνυμο $P$
με τον ελάχιστο βαθμό τέτοιο ώστε $P(A)=0$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt pmin([[1,0],[0,1]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,-1]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt pmin([[1,0],[0,1]],x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x-1}\end{center}
Επομένως, το ελάχιστο πολυώνυμο του [[1,0],[0,1]] είναι {\en\tt x-1}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt pmin([[2,1,0],[0,2,0],[0,0,2]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,-4,4]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt pmin([[2,1,0],[0,2,0],[0,0,2]],x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x\verb|^|2-4*x+4}\end{center}
Επομένως, το ελάχιστο πολυώνυμο του [[2,1,0],[0,2,0],[0,0,2]] είναι $x^2-4x+4$.
\subsection{Προσαρτημένος πίνακας : {\tt\textlatin{ adjoint\_matrix}}}\index{adjoint\_matrix}
\noindent{{\en\tt adjoint\_matrix } παίρνει ως όρισμα έναν τετραγωνικό πίνακα
$A$ μεγέθους $n$.\\
{\en\tt adjoint\_matrix } επιστρέφει την λίστα των συντελεστών του $P$
(χαρακτηριστικό πολυώνυμο του $A$), και
μία λίστα πινάκων που είναι οι συντελεστές του (γενικού) προσαρτημένου πίνακα μεγέθους $n$, δηλαδή του πολυωνύμου $Q(x)\ =\ I\times x^{n-1}+\dotsm+B_0 $ βαθμού $n-1$. {\bf Προσοχή!} Το {\en\tt Xcas} επιστρέφει την απόλυτη τιμή του $Q(x)$. O προσαρτημένος πινακας του $A$ είναι $(-1)^{n-1}Q(x)$ και επομένως, ο απλός προσαρτημένος πινακας του $A$
είναι $(-1)^{n-1}B_0\ =\ (-1)^{n-1}Q(0)$.}
Ο απλός προσαρτημένος πινακας ενός τετραγωνικού πίνακα $A$ μεγέθους $n$ είναι ο πίνακας $B$
μεγέθους $n$ του οποίου το στοιχείο στην θέση $(i,j)$ είναι $(-1)^{i+j}$ επί την ορίζουσα του πίνακα που προκύπτει από τον $A$ αν διαγράψουμε την σειρά $j$ και την στήλη $i$ (προσέξτε την αναστροφή!). Ο (γενικός) προσαρτημένος πίνακας του $A$ είναι ο απλός προσαρτημένος πινακας του { \tt $xI-A$}.
Ισχύει \[ A\times B = B\times A = \det(A)\times I \]
καθώς επίσης και :
\[ P(x)\times I=\det(xI-A)I=(xI-A)Q(x)\]
Εφόσον το πολυώνυμο $P(x)\times I-P(A)$
μπορεί επίσης να διαιρεθεί από $x\times I-A$ (από αλγεβρικές ταυτότητες),
αυτό αποδεικνύει ότι $P(A)=0$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt adjoint\_matrix([[4,1,-2],[1,2,-1],[2,1,0]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}
{\en\tt [
{\bf [}1,-6,12,-8{\bf ]},\\
{\bf [} [[1,0,0],[0,1,0],[0,0,1]],
[[-2,1,-2], [1,-4,-1],[2,1,-6]],
[[1,-2,3],[-2,4,2],[-3,-2,7]] {\bf ]}
] }\end{center}
Επομένως, το χαρακτηριστικό πολυώνυμο $P$ είναι :
\[ P(x)=x^3-6*x^2+12*x-8 \]
Η ορίζουσα του $A$ ισούται με $-P(0)=8$.
Ο απλός προσαρτημένος πίνακας του $A$ ισούται με :
\[ B=Q(0)=[[1,-2,3],[-2,4,2],[-3,-2,7]] \]
Επομένως, ο αντίστροφος του $A$ ισούται με :
\[ 1/8*[[1,-2,3],[-2,4,2],[-3,-2,7]] \]
Ο γενικός προσαρτημένος πίνακας του $A$ είναι :
\[ [[x^2-2x+1,x-2,-2x+3],[x-2,x^2-4x+4,-x+2],[2x-3,x-2,x^2-6x+7]] \]
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt adjoint\_matrix([[4,1],[1,2]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt[[1,-6,7],[[[1,0],[0,1]],[[-2,1],[1,-4]]]]}\end{center}
Επομένως, το χαρακτηριστικό πολυώνυμο $P$ είναι :
\[ P(x)=x^2-6*x+7 \]
Η ορίζουσα του $A$ ισούται με $+P(0)=7$.
Ο απλός προσαρτημένος πίνακας του $A$ ισούται με
\[ Q(0)= -[[-2,1],[1,-4]] \]
Επομένως, ο αντίστροφος του $A$ ισούται με :
\[ -1/7*[[-2,1],[1,-4]] \]
Ο γενικός προσαρτημένος πίνακας του $A$ είναι :
\[ -[[x-2,1],[1,x-4]] \]
\subsection{Συνοδεύων πίνακας πολυωνύμου : {\tt\textlatin{ companion}}}\index{companion|textbf}\label{sec:compagne}
\noindent{{\en\tt companion} παίρνει ως όρισμα ένα πολυώνυμο $P$ με μοναδιαίο κύριο συντελεστή και το όνομα
της μεταβλητής του.\\
{\en\tt companion} επιστρέφει τον πίνακα του οποίου το χαρακτηριστικό πολυώνυμο είναι $P$.\\
Εάν $P(x)=x^n+a_{n-1}x^{n-1}+...+a_{-1}x+a_0$,
αυτός ο πίνακας ισούται με τον μοναδιαίο πίνακα μεγέθους $n-1$ στον οποίο έχουν προστεθεί
$[0,0..,0,-a_0]$ σαν πρώτη γραμμή, και
$[-a_0,-a_1,....,-a_{n-1}]$ σαν τελευαταία στήλη.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt companion(x\verb|^|2+5x-7,x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[0,7],[1,-5]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt companion(x\verb|^|4+3x\verb|^|3+2x\verb|^|2+4x-1,x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[0,0,0,1],[1,0,0,-4],[0,1,0,-2],[0,0,1,-3]]}\end{center}
\subsection{Αναγωγή σε πίνακα {\tt\textlatin{Hessenberg}} : {\tt\textlatin{ hessenberg}}}\index{hessenberg}
\noindent{{\en\tt hessenberg} παίρνει ως όρισμα έναν πίνακα $A$.\\
{\en\tt hessenberg} επιστρέφει μία λίστα δύο πινάκων $P$ και $H$ έτσι ώστε
$A=PHP^{-1}$. Ο $H$ είναι πίνακας {\en\tt Hessenberg}} ισοδύναμος με τον $A$ και οι
συντελεστές του κάτω από την υποδιαγώνιο είναι μηδενικοί.
\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt hessenberg([[3,2,2,2,2],[2,1,2,-1,-1],[2,2,1,-1,1], [2,-1,-1,3,1],[2,-1,1,1,2]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,0,0,0,0],[0,1,0,0,0],[0,1,1,0,0],[0,1,1/2,1/4,1],
[0,1,1,1,0]],[[3,8,5,5/2,2],[2,1,1/2,-5/4,-1],[0,2,1,2,0],
[0,0,2,3/2,2],[0,0,0,13/8,7/2]]}\end{center}
Είσοδος
\begin{center}
{\en\tt A:=[[3,2,2,2,2],[2,1,2,-1,-1],[2,2,1,-1,1],}\\
{\en\tt \ [2,-1,-1,3,1],[2,-1,1,1,2]] :;}\\
{\en\tt [P,H]:= hessenberg(A):; pcar(A,x)==pcar(H,x)
}
\end{center}
Έξοδος: 1.\\
Επομένως, οι πίνακες $A$ και $H$ έχουν το ίδιο χαρακτηριστικό πολυώνυμο.
\subsection{Ερμιτιανή κανονική μορφή : {\tt\textlatin{ ihermite}}}\index{ihermite}
\noindent{{\en\tt ihermite} παίρνει ως όρισμα έναν πίνακα {\en\tt A} με συντελεστές
στο $\mathbb Z$.\\
{\en\tt ihermite} επιστρέφει δύο πίνακες {\en\tt U} και {\en\tt B} τέτοιους ώστε
{\en\tt B=U*A}, όπου ο {\en\tt U} είναι αντιστρέψιμος στο $\mathbb Z$ ({\en det}$(U) = \pm 1$)
και ο {\en\tt B} είναι άνω τριγωνικός. Εκτός αυτού,
η απόλυτη τιμή των συντελεστών πάνω από τη διαγώνιο του {\en\tt B} είναι μικρότερη
από τον οδηγό της στήλης διαιρεμένο δια 2.
Η απάντηση υπολογίζεται από έναν αλγόριθμο σαν τον αλγόριθμο αναγωγής {\en\tt Gauss}
κάνοντας μόνο πράξεις γραμμών με ακέραιους συντελεστές.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt A:=[[9,-36,30],[-36,192,-180],[30,-180,180]]; [U,B]:=ihermite(A)}\end{center}
΄Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[9,-36,30],[-36,192,-180],[30,-180,180]], [[13,9,7],[6,4,3],[20,15,12]],[[3,0,30],[0,12,0],[0,0,60]]}\end{center}
{\bf Εφαρμογή: Υπολογίστε μια $\mathbb Z$-βάση του πυρήνα ενός πίνακα
με ακέραιους συντελεστές}\\
Έστω {\en\tt M} ένας πίνακας με ακέραιους συντελεστές.
Είσοδος :
\begin{center}
{\en\tt (U,A):=ihermite(transpose(M))}.
\end{center}
Αυτό επιστρέφει τους πίνακες $U$ και τον $A$ τέτοιους ώστε {\en\tt A=U*transpose(M)} και επομένως \\
{\en\tt transpose(A)=M*transpose(U)}.\\
Οι μηδενικές στήλες του {\en\tt transpose(A)} (στα δεξιά του πίνακα,
προερχόμενες από τις μηδενικές γραμμές του $A$ στο κάτω μέρος του πίνακα)
αντιστοιχούν στις στήλες του {\en\tt transpose(U)} οι οποίες σχηματίζουν μια βάση
του {\en\tt Ker(M)}. Με άλλα λόγια, οι μηδενικές γραμμές του {\en\tt A}
αντιστοιχούν στις γραμμές του {\en\tt U}
οι οποίες σχηματίζουν μια βάση του {\en\tt Ker(M)}.\\
{\bf Παράδειγμα}\\
Έστω {\en\tt M:=[[1,4,7],[2,5,8],[3,6,9]]}. Είσοδος
\begin{center}{\en\tt [U,A]:=ihermite(tran(M))}\end{center}
Έξοδος:
\begin{center}
{\en\tt U:=[[-3,1,0],[4,-1,0],[-1,2,-1]] {\gr και} A:=[[1,-1,-3],[0,3,6],[0,0,0]]}
\end{center}
Αφού {\en\tt A[2]=[0,0,0]}, μια $\mathbb Z$-βάση του {\en\tt Ker(M)} είναι
{\en\tt U[2]=[-1,2,-1]}.\\
Επαλήθευση {\en\tt M*U[2]=[0,0,0]}.
\subsection{Κανονική μορφή \tt\textlatin{Smith} : {\tt\textlatin{ ismith}}}\index{ismith}
\noindent{{\en\tt ismith} παίρνει ως όρισμα έναν πίνακα με συντελεστές στο
$\mathbb Z$.\\
{\en\tt ismith} επιστρέφει τους τρεις πίνακες {\en\tt U, B, V} όπου {\en\tt B=U*A*V}, και οι {\en\tt U} και {\en\tt V} είναι αντιστρέψιμοι στο $\mathbb Z$.
Ο {\en\tt B} είναι διαγώνιος, και το {\en\tt B[i,i]} διαιρεί το {\en\tt B[i+1,i+1]}.
Οι συντελεστές {\en\tt B[i,i]} ονομάζονται
αναλλοίωτοι παράγοντες, και χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν
την δομή πεπερασμένων αβελιανών (αντιμεταθετικών) ομάδων.}\\
Είσοδος :
\begin{center}
{\en\tt A:=[[9,-36,30],[-36,192,-180],[30,-180,180]];
[U,B,V]:=ismith(A)}
\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt
[[-3,0,1],[6,4,3],[20,15,12]],
[[3,0,0],[0,12,0],[0,0,60]],
[[1,24,-30],[0,1,0],[0,0,1]] }
\end{center}
Οι αναλλοίωτοι παράγοντες είναι οι 3, 12 και 60.
\section{Ισομετρίες}
\subsection{Αναγνώριση ισομετρίας : {\tt\textlatin isom}}\index{isom}
\noindent{\en\tt isom} παίρνει ως όρισμα τον πίνακα ενός γραμμικού μετασχηματισμού
σε 2 ή 3 διαστάσεις.\\
{\en\tt isom} επιστρέφει :
\begin{itemize}
\item
εάν ο γραμμικός μετασχηματισμός είναι άμεση ισομετρία,\\
την λίστα των χαρακτηριστικών στοιχείων αυτής της ισομετρίας και {\en\tt +1},
\item εάν ο γραμμικός μετασχηματισμός είναι έμμεση ισομετρία,\\
την λίστα των χαρακτηριστικών στοιχείων αυτής της ισομετρίας και {\en\tt -1}
\item εάν ο γραμμικός μετασχηματισμός δεν είναι ισομετρία,\\
{\en\tt [0]}.
\end{itemize}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt isom([[0,0,1],[0,1,0],[1,0,0]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,0,-1],-1]}\end{center}
το οποίο σημαίνει ότι αυτή η ισομετρία είναι μια {\en\tt 3-d} συμμετρία σχετικά με το επίπεδο
$x\ -\ z\ =\ 0$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt isom(sqrt(2)/2*[[1,-1],[1,1]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [pi/4,1]}\end{center}
Επομένως, αυτή η ισομετρία είναι μια {\en\tt 2-d} περιστροφή κατά
$\displaystyle \frac{\pi}{4}$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt isom([[0,0,1],[0,1,0],[0,0,1]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [0]}\end{center}
Επομένως, αυτός ο μετασχηματισμός δεν είναι ισομετρία.
\subsection{Εύρεση του πίνακα ισομετρίας : {\tt\textlatin{ mkisom}}}\index{mkisom}
{\en\tt mkisom} παίρνει ως όρισμα :
\begin{itemize}
\item Στις 3 διαστάσεις, την λίστα των χαρακτηριστικών στοιχείων
(κατεύθυνση άξονα, την γωνία για περιστοφή ή την κάθετο στο επίπεδο για
μια συμμετρία) και {\en\tt +1} για μια άμεση ισομετρία ή
{\en\tt -1} μια έμμεση ισομετρία.
\item Στις 2 διαστάσεις, ένα χαρακτηριστικό στοιχείο (μια γωνία ή ένα διάνυσμα) και
{\en\tt +1} για άμεση ισομετρία (περιστροφή) ή {\en\tt -1} για
έμμεση ισομετρία (συμμετρία).
\end{itemize}
{\en\tt mkisom} επιστρέφει τον πίνακα της αντίστοιχης ισομμετρίας.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt mkisom([[-1,2,-1],pi],1)}\end{center}
Έξοδος, ο πίνακας περιστροφής του άξονα $[-1,2,-1]$ κατά $\pi$:
\begin{center}{\en\tt [[-2/3,-2/3,1/3],[-2/3,1/3,-2/3],[1/3,-2/3,-2/3]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt mkisom([pi],-1)}\end{center}
Έξοδος, ο πίνακας συμμετρίας ως προς το $O$ :
\begin{center}{\en\tt [[-1,0,0],[0,-1,0],[0,0,-1]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt mkisom([1,1,1],-1)}\end{center}
Έξοδος, ο πίνακας συμμετρίαςως προς το επίπεδο $x+y+z=0$ :
\begin{center}{\en\tt [[1/3,-2/3,-2/3],[-2/3,1/3,-2/3],[-2/3,-2/3,1/3]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt mkisom([[1,1,1],pi/3],-1)}\end{center}
Έξοδος,ο πίνακας του γινομένου μιας περιστροφής του άξονα $[1,1,1]$ κατά
$\frac{\pi}{3}$ και μιας συμμετρίας ως προς το $x+y+z=0$:
\begin{center}{\en\tt [[0,-1,0],[0,0,-1],[-1,0,0]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt mkisom(pi/2,1)}\end{center}
Έξοδος, ο πίνακας της επίπεδης περιστροφής κατά $\frac{\pi}{2}$ :
\begin{center}{\en\tt [[0,-1],[1,0]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt mkisom([1,2],-1)}\end{center}
Έξοδος, ο πίνακας της επίπεδης συμμετρίας ως προς την ευθεία της εξίσωσης
$x+2y=0$:
\begin{center}{\en\tt [[3/5,-4/5],[-4/5,-3/5]]}\end{center}
\section{Παραγοντοποιήσεις πινάκων}\label{sec:factormatrice}
Σημειώστε ότι οι περισσότεροι αλγόριθμοι παραγοντοποίησης πινάκων υλοποιούνται αριθμητικά,
και ότι μόνο λίγοι απ' αυτούς θα δουλέψουν συμβολικά.
\subsection{Παραγοντοποίηση {\tt\textlatin{Cholesky}} : {\tt\textlatin{ cholesky}}}\index{cholesky}
\noindent{{\en\tt cholesky} παίρνει ως όρισμα έναν τετραγωνικό, συμμετρικό, και
θετικά ορισμένο πίνακα {\en\tt A} μεγέθους $n$.}\\
{\en\tt cholesky} επιστρέφει έναν συμβολικό ή αριθμητικό πίνακα {\en\tt P}. Ο {\en\tt P} είναι ένας
κάτω τριγωνικός πίνακας τέτοιος ώστε :
\begin{center}
{\en\tt P*tran(P)=A}
\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt cholesky([[1,1],[1,5]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,0],[1,2]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt cholesky([[3,1],[1,4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[sqrt(3),0],[(sqrt(3))/3,(sqrt(33))/3]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt cholesky([[1,1],[1,4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,0],[1,sqrt(3)]]}\end{center}
{\bf Προσοχή} Εάν το όρισμα, δηλαδή ο πίνακας $A$, δεν είναι ένας συμμετρικός πίνακας,
{\en\tt cholesky} δεν επιστρέφει λάθος, αντ' αυτού {\en\tt cholesky} θα
χρησιμοποιήσει τον συμμετρικό πίνακα $B$ της τετραγωνικής μορφής $q$
που αντιστοιχεί στη (μη συμμετρική) διγραμμική μορφή του πίνακα $A$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt cholesky([[1,-1],[-1,4]])}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt cholesky([[1,-3],[1,4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,0],[-1,sqrt(3)]]}\end{center}
\subsection{Παραγοντοποίηση {\tt\textlatin{QR}} : {\tt\textlatin{ qr}}}\index{qr}
\noindent{\en\tt qr} παίρνει ως όρισμα έναν
τετραγωνικό πίνακα $A$ μεγέθους $n$.\\
{\en\tt qr} παραγοντοποιεί αριθμητικά
%(συμβολικά όταν είναι πιθανόν)
αυτόν τον πίνακα σε $Q*R$ όπου
$Q$ είναι ένας ορθογώνιος πίνακας (${\tt\en tran}(Q)*Q=I$) και ο $R$ είναι ένας άνω τριγωνικός
πίνακας.
\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt qr([[3,5],[4,5]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[-0.6,-0.8],[-0.8,0.6]], [[-5.0,-7.0],[0,-1.0]]}\end{center}
\subsection{Παραγοντοποίηση {\tt\textlatin{LU}} : {\tt\textlatin{ lu}}}\index{lu}
\noindent{{\en\tt lu} παίρνει ως όρισμα έναν τετραγωνικό πίνακα $A$ μεγέθους $n$ (αριθμητικό ή
συμβολικό).\\
{\en\tt lu} επιστρέφει μια μετάθεση (διάταξη) $p$ των στοιχείων 0..$n-1$,
έναν κάτω τριγωνικό πίνακα $L$, με $1$ στη διαγώνιο,
και έναν άνω τριγωνικό πίνακα $U$, έτσι ώστε :
\begin{itemize}
\item $P*A=L*U$, όπου $P$ είναι ο πίνακας μεταθέσεων που
παράγεται από την $p$ (υπολογίζεται με {\en\tt P:=permu2mat(p)}),
\item η εξίσωση $A*x=B$ είναι ισοδύναμη με :
\[ L*U*x=P*B=p(B) \mbox{ όπου } p(B)=[b_{p(0)},b_{p(1)}..b_{p(n-1)}],
\quad B=[b_0,b_1..b_{n-1}] \]
\end{itemize}
Ο πίνακας μεταθέσεων $P$ ορίζεται από την $p$ ως :
\[ P[i, p(i)]=1, \quad P[i, j]=0 \mbox{ εάν } j \ \neq\ p(i) \]
Με άλλα λόγια, είναι ο ταυτοτικός πίνακας όπου οι γραμμές μετατίθενται
σύμφωνα με την μετάθεση $p$.
Η συνάρτηση {\en\tt permu2mat}\index{permu2mat} χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό του $P$
({\en\tt permu2mat(p)} επιστρέφει τον πίνακα $P$).}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt [p,L,U]:=lu([[3.,5.],[4.,5.]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,0],[[1,0],[0.75,1]],[[4.0,5.0],[0,1.25]]}\end{center}
Εδώ $n=2$, και επομένως :
\[ P[0,p(0)]=P[0,1]=1, \quad P[1,p(1)]=P[1,0]=1, \quad
P=[[0,1],[1,0]] \]
Επαλήθευση :\\
Είσοδος (όπου ${\tt A:=[[3.,5.],[4.,5.]]}$) :
\begin{center}{\en\tt permu2mat(p)*A; L*U}\end{center}
Έξοδος:
\begin{center}{\en\tt [[4.0,5.0],[3.0,5.0]],[[4.0,5.0],[3.0,5.0]]}\end{center}
Να σημειωθεί ότι η μετάθεση είναι διαφορετική για ακριβή είσοδο (ως
οδηγός επιλέγεται ο απλούστερος αντί για τον μεγαλύτερο σε απόλυτη τιμή).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt lu([[1,2],[3,4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,0],[[1,0],[3,1]],[[1,2],[0,-2]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt lu([[1.0,2],[3,4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,0],[[1,0],[0.333333333333,1]],[[3,4], [0,0.666666666667]]}\end{center}
\subsection{Παραγοντοποίηση \tt\textlatin{svd} : {\tt\textlatin{ svd}}}\index{svd}
\noindent{{\en\tt svd} ({\tt\textlatin{singular value decomposition}}) παίρνει ως όρισμα έναν αριθμητικό
τετραγωνικό πίνακα μεγέθους $n$.}\\
{\en\tt svd} επιστρέφει έναν ορθογώνιο πίνακα $U$, την διαγώνιο $s$ ενός διαγώνιου
πίνακα $S$ και έναν ορθογώνιο πίνακα $Q$ (${\en\tt tran}(Q)*Q=I$) τέτοιο ώστε :
\[ A=U.S.Q \]
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt svd([[1,2],[3,4]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[-0.404553584834,-0.914514295677],[-0.914514295677, 0.404553584834]], [5.46498570422,0.365966190626], [[-0.576048436766,-0.81741556047],[0.81741556047, -0.576048436766]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt [U,s,Q]:=svd([[3,5],[4,5]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[-0.672988041811,-0.739653361771],[-0.739653361771, 0.672988041811]],[8.6409011028,0.578643354497], [[-0.576048436766,-0.81741556047],[0.81741556047, -0.576048436766]]}\end{center}
Επαλήθευση :\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt U*diag(s)*Q}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[3.0,5.0],[4.0,5.0]]}\end{center}
\subsection{Βραχεία (σχεδόν ορθόγωνη) βάση πλέγματος : {\tt\textlatin{lll}}}\index{lll}
\noindent{{\en\tt lll} παίρνει ως όρισμα έναν αντιστρέψιμο πίνακα $M$ με
ακέραιους συντελεστές.}\\
{\en\tt lll} επιστρέφει $(S,A,L,O)$ έτσι ώστε:
\begin{itemize}
\item οι γραμμές του $S$ είναι η βραχεία βάση του $\mathbb Z$-προτύπου, η
παραγόμενη από τις γραμμές του $M$,
\item $A$ είναι ο πίνακας-αλλαγής-βάσης από την βραχεία βάση στην βάση
που ορίζεται από τις γραμμές του $M$ ($A*M=S$),
\item $L$ είναι ένας κάτω τριγωνικός πίνακας, στον οποίο το μέτρο των μη διαγώνιων
συντελεστών του είναι μικρότερο από 1/2,
\item $O$ είναι ένας πίνακας με ορθογώνιες γραμμές έτσι ώστε $L*O=S$.
\end{itemize}
% Εάν στη διάσταση 2, τα $[a,b]$ είναι συντεταγμένες ενός συστήματος διανυσμάτων σε βάση που ορίζεται από
% το $M$ και εάν οι $[a1,b1]$ ειναι οι συντεταγμένες στη short βάση
% που ορίζεται από το $S$ π.χ. εάν $[a,b]*M=[a1,b1]*S$, τότε:\\
% $[a,b]=[a1,b1]*A$\\
% $[a1,b1]*S=[a1,b1]*A*M=[a,b]*M$ et\\
% $[a,b]*M=[a,b]*A^{-1}*S=[a1,b1]*S$\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt [S,A,L,O]:=lll(M:=[[2,1],[1,2]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[-1,1],[2,1]], [[-1,1],[1,0]], [[1,0],[1/-2,1]], [[-1,1],[3/2,3/2]]}\end{center}
Επομένως :\\
{\en\tt S=[[-1,1],[2,1]]}\\
{\en\tt A=[[-1,1],[1,0]]}\\
{\en\tt L=[[1,0],[1/-2,1]]}\\
{\en\tt O=[[-1,1],[3/2,3/2]]}\\
Επομένως, η αρχική βάση είναι η {\en\tt v1=[2,1], v2=[1,2]}\\
και η βραχεία βάση είναι η {\en\tt w1=[-1,1], w2=[2,1]}.\\
Αφού {\en\tt w1=-v1+v2} και {\en\tt w2=v1} τότε :\\
{\en\tt A:=[[-1,1],[1,0]]}, {\en\tt A*M==S} και {\en\tt L*O==S}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt (S,A,L,O):=lll([[3,2,1],[1,2,3],[2,3,1]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt S=[[-1,1,0],[-1,-1,2],[3,2,1]] }\end{center}
\begin{center}{\en\tt A= [[-1,0,1],[0,1,-1],[1,0,0]]}\end{center}
\begin{center}{\en\tt L= [[1,0,0],[0,1,0],[(-1)/2,(-1)/2,1]]}\end{center}
\begin{center}{\en\tt O= [[-1,1,0],[-1,-1,2],[2,2,2]]}\end{center}
Είσοδος :\\
{\en\tt M:=[[3,2,1],[1,2,3],[2,3,1]]}\\
Ιδιότητες :\\
{\en\tt A*M==S} και {\en\tt L*O==S}
\section{Τετραγωνικές μορφές}
\subsection{Πίνακας μιας τετραγωνικής μορφής : {\tt\textlatin{ q2a}}}\index{q2a}
\noindent{{\en\tt q2a} παίρνει δύο ορίσματα : την συμβολική παράσταση μιας
τετραγωνικής μορφής $q$ και ένα
διάνυσμα με ονόματα μεταβλητών.\\
{\en\tt q2a} επιστρέφει τον πίνακα $A$ του $q$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt q2a(2*x*y,[x,y])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[0,1],[1,0]]}\end{center}
\subsection{Μετατροπή πίνακα σε τετραγωνική μορφή : {\tt\textlatin{ a2q}}}\index{a2q}
\noindent{{\en\tt a2q} παίρνει δύο ορίσματα : τον συμμετρικό πίνακα $A$
μιας τετραγωνικής
μορφής $q$ και ένα διάνυσμα από ονόματα μεταβλητών του ίδιου μεγέθους.\\
{\en\tt a2q} επιστρέφει την συμβολική παράσταση της τετραγωνικής μορφής $q$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt a2q([[0,1],[1,0]],[x,y])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2*x*y}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt a2q([[1,2],[2,4]],[x,y]) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt x\verb|^|2+4*x*y+4*y\verb|^|2}\end{center}
\subsection{Αναγωγή μιας τετραγωνικής μορφής : {\tt\textlatin{ gauss}}}\index{gauss}
\noindent{{\en\tt gauss} παίρνει δύο ορίσματα : μια συμβολική παράσταση
που αντιπροσωπεύει μια τετραγωνική μορφή $q$ και ένα διάνυσμα
από ονόματα μεταβλητών.\\
{\en\tt gauss} επιστρέφει το $q$ γραμμένο σαν ένα άθροισμα ή μια διαφορά τετραγώνων
χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο του {\en\tt Gauss}.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt gauss(2*x*y,[x,y])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (y+x)\verb|^|2/2+(-(y-x)\verb|^|2)/2}\end{center}
\subsection{Ορθοκανονικοποίηση \tt\textlatin{Gramschmidt} : {\tt\textlatin{ gramschmidt}}}\index{gramschmidt}
\noindent{{\en\tt gramschmidt} παίρνει ένα ή δύο ορίσματα :
\begin{itemize}
\item έναν πίνακα που αναπαρίσταται σαν μια λίστα διανυσμάτων (γραμμών), όπου από προεπιλογή
ως εσωτερικό γινόμενο θεωρείται το κανονικό εσωτερικό γινόμενο, ή
\item μια λίστα στοιχείων
που είναι η βάση ενός διανυσματικού υποχώρου, και μια συνάρτηση που ορίζει ένα εσωτερικό
γινόμενο σε αυτόν τον διανυσματικό χώρο.
\end{itemize}
{\en\tt gramschmidt} επιστρέφει την ορθοκανονική βάση ως προς αυτό το εσωτερικό γινόμενο.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt normal(gramschmidt([[1,1,1],[0,0,1],[0,1,0]]))}\end{center}
ή εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt normal(gramschmidt([[1,1,1],[0,0,1],[0,1,0]],dot))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[(sqrt(3))/3,(sqrt(3))/3,(sqrt(3))/3]},\end{center}
\begin{center}{\en\tt [(-(sqrt(6)))/6,(-(sqrt(6)))/6,(sqrt(6))/3]},\end{center}
\begin{center}{\en\tt [(-(sqrt(2)))/2,(sqrt(2))/2,0]]}\end{center}
{\bf Παράδειγμα}\\
Ορίζουμε ένα εσωτερικό γινόμενο στον διανυσματικό χώρο
των πολυωνύμων με:
$$P.Q=\int_{-1}^1P(x).Q(x)dx $$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt gramschmidt([1,1+x],(p,q)->integrate(p*q,x,-1,1))}\end{center}
ή ορίζουμε την συνάρτηση {\en\tt p\_scal}, και εισάγουμε :\\
{\en\tt p\_scal(p,q):=integrate(p*q,x,-1,1)}\\
και μετά εισάγουμε :
\begin{center}{\en\tt gramschmidt([1,1+x],p\_scal)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1/(sqrt(2)),(1+x-1)/sqrt(2/3)]}\end{center}
\subsection{Γράφος μιας κωνικής καμπύλης : {\tt\textlatin{ conic}}}\index{conic}
\noindent{{\en\tt conic} παίρνει σαν όρισμα την εξίσωση μιας κωνικής καμπύλης ως προς $x,y$. Μπορείτε επίσης να ορίσετε τα ονόματα των μεταβλητών σαν
δεύτερο και τρίτο όρισμα ή με διάνυσμα σαν δεύτερο όρισμα.\\
{\en\tt conic} σχεδιάζει την κωνική καμπύλη.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt conic(2*x\verb|^|2+2*x*y+2*y\verb|^|2+6*x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{ Ο γράφος έλλειψης, κέντρου {\en\tt -2+i} ή (-2, 1) και εξίσωσης {\en\tt 2*x\verb|^|2+2*x*y+2*y\verb|^|2+6*x=0}}\end{center}
\subsection{Γράφος μιας δευτεροβάθμιας επιφάνειας : {\tt\textlatin{ quadric}}}\index{quadric}
\noindent{{\en\tt quadric} παίρνει σαν όρισμα την παράσταση μιας δευτεροβάθμιας επιφάνειας ως προς $x,y,z$. Μπορείτε επίσης να ορίσετε τις μεταβλητές
σαν ένα διάνυσμα (δεύτερο όρισμα) ή σαν δεύτερο, τρίτο και τέταρτο όρισμα.\\
{\en\tt quadric} σχεδιάζει την δευτεροβάθμια επιφάνεια.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt quadric(7*x\verb|^|2+4*y\verb|^|2+4*z\verb|^|2+4*x*y- 4*x*z-2*y*z-4*x+5*y+4*z-18)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{ η σχεδίαση του ελλειψοειδούς της εξίσωσης {\en\tt 7*x\verb|^|2+4*y\verb|^|2+4*z\verb|^|2+4*x*y-4*x*z-2*y*z-4*x+5*y+4*z-18=0}}\end{center}
\section{Πολυμεταβλητός Λογισμός}
\subsection{Ανάδελτα (\tt\textlatin{gradient}) : {\tt\textlatin{ derive deriver diff \\ grad}}}\index{derive}\index{diff}\index{grad}\index{deriver}
\noindent{{\en\tt derive} (ή {\en\tt diff} ή {\en\tt grad}) παίρνει δύο ορίσματα : μια
παράσταση $F$ από $n$ πραγματικές μεταβλητές και ένα διάνυσμα με τα ονόματα αυτών των μεταβλητών.}\\
{\en\tt derive} (ή {\en\tt diff} ή {\en\tt grad}) επιστρέφει την κλίση (ανάδελτα) της $F$,
όπου το ανάδελτα είναι το διάνυσμα όλων των μερικών παραγώγων,
για παράδειγμα, στις τρεις διαστάσεις ($n=3$):
\[ \overrightarrow{\mbox{\en\tt grad}}(F)= [\frac{\partial F}{\partial x},\frac{\partial F}{\partial y},\frac{\partial F}{\partial z}] \]
{\bf Παράδειγμα} \\
Βρείτε την κλίση της $F(x,y,z)=2x^2y-xz^3$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt derive(2*x\verb|^|2*y-x*z\verb|^|3,[x,y,z])}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt diff(2*x\verb|^|2*y-x*z\verb|^|3,[x,y,z])}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt grad(2*x\verb|^|2*y-x*z\verb|^|3,[x,y,z])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [2*2*x*y-z\verb|^|3,2*x\verb|^|2,-(x*3*z\verb|^|2)]}\end{center}
Έξοδος μετά από απλοποίηση με την {\en\tt normal(ans())} :
\begin{center}{\en\tt [4*x*y-z\verb|^|3,2*x\verb|^|2,-(3*x*z\verb|^|2)]}\end{center}
Για να βρείτε τα κρίσιμα σημεία της
$F(x,y,z)=2x^2y-xz^3$, εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt solve(derive(2*x\verb|^|2*y-x*z\verb|^|3,[x,y,z]),[x,y,z])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[0,y,0]]}\end{center}
\subsection{Λαπλασιανή : {\tt\textlatin{ laplacian}}}\index{laplacian}
\noindent{{\en\tt laplacian} παίρνει δύο ορίσματα : μια
παράσταση $F$ από $n$ πραγματικές μεταβλητές και ένα διάνυσμα με τα ονόματα αυτών των μεταβλητών.}\\
{\en\tt laplacian} επιστρέφει την λαπλασιανή της $F$, που είναι το άθροισμα όλων των δεύτερων
μερικών παραγώγων, για παράδειγμα, στις τρεις διαστάσεις ($n=3$):
\[ \nabla^2(F)=\frac{\partial^2 F}{\partial x^2}+\frac{\partial^2 F}{\partial y^2}+\frac{\partial^2 F}{\partial z^2} \]
{\bf Παράδειγμα}\\
Βρείτε την λαπλασιανή της $F(x,y,z)=2x^2y-xz^3$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt laplacian(2*x\verb|^|2*y-x*z\verb|^|3,[x,y,z])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 4*y+-6*x*z}\end{center}
\subsection{Πίνακας του {\tt\textlatin{Hesse}} : {\tt\textlatin{ hessian}}}\index{hessian}
\noindent{{\en\tt hessian} παίρνει δύο ορίσματα : μια
παράσταση $F$ από $n$ πραγματικές μεταβλητές και ένα διάνυσμα με τα ονόματα αυτών των μεταβλητών.\\
{\en\tt hessian} επιστρέφει τον πίνακα του {\tt\textlatin{Hesse}} της $F$, που είναι ο πίνακας
των παραγώγων 2ης τάξης, δηλαδή $H(f)_{ij}(x) = D_i D_j f(x)$, όπου $x = (x_1, x_2, ..., x_n$).}\\
{\bf Παράδειγμα}\\
Βρείτε τον πίνακα του {\tt\textlatin{Hesse}} της $F(x,y,z)=2x^2y-xz^3$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt hessian(2*x\verb|^|2*y-x*z\verb|^|3 , [x,y,z])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt[[4*y,4*x,-(3*z\verb|^|2)],[2*2*x,0,0],[-(3*z\verb|^|2),0,x*3*2*z]]}\end{center}
Για να πάρετε τον πίνακα του {\tt\textlatin{Hesse}} στα κρίσιμα σημεία, αρχικά εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt solve(derive(2*x\verb|^|2*y-x*z\verb|^|3,[x,y,z]),[x,y,z])}\end{center}
Έξοδος είναι τα κρίσιμα σημεία :
\begin{center}{\en\tt [[0,y,0]]}\end{center}
Έπειτα, για να πάρετε τον πίνακα του {\tt\textlatin{Hesse}} σε αυτά τα σημεία, εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt subst([[4*y,4*x,-(3*z\verb|^|2)],[2*2*x,0,0], [-(3*z\verb|^|2),0,6*x*z]],[x,y,z],[0,y,0])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[4*y,4*0,-(3*0\verb|^|2)],[4*0,0,0],[-(3*0\verb|^|2),0,6*0*0]]}\end{center}
και μετά από απλοποίηση :
\begin{center}{\en\tt [[4*y,0,0],[0,0,0],[0,0,0]]}\end{center}
\subsection{Απόκλιση : {\tt\textlatin{ divergence}}}\index{divergence}
\noindent{{\en\tt divergence} παίρνει δύο ορίσματα : ένα διανυσματικό
πεδίο διάστασης $n$, και το διάνυσμα με τις $n$ πραγματικές μεταβλητές του πεδίου.}\\
{\en\tt divergence} επιστρέφει την απόκλιση της $F$ που είναι το άθροισμα
των παραγώγων του $k$-στού στοιχείου ως προς
την $k$-στή μεταβλητή. Για παράδειγμα, στις τρεις διαστάσεις ($n=3$):
\begin{center}
{\en\tt divergence([A,B,C],[x,y,z])}=$\displaystyle\frac{\partial A}{\partial x}+\frac{\partial B}{\partial y}+\frac{\partial C}{\partial z}$
\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt divergence([x*z,-y\verb|^|2,2*x\verb|^|y],[x,y,z])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt z+-2*y}\end{center}
\subsection{Στροβιλισμός : {\tt\textlatin{ curl}}}\index{curl}
\noindent{{\en\tt curl} παίρνει δύο ορίσματα : ένα τρισδιάστατο διανυσματικό
πεδίο, και το διάνυσμα με τις $3$ πραγματικές μεταβλητές του πεδίου.}\\
{\en\tt curl} επιστρέφει τον στροβιλισμό του διανύσματος, που ορίζεται από :
\begin{center}
{\en\tt curl([A,B,C],[x,y,z])}=$\displaystyle [\frac{\partial C}{\partial y}-\frac{\partial B}{\partial z},\ \frac{\partial A}{\partial z}-\frac{\partial C}{\partial x},\ \frac{\partial B}{\partial x}-\frac{\partial A}{\partial y}]$
\end{center}
Να σημειωθεί πως ο αριθμός $n$ των διαστάσεων {\bf πρέπει να ισούται με 3}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt curl([x*z,-y\verb|^|2,2*x\verb|^|y],[x,y,z])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [2*x\verb|^|y*log(x),x-2*y*x\verb|^|(y-1),0]}\end{center}
\subsection{Δυναμικό : {\tt\textlatin{ potential}}}\index{potential}
\noindent{{\en\tt potential} παίρνει δύο ορίσματα : ένα διανυσματικό πεδίο
$\overrightarrow V$ στον $R^n$ με $n$ πραγματικές μεταβλητές
και το διάνυσμα με τα ονόματα αυτών των μετβλητών.\\
{\en\tt potential} επιστρέφει, εάν είναι δυνατόν, μια συνάρτηση $U$ τέτοια ώστε
$\overrightarrow{\mbox{\en \tt grad}}(U)\\ = \overrightarrow V$. Όταν είναι εφικτό,
λέμε ότι $\overrightarrow V$ απορρέει από το δυναμικό $U$, και ο ορισμός του
$U$ περιλαμβάνει και μία σταθερά.\\
{\en\tt potential} είναι η αντίστροφη συνάρτηση του {\en\tt derive}.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt potential([2*x*y+3,x\verb|^|2-4*z,-4*y],[x,y,z])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2*y*x\verb|^|2/
2+3*x+(x\verb|^|2-4*z-2*x\verb|^|2/2)*y}\end{center}
Σημειώστε ότι, στο $\R^3$,
ένα διάνυσμα $\overrightarrow V$ είναι κλίση εάν και μόνο εάν ο στροβιλισμός του είναι 0, δηλαδή εάν {\en\tt curl(V)=0}.
Στον χρονικά-ανεξάρτητο ηλεκτρομαγνητισμό,
$\overrightarrow V$=$\overrightarrow E$ είναι το
ηλεκτρικό πεδίο και $U$ είναι το ηλεκτρικό δυναμικό.
\subsection{Συντηρητικό πεδίο ροής : {\tt\textlatin{ vpotential}}}\index{vpotential}
\noindent{{\en\tt vpotential} παίρνει δύο ορίσματα : ένα διανυσματικό πεδίο
$\overrightarrow V$
στον $R^n$ με $n$ πραγματικές μεταβλητές
και το διάνυσμα με τα ονόματα αυτών των μεταβλητών.\\
{\en\tt vpotential} επιστρέφει, εάν είναι δυνατόν, ένα διάνυσμα $\overrightarrow U$ τέτοιο
ώστε $\overrightarrow{\mbox{\en\tt curl}}(\overrightarrow U)\\=\overrightarrow V$.
Όταν είναι εφικτό, λέμε ότι το $\overrightarrow V$ είναι ένα συντηρητικό
πεδίο ροής ή ένα σωληνοειδές πεδίο.
Η γενική λύση είναι το άθροισμα μιας συγκεκριμένης λύσης και της κλίσης
μιας αυθαίρετης συνάρτησης. Το {\en\tt Xcas} επιστρέφει μια συγκεκριμένη
λύση με 0 σαν πρώτο στοιχείο.\\
{\en\tt vpotential} είναι η αντίστροφη συνάρτηση της {\en\tt curl}.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt vpotential([2*x*y+3,x\verb|^|2-4*z,-2*y*z],[x,y,z]) }\end{center}
Έξοδος:~
\begin{center}{\en\tt [0,(-(2*y))*z*x,-x\verb|^|3/3-(-(4*z))*x+3*y]}\end{center}
Στον $\R^3$, ένα διανυσματικό πεδίο $\overrightarrow V$ έχει στροβιλισμό
εάν και μόνο εάν η απόκλισή του είναι 0 ({\en\tt divergence(V,[x,y,z])=0}).
Στον χρονικά-ανεξάρτητο ηλεκτρομαγνητισμό, το
$\overrightarrow V$= $\overrightarrow B$ είναι το μαγνητικό πεδίο και το
$\overrightarrow U$= $\overrightarrow A$ είναι το διάνυσμα δυναμικού.
\section{Εξισώσεις}
\subsection{Ορισμός μιας εξίσωσης : {\tt\textlatin{ equal}}}\index{equal}
\noindent{{\en\tt equal} παίρνει σαν όρισμα τα δύο μέλη μιας εξίσωσης.}\\
{\en\tt equal} επιστρέφει αυτήn την εξίσωση. Αυτή είναι η προθηματική έκδοση του {\en\tt =}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt equal(2x-1,3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (2*x-1)=3}\end{center}
Μπορούμε επίσης να γράψουμε απ'ευθείας {\en\tt (2*x-1)=3}.
\subsection{Μετασχηματισμός εξίσωσης σε διαφορά : \\{\tt\textlatin{ equal2diff}}}\index{equal2diff}
\noindent{{\en\tt equal2diff} παίρνει σαν όρισμα μια εξίσωση.\\
{\en\tt equal2diff} επιστρέφει την διαφορά των δύο μελών της εξίσωσης.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt equal2diff(2x-1=3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2*x-1-3}\end{center}
\subsection{Μετασχηματισμός εξίσωσης σε λίστα : \\{\tt\textlatin{ equal2list}}}\index{equal2list}
\noindent{{\en\tt equal2list} παίρνει σαν όρισμα μια εξίσωση.\\
{\en\tt equal2list} επιστρέφει την λίστα των δύο μελών της εξίσωσης.}\\
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt equal2list(2x-1=3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [2*x-1,3]}\end{center}
\subsection{Το αριστερό μέλος μιας εξίσωσης : {\tt\textlatin{left gauche lhs}}}\index{left|textbf}\index{lhs|textbf}\index{gauche|textbf}
\noindent{{\en\tt left} ή {\en\tt lhs} ή {\en\tt gauche} παίρνει σαν όρισμα μια εξίσωση ή
ένα διάστημα.\\
{\en\tt left} ή {\en\tt lhs} ή {\en\tt gauche} επιστρέφει το αριστερό μέλος της εξίσωσης ή
το αριστερό άκρο του διαστήματος.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt left(2x-1=3)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt lhs(2x-1=3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2*x-1}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt left(1..3)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt lhs(1..3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1}\end{center}
\subsection{Το δεξί μέλος μιας εξίσωσης : {\tt\textlatin{ right droit rhs}}}\index{right|textbf}\index{rhs|textbf} \index{droit|textbf}
\noindent{{\en\tt right} ή {\en\tt rhs} ή {\en\tt droit} παίρνει σαν όρισμα μία εξίσωση ή ένα διάστημα.\\
{\en\tt right} ή {\en\tt rhs} ή {\en\tt droit} επιστρέφει το δεξί μέλος της εξίσωσης ή το δεξί
άκρο του διαστήματος.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt right(2x-1=3)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt rhs(2x-1=3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt right(1..3)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt rhs(1..3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3}\end{center}
\subsection{Επίλυση εξισώσεων: {\tt\textlatin{ solve}}}\index{solve|textbf}
\noindent{{\en\tt solve}} λύνει μια εξίσωση ή ένα σύστημα πολυωνυμικών
εξισώσεων. Παίρνει 2 ορίσματα:
\begin{itemize}
\item Επίλυση εξίσωσης\\
{\en\tt solve} παίρνει σαν ορίσματα δύο παραστάσεις αριστερά και δεξιά του {\tt$=$} ή μια
παράσταση (το {\tt $=0$} παραλείπεται), και το όνομα μιας μεταβλητής (από προεπιλογή {\en\tt x}).\\
{\en\tt solve} λύνει αυτήν την εξίσωση.
\item Επίλυση συστήματος πολυωνυμικών εξισώσεων\\
{\en\tt solve} παίρνει σαν ορίσματα δύο διανύσματα :
ένα διάνυσμα πολυωνυμικών εξισώσεων και ένα
διάνυσμα με τα ονόματα των μεταβλητών. \\
{\en\tt solve} λύνει αυτό το πολυωνυμικό σύστημα εξισώσεων.
\end{itemize}
{\bf Σχόλια}:
\begin{itemize}
\item Στον τρόπο λειτουργίας για πραγματικούς αριθμούς, {\en\tt solve} επιστρέφει μόνο πραγματικές λύσεις. Για να πάρουμε τις
μιγαδικές λύσεις, αλλάξτε τον τρόπο λειτουργίας για μιγαδικούς αριθμούς, επιλέγοντας
{\en\tt"}{\ttστους μιγαδικούς}{\en\tt"} στις Ρυθμίσεις {\en\tt cas}, ή χρησιμοποιήστε την εντολή {\en\tt cSolve}.
\item
Για τριγωνομετρικές εξισώσεις, η {\en\tt solve} επιστρέφει από προεπιλογή τις βασικές
λύσεις. Για να πάρετε όλες τις λύσεις , επιλέξτε {\en\tt"}{\ttόλες\_τριγ\_λύ\-σεις}{\en\tt"} στις Ρυθμίσεις {\en\tt cas}.
\end{itemize}
{\bf Παραδείγματα} :
\begin{itemize}
\item Λύστε την $x^4-1=3$\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt solve(x\verb|^|4-1=3)}\end{center}
Έξοδος στον τρόπο λειτουργίας για πραγματικούς αριθμούς :
\begin{center}{\en\tt [sqrt(2),-(sqrt(2))]}\end{center}
Έξοδος στον τρόπο λειτουργίας για μιγαδικούς αριθμούς :
\begin{center}{\en\tt [sqrt(2),-(sqrt(2)),(i)*sqrt(2),-((i)*sqrt(2))]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt solve(exp(x)=2)}\end{center}
Έξοδος στον τρόπο λειτουργίας για πραγματικούς αριθμούς :
\begin{center}{\en\tt [log(2)]}\end{center}
\item Βρείτε $x,y$ τέτοια ώστε $x+y=1,x-y=0$\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt solve([x+y=1,x-y],[x,y])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1/2,1/2]] }\end{center}
\item Βρείτε $x,y$ τέτοια ώστε $x^2+y=2,x+y^2=2$\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt solve([x\verb|^|2+y=2,x+y\verb|^|2=2],[x,y])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[-2,-2],[1,1],[(-sqrt(5)+1)/2,(1+sqrt(5))/2],}\end{center}
\begin{center}{\en\tt [(sqrt(5)+1)/2,(1-sqrt(5))/2]] }\end{center}
\item Βρείτε $x,y,z$ τέτοια ώστε $x^2-y^2=0,x^2-z^2=0$\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt solve([x\verb|^|2-y\verb|^|2=0,x\verb|^|2-z\verb|^|2=0],[x,y,z])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[x,x,x],[x,-x,-x],[x,-x,x],[x,x,-x]]}\end{center}
\item Λύστε την $\cos(2*x)=1/2$\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt solve(cos(2*x)=1/2)}\end{center}
'Eξοδος :
\begin{center}{\en\tt [pi/6,(-pi)/6]}\end{center}
Έξοδος έχοντας επιλέξει {\en\tt"}{\ttόλες\_τριγ\_λύ\-σεις}{\en\tt"} στις Ρυθμίσεις {\en\tt cas} :
\begin{center}{\en\tt [(6*pi*n\_0+pi)/6,(6*pi*n\_0-pi)/6]}\end{center}
\item
Βρείτε την τομή μιας ευθείας γραμμής
(που δίνεται από μια λίστα εξισώσεων) και ενός επιπέδου.\\Για παράδειγμα,
έστω $D$ η ευθεία γραμμή με καρτεσιανές εξισώσεις
$[y-z=0,z-x=0]$ και έστω $P$ το επίπεδο με εξίσωση $x-1+y+z=0$.
Βρείτε την τομή των $D$ και $P$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt solve([[y-z=0,z-x=0],x-1+y+z=0],[x,y,z])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1/3,1/3,1/3]]}\end{center}
\end{itemize}
\subsection{Επίλυση εξισώσεων στο $\mathbb C$ : {\tt\textlatin{ cSolve}}}\index{cSolve}
\noindent{Η {\en\tt cSolve} παίρνει δύο ορίσματα και λύνει μια εξίσωση ή ένα σύστημα
πολυωνυμικών εξισώσεων.}
\begin{itemize}
\item Επίλυση εξίσωσης\\
{\en\tt cSolve} παίρνει σαν ορίσματα δύο παραστάσεις αριστερά και δεξιά του {\tt$=$} ή μια
παράσταση (το {\tt $=0$} παραλείπεται), και το όνομα μιας μεταβλητής (από προεπιλογή {\en\tt x}).\\
{\en\tt cSolve} λύνει την εξίσωση στο $\mathbb C$ ακόμα κι αν είστε στον τρόπο λειτουργίας για πραγματικούς αριθμούς.
\item Επίλυση συστήματος πολυωνυμικών εξισώσεων\\
{\en\tt cSolve} παίρνει ως ορίσματα δύο διανύσματα : ένα διάνυσμα πολυωνυμικών εξισώσεων
και ένα διάνυσμα με τα ονόματα μεταβλητών. \\
{\en\tt cSolve} λύνει αυτό το σύστημα εξισώσεων στο $\mathbb C$ ακόμα κι αν είστε στον τρόπο λειτουργίας για πραγματικούς αριθμούς.
\end{itemize}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt cSolve(x\verb|^|4-1=3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [sqrt(2),-(sqrt(2)),(i)*sqrt(2),-((i)*sqrt(2))]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt cSolve([-x\verb|^|2+y=2,x\verb|^|2+y],[x,y])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[i,1],[-i,1]]}\end{center}
\section{Γραμμικά συστήματα}
Σε αυτή την ενότητα, αποκαλούμε {\en\tt"}επαυξημένο πίνακα{\en\tt"} του συστήματος
$A \cdot X\\=B$ (ή πίνακα που {\en\tt"}αντιπροσωπεύει{\en\tt"} το σύστημα $A \cdot X=B$),
τον πίνακας που παίρνουμε προσκολλώντας το στηλο-διάνυσμα $B$ ή $-B$
στα δεξιά του πίνακα $A$, όπως με την εντολή {\en\tt border(A,tran(B))}.
\subsection{Πίνακας συστήματος: {\tt\textlatin{ syst2mat}}}\index{syst2mat}
\noindent{{\en\tt syst2mat} παίρνει δύο διανύσματα σαν όρισμα. Τα στοιχεία του
πρώτου διανύσατος είναι οι εξισώσεις ενός γραμμικού συστήματος και τα στοιχεία του δεύτερου διανύσματος
είναι ονόματα μεταβλητών.\\
{\en\tt syst2mat} επιστρέφει τον επαυξημένο πίνακα του συστήματος $AX=B$,
που παίρνουμε προσκολλώντας το στηλο-διάνυσμα $-B$
στα δεξιά του πίνακα $A$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt syst2mat([x+y,x-y-2],[x,y])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,1,0],[1,-1,-2]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt syst2mat([x+y=0,x-y=2],[x,y])}\end{center}
έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,1,0],[1,-1,-2]]}\end{center}
{\bf Προσοσχή !!!}\\
Στις μεταβλητές (εδώ {\en\tt x} και {\en\tt y}) δεν πρέπει να έχει γίνει απόδοση τιμών. Σε αντίθετη περίπτωση χρησιμοποιείστε την εντολή {\en\tt purge}.
\subsection{Αναγωγή {\tt\textlatin{Gauss}} : {\tt\textlatin{ ref}}}\index{ref}\label{ref} \label{sec:ref}
\noindent{{\en\tt ref} χρησιμοποιείται για να λύσουμε ένα γραμμικό σύστημα εξισώσεων που γράφεται
σε μορφή πίνακα:
\begin{center}{\en\tt A*X=B}\end{center}
Το όρισμα της {\en\tt ref} είαι ο επαυξημένος πίνακας του συστήματος
(ο πίνακας που προκύπτει, αυξάνοντας τον πίνακα {\en\tt A} στα δεξιά με το
στήλο-διάνυσμα {\en\tt B}).}\\
Το αποτέλεσμα είναι ένας πίνακας {\en\tt [A1,B1]} όπου ο {\en\tt A1} έχει 0
κάτω από την κύρια διαγώνιο, και οι λύσεις του συστήματος :
\begin{center}{\en\tt A1*X=B1}\end{center}
είναι ίδιες με τις λύσεις του συστήματος :
\begin{center}{\en\tt A*X=B}\end{center}
Για παράδειγμα, λύστε το σύστημα :
\[ \left \{
\begin{array}{lcr} 3x + y & = &-2 \\3x +2y & =& 2 \end{array}\right.
\]
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ref([[3,1,-2],[3,2,2]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,1/3,-2/3],[0,1,4]]}\end{center}
Επομένως, η λύση είναι $y=4$ (τελευταία γραμμή) και $x=-2$ (αντικαθιστούμε το $y$
στην 1η γραμμή).
\subsection{Αναγωγή {\tt\textlatin{Gauss-Jordan}} : {\tt\textlatin{ rref gaussjord}}}\index{rref|textbf}\index{gaussjord|textbf}\label{sec:rref}
\noindent{\en\tt rref} λύνει ένα γραμμικό σύστημα εξισώσεων γραμμένων σε
μορφή πίνακα (δείτε επίσης \ref{sec:rrefm}) :
\begin{center}{\en\tt A*X=B}\end{center}
{\en\tt rref} παίρνει ένα ή 2 ορίσματα.
\begin{itemize}
\item
Εάν {\en\tt rref} έχει μόνο ένα όρισμα, αυτό το όρισμα είναι ο επαυξημένος πίνακας
του συστήματος (ο πίνακας που παίρνουμε αυξάνοντας τον πίνακα {\en\tt A} στα
δεξιά με το στήλο-διάνυσμα {\en\tt B}).\\
Το αποτέλεσμα είναι ένας πίνακας {\en\tt [A1,B1]} : Ο {\en\tt A1} έχει μηδενικά και πάνω και κάτω από την
κύρια διαγώνιο και έχει 1 στην κύρια διαγώνιο, και οι λύσεις
του συστήματος :
\begin{center}{\en\tt A1*X=B1}\end{center}
είναι ίδιες με τις λύσεις του συστήματος :
\begin{center}{\en\tt A*X=B}\end{center}
Για παράδειγμα, για να λύσουμε το σύστημα:
\[
\left \{
\begin{array}{lcr} 3x + y & = &-2 \\3x +2y & =& 2 \end{array}\right.
\]
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt rref([[3,1,-2],[3,2,2]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,0,-2],[0,1,4]]}\end{center}
έτσι, $x=-2$ και $y=4$ είναι η λύση του συστήματος.
\noindent{{\en\tt rref} μπορεί επίσης να λύσει διάφορα γραμικά συστήματα
εξισώσεων που έχουν το ίδιο πρώτο μέρος, (δηλαδή τον ίδιο πίνακα $A$).
Γράφουμε τα δεύτερα μέλη (δηλαδή τις στήλες $B$) σαν έναν στηλο-πίνακα. Για παράδειγμα :}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt rref([[3,1,-2,1],[3,2,2,2]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,0,-2,0],[0,1,4,1]]}\end{center}
Το οποίο σημαίνει ότι $x=-2$ και $y=4$ είναι η λύση του συστήματος
$$\left \{
\begin{array}{lcr} 3x + y & = &-2 \\3x +2y & =& 2 \end{array}\right.$$
ενώ $x=0$ και $y=1$ είναι η λύση του συστήματος
$$\left \{
\begin{array}{lcr} 3x + y & = &1 \\3x +2y & =& 2 \end{array}\right.$$
\item
Εάν η {\en\tt rref} έχει δύο παραμέτρους, η δεύτερη παράμετρος πρέπει να είναι ένας ακέραιος
$k$, και η αναγωγή {\en\tt Gauss-Jordan} θα γίνει στις
πρώτες $k$ στήλες (το πολύ).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt rref([[3,1,-2,1],[3,2,2,2]],1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[3,1,-2,1],[0,1,4,1]]}\end{center}
\end{itemize}
\subsection{Επίλυση συστημάτος (-των) {\tt\textlatin{A*X=B}} : {\tt\textlatin{ simult}}}\index{simult}
\noindent{\en\tt simult} χρησιμοποιείται για την επίλυση ενός γραμμικού συστήματος εξισώσεων (αντιστ.
διαφόρων γραμμικών συστημάτων εξισώσεων με τον ίδιο πίνακα {\en\tt A}) γραμμένο σε
μορφή πίνακα (δείτε επίσης \ref{sec:rrefm}) :
\begin{center}{\en\tt A*X=b (\mbox{\gr αντιστ.} A*X=B)}\end{center}
{\en\tt simult} παίρνει σαν ορίσματα τον πίνακα {\en\tt A} του συστήματος και το
στηλο-διάνυσμα (δηλαδή τον πίνακα μιας στήλης) {\en\tt b} του δεύτερου
μέλους του συστήματος (αντιστ.
τον πίνακα {\en\tt B} του οποίου οι στήλες είναι τα
διανύσματα {\en\tt b} των δεύτερων μελών των διαφόρων συστημάτων).\\
Το αποτέλεσμα είναι ένα στηλο-διάνυσμα, λύση του συστήματος (αντιστ. ένας πίνακας
του οποίου οι στήλες είναι οι λύσεις των διαφόρων συστημάτων).\\
Για παράδειγμα για να λύσετε το σύστημα :
$$\left \{
\begin{array}{lcr} 3x + y & = &-2 \\3x +2y & =& 2 \end{array}\right.$$
εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt simult([[3,1],[3,2]],[[-2],[2]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[-2],[4]]}\end{center}
Έτσι, $x=-2$ και $y=4$ είναι η λύση.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt simult([[3,1],[3,2]],[[-2,1],[2,2]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[-2,0],[4,1]]}\end{center}
Επομένως, $x=-2$ και $y=4$ είναι η λύση του συστήματος :
$$\left \{
\begin{array}{lcr} 3x + y & = &-2 \\3x +2y & =& 2 \end{array}\right.$$
ενώ $x=0$ και $y=1$ είναι η λύση του συστήματος :
$$\left \{
\begin{array}{lcr} 3x + y & = &1 \\3x +2y & =& 2 \end{array}\right.$$
\subsection{Βήμα-βήμα αναγωγή {\tt\textlatin{Gauss-Jordan}} : {\tt\textlatin{ pivot}}}\index{pivot}\label{sec:pivot}
\noindent{{\en\tt pivot} παίρνει τρία ορίσματα : έναν πίνακα με $n$ γραμμές και $p$
στήλες και δύο ακέραιους $r$ και $c$ τέτοιους ώστε $0\leq r<n$, $0\leq c<p$
και $A_{r,c}\neq 0$.\\
{\en\tt pivot(A,r,c)} εκτελεί ένα βήμα της μεθόδου {\en\tt Gauss-Jordan}
χρησιμοποιώντας για οδηγό το στοιχείο {\en\tt A[r,c]} και επιστρέφει έναν ισοδύναμο πίνακα
με μηδενικά στη στήλη {\en\tt c} του {\en\tt A} (εκτός από τη γραμμή $r$).}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt pivot([[1,2],[3,4],[5,6]],1,1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[-2,0],[3,4],[2,0]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt pivot([[1,2],[3,4],[5,6]],0,1)}\end{center}
έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1,2],[2,0],[4,0]]}\end{center}
\subsection{Επίλυση γραμμικού συστήματος : {\tt\textlatin{ linsolve}}}\index{linsolve}
\noindent{{\en\tt linsolve} χρησιμοποιείται για την επίλυση συστήματος γραμμικών εξισώσεων.\\
{\en\tt linsolve} έχει 2 ορίσματα: μια λίστα εξισώσεων ή
εκφράσεων (μία εξίσωση
είναι : $\mbox{\gr\tt παράσταση = 0}$), και μια λίστα με ονόματα μεταβλητών.\\
{\en\tt linsolve} επιστρέφει την λύση του συστήματος σε μια λίστα.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt linsolve([2*x+y+z=1,x+y+2*z=1,x+2*y+z=4],[x,y,z])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1/-2,\quad 5/2,\quad 1/-2]}\end{center}
Το οποίο σημαίνει ότι
\[ x=-\frac{1}{2}, \quad y=\frac{5}{2}, \quad z=-\frac{1}{2} \]
είναι η λύση του συστήματος :
$$\left\{
\begin{array}{rl}
2x+y+z &=1\\
x+y+2z &=1\\
x+2y+z &=4
\end{array}
\right.$$
\subsection{Εύρεση γραμμικών αναδρομών : {\tt\textlatin{ reverse\_rsolve}}}\index{reverse\_rsolve}
\noindent{\en\tt reverse\_rsolve} παίρνει σαν όρισμα ένα διάνυσμα
$v=[v_0,\dots, v_{2n-1}]$ των πρώτων $2n$ όρων μιας ακολουθίας $(v_n)$
που υποτίθεται ότι ικανοποιεί μια γραμμική αναδρομική σχέση
βαθμού το πολύ $n$
\[ x_n*v_{n+k}+\cdots+x_0*v_k=0 \]
όπου τα $x_j$ είναι $n+1$ άγνωστα.\\
{\en\tt reverse\_rsolve} επιστρέφει την λίστα $x=[x_n,\dots,x_0]$
των $x_j$ συντελεστών (εάν το $x_n\neq 0$ ανάγεται στο 1).
Με άλλα λόγια {\en\tt reverse\_rsolve} λύνει το γραμμικό σύστημα των
$n$ εξι\-σώ\-σεων:
\begin{eqnarray*}
x_n*v_{n}+\cdots+x_0*v_0 &=&0 \\
&\vdots&\\
x_n*v_{n+k}+\cdots+x_0*v_k &=&0 \\
&\vdots&\\
x_n*v_{2*n-1}+\cdots+x_0*v_{n-1}&=&0
\end{eqnarray*}
Ο πίνακας $A$ του συστήματος έχει $n$ γραμμές και $n+1$ στήλες :
\[ A=[[v_0,v_1,\dots,v_n],[v_1,v_2,\dots,v_{n-1}],\dots,[v_{n-1},v_n,\dots,v_{2n-1}]] \]
{\en\tt reverse\_rsolve} επιστρέφει την λίστα $x=[x_n,\dots,x_1,x_0]$ με $x_n=1$
και $x$ λύση του συστήματος $A*{\en\tt revlist}(x)$, δηλαδή $A$ επί την ανεστραμένη λίστα $x$.
{\bf Παραδείγματα}
\begin{itemize}
\item Βρείτε μια ακολουθία που ικανοποιεί μια γραμμική αναδρομή βαθμού το πολύ
2 και της οποίας τα πρώτα στοιχεία είναι 1, -1, 3, 3.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt reverse\_rsolve([1,-1,3,3])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,-3,-6]}\end{center}
Έτσι, $x_0=-6$, $x_1=-3$, $x_2=1$ και η αναδρομική σχέση είναι
\[ v_{k+2} -3v_{k+1} -6 v_k =0\]
Χωρίς την εντολή {\en\tt reverse\_rsolve}, θα γράφαμε τον πίνακα του συστήματος:
{\en\tt [[1,-1,3],[-1,3,3]]} και θα χρησιμοποιούσαμε την εντολή {\en\tt rref}:\\
{\en\tt rref([[1,-1,3],[-1,3,3]]).}\\
Η έξοδος είναι ο πίνακας {\en\tt [[1,0,6],[0,1,3]]} και επομένως $x_0=-6$ και $x_1=-3$
(επειδή $x_2=1$).
\item Βρείτε μια ακολουθία που επαληθεύει μια γραμμική αναδρομή βαθμού το πολύ
3 και της οποίας τα πρώτα στοιχεία είναι 1, -1, 3, 3,-1, 1.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt reverse\_rsolve([1,-1,3,3,-1,1])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1,(-1)/2,1/2,-1]}\end{center}
Επομένως, $x_0=-1$, $x_1=1/2$, $x_2=-1/2$, $x_3=1$, και η αναδρομική
σχέση είναι
\[ v_{k+3} -\frac{1}{2} v_{k+2} +\frac{1}{2} v_{k+1} -v_k =0 \]
Χωρίς την {\en\tt reverse\_rsolve}, θα γράφαμε τον πίνακα του συστήματος :\\
{\tt [[1,-1,3,3],[-1,3,3,-1],[3,3,-1,1]]} και θα χρησιμοποιούσαμε την εντολή {\en\tt rref} :\\
{\en\tt rref([[1,-1,3,3],[-1,3,3,-1],[3,3,-1,1]])}\\
Η έξοδος είναι ο πίνακας {\en\tt [1,0,0,1],[0,1,0,1/-2],[0,0,1,1/2]]}
και επομένως $x_0=-1$, $x_1=1/2$ και $x_2=-1/2$ (επειδή $x_3=1$).
\end{itemize}
\section{Διαφορικές εξιώσεις}
Η ενότητα αυτή περιορίζεται στις συμβολικές (ή ακριβείς) λύσεις των
διαφορικών εξισώσεων.
Για αριθμητικές λύσεις διαφορικών εξισώσεων, δείτε την {\en\tt odesolve}.
Για γραφική αναπαράσταση των λύσεων των διαφορικών εξισώσεων,
δείτε {\en\tt plotfield}, {\en\tt plotode} και {\en\tt interactive\_plotode}.
\subsection{Επίλυση διαφορικών εξισώσεων : {\tt\textlatin{ desolve deSolve \\
dsolve}}}\index{desolve}\index{deSolve}\index{dsolve}
{\en\tt desolve} (ή {\en\tt deSolve}) μπορεί να λύσει:
\begin{itemize}
\item γραμμικές διαφορικές εξισώσεις με σταθερούς συντελεστές,
\item γραμμικές διαφορικές εξισώσεις πρώτης τάξης,
\item πρώτης τάξης διαφορικές εξισώσεις χωρίς $y$,
\item πρώτης τάξης διαφορικές εξισώσεις χωρίς $x$,
\item πρώτης τάξης διαφορικές εξισώσεις με χωρισμένες μεταβλητές,
\item πρώτης τάξης ομογενείς διαφορικές εξισώσεις ($y'=F(y/x)$),
\item πρώτης τάξης διαφορικές εξισώσεις με ολοκληρωτικό παράγοντα,
\item πρώτης τάξης διαφορικές εξισώσεις {\en\tt Bernoulli} ($a(x)y'+b(x)y=c(x)y^n$),
\item πρώτης τάξης διαφορικές εξισώσεις {\en\tt Clairaut} ($y=x*y'+f(y')$).
\end{itemize}
{\en\tt desolve} παίρνει σαν ορίσματα :
\begin{itemize}
\item εάν η ανεξάρτητη μεταβλητή είναι η τρέχουσα μεταβλητή (εδώ υποτίθεται
ότι είναι το $x$),
\begin{itemize}
\item την διαφορική εξίσωση (ή την λίστα της
διαφορικής εξίσωσης και των αρχικών συνθηκών)
\item την άγνωστο (συνήθως {\en\tt y}).
\end{itemize}
Στη διαφορική εξίσωση, η συνάρτηση $y$ παρίσταται ως $y$,
η πρώτη της παράγωγος $y'$ παρίσταται ως
${\en\tt y'}$, και η δεύτερη παράγωγός της $y'{'}$ γράφεται ως
${\en\tt y''}$.\\
Για παράδειγμα {\en\tt desolve(y$''$+2*y$'$+y,y)} ή \\
{\en\tt desolve([y$''$+2*y$'$+y,y(0)=1,y$'$(0)=0],y)}.
\item εάν η ανεξάρτητη μεταβλητή δεν είναι η τρέχουσα μεταβλητή,
για παράδειγμα $t$ αντί για $x$,
\begin{itemize}
\item την διαφορική εξίσωση (ή την λίστα της
διαφορικής εξίσωσης και των αρχικών συνθηκών),
\item την μεταβλητή, π.χ. {\en\tt t}
\item την άγνωστο σαν μεταβλητή {\en\tt y} ή σαν συνάρτηση {\en\tt y(t)}.
\end{itemize}
Στη διαφορική εξίσωση, η συνάρτηση $y$ παρίσταται ως $y(t)$,
η πρώτη της παράγωγος $y'$ παρίσταται ως {\en\tt diff(y(t),t)}, και η δεύτερη παράγωγός της
$y'{'}$ γράφεται ως {\en\tt diff(y(t),t\$2)}.\\
Για παράδειγμα : \\
{\en\tt desolve(diff(y(t),t\$2)+2*diff(y(t),t)+y(t),y(t))}, ή\\
{\en\tt desolve(diff(y(t),t\$2)+2*diff(y(t),t)+y(t),t,y)}
και \\
{\en\tt \begin{verbatim}
desolve([diff(y(t),t$2)+2*diff(y(t),t)+y(t),
y(0)=1,y'(0)=0],y(t)), or
desolve([diff(y(t),t$2)+2*diff(y(t),t)+y(t),
y(0)=1,y'(0)=0],t,y)
\end{verbatim}}
\end{itemize}
Εάν δεν υπάρχουν αρχικές συνθήκες (ή μια αρχική συνθήκη για μια εξίσωση
δευτέρας τάξης), {\en\tt desolve} επιστρέφει την γενική λύση ως προς τις
σταθερές ολοκλήρωσης
{\en\tt c\_0, c\_1}, όπου {\en\tt y(0)=c\_0} και {\en\tt y$'$(0)=c\_1},
ή μια λίστα λύσεων.\\
{\bf Παραδείγματα}
\begin{itemize}
\item Γραμμικές διαφορικές εξισώσεις δευτέρας τάξης με σταθερούς
συντελεστές.
\begin{enumerate}
\item
Λύστε :
$$y''+y=\cos (x) $$
Εισάγετε (πληκτρολογώντας δύο φορές $'$ για {\en\tt y$''$}):
\begin{center}{\en\tt desolve(y$''$+y=cos(x),y)}\end{center}
ή εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt desolve((diff( diff(y))+y)=(cos(x)),y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt c\_0*cos(x)+(x+2*c\_1)*sin(x)/2}\end{center}
{\en\tt c\_0, c\_1} είναι οι σταθερές της ολοκλήρωσης: {\en\tt y(0)=c\_0} και
{\en\tt y$'$(0)=c\_1}.\\
Εάν η μεταβλητή δεν είναι {\en\tt x} αλλά {\en\tt t}, εισάγετε :
\begin{center}
{\en\tt desolve(derive(derive(y(t),t),t)+y(t)=cos(t),t,y)}
\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt c\_0*cos(t)+(t+2*c\_1)/2*sin(t)}\end{center}
{\en\tt c\_0, c\_1} είναι οι σταθερές της ολοκλήρωσης : {\en\tt y(0)=c\_0} και
{\en\tt y$'$(0)=c\_1}.
\item
Λύστε :
$$y''+y=\cos (x), \; \; y(0)=1 $$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt desolve([y$''$+y=cos(x),y(0)=1],y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [cos(x)+(x+2*c\_1)/2*sin(x)]}\end{center}
τα στοιχεία του διανύσματος είναι λύσεις (εδώ υπάρχει μόνο ένα στοιχείο,
έτσι έχουμε ακριβώς μία λύση που εξαρτάται από το {\en\tt c\_1}).
\item
Λύστε :
$$y''+y=\cos (x) \; \; (y(0))^2=1 $$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt desolve([y$''$+y=cos(x),y(0)\verb|^|2=1],y)}\end{center}
Έξοδος:
\begin{center}{\en\tt [-cos(x)+(x+2*c\_1)/2*sin(x),cos(x)+(x+2*c\_1)/2*sin(x)]}\end{center}
κάθε στοιχείο αυτής της λίστας είναι μια λύση,
έχουμε δύο λύσεις που εξαρτώνται από
τη σταθερά {\en\tt c\_1} ($y'(0)=c_1$)
και που αντιστοιχούν σε $y(0)=1$ και σε $y(0)=-1$.
\item
Λύστε :
$$y''+y=\cos (x), \; \; (y(0))^2=1 \; \; y'(0)=1$$
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt desolve([y$''$+y=cos(x),y(0)\verb|^|2=1,y'(0)=1],y)}
\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [-cos(x)+(x+2)/2*sin(x),cos(x)+(x+2)/2*sin(x)]}\end{center}
κάθε στοιχείο αυτής της λίστας είναι μια λύση (έχουμε δύο λύσεις).
\item
Λύστε :
$$y''+2y'+y=0$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt desolve(y$''$+2*y$'$+y=0,y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (x*c\_0+x*c\_1+c\_0)*exp(-x)}\end{center}
Η λύση εξαρτάται από δύο σταθερές ολοκλήρωσης :
{\en\tt c\_0, c\_1} ({\en\tt y(0)=c\_0} και {\en\tt y$'$(0)=c\_1}).
\item
Λύστε:
$$y''-6y'+9y=xe^{3x}$$
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt desolve(y$''$-6*y$'$+9*y=(x*exp(3*x),y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (x\verb|^|3+(-(18*x))*c\_0+6*x*c\_1+6*c\_0)*1/6*exp(3*x)}\end{center}
η λύση εξαρτάται από δύο σταθερές ολοκλήρωσης :
{\en\tt c\_0, c\_1} ({\en\tt y(0)=c\_0} και {\en\tt y$'$(0)=c\_1}).
\end{enumerate}
\item Γραμμικές διαφορικές εξισώσεις πρώτης τάξης.
\begin{enumerate}
\item
Λύστε :
$$xy'+y-3x^2=0$$
Είσοδος :
{\en\tt \begin{center}{ desolve(x*y$'$+y-3*x\verb|^|2,y)}\end{center}}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt(3*1/3*x\verb|^|3+c\_0)/x }\end{center}
\item
Λύστε :
$$y'+x*y=0, y(0)=1$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt desolve([y$'$+x*y=0, y(0)=1]),y)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt desolve((y$'$+x*y=0) \&\& (y(0)=1),y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1/(exp(1/2*x\verb|^|2))]}\end{center}
\item
Λύστε :
$$x(x^2-1)y'+2y=0$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt desolve(x*(x\verb|^|2-1)*y$'$+2*y=0,y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (c\_0)/((x\verb|^|2-1)/(x\verb|^|2))}\end{center}
\item
Λύστε :
$$x(x^2-1)y'+2y=x^2$$
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt desolve(x*(x\verb|^|2-1)*y$'$+2*y=x\verb|^|2,y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (ln(x)+c\_0)/((x\verb|^|2-1)/(x\verb|^|2))}\end{center}
\item
Εάν η μεταβλητή είναι $t$ αντί για $x$, για παράδειγμα :
$$t(t^2-1)y'(t)+2y(t)=t^2$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt desolve(t*(t\verb|^|2-1)*diff(y(t),t)+2*y(t)=(t\verb|^|2),y(t))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (ln(t)+c\_0)/((t\verb|^|2-1)/(t\verb|^|2))}\end{center}
\item
Λύστε :
$$x(x^2-1)y'+2y=x^2,y(2)=0$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt desolve([x*(x\verb|^|2-1)*y$'$+2*y=x\verb|^|2,y(0)=1],y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [(ln(x)-ln(2))*1/(x\verb|^|2-1)*x\verb|^|2]}\end{center}
\item
Λύστε :
$$\sqrt{1+x^2}y'-x-y=\sqrt{1+x^2}$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt desolve(y$'$*sqrt(1+x\verb|^|2)-x-y-sqrt(1+x\verb|^|2),y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (-c\_0+ln(sqrt(x\verb|^|2+1)-x))/(x-sqrt(x\verb|^|2+1))}\end{center}
\end{enumerate}
\item Διαφορικές εξισώσεις πρώτης τάξης με χωρισμένες μεταβλητές
\begin{enumerate}
\item Λύστε :
$$y'=2\sqrt{y}$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt desolve(y$'$=2*sqrt(y),y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [x\verb|^|2+-2*x*c\_0+c\_0\verb|^|2]}\end{center}
\item
Λύστε :
$$xy'\ln(x)-y(3\ln(x)+1)=0$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt desolve(x*y$'$*ln(x)-(3*ln(x)+1)*y,y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt c\_0*x\verb|^|3*ln(x)}\end{center}
\end{enumerate}
\item Διαφορικές εξισώσεις {\en\tt Bernoulli}
$a(x)y'+b(x)y=c(x)y^n$ όπου $n$ είναι μια πραγματική σταθερά.\\
Η μέθοδος που χρησιμοποιείται είναι να διαιρέσουμε την εξίσωση με $y^n$,
έτσι ώστε να γίνει μια διαφορική εξίσωση πρώτης τάξης
ως προς $u=1/y^{n-1}$.
\begin{enumerate}
\item
Λύστε :
$$xy'+2y+xy^2=0$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt desolve(x*y$'$+2*y+x*y\verb|^|2,y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1/(exp(2*ln(x))*(-1/x+c\_0))]}\end{center}
\item
Λύστε :
$$xy'-2y=xy^3$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt desolve(x*y$'$-2*y-x*y\verb|^|3,y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [((-2*1/5*x\verb|^|5+c\_0)*exp(-(4*log(x))))\verb|^|(1/-2),}\end{center}
\begin{center}{\en\tt -((-2*1/5*x\verb|^|5+c\_0)*exp(-(4*log(x))))\verb|^|(1/-2)]}\end{center}
\item
Λύστε :
$$x^2y'-2y=xe^{4/x}y^3$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt desolve(x*y$'$-2*y-x*exp(4/x)*y\verb|^|3,y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [((-2*ln(x)+c\_0)*exp(-(4*(-(1/x)))))\verb|^|(1/-2),}\end{center}
\begin{center}{\en\tt -(((-2*ln(x)+c\_0)*exp(-(4*(-(1/x)))))\verb|^|(1/-2))]}\end{center}
\end{enumerate}
\item Ομογενείς διαφορικές εξισώσεεις πρώτης τάξης ($y'=F(y/x)$,
η μέθοδος της ολοκλήρωσης συνίσταται στο να ψάξουμε για $t=y/x$ αντί για $y$).
\begin{enumerate}
\item
Λύστε :
$$(3x^3y'=y(3x^2-y^2)$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt desolve(3*x\verb|^|3*diff(y)=((3*x\verb|^|2-y\verb|^|2)*y),y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [0,[c\_0*exp((3*1/2)/(`t`\verb|^|2)),\\`t`*c\_0*exp((3*1/2)/(`t`\verb|^|2))]]}\end{center}
έτσι, οι λύσεις είναι $y=0$ και η οικογένεια των καμπυλών
των παραμετρικών εξισώσεων $x=c_0\exp(3/(2t^2)), y=t*c_0\exp(3/(2t^2))$
(η παράμετρος δηλώνεται με {\en\tt `t`} στην απάντηση).
\item
Λύστε :
$$xy'=y+\sqrt{x^2+y^2}$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt desolve(x*y$'$=y+sqrt(x\verb|^|2+y\verb|^|2),y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [(-i)*x,(i)*x,[c\_0/(sqrt(`t`\verb|^|2+1)-`t`),\\(`t`*c\_0)/(sqrt(`t`\verb|^|2+1)-`t`)]]}\end{center}
άρα οι λύσεις είναι :
$$y=ix,y=-ix$$
και η οικογένεια των καμπυλών των παραμετρικών εξισώσεων
$$x=c_0/(\sqrt{t^2+1}-t), y=t*c_0/(\sqrt{t^2+1}-t)$$
(η παράμετρος δηλώνεται με {\en\tt `t`} στην απάντηση).
\end{enumerate}
\item Διαφορικές εξισώσεις πρώτης τάξης με ολοκληρωτικό παράγοντα. Πολλαπλασιάζοντας την εξίσωση με μια συνάρτηση του $x,y$,
γίνεται μια κλειστή διαφορική μορφή.
\begin{enumerate}
\item
Λύστε :
$$yy'+x$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt desolve(y*y$'$+x,y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [sqrt(-2*c\_0-x\verb|^|2),-(sqrt(-2*c\_0-x\verb|^|2))]}\end{center}
Σε αυτό το παράδειγμα, το $xdx+ydy$ είναι κλειστό, ο ολοκληρωτικός παράγοντας ήταν 1.
\item
Λύστε :
$$2xyy'+x^2-y^2+a^2=0$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt desolve(2*x*y*y$'$+x\verb|^|2-y\verb|^|2+a\verb|^|2,y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [sqrt(a\verb|^|2-x\verb|^|2-c\_1*x),-(sqrt(a\verb|^|2-x\verb|^|2-c\_1*x))]}\end{center}
Σε αυτό το παράδειγμα, ο ολοκληρωτικός παράγοντας ήταν $1/x^2$.
\end{enumerate}
\item Διαφορικές εξισώσεις πρώτης τάξης χωρίς το $x$.\\
Λύστε :
$$(y+y')^4+y'+3y=0$$
Αυτό το είδος εξισώσεων δεν μπορεί να λυθεί άμεσα με το {\en\tt Xcas}, εξηγούμε όμως πως
λύνονται με τη βοήθειά του.
Η ιδέα είναι να βρούμε μια παραμετρική αναπαράσταση του
$F(u,v)=0$ όπου η εξίσωση είναι $F(y,y')=0$,
Έστω $u=f(t),v=g(t)$ μια τέτοια παραμετροποίηση του $F=0$, τότε
$y=f(t)$ και $dy/dx=y'=g(t)$. Άρα,
\[ dy/dt=f'(t)=y'*dx/dt=g(t)*dx/dt \]
Η λύση είναι η καμπύλη των παραμετρικών εξισώσεων
$x(t), y(t)=f(t)$, όπου $x(t)$ είναι λύση της διαφορικής εξίσωσης
$g(t)dx=f'(t)dt$.\\
Πίσω στο παράδειγμα, θέτουμε $y+y'=t$, οπότε:
\[ y=-t-8*t^4, \quad y'=dy/dx=3*t+8*t^4 \quad dy/dt=-1-32*t^3
\]
και επομένως
\[ (3*t+8*t^4)*dx=(-1-32*t^3)dt \]
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt desolve((3*t+8*t\verb|^|4)*diff(x(t),t)=(-1-32*t\verb|^|3),x(t))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -11*1/9*ln(8*t\verb|^|3+3)+1/-9*ln(t\verb|^|3)+c\_0}\end{center}
Η λύση είναι η καμπύλη της παραμετρικής εξίσωσης:
\[ x(t)=-11*1/9*\ln(8*t^3+3)+1/-9*\ln(t^3)+c_0,
\quad y(t)=-t-8*t^4 \]
\item Διαφορικές εξισώσεις
{\en\tt Clairaut} πρώτης τάξης ($y=x*y'+f(y')$).\\
Οι λύσεις είναι οι γραμμές $D_m$ της εξίσωσης $y=mx+f(m)$ όπου
$m$ είναι μια πραγματική σταθερά.
\begin{enumerate}
\item Λύστε :
$$xy'+y'^3-y)=0$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt desolve(x*y$'$+y$'$\verb|^|3-y),y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt c\_0*x+c\_0\verb|^|3}\end{center}
\item
Λύστε :
$$y-xy'=\sqrt{a^2+b^2*y'^2}=0$$
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt desolve((y-x*y$'$-sqrt(a\verb|^|2+b\verb|^|2*y$'$\verb|^|2),y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt c\_0*x+sqrt(a\verb|^|2+b\verb|^|2*c\_0\verb|^|2)}\end{center}
\end{enumerate}
\end{itemize}
\subsection{Μετασχηματισμός {\tt\textlatin{Laplace}} και αντίστροφος μετα\-σχη\-μα\-τι\-σμός {\tt\textlatin{Laplace}} : {\tt\textlatin{ laplace ilaplace}}}\index{laplace}\index{ilaplace}\label{sec:lap}
{\en\tt laplace} (ή {\en\tt ilaplace}) παίρνει ένα, δύο ή τρία ορίσματα :
μια παράσταση και προαιρετικά το (τα) όνομα (ονόματα) της (των) μεταβλητής (μεταβλητών).\\
Η παράσταση είναι ως προς την τρέχουσα μεταβλητή (όπου $x$) ή ως προς την μεταβλητή που δίνεται σαν δεύτερο όρισμα.\\
{\en\tt laplace} επιστρέφει τον μετασχηματισμό {\en\tt Laplace} της παράστασης που δίνεται ως όρισμα
και η {\en\tt ilaplace} τον αντίστροφο μετασχηματισμό {\en\tt Laplace} της παράστασης που δίνεται
ως όρισμα. Το αποτέλσμα της {\en\tt laplace} και της {\en\tt ilaplace} είναι
ως προς την μεταβλητή που δίνεται σαν τρίτο όρισμα, εάν αυτό παρέχεται,
ή ως προς το δεύτερο όρισμα εάν αυτό παρέχεται ή διαφορετικά ως προς $x$.
Ο μετασχηματισμός {\en\tt Laplace} ({\en\tt laplace}) και ο αντίστροφος μετασχηματισμός {\en\tt Laplace}
({\en\tt ilaplace}) χρησιμεύουν στην επίλυση γραμμικών διαφορικών εξισώσεων
με σταθερούς συντελεστές. Για παράδειγμα :
$$y'' +p. y \prime+q. y \ =\ f(x)$$ $$ y(0)=a, \ y'(0)=b$$
Συμβολίζοντας με ${\mathcal{L}}$ τον μετασχηματισμό {\en\tt Laplace},
οι ακόλουθες σχέσεις ισχύουν :
\begin{eqnarray*}
{\mathcal{L}}(y)(x)&=&\int_0^{+\infty}e^{-x.u}y(u)du \\
{\mathcal{L}}^{-1}(g)(x)&=&\frac{1}{2i\pi}\int_C e^{z.x}g(z)dz
\end{eqnarray*}
όπου $C$ είναι μία κλειστή καμπύλη που περιλαμβάνει τους πόλους του {\en\tt g}.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt laplace(sin(x))}\end{center}
Η παράσταση (εδώ $\sin(x)$) είναι ως προς την τρέχουσα μεταβλητή
(εδώ $x$) και η απάντηση θα είναι επίσης μια παράσταση ως προς την τρέχουσα μεταβλητή
$x$.\\
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1/((-x)\verb|^|2+1)}\end{center}
Ή εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt laplace(sin(t),t)}\end{center}
εδώ το όνομα μεταβλητής είναι $t$ και αυτό το όνομα χρησιμοποιείται επίσης στην απάντηση.\\
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1/((-t)\verb|^|2+1)}\end{center}
Ή εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt laplace(sin(t),t,s)}\end{center}
εδώ το όνομα της μεταβλητής είναι $t$ και το όνομα της μεταβλητής στην απάντηση είναι $s$.\\
Έξοδος:
\begin{center}{\en\tt 1/((-s)\verb|^|2+1)}\end{center}
Οι ακόλουθες ιδιότητες ισχύουν :
\begin{eqnarray*}
{\mathcal{L}}(y')(x) &=&-y(0)+x.{\mathcal{L}}(y)(x) \\
{\mathcal{L}}(y'')(x) &=&-y'(0)+x.{\mathcal{L}}(y')(x) \\
&=& -y'(0)-x.y(0)+x^2.{\mathcal{L}}(y)(x)
\end{eqnarray*}
Εάν $y''(x) +p. y'(x)+q. y(x) \ =\ f(x)$ τότε :
\begin{eqnarray*}
{\mathcal{L}}(f)(x) &=&{\mathcal{L}}(y''+p.y'+q.y)(x) \\
&=& -y'(0)-x.y(0)+x^2.{\mathcal{L}}(y)(x)-p.y(0)+p.x.{\mathcal{L}}(y)(x))+q.{\mathcal{L}}(y)(x) \\
&=& (x^2+p.x+q).{\mathcal{L}}(y)(x)-y'(0)-(x+p).y(0)
\end{eqnarray*}
Επομένως, εάν $a=y(0)$ και $b=y'(0)$, έχουμε
$${\mathcal{L}}(f)(x)=(x^2+p.x+q).{\mathcal{L}}(y)(x)-(x+p).a-b$$
και η λύση της διαφορικής εξίσωσης είναι :
\[ y(x)=
{\mathcal{L}}^{-1}(({\mathcal{L}}(f)(x)+(x+p).a +b)/(x^2+p.x+q))
\]
Παράδειγμα :\\
Λύστε :
\[ y'' -6. y'+9. y \ =\ x. e^{3. x},
\quad y(0)=c\_0, \quad y'(0)=c\_1
\]
Εδώ, $p=-6,\ q=9$.\\
Εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt laplace(x*exp(3*x))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1/(x\verb|^| 2-6*x+9)}\end{center}
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt ilaplace((1/(x\verb|^|2-6*x+9)+(x-6)*c\_0+c\_1)/(x\verb|^|2-6*x+9))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (216*x\verb|^|3-3888*x*c\_0+1296*x*c\_1+1296*c\_0)*exp(3*x)/1296}\end{center}
Μετά από απλοποίηση και παραγοντοποίηση (με την εντολή {\en\tt factor})
η λύση $y$ είναι :
\begin{center}{\en\tt (-18*c\_0*x+6*c\_0+x\verb|^|3+6*x*c\_1)*exp(3*x)/6}\end{center}
Σημειώστε ότι αυτή η εξίσωση θα μπορούσε να λυθεί άμεσα, εισάγοντας :
\begin{center}{\en\tt desolve(y$''$-6*y$'$+9*y=x*exp(3*x),y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt exp(3*x)*(-18*c\_0*x+6*c\_0+x\verb|^|3+6*x*c\_1)/6}\end{center}
\section{Άλλες συναρτήσεις}
\subsection{Αντικατάσταση μικρών τιμών με 0 : {\tt\textlatin{epsilon2zero}}}
\index{epsilon2zero} \label{sec:epsilon2zero}
\noindent{{\en\tt epsilon2zero} παίρνει σαν όρισμα μια παράσταση του {\en\tt x}.\\
{\en\tt epsilon2zero} επιστρέφει την παράσταση όπου οι τιμές με μέτρο
μικρότερο του {\en\tt epsilon} αντικαθίστανται με 0. Η παράσταση
δεν αποτιμάται.}\\
Η τιμή {\en\tt epsilon}\index{epsilon} ορίζεται στις Ρυθμίσεις {\en\tt cas} (από προεπιλογή {\en\tt epsilon=1e-10}).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt epsilon2zero(1e-13+x) }\end{center}
Έξοδος (με {\en\tt epsilon=1e-10}) :
\begin{center}{\en\tt 0+x}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt epsilon2zero((1e-13+x)*100000) }\end{center}
Έξοδος (με {\en\tt epsilon=1e-10}) :
\begin{center}{\en\tt (0+x)*100000}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt epsilon2zero(0.001+x) }\end{center}
Έξοδος (με {\en\tt epsilon=0.0001}) :
\begin{center}{\en\tt 0.001+x}\end{center}
\subsection{Λίστα μεταβλητών : {\tt\textlatin{ lname indets}}}\index{lname}\index{indets}
\noindent{{\en\tt lname} (ή {\en\tt indets}) παίρνει σαν όρισμα μια παράσταση.\\
{\en\tt lname} (ή {\en\tt indets}) επιστρέφει την λίστα με τα συμβολικά ονόματα των μεταβλητών
που χρησιμοποιούνται σε αυτή την παράσταση.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt lname(x*y*sin(x))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [x,y]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt a:=2;assume(b>0);assume(c=3);}\end{center}
\begin{center}{\en\tt lname(a*x\verb|^|2+b*x+c)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [x,b,c]}\end{center}
\subsection{Λίστα μεταβλητών και παραστάσεων : {\tt\textlatin{ lvar}}}\index{lvar}\label{sec:lvar}
\noindent{\en\tt lvar} παίρνει σαν όρισμα μια παράσταση.\\
{\tt lvar} επιστρέφει μια λίστα με ονόματα μεταβλητών και μη-ρητών
παραστάσεων των οποίων το όρισμά τους είναι ένα ρητό κλάσμα
ως προς τις μεταβλητές και τις παραστάσεις της λίστας.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt lvar(x*y*sin(x)\verb|^|2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [x,y,sin(x)]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt lvar(x*y*sin(x)\verb|^|2+ln(x)*cos(y))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [x,y,sin(x),ln(x),cos(y)]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt lvar(y+x*sqrt(z)+y*sin(x))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [x,y,sqrt(z),sin(x)]}\end{center}
\subsection{Λίστα μεταβλητών αλγεβρικών παραστάσεων : \\{\tt\textlatin{ algvar}}}\index{algvar}
\noindent{{\en\tt algvar} παίρνει σαν όρισμα μια παράσταση.\\
{\en\tt algvar} επιστρέφει την λίστα των ονομάτων των συμβολικών μεταβλητών
που χρησιμοποιούνται στην παράσταση. Η λίστα είναι ταξινομημένη ως προς
τις αλγεβρικές επεκτάσεις που απαιτούνται για την δημιουργία της αρχικής παράστασης.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt algvar(y+x*sqrt(z))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[y,x],[z]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt algvar(y*sqrt(x)*sqrt(z))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[y],[z],[x]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt algvar(y*sqrt(x*z))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[y],[x,z]]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt algvar(y+x*sqrt(z)+y*sin(x))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[x,y,sin(x)],[z]]}\end{center}
\subsection{Έλεγχος για το αν μια μεταβλητή είναι σε μία \\παράσταση : {\tt\textlatin{ has}}}\index{has|textbf}
\noindent{{\en\tt has} παίρνει σαν όρισμα μια παράσταση και το όνομα μιας
μεταβλητής.\\
{\en\tt has} επιστρέφει {\en\tt 1} εάν αυτή η μεταβλητή είναι στην παράσταση, και διαφορετικά επιστρέφει
{\en\tt 0}.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt has(x*y*sin(x),y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt has(x*y*sin(x),z)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 0}\end{center}
\subsection{Αριθμητική αποτίμηση : {\tt\textlatin{ evalf}}}\index{evalf}
\noindent{{\en\tt evalf} παίρνει σαν όρισμα μια παράσταση ή έναν πίνακα.\\
{\en\tt evalf} επιστρέφει την αριθμητική τιμή της παράστασης ή του πίνακα.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt evalf(sqrt(2))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1.41421356237}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt evalf([[1,sqrt(2)],[0,1]])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[1.0,1.41421356237],[0.0,1.0]]}\end{center}
\subsection{Ρητή προσέγγιση : {\tt\textlatin{ float2rational exact}}}\index{float2rational}\index{exact}
\noindent{{\en\tt float2rational} (ή {\en\tt exact})
παίρνει σαν όρισμα μια παράσταση.}\\
{\en\tt float2rational} επιστρέφει μια ρητή προσέγγιση
όλων των αριθμών κινητής υποδιαστολής $r$ που περιέχονται στην παράσταση, όπου η ρητή
προσέγγιση ικανοποιεί την σχέση $|r-\mbox{\en\tt float2rational}(r)|<\epsilon$. Το
$\epsilon$ ορίζεται με το {\en\tt epsilon} στις Ρυθμίσεις {\en\tt cas}
(στο μενού {\tt Ρυθμίσεις}, ή στην μπάρα ρυθμίσεων ή με την εντολή {\en\tt cas\_setup}).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt float2rational(1.5)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3/2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt float2rational(1.414)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 707/500}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt float2rational(0.156381102937*2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 5144/16447}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt float2rational(1.41421356237)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 114243/80782}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt float2rational(1.41421356237\verb|^|2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2}\end{center}
\chapter{Γράφοι}\label{sec:plot}
Οι περισσότερες εντολές γράφων παίρνουν παραστάσεις σαν ορίσματα. Λίγες εξαιρέσεις
(κυρίως εντολές συμβατότητας με το {\en\tt maple}) επίσης δέχονται
συναρτήσεις.
Μερικά προαιρετικά ορίσματα, όπως {\tt χρώμα, πάχος γραμμής}, μπορούν να χησιμοποιηθούν σαν
προαιρετικά ορίσματα σε όλες τις γραφικές εντολές. Περιγράφονται παρακάτω.
\section{Χαρακτηριστικά γράφων και γεωμετρικών αντικειμένων}
Υπάρχουν δύο είδη χαρακτηριστικών: καθολικά χαρακτηριστικά ενός γραφικού
περιβάλλοντος και ατομικά χαρακτηριστικά.
\subsection{Ατομικά χαρακτηριστικά}\index{color}\index{display}
\index{red@{\it red}|textbf}\index{blue@{\it blue}|textbf}\index{yellow@{\it yellow}|textbf}\index{magenta@{\it magenta}|textbf}\index{green@{\it green}|textbf}\index{cyan@{\it cyan}|textbf}\index{white@{\it white}|textbf}\index{black@{\it black}|textbf}\index{filled@{\it filled}}
Τα γραφικά χαρακτηριστικά είναι προαιρετικά ορίσματα της μορφής
{\en\tt display = value}, και πρέπει να δίνονται σαν το
τελευταίο όρισμα μιας γραφικής εντολής. Τα χαρακτηριστικά είναι
ταξινομημένα σε διάφορες κατηγορίες: χρώμα, σχήμα σημείου, πλάτος σημείου,
στυλ γραμμής, πάχος γραμμής, τιμή της λεζάντας, θέση και παρουσίαση.
Επιπρόσθετα, οι επιφάνειες μπορεί να καλύπτονται ({\en filled}) ή όχι, οι τρισδιάστατες επιφάνειες
μπορεί να καλύπτονται με μία υφή, τα τρισδιάστατα αντικείμενα μπορεί να έχουν επίσης ιδιότητες
ως προς το φως.
Χαρακτηριστικά από διαφορετικές κατηγορίες μπορεί
να προστεθούν, π.χ. \\
{\en\tt plotfunc($x^2+y^2$,[x,y],display=red+line\_width\_3+filled)}
\begin{itemize}
\item Χρώματα {\en\tt display=} ή {\en\tt color=}
\begin{itemize}
\item {\en\tt black}, {\en\tt white}, {\en\tt red}, {\en\tt blue}, {\en\tt green},
{\en\tt magenta}, {\en\tt cyan}, {\en\tt yellow},
\item μια αριθητική τιμή μεταξύ 0 και 255,
\item μια αριθητική τιμή μεταξύ 256 και 256+7*16+14 για ένα χρώμα του ουράνιου τόξου ,
\item οποιαδήποτε άλλη τιμή μικρότερη του 65535. Δεν υπάρχει εγγύηση πως η απόδοση είναι φορητή.
\end{itemize}
\item Σχήματα σημείων {\en\tt display=} μια απ' τις ακόλουθες τιμές
{\en\tt rhombus\_point plus\_point square\_point cross\_point
triangle\_point \\star\_point point\_point invisible\_point}
\item Πλάτος σημείου: {\en\tt display=} μια απ' τις ακόλουθες τιμές
{\en\tt point\_width\_n} όπου {\en\tt n} είναι ένας
ακέραιος μεταξύ 1 και 7
\item Πάχος γραμμής: {\en\tt thickness=n}
ή {\en\tt display=line\_width\_n} όπου {\en\tt n} είναι ένας
ακέραιος μεταξύ 1 και 7 ή
\item Σχήμα γραμμής: {\en\tt display=} μια από τις ακόλουθες τιμές
{\en\tt dash\_line \\solid\_line dashdot\_line dashdotdot\_line
cap\_flat\_line \\cap\_square\_line cap\_round\_line }
\item Τιμή λεζάντας: {\en\tt legend="legendname"}.
Θέση: {\en\tt display=} μια από τις ακόλουθες τιμές
{\en\tt quandrant1 quadrant2 quadrant3 quadrant4}
που αντιστοιχεί στη θέση της λεζάντας του αντικειμένου
(χρησιμοποιώντας την τριγωνομετρική σύμβαση αρίθμησης).
Η λεζάντα δεν εμφανίζεται εάν προστεθεί το όρισμα
{\en\tt display=hidden\_name}.
\item {\en\tt display=filled} ορίζει ότι οι επιφάνειες θα καλυφθούν (γεμίσουν),
\item {\en\tt gl\_texture="picture\_filename"} χρησιμοποιείται για να καλύψουμε (γεμίσουμε)
μια επιφάνεια με μία υφή.
Βλέπε το εγχειρίδιο διεπαφής για μια πιο ολοκληρωμένη
περιγραφή και για {\en\tt gl\_material=} επιλογές.
\end{itemize}
{\bf Παραδείγματα}
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt polygon(-1,-i,1,2*i,legend="P")}\end{center}
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt point(1+i,legend="hello")}\end{center}
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt A:=point(1+i);B:=point(-1);display(D:=line(A,B),hidden\_name)}\end{center}
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt color(segment(0,1+i),red)}\end{center}
Έξοδος:
\begin{center}{\en\tt segment(0,1+i,color=red)}\end{center}
\subsection{Καθολικά χαρακτηριστικά}
Αυτά τα χαρακτηριστικά είναι κοινά για όλα τα αντικέιμενα του ίδιου γραφικού
περιβάλλοντος
\begin{itemize}
\item {\en\tt title="titlename"} ορίζει τον τίτλο
\item {\en\tt labels=["xname","yname","zname"]}: ονόματα των αξόνων $x,y,z$
\item {\en\tt gl\_x\_axis\_name="xname"}, {\en\tt gl\_y\_axis\_name="yname"},
και \\{\en\tt gl\_z\_axis\_name="zname"}: ατομικός ορισμός
των ονομάτων των αξόνων $x,y,z$
\item {\en\tt legend=["xunit","yunit","zunit"]}: ορισμός μονάδων των αξόνων
$x,y,z$
\item {\en\tt gl\_x\_axis\_unit="xunit"}, {\en\tt gl\_y\_axis\_unit="yunit"},
και \\{\en\tt gl\_z\_axis\_unit="zunit"}: ατομικός ορισμός των μονάδων των αξόνων
$x,y,z$
\item {\en\tt axes=true} ή {\en\tt false} δείχνει ή κρύβει τους άξονες
\item {\en\tt gl\_texture="filename"}: εικόνα φόντου
\item {\en\tt gl\_x=xmin..xmax}, {\en\tt gl\_y=ymin..ymax},
{\en\tt gl\_z=zmin..zmax}: καθορίζει το πεδίο γραφικών
(να μην χρησιμοποιείτε σε αλληλεπιδραστικά περιβάλλοντα)
\item {\en\tt gl\_xtick=}, {\en\tt gl\_ytick=}, {\en\tt gl\_ztick=}:
καθορίζει τις υποδιαιρέσεις για τoυς άξονες
\item {\en\tt gl\_shownames=true} ή {\en\tt false}: δείχνει ή κρύβει τα ονόματα των αντικειμένων
\item {\en\tt gl\_rotation=[x,y,z]}: καθορίζει τον άξονα περιστροφής
για το εφέ περιστροφής σε τρισδιάστατο περιβάλλον
\item {\en\tt gl\_quaternion=[x,y,z,t]}: καθορίζει την τετράδα
για την οπτικοποίηση σε τρισδιάστατο περιβάλλον (να μην χρησιμοποιείτε τα αλληλεπιδραστικά
περιβάλλοντα)
\item Ακόμα λίγες επιλογές {\en\tt OpenGL} για ρυθμίσεις φωτός είναι διαθέσιμες
αλλά δεν περιγράφονται εδώ.
\end{itemize}
{\bf Παραδείγματα}
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt legend=["mn","kg"]}\end{center}
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt title="median\_line";triangle(-1-i,1,1+i);\\median\_line(-1-i,1,1+i);median\_line(1,-1-i,1+i);\\median\_line(1+i,1,-1-i)}\end{center}
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt labels=["u","v"];plotfunc(u+1,u)}\end{center}
\section{Γράφος μιας συνάρτησης : {\tt\textlatin{ plotfunc \\funcplot DrawFunc Graph}}}\index{plotfunc|textbf}\index{funcplot|textbf}\index{DrawFunc|textbf}\index{Graph|textbf}\index{xstep@{\sl xstep}}\index{ystep@{\sl ystep}}\index{zstep@{\sl zstep}}\index{nstep@{\sl nstep}}
\subsection{Διδιάστατος γράφος}\label{sec:plotfunc}
\noindent{{\en\tt plotfunc(f(x),x)} σχεδιάζει τον γράφο της $y=f(x)$ για $x$ στο προεπιλεγμένο
διάστημα, ενώ
{\en\tt plotfunc(f(x),x=a..b)} σχεδιάζει τον γράφο της $y=f(x)$ στο διάστημα $a\leq x\leq b$.
{\en\tt plotfunc} δέχεται ένα προαιρετικό όρισμα, {\en\tt \verb|xstep=…|}, που καθορίζει
το βήμα του $x$ στην διακριτοποίηση.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotfunc(x\verb|^|2-2)}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt plotfunc(a\verb|^|2-2,a=-1..2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt ο γράφος της \en y=x\verb|^|2-2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotfunc(x\verb|^|2-2,x,xstep=1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt μια πολυγωνική γραμμή η οποία είναι μια κακή αναπαράσταση της {\en\tt y=x\verb|^|2-2} }\end{center}
Μπορούμε επίσης να καθορίσουμε τον αριθμό των σημείων που χρησιμοποιούνται για την αναπαράσταση
της συνάρτησης με το όρισμα {\en\tt \verb|nstep=|} αντί για {\en\tt \verb|xstep=|}.
Για παράδειγμα, εισάγετε~:
\begin{center}{\en\tt plotfunc(x\verb|^|2-2,x=-2..3,nstep=30)}\end{center}
\subsection{Τρισδιάστατος γράφος}\label{sec:plotfunc3}
\noindent{\en\tt plotfunc} παίρνει δύο κύρια ορίσματα : μια παράσταση δύο μεταβλητών
ή μια λίστα διαφόρων παραστάσεων δύο μεταβλητών και την λίστα αυτών των δύο
μεταλητών, όπου κάθε μεταβλητή μπορεί να αντικατασταθεί από
μια ισότητα $μεταβλητή=διάστημα$ για να καθορίσουμε το πεδίο τιμών αυτής της μεταβλητής
(αν δεν ορίσουμε εμείς το πεδίο τιμών, αυτό προεπιλέγεται από τα χαρακτηριστικά του γράφου).
{\en\tt plotfunc} δέχεται δύο προαιρετικά ορίσματα, {\en\tt xstep=...} και {\en\tt ystep=…}, για να καθορίσει
τα βήματα των $x$ και $y$ στην διακριτοποίηση.
Εναλλακτικά κάποιος μπορεί να ορίσει τον αριθμό των σημείων που χρησιμοποιούνται
για την αναπαράσταση της συνάρτησης με {\en\tt \verb|nstep=|} (αντί για {\en\tt \verb|xstep|} και
{\en\tt ystep}).\\
{\en\tt plotfunc} σχεδιάζει την επιφάνεια(-ες) που ορίζεται(-ονται) από $z=$ το πρώτο όρισμα.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotfunc( x\verb|^|2+y\verb|^|2,[x,y])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Τρισδιάστατος γράφος της \en z=x\verb|^|2+y\verb|^|2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotfunc(x*y,[x,y]) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Η επιφάνεια {\en z=x*y}, στα προεπιλεγμένα πεδία τιμών}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotfunc([x*y-10,x*y,x*y+10],[x,y]) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Οι επιφάνειες {\en\tt z=x*y-10, z=x*y} και {\en\tt z=x*y+10}}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotfunc(x*sin(y),[x=0..2,y=-pi..pi]) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Η επιφάνεια $z=x*y$ για συγκεκριμένα πεδία τιμών}\end{center}
Τώρα ένα παράδειγμα όπου θα ορίσουμε τα βήματα των $x$ και $y$ στην διακριτικοποίηση
με {\en\tt \verb|xstep|} και {\en\tt \verb|ystep|}. Είσοδος :
\begin{center}
{\en\tt plotfunc(x*sin(y),[x=0..2,y=-pi..pi],xstep=1,ystep=0.5) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Ένα τμήμα της επιφάνειας $z=x*y$}\end{center}
Εναλλακτικά μπορούμε να ορίσουμε
τον αριθμό των σημείων που χρησιμοποιούνται για την αναπαράσταση
της συνάρτησης με {\en\tt \verb|nstep|} αντί {\en\tt \verb|xstep|} και {\en\tt\verb|ystep|}, Είσοδος~:
\begin{center}{\en\tt plotfunc(x*sin(y),[x=0..2,y=-pi..pi],nstep=300)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Ένα τμήμα της επιφάνειας $z=x*y$}\end{center}
{\bf Σχόλια}
\begin{itemize}
\item
Όπως σε κάθε τρισδιάστατο περιβάλλον, η οπτική γωνία μπορεί να αλλάξει με περιστροφή γύρω από
τον άξονα των {\en\tt x}, γύρω από τον άξονα των {\en\tt y} ή γύρω από τον άξονα των {\en\tt z} , είτε σέρνοντας το ποντίκι μέσα στο παράθυρο γραφικών
(σπρώξτε το ποντίκι έξω από το παραλληλεπίπεδο που χρησιμοποιείται για
την αναπαράσταση), ή με συντομεύσεις, πατώντας τα πλήκτρα
{\en\tt x}, {\en\tt X}, {\en\tt y}, {\en\tt Y}, {\en\tt z} και {\en\tt Z}.
\item
Εάν θέλετε να τυπώσετε έναν γράφο ή να πάρετε την μετάφραση \LaTeX\, χρησιμοποιήστε το μενού γραφικών {\en\tt M} (δεξιά από το παράθυρο γραφικών)\\
{\en\tt M$\blacktriangleright$\mbox{\gr\tt Εξαγωγή-Εκτύπωση}$\blacktriangleright$\mbox{\gr\tt Εκτύπωση (με}
Latex)}
\end{itemize}
\subsection{Τρισδιάστατος γράφος με χρώματα ουράνιου τόξου }\label{sec:plotfunc3d}
\noindent{{\en\tt plotfunc} αναπαριστά μια καθαρά φανταστική παράσταση {\en\tt i*E}
δύο μεταβλητών με ένα χρώμα ουράνιου τόξου πoυ εξαρτάται
από την μεταβλητή {\en\tt z=E}. Αυτό δίνει ένα εύκολο τρόπο
για να βρούμε σημεία που έχουν την ίδια τρίτη συντεταγμένη.}
Το πρώτο όρισμα της {\en\tt plotfunc} πρέπει να είναι {\en\tt i*E} αντί για {\en\tt E}, ενώ τα υπόλοιπα ορίσματα είναι ίδια με εκείνα του
πραγματικού τρισδιάστατου γράφου (βλέπε \ref{sec:plotfunc3})\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotfunc(i*x*sin(y),[x=0..2,y=-pi..pi]) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Ένα τμήμα της επιφάνειας $z=x*\sin(y)$ με χρώματα ουράνιου τόξου }\end{center}
{\bf Σχόλιο}\\
Εάν θέλετε να τυπώσετε έναν γράφο ή να πάρετε την μετάφραση \LaTeX\, χρησιμοποιήστε το μενού γραφικών {\en\tt M} (δεξιά από το παράθυρο γραφικών)\\
{\en\tt M$\blacktriangleright$\mbox{\gr\tt Εξαγωγή-Εκτύπωση}$\blacktriangleright$\mbox{\gr\tt Εκτύπωση (με}
Latex)}.
\subsection{Τετραδιάστατος γράφος.}\label{sec:plotfunc4}
\noindent{{\en\tt plotfunc} αναπαριστά μια μιγαδική παράσταση {\en\tt E}
(τέτοια ώστε η {\en\tt re(E)} δεν ταυτίζεται με το 0 στο πλέγμα διακριτοποίησης)
με την επιφάνεια {\en\tt z=abs(E)}, όπου {\en\tt arg(E)} ορίζει το χρώμα
του ουράνιου τόξου. Αυτό δίνει έναν εύκολο τρόπο να
βλέπουμε τα σημεία που έχουν το ίδιο όρισμα ({\en\tt arg(z)}).
Σημειώσατε ότι εάν {\en\tt re(E)==0} στο πλέγμα διακριτοποίησης, τότε
είναι η επιφάνεια {\en\tt z=E/i} που αναπαρίσταται με τα χρώματα του ουράνιου τόξου
(βλέπε \ref{sec:plotfunc3d}).}\\
Το πρώτο όρισμα της {\en\tt plotfunc} είναι {\en\tt E},
ενώ τα υπόλοιπα ορίσματα είναι ίδια με εκείνα του
πραγματικού τρισδιάστατου γράφου (βλέπε \ref{sec:plotfunc3}).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotfunc((x+i*y)\verb|^|2,[x,y])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Ένας {\en\tt 3D} γράφος της {\en\tt z=abs((x+i*y)\verb|^|2} με το ίδιο χρώμα για τα σημεία
που έχουν το ίδιο όρισμα}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotfunc((x+i*y)\verb|^|2x,[x,y], display=filled)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Η ίδια επιφάνεια αλλά γεμισμένη}\end{center}
Μπορούμε να ορίσουμε το πεδίο τιμών του $x$ και του $y$ καθώς επίσης και τον αριθμό
των σημείων διακριτοποίησης.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotfunc((x+i*y)\verb|^|2,[x=-1..1,y=-2..2], nstep=900,display=filled)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Το καθορισμένο μέρος της επιφάνειας, με $x$ μεταξύ -1 και 1, \\με $y$ μεταξύ -2 και 2 και με 900 σημεία}\end{center}
\section{Διδιάστατος γράφος για συμβατότητα με το {\tt\textlatin{Maple}} : {\tt\textlatin{ plot}}}
\index{plot} \label{sec:plot2d}
\noindent{{\en\tt plot(f(x),x)} σχεδιάζει τον γράφο της $y=f(x)$.
Το δεύτερο όρισμα καθορίζει το πεδίο τιμών {\en\tt
x=xmin..xmax}. Mπορούμε επίσης να σχεδιάσουμε μια συνάρτηση αντί για μια παράσταση
χρησιμοποιώντας την ακόλουθη σύνταξη {\en\tt plot(f,xmin..xmax)}.\\
{\en\tt plot} δέχεται ένα προαιρετικό όρισμα για να ορίσει
το βήμα που χρησιμοποιεί το $x$ στην διακριτοποίηση με
{\en\tt \verb|xstep=|} ή τον αριθμό των σημείων για την διακριτοποίηση
με {\en\tt \verb|nstep=|}.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plot(x\verb|^|2-2,x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt ο γράφος της \en y=x\verb|^|2-2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plot(x\verb|^|2-2,xstep=1)}\end{center}
ή
\begin{center}{\en\tt plot(x\verb|^|2-2,x,xstep=1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt μια πολυγωνική γραμμή η
οποία είναι μια κακή αναπαράσταση της \en y=x\verb|^|2-2 }\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plot(x\verb|^|2-2,x=-2..3,nstep=30)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt ο γράφος της {\en y=x\verb|^|2-2} στο διάστημα [-2, 3] και με 30 σημεία}\end{center}
\section{Τρισδιάστατες επιφάνειες για συμβατότητα με το {\tt\textlatin{Maple}} :\\ {\tt\textlatin{ plot3d}}}\index{plot3d}
\noindent{{\en\tt plot3d} παίρνει τρία ορίσματα : μια συνάρτηση δύο μεταβλητών ή
μια παράσταση δύο μεταβλητών ή μια λίστα τριών συναρτήσεων με δύο μεταβλητές
ή μια λίστα τριών παραστάσεων με δύο μεταβλητές και τα ονόματα αυτών των δύο
μεταβλητών με ένα προαιρετικό πεδίο τιμών (για παραστάσεις) ή τα πεδία τιμών
(για συναρτήσεις).}\\
{\en\tt plot3d(f(x,y),x,y)} (αντιστ. {\en\tt plot3d([f(u,v),g(u,v),h(u,v)],u,v)}) σχεδιάζει την
επιφάνεια $z=f(x,y)$ (αντιστ. $x=f(u,v),y=g(u,v),z=h(u,v)$).
{\en\tt plot3d(f(x,y),x=x0..x1,y=y0..y1)} ή
{\en\tt plot3d(f,x0..x1,y0..y1)} καθορίζει πιο τμήμα της επιφάνειας
θα σχεδιαστεί (διαφορετικά από προεπιλογή τα πεδία τιμών ορίζονται από τα χαρακτηριστικά του γράφου).\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plot3d(x*y,x,y)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Η επιφάνεια $z=x*y$}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plot3d([v*cos(u),v*sin(u),v],u,v) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Ο κώνος $x=v*\cos(u),y=v*\sin(u),z=v$}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plot3d([v*cos(u),v*sin(u),v],u=0..pi,v=0..3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Ένα τμήμα του κώνου $x=v*\cos(u),y=v*\sin(u),z=v$}\end{center}
\section{Γράφος ευθείας και εφαπτομένη σε γράφο}
\subsection{Σχεδιασμός ευθείας : {\tt\textlatin{ line}}}\index{line}\label{sec:doite}
\noindent{{\en\tt line}} παίρνει σαν όρισμα καρτεσιανή(-ές) εξίσωση(-ώσεις) :
\begin{itemize}
\item {\en\tt 2D}: εξίσωση μιας ευθείας,
\item {\en\tt 3D}: δύο εξισώσεις που ορίζουν ένα επίπεδο.
\end{itemize}
{\en\tt line} ορίζει και σχεδιάζει την αντίστοιχη ευθείας.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt line(2*y+x-1=0)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Η ευθεία \en 2*y+x-1=0}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt line(y=1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Η οριζόντια γραμμή {\en\tt y=1}}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt line(x=1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Η κάθετη γραμμή {\en\tt x=1}}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt line(x+2*y+z-1=0,z=2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Η ευθεία {\en\tt x+2*y+1=0} στο επίπεδο {\en\tt z=2}}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt line(y=1,x=1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Η κάθετη γραμμή που περνά από το σημείο (1,1,0)}\end{center}
{\bf Σχόλιο}\\
{\en\tt line} ορίζει μια προσανατολισμένη ευθεία :
\begin{itemize}
\item όταν η διδιάστατη ({\en\tt 2D}) ευθεία δίνεται από μια εξίσωση, ξαναγράφεται σαν
$"$αριστερό\_μέ\-λος-δεξί\_μέλος={\en\tt ax+by+c=0}$"$. Αυτό καθορίζει
το κάθετο διάνυσμα {\en\tt [a,b]} και η κατεύθυνση της ευθείας δίνεται από το διάνυσμα
{\en\tt [b,-a]}) (ή η κατεύθυνση της ευθείας ορίζεται από το τρισδιάστατο εξωτερικό γινόμενο
του κάθετου διανύσματος (με τρίτη συντεταγμένη 0) επί το διάνυσμα [0,0,1]).\\
Για παράδειγμα {\en\tt line(y=2*x)} ορίζει την γραμμή {\en\tt -2x+y=0} με κατεύθυνση το διάνυσμα {\en\tt [1,2]} (ή {\en\tt cross([-2,1,0],[0,0,1])}={\en\tt [1,2,0]}).
\item όταν η τρισδιάστατη ({\en\tt 3D}) ευθεία δίνεται από δύο (επίπεδες) εξισώσεις, η κατεύθυνσή του
ορίζεται από το εξωτερικό γινόμενο των καθέτων στα επίπεδα
(όπου η εξίσωση επιπέδου ξαναγράφεται σαν
$"$αριστερό\_μέ\-λος-δεξί\_μέλος={\en\tt ax+by+cz+d=0}$"$, και η κάθετος
είναι {\en\tt [a,b,c]}).\\
Για παράδειγμα, {\en\tt line(x=y,y=z)} είναι η ευθεία {\en\tt x-y=0,y-z=0} και η
κατεύ\-θυν\-σή της είναι :\\
{\en\tt cross([1,-1,0],[0,1,-1])}={\tt [1,1,1]}.
\end{itemize}
\subsection{Σχεδιασμός διδιάστατης ({\tt\textlatin{2D}}) οριζόντιας ευθείας : \\{\tt\textlatin{LineHorz}}}\index{LineHorz}
\noindent{{\en\tt LineHorz} παίρνει σαν όρισμα μια παράσταση $a$.\\
{\en\tt LineHorz} σχεδιάζει την οριζόντια ευθεία $y=a$.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt LineHorz(1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Η ευθεία \en y=1}\end{center}
\subsection{Σχεδιασμός διδιάστατης ({\tt\textlatin{2D}}) κάθετης ευθείας : \\{\tt\textlatin{ LineVert}}}\index{LineVert}
\noindent{{\en\tt LineVert} παίρνει σαν όρισμα μία παράσταση $a$.\\
{\en\tt LineVert} σχεδιάζει την κάθετη ευθεία $x=a$.}\\
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt LineVert(1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Η ευθεία {\en x=1}}\end{center}
\subsection{Εφαπτόμενη σε έναν διδιάστατο ({\tt\textlatin{2D}}) γράφο: \\{\tt\textlatin{ LineTan}}}\index{LineTan}
\noindent{\en\tt LineTan} παίρνει δύο ορίσματα: μια παράσταση $E_x$ ως προς την
μεταβλητή $x$ και μια τιμή $x0$ του $x$.\\
{\en\tt LineTan} σχεδιάζει την εφαπτομένη στο $x=x0$ στον γράφο της $y=E_x$.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt LineTan(ln(x),1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Η ευθεία {\en\tt y=x-1}}\end{center}
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt equation(LineTan(ln(x),1))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt y=(x-1)}\end{center}
\subsection{Εφαπτομένη σε έναν διδιάστατο ({\tt\textlatin{2D}}) γράφο : \\{\tt\textlatin{ tangent}}}\index{tangent|textbf}\label{sec:tangente}
\noindent{{\en\tt tangent} παίρνει δύο ορίσματα : ένα γεωμετρικό αντικείμενο και ένα σημείο
{\en\tt A}.\\
{\en\tt tangent} σχεδιάζει την εφαπτομένη (ή τις εφαπτομένες) σε αυτό το γεωμετρικό αντικείμενο που περνάει (ή περνάνε) από το
{\en\tt A}. Εάν το γεωμετρικό αντικείμενο είναι ο γράφος {\en\tt G} μιας διδιάστατης ({\en\tt 2D}) συνάρτησης,
το δεύτερο όρισμα είναι είτε ένας πραγματικός αριθμός {\en\tt x0}, ή ένα
σημείο {\en\tt A} στον {\en\tt G}. Σε αυτή την περίπτωση {\en\tt tangent} σχεδιάζει μια εφαπτομένη σε αυτόν τον
γράφο {\en\tt G} που περνάει από το σημείο {\en\tt A} ή απο το σημείο
με τετμημένη {\en\tt x0}.}\\
Για παράδειγμα, ορίστε την συνάρτηση {\en\tt g}
\begin{center}{\en\tt \verb|g(x):=x^2|}\end{center}
και μετά τον γράφο {\en\tt G=\{(x,y)$\in \R^2$, y=g(x)\}}
της $g$ και ένα σημείο $A$ στον γράφο $G$:
\begin{center}
{\en\tt G:=plotfunc(g(x),x);}\\
{\en\tt A:=point(1.2,g(1.2));}
\end{center}
Εάν θέλουμε να σχεδιάσουμε την εφαπτομένη στο σημείο {\en\tt A} του γράφου {\en\tt
G}, θα εισάγουμε:
\begin{center}
{\en\tt T:=tangent(G, A)}
\end{center}
ή :
\begin{center}
{\en\tt T:=tangent(G, 1.2)}
\end{center}
Για την εξίσωση της εφαπτομένης γραμμής, εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt equation(T)}\end{center}
\subsection{Τομή ενός διδιάστατου ({\tt\textlatin{2D}}) γράφου με τους άξονες }\index{solve}\index{resoudre}
\begin{itemize}
\item H τεταγμένη της τομής του γράφου της $f$ με τον άξονα των
$y$ επιστρέφεται από :
\begin{center}{\en\tt f(0)}\end{center}
Πράγματι, το σημείο με συντεταγμένες $(0,f(0))$ είναι το σημείο τομής του γράφου της
$f$ με τον άξονα των $y$,
\item Για να βρούμε την τομή του γράφου της $f$ με τον άξονα των $x$
απαιτείται να λύσουμε την εξίσωση $f(x)=0$. \\
Εάν η εξίσωση είναι πολυωνυμική, η εντολή {\en\tt solve} θα βρει
τις ακριβείς τιμές της τετμημένης αυτών των σημείων. Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt solve(f(x),x)}\end{center}
Διαφορετικά, μπορούμε να βρούμε αριθμητικές προσεγγίσεις μιας
τετμημένης. Πρώτα κοιτάμε στο γράφο για μια αρχική μαντεψιά ή ένα
διάστημα που περιέχει την τομή και μετά την οριστικοποιούμε με την εντολή {\en\tt fsolve}.
\end{itemize}
\section{Γράφος ανισοτήτων με δύο μεταβλητές : \\{\tt\textlatin{ plotinequation inequationplot}}}\index{plotinequation|textbf}\index{inequationplot|textbf}
\noindent{\en\tt plotinequation([f1(x,y)<a1,…fk(x,y)<ak],[x=x1..x2,y=y1..y2])}
σχεδιάζει στο επίπεδο τα σημεία των οποίων οι συντεταγμένες ικανοποιούν
τις ανισότητες δύο μεταβλητών :
\[ \left\{ \begin{array}{ccc}
f1(x,y) &<&a1 \\
& ... & \\
fk(x,y)&<&ak
\end{array}\right., \quad
x1\leq x \leq x2, y1 \leq y \leq y2 \]
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotinequation(x\verb|^|2-y\verb|^|2<3, [x=-2..2,y=-2..2],xstep=0.1,ystep=0.1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt το γεμισμένο τμήμα του επιπέδου που περικλείει την αρχή και περιορίζεται από την υπερβολή \en x\verb|^|2-y\verb|^|2=3}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotinequation([x+y>3,x\verb|^|2<y], [x-2..2,y=-1..10],xstep=0.2,ystep=0.2)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt το γεμισμένο τμήμα του επιπέδου που ορίζεται από {\en\tt -2<x<2,y<10,x+y>3,y>x\verb|^|2}}\end{center}
Σημειώστε ότι αν τα πεδία τιμών για τα $x$ και $y$ δεν συγκεκριμενοποιούνται,
το {\en\tt Xcas} παίρνει τις προεπιλεγμένες τιμές του
{\en\tt X-,X+,Y-,Y+} που ορίζονται στις Ρυθμίσεις, δεξιά από το παράθυρο γραφικών
({\en\tt Cfg$\blacktriangleright$\mbox{\gr Ρυθμίσεις Γραφικών}}).
\section{Γράφος περιοχής κάτω από καμπύλη : \\{\tt\textlatin{ plotarea areaplot}}}\index{plotarea|textbf}\index{areaplot|textbf}\index{rectangle\_droit@{\sl rectangle\_droit}|textbf}\index{rectangle\_gauche@{\sl rectangle\_gauche}|textbf}\index{trapeze@{\sl trapeze}|textbf}\index{point\_milieu@{\sl point\_milieu}|textbf}
\begin{itemize}
\item Με δύο ορίσματα, η εντολή {\en\tt plotarea} επισκιάζει την περιοχή κάτω από μία καμπύλη.\\
{\en\tt plotarea(f(x),x=a..b)} σχεδιάζει και επισκιάζει την περιοχή κάτω από την καμπύλη $y=f(x)$ για
$a<x<b$, δηλαδή το τμήμα του επιπέδου που ορίζεται από τις ανισώσεις $a<x<b$ και
$0<y<f(x)$ ή $0>y>f(x)$ ανάλογα με το πρόσημο του $f(x)$ .\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotarea(sin(x),x=0..2*pi)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt το τμήμα του επιπέδου που βρίσκεται ανάμεσα \\στον άξονα των {\en x} και τα δύο τόξα του {\en\tt sin(x)}}\end{center}
\item Με τέσσερα ορίσματα, η εντολή {\en\tt plotarea} εκτελεί μια αριθμητική προσέγγιση
της περιοχής κάτω από την καμπύλη, με μέθοδο ολοκλήρωσης που επιλέγεται από την
ακόλουθη λίστα:\\
{\en\tt trapezoid,rectangle\_left,rectangle\_right,middle\_point}.\\
Για παράδειγμα {\en\tt plotarea(f(x),x=a..b,n,trapezoid)}
σχεδιάζει και επισκιάζει την περιοχή $n$ τραπεζίων : το
τρίτο όρισμα είναι ένας ακέραιος $n$, και το τέταρτο όρισμα είναι το όνομα
της αριθητικής μεθόδου ολοκλήρωσης, όταν το $[a,b]$ σπάει σε $n$ ίσα τμήματα.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotarea(x\verb|^|2,x=0..1,5,trapezoid)}\end{center}
Αν θέλετε να εμφανίσετε τον γράφο της καμπύλης σε αντίθεση
(π.χ. με έντονο κόκκινο), εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt plotarea(x\verb|^|2,x=0..1,5,trapezoid);
plot(x\verb|^|2,x=0..1,display=red+line\_width\_3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt τα 5 τραπέζια που χρησιμοποιούνται στην τραπεζοειδή μέθοδο και προσεγγίζουν το ολοκλήρωμα}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotarea((x\verb|^|2,x=0..1,5,middle\_point)}\end{center}
ή με τον γράφο της καμπύλης σε έντονο κόκκινο , εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt plotarea(x\verb|^|2,x=0..1,5,middle\_point); plot(x\verb|^|2,x=0..1,display=red+line\_width\_3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt τα 5 ορθογώνια που χρησιμοποιούνται στην μέθοδο του μέσου σημείου
και προσεγγίζουν το ολοκλήρωμα}\end{center}
\end{itemize}
\section{Ισοϋψείς καμπύλες :\\ {\tt\textlatin{ plotcontour contourplot DrwCtour}}}\index{plotcontour|textbf}\index{contourplot|textbf}\index{DrwCtour|textbf}\label{sec:plotcontour}
\noindent{\en\tt plotcontour(f(x,y),[x,y])} (ή {\en\tt DrwCtour(f(x,y),[x,y])} ή \\
{\en\tt contourplot(f(x,y),[x,y])})
σχεδιάζει τις ισοϋψείς καμπύλες της επιφάνειας που ορίζεται από $z=f(x,y)$ για $z=-10$,
$z=-8$, .., $z=0$, $z=2$, .., $z=10$. Μπορείτε να ορίσετε τις επιθυμητές ισοϋψείς καμπύλες με μία λίστα τιμών του $z$ που δίνονται σαν τρίτο όρισμα.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotcontour(x\verb|^|2+y\verb|^|2,[x=-3..3,y=-3..3],[1,2,3], display=[green,red,black])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt ο γράφος των 3 ελλείψεων {\en\tt x\verb|^|2-y\verb|^|2 = n} για {\en\tt n=1,2,3}}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotcontour(x\verb|^|2-y\verb|^|2,[x,y])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt ο γράφος των 11 ελλείψεων {\en\tt x\verb|^|2-y\verb|^|2 = n} για {\en\tt n=-10,-8,…,10}}\end{center}
Αν θέλετε να σχεδιάσετε την επιφάνεια σε τρισδιάστατο περιβάλλον,
εισάγετε \\{\en\tt plotfunc(f(x,y),[x,y])}, βλέπε \ref{sec:plotfunc3}):
\begin{center}{\en\tt plotfunc( x\verb|^|2-y\verb|^|2,[x,y])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Τρισδιάστατη αναπαράσταση της {\en\tt z=x\verb|^|2+y\verb|^|2}}\end{center}
\section{Διδιάστατος γράφος με χρώματα μιας δι\-διά\-στατης συνάρτησης :
\\{\tt\textlatin{ plotdensity densityplot}}}
\index{plotdensity|textbf}\index{densityplot|textbf}
\noindent{{\en\tt plotdensity(f(x,y),[x,y])} ή {\en\tt densityplot(f(x,y),[x,y])}
σχεδιάζει τον γράφο της $z=f(x,y)$ στο επίπεδο όπου οι τιμές του
$z$ αντιπροσωπεύονται από τα χρώματα του ουράνιου τόξου. Το προαιρετικό όρισμα
{\en\tt z=zmin..zmax} ορίζει το πεδίο τιμών του $z$ που αντιστοιχεί στο
πλήρες ουράνιο τόξο. Αν δεν ορίζεται, συνεπάγεται από την μέγιστη
και ελάχιστη τιμή της $f$ στη διακριτοποίηση. Η διακριτοποίηση
μπορεί να ορίζεται από τα προαιρετικά ορίσματα {\en\tt xstep=...} και {\en\tt ystep=...}
ή {\en\tt nstep=...}}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotdensity(x\verb|^|2-y\verb|^|2,[x=-2..2,y=-2..2], xstep=0.1,ystep=0.1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Ένας {\en\tt 2D} γράφος όπου κάθε υπερβολή που ορίζεται από
{\en\tt x\verb|^|2-y\verb|^|2=z} έχει ένα χρώμα από το ουράνιο τόξο}\end{center}
{\bf Σχόλιο} : Ένα ορθογώνιο που αντιπροσωπεύει την κλιμακα των χρωμάτων εμφανίζεται
κάτω από τον γράφο .
\section{Πεπλεγμένος γράφος :\\ {\tt\textlatin{ plotimplicit implicitplot}}}\index{plotimplicit}\index{implicitplot}\index{unfactored}
\noindent{{\en\tt plotimplicit} ή {\en\tt implicitplot} σχεδιάζει καμπύλες ή επιφάνειες
που ορίζονται από μια πεπλεγμένη παράσταση ή εξίσωση.
Εάν η επιλογή {\en\tt unfactored} δίνεται σαν τελευταίο όρισμα, η
αρχική παράσταση παίρνεται χωρίς τροποποίηση. Αλλιώς,
η παράσταση κανονικοποιείται, μετά αντικαθίσταται από την
παραγοντοποίηση του αριθμητή της κανονικοποίησής της.}
Κάθε παράγοντας της παράστασης, αντιστοιχεί σε μία συνιστώσα
της πεπλεγμένης καμπύλης ή επιφάνειας. Για κάθε παράγοντα,
το {\en\tt Xcas} εξετάζει εάν είναι ολικού βαθμού
μικρότερου ή ίσου του 2, και σε αυτή την περίπτωση καλείται η {\en\tt conic} ή
{\en\tt quadric}. Διαφορετικά, καλείται ο αριθμητικός επιλυτής πεπλεγμένων.
Προαιρετικά ορίσματα για το βήμα και τα πεδία τιμών μπορεί να περα\-στούν στον
αριθμητικό επιλυτή πεπλεγμένων, αλλά αυτά απελευθερώνονται όταν η συνιστώσα
είναι κωνική καμπύλη ή δευτεροβάθμια επιφάνεια.
\subsection{Διδιάστατη ({\tt\textlatin{2D}}) πεπλεγμένη καμπύλη}\label{sec:implicitplot}
\begin{itemize}
\item {\en\tt plotimplicit(f(x,y),x,y)} σχεδιάζει την γραφική παράσταση της
καμπύλης που ορίζεται από την πεπλεγμένη εξίσωση $f(x,y)=0$ όπου $x$ (αντιστ $y$)
είναι στο {\en\tt WX-, WX+} (αντίστοιχα στο {\en\tt WY-, WY+}) που ορίζονται στις Ρυθμίσεις Γραφικών {\en\tt cfg} (δεξιά από το παράθυρο γραφικών),
\item {\en\tt plotimplicit(f(x,y),x=0..1,y=-1..1)} σχεδιάζει την γραφική παράσταση της καμπύλης που ορίζεται από την πεπλεγμένη εξίσωση $f(x,y)=0$
όπου $0\leq x \leq 1$ και $-1\leq y \leq 1$
\end{itemize}
Είναι δυνατό να προσθέσουμε δύο ορίσματα για να ορίσουμε τα βήματα της διακριτοποίησης
των $x$
και $y$ με {\en\tt xstep=...} και {\en\tt ystep=...}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotimplicit(x\verb|^|2+y\verb|^|2-1,x,y)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt plotimplicit(x\verb|^|2+y\verb|^|2-1,x,y,unfactored)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt O μοναδιαίος κύκλος}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotimplicit(x\verb|^|2+y\verb|^|2-1,x,y,xstep=0.2,ystep=0.3)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt plotimplicit(x\verb|^|2+y\verb|^|2-1,[x,y],xstep=0.2,ystep=0.3)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt plotimplicit(x\verb|^|2+y\verb|^|2-1,[x,y], xstep=0.2,ystep=0.3,unfactored)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Ο μοναδιαίος κύκλος}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotimplicit(x\verb|^|2+y\verb|^|2-1,x=-2..2,y=-2..2, xstep=0.2,ystep=0.3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Ο μοναδιαίος κύκλος}\end{center}
\subsection{Τρισδιάστατη ({\tt\textlatin{3D}}) πεπλεγμένη επιφάνεια}\label{sec:implicitplot3}
\begin{itemize}
\item {\en\tt plotimplicit(f(x,y,z),x,y,z)} σχεδιάζει την γραφική παράσταση
της επιφάνειας που ορίζεται από μια πεπλεγμένη εξίσωση $f(x,y,z)=0$,
\item {\en\tt plotimplicit(f(x,y,z),x=0..1,y=-1..1,z=-1..1)} σχεδιάζει την επιφάνεια
που ορίζεται από την πεπλεγμένη εξίσωση $f(x,y,z)=0$,
όπου $0\leq x \leq 1$, $-1\leq y \leq 1$ και $-1\leq z \leq 1$.
\end{itemize}
Είναι επίσης δυνατό να προσθέσουμε 3 ορίσματα για να ορίσουμε τα βήματα διακριτοποίησης
που χρησιμοποιούνται για τα $x$, $y$ και $z$ με {\en\tt xstep=...}, {\en\tt ystep=...} και
{\en\tt zstep=...}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotimplicit(x\verb|^|2+y\verb|^|2+z\verb|^|2-1,x,y,z, xstep=0.2,ystep=0.1,zstep=0.3)}\end{center}
ή :\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotimplicit(x\verb|^|2+y\verb|^|2+z\verb|^|2-1,x,y,z, xstep=0.2,ystep=0.1,zstep=0.3,unfactored)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Η μοναδιαία σφαίρα}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotimplicit(x\verb|^|2+y\verb|^|2+z\verb|^|2-1,x=-1..1,y=-1..1,z=-1..1)}\end{center}
Έξοδος:
\begin{center}{\tt Η μοναδιαία σφαίρα}\end{center}
\section{Παραμετρικές καμπύλες και επιφάνειες : \\{\tt\textlatin{ plotparam paramplot DrawParm}}}\index{plotparam|textbf}\index{paramplot|textbf}\index{DrawParm|textbf}
\subsection{Διδιάστατη ({\tt\textlatin{2D}}) παραμετρική καμπύλη }
\noindent{{\en\tt plotparam([f(t),g(t)],t)}
ή {\en\tt plotparam(f(t)+i*g(t),t)} (αντιστ. \\
{\en\tt plotparam(f(t)+i*g(t),t=t1..t2)})
σχεδιάζει την παραμετρική παράσταση της καμπύλης
που ορίζεται από τα $x=f(t),y=g(t)$
με τo προεπιλεγμένο πεδίο τιμών του $t$ (αντιστ. για $t1 \leq t\leq t2$).\\
Το προεπιλεγμένο πεδίο τιμών παίρνεται όπως ορίζεται στις Ρυθμίσεις Γραφικών
(από το μενού Ρυθμίσεις).
{\en\tt plotparam} δέχεται ένα προαιρετικό όρισμα για να καθορίσει το βήμα διακριτοποίησης
για το $t$ με {\en\tt tstep=}.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotparam(cos(x)+i*sin(x),x) }\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt plotparam([cos(x),sin(x)],x) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt O μοναδιαίος κύκλος}\end{center}
Στις Ρυθμίσεις Γραφικών
(από το μενού Ρυθμίσεις) το {\en\tt t} κινείται από -4 μέχρι 1. \\Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotparam(sin(t)+i*cos(t))}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt plotparam(sin(t)+i*cos(t),t=-4..1) }\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt plotparam(sin(x)+i*cos(x),x=-4..1) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt το τόξο {\en\tt (sin(-4)+i*cos(-4),sin(1)+i*cos(1))} του μοναδιαίου κύκλου}\end{center}
Στις Ρυθμίσεις Γραφικών (από το μενού Ρυθμίσεις) το {\en\tt t} κινείται από -4 to 1.\\ Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotparam(sin(t)+i*cos(t),t,tstep=0.5)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt plotparam(sin(t)+i*cos(t),t=-4..1,tstep=0.5)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Ένα πολύγωνο που προσεγγίζει το τόξο {\en\tt (sin(-4)+i*cos(-4),sin(1)+i*cos(1))} του μοναδιαίου κύκλου}\end{center}
\subsection{Τρισδιάστατη ({\tt\textlatin{3D}}) παραμετρική επιφάνεια : \\{\tt\textlatin{ plotparam paramplot DrawParm}}}\index{plotparam}\index{paramplot}\index{DrawParm}
\noindent{{\en\tt plotparam} παίρνει δύο κύρια ορίσματα,
μια λίστα τριών
παραστάσεων ως προς δύο μεταβλητές και την λίστα των ονομάτων αυτών των μεταβλητών
όπου κάθε όνομα μεταβλητής μπορεί να αντικατασταθεί από την εξίσωση {\tt μεταβλητή=διά\-στη\-μα}
για τον ορισμό των πεδίων τιμών των παραμέτρων.
Δέχεται ένα προαιρετικό όρισμα για τον ορισμό
των βημάτων διακριτοποίησης των παραμέτρων $u$ και $v$ με
{\en\tt ustep=...} και {\en\tt vstep=...}\\
{\en\tt plotparam([f(u,v),g(u,v),h(u,v)],[u,v])} σχεδιάζει την επιφάνεια που ορίζεται από
το πρώτο όρισμα : $x=f(u,v),y=g(u,v),z=h(u,v)$, όπου $u$ και $v$
κυμαίνονται στα πεδία που προεπιλέγονται στις Ρυθμίσεις Γραφικών.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotparam([v*cos(u),v*sin(u),v],[u,v])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Ο κώνος $x=v*\cos(u),y=v*\sin(u),z=v$}\end{center}
Για να ορίσουμε το πεδίο τιμών κάθε παραμέτρου, αντικαθιστούμε κάθε μεταβλητή
με μια εξίσωση {\tt μεταβλητή=διά\-στη\-μα} , όπως εδώ:
\begin{center}{\en\tt plotparam([v*cos(u),v*sin(u),v],[u=0..pi,v=0..3]) }\end{center}
Έξοδος:
\begin{center}{\tt Τμήμα του κώνου $x=v*\cos(u),y=v*\sin(u),z=v$}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotparam([v*cos(u),v*sin(u),v],[u=0..pi,v=0..3],\\ustep=0.5,vstep=0.5)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Τμήμα του κώνου $x=v*\cos(u),y=v*\sin(u),z=v$}\end{center}
\section{Καμπύλη που ορίζεται από πολικές συντεταγμένες : \\{\tt\textlatin{ plotpolar polarplot DrawPol courbe\_polaire}}}\index{plotpolar|textbf}\index{polarplot|textbf}\index{DrawPol|textbf}\index{courbe\_polaire|textbf}
\noindent{Έστω $E_t$ μια παράσταση που εξαρτάται από την μεταβλητή $t$.\\
{\en\tt plotpolar($E_t$,t)} σχεδιάζει την πολική παράσταση της
καμπύλης που ορίζεται από $\rho=E_t$ για $\theta=t$, και που στις
καρτεσιανές συντενταγμένες είναι η καμπύλη $(E_t \cos(t),E_t \sin(t))$.
Το πεδίο τιμών της παραμέτρου μπορεί να οριστεί αντικαθιστώντας το δεύτερο όρισμα
με {\en\tt t=tmin..tmax}. Η παράμετρος διακριτοποίησης μπορεί να οριστεί
από ένα προαιρετικό όρισμα {\en\tt tstep=...}.}\\
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt plotpolar(t,t)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Η σπείρα $\rho$=\en t}\end{center}
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt plotpolar(t,t,tstep=1)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt plotpolar(t,t=0..10,tstep=1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Ένα πολύγωνο που προσεγγίζει την σπείρα $\rho$=\en t}\end{center}
\section{Γράφος αναδρομικής ακολουθίας : \\{\tt\textlatin{ plotseq seqplot graphe\_suite}}}\index{plotseq}\index{seqplot}\index{graphe\_suite}\label{sec:plotseq}
\noindent Έστω $f(x)$ μια παράσταση που εξαρτάται από την μεταβλητή $x$
(αντίστ. $f(t)$ μια παράσταση που εξαρτάται από την μεταβλητή $t$).\\
{\en\tt plotseq($f(x)$,a,n)} (αντιστ. {\en\tt plotseq($f(t)$,t=a,n)}) σχεδιάζει την γραμμή
$y=x$, τον γράφο της $y=f(x)$ (αντιστ $y=f(t)$) και τους $n$ πρώτους όρους της
αναδρομικής ακολουθίας που ορίζεται από: $u_0=a,\ \ u_n=f(u_{n-1})$.
Η τιμή $a$ μπορεί να αντικατασταθεί από μια λίστα τριών στοιχείων, $[a,x_-,x_+]$
όπου $x_-..x_+$ θα περαστεί σαν το πεδίο τιμών του $x$ για τον υπολογισμό του γράφου.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotseq(sqrt(1+x),x=[3,0,5],5)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Ο γράφος της {\en\tt y=sqrt(1+x)}, της {\en\tt y=x} και των 5 πρώτων όρων της ακολουθίας {\en\tt u\_0=3} και {\en\tt u\_n=sqrt(1+u\_(n-1))}}\end{center}
\section{Πεδίο κλίσεων : {\tt\textlatin{ plotfield fieldplot}}}\index{plotfield}\index{fieldplot}
\begin{itemize}
\item Εάν $f(t,y)$ είναι μια παράσταση ως προς τις δύο μεταβλητές $t$ και $y$,
τότε:
\begin{center}
{\en\tt plotfield(f(t,y),[t,y])}
\end{center}
σχεδιάζει το πεδίο κλίσεων της
διαφορικής εξίσωσης $y'=f(t,y)$ όπου $y$ είναι μια πραγματική μεταβλητή και
όπου $t$ είναι η τετμημένη,
\item Εάν $V$ είναι ένα
διάνυσμα δύο παραστάσεων ως προς τις δύο μεταβλητές $x,y$ που είναι ανεξάρτητες
του χρόνου $t$, τότε
\begin{center}
{\en\tt plotfield(V,[x,y])}
\end{center}
σχεδιάζει το διανυσματικό πεδίο $V$,
\item Το πεδίο τιμών των $t,y$ ή των $x,y$ μπορεί να ορισθεί θέτοντας\\
{\en\tt t=tmin..tmax}, {\en\tt x=xmin..xmax}, {\en\tt y=ymin..ymax}\\
στην θέση του ονόματος της μεταβλητής.
\item Η διακριτοποίηση μπορεί να οριστεί με προαιρετικά
ορίσματα {\en\tt xstep=...}, {\en\tt ystep=...}
\end{itemize}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotfield(4*sin(t*y),[t=0..2,y=-3..7]) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Ευθύγραμμα τμήματα με κλίση {\en\tt 4*sin(t*y)}, που αναπαριστούν εφαπτομένες, σχεδιάζονται σε διαφορετικά σημεία }\end{center}
\begin{center}{\en\tt plotfield(5*[-y,x],[x=-1..1,y=-1..1]) }
\end{center}
\section{Γράφος μιας λύσης μιας διαφορικής εξίσωσης : \\{\tt\textlatin{ plotode odeplot}}}\index{plotode}\index{odeplot}
\noindent{Έστω $f(t,y)$ μια παράσταση ως προς δύο μεταβλητές
$t$ και $y$.}
\begin{itemize}
\item {\en\tt plotode($f(t,y)$,[t,y],[t0,y0])} σχεδιάζει την λύση
της διαφορικής εξίσωσης $y'=f(t,y)$ που περνάει από το
σημείο {\en\tt (t0,y0)} (δηλαδή, ισχύει $y(t_0)=y_0$)
\item
Από προεπιλογή, $t$ πηγαίνει σε δύο κατευθύνσεις. Το πεδίο τιμών της $t$
μπορεί να οριστεί από το προαιρετικό όρισμα
{\en\tt t=tmin..tmax}.
\item
Μπορούμε επίσης να παρουσιάσουμε, στο χώρο ή στο επίπεδο,
την λύση της διαφορικής εξίσωσης
$y'=f(t,y)$ όπου $y=(X,Y)$ είναι ένα διάνυσμα μεγέθους 2.
Απλώς αντικαταστήστε το $y$ με τα ονόματα των μεταβλητών $X,Y$
και την αρχική τιμή $y_0$ με τις δύο αρχικές τιμές των μεταβλητών στον χρόνο $t_0$.
\end{itemize}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotode(sin(t*y),[t,y],[0,1]) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Ο γράφος της λύσης της {\en y$'$=sin(t,y)} που περνάει \\από το σημείο (0,1)}\end{center}
Είσοδος~:
\begin{center}
{\en\tt S:=odeplot([h-0.3*h*p, 0.3*h*p-p], [t,h,p],[0,0.3,0.7])}
\end{center}
Έξοδος, ο γράφος, στον χώρο, της λύσης της :
\[ [h,p]'=[h-0.3 h*p, 0.3 h*p-p] \quad [h,p](0)=[0.3,0.7] \]
Για να έχετε ένα διδιάστατο ({\en\tt 2-d}) γράφο (στο επίπεδο), χρησιμοποιήστε την επιλογή
{\en\tt plane}
\begin{center}
{\en\tt S:=odeplot([h-0.3*h*p, 0.3*h*p-p], [t,h,p],[0,0.3,0.7],plane)}
\end{center}
\section{Αλληλεπιδραστικός γράφος λύσεων μιας διαφορικής εξίσωσης: \\{\tt\textlatin{ interactive\_plotode interactive\_odeplot}}}\index{interactive\_plotode}\index{interactive\_odeplot}
\noindent{Έστω $f(t,y)$ μια παράσταση ως προς τις δύο
μεταβλητές $t$ και $y$.\\
{\en\tt interactive\_plotode(f(t,y),[t,y])} σχεδιάζει το πεδίο κλίσεων
της διαφορικής εξίσωσης $y'=f(t,y)$ σε ένα νέο παράθυρο.
Στο παράθυρο αυτό, μπορεί κανείς να επιλέξει ένα σημείο (κάνοντας κλικ με το ποντίκι) για να πάρει τον
γράφο της λύσης της $y'=f(t,y)$ που περνά από αυτό το σημείο.\\
Μπορείτε να επιλέξετε περισσότερα σημεία για να εμφανίσετε
περισσότερες λύσεις. Για να σταματήσετε πιέστε το
κουμπί {\en\tt Esc}.}\\
Είσοδος:
\begin{center}
{\en\tt interactive\_plotode(sin(t*y),[t,y])}
\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Το πεδίο κλίσεων της {\en\tt y$'$=sin(t,y)} με τις λύσεις που περνάνε από τα σημεία που ορίζονται με κλικ του ποντικιού. }\end{center}
\section{Εφέ κίνησης γράφων (\tt\textlatin{2D, 3D} ή \tt\textlatin{"4D"})}
Το {\en\tt Xcas} μπορεί να εμφανίσει εφέ κίνησης γράφων {\en\tt 2D, 3D} ή {\en\tt "4D"}.
Αυτό γίνεται πρώτα υπολογίζοντας
μια ακολουθία γραφικών αντικειμένων, και μετά την ολοκλήρωση,
εμφανίζοντας την ακολουθία σε βρόχο.
\begin{itemize}
\item Για να σταματήσετε ή να ξεκινήσετε (ξανά) το εφέ κίνησης, κάντε κλικ στο κουμπί
$\blacktriangleright \mid$ (δεξιά από το παράθυρο γραφικών και δεξιά του Μενού Γραφικών {\en\tt M}).
\item
Ο χρόνος εμφάνισης κάθε γραφικού αντικειμένου ορίζεται στο {\tt{\en "}Εφέ κί\-νη\-σης{\en "}} του Μενού Γραφικών ({\en\tt M}). Επιλέξτε {\tt {\en "}Πιο γρήγορα{\en "}},
για να πάρετε ένα γρήγορο εφέ κίνησης.
\item
Εάν το εφέ κίνησης είναι σταματημένο,
μπορείτε να δείτε την ακολουθία των αντικειμένων μία προς μία
κάνοντας κλικ με το ποντίκι μέσα στο γραφικό περιβάλλον.
\end{itemize}
\subsection{Εφέ κίνησης διδιάστατου ({\tt\textlatin{2D}}) γράφου~: {\tt\textlatin{ animate}}}\index{animate}
\noindent{{\en\tt animate} μπορεί να δημιουργήσει διδιάστατο εφέ κίνησης με γράφους συναρτήσεων
μιας παράμετρου. Η παράμετρος ορίζεται σαν το τρίτο όρισμα
της εντολής
{\en\tt animate}, ενώ ο αριθμός των εικόνων σαν τέταρτο όρισμα με
{\en\tt frames=}\index{frames@{\sl frames}|textbf} {\tt αριθμός}.
Tα υπόλοιπα ορίσματα είναι ίδια με εκείνα της εντολής {\en\tt plot},
βλέπε \ref{sec:plot2d}, σελ. \pageref{sec:plot2d}.}\\
Είσοδος :
\begin{center}
{\en\tt animate(sin(a*x),x=-pi..pi,a=-2..2,frames=10,color=red)}
\end{center}
Έξοδος:
\begin{center}{\tt μια ακολουθία γραφικών αναπαραστάσεων της {\en\tt y=sin($a$x)} για
11 τιμές του $a$ μεταξύ -2 και 2}\end{center}
\subsection{Εφέ κίνησης τρισδιάστατου ({\tt\textlatin{3D}}) γράφου~: \\{\tt\textlatin{ animate3d}}}\index{animate3d}
\noindent{{\en\tt animate3d} μπορεί να δημιουργήσει τρισδιάστατο εφέ κίνησης με
γράφους συναρτήσεων μιας παράμετρου. Η παράμετρος ορίζεται σαν
το τρίτο όρισμα της εντολής {\en\tt animate3d}, ενώ ο αριθμός των εικόνων
σαν τέταρτο όρισμα με
{\en\tt frames=}\index{frames@{\sl frames}}{\tt α\-ριθμός}. Τα υπόλοιπα ορίσματα είναι ίδια με εκείνα της εντολής {\en\tt plotfunc}, βλέπε \ref{sec:plotfunc3}, σελ. \pageref{sec:plotfunc3}.}\\
Είσοδος :
\begin{center}
{\en\tt animate3d(x\verb|^|2+a*y\verb|^|2,[x=-2..2,y=-2..2],a=-2..2, frames=10,display=red+filled)}
\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt μία ακολουθία γραφικών αναπαραστάσεων της {\en z=x\verb|^|2+$a$*y\verb|^|2} για 11 τιμές του $a$ μεταξύ -2 και 2}
\end{center}
\subsection{Εφέ κίνησης μιας ακολουθίας γραφικών αντικειμένων~: {\tt\textlatin{ animation}}}\index{animation}
\noindent{{\en\tt animation} δημιουργεί εφέ κίνησης σε μια
ακολουθία γραφικών αντικειμένων
με έναν ορισμένο χρόνο εμφάνισης στην οθόνη. Η ακολουθία των αντικειμένων εξαρτάται τις πιο πολλές φορές από μία παραμέτρου και ορίζεται χρησιμοποιώντας την εντολή {\en\tt seq}
αλλά δεν είναι υποχρεωτικό.\\
{\en\tt animation} παίρνει σαν όρισμα την ακολουθία γραφικών αντικειμένων.\\
Για να ορίσουμε μια ακολουθία γραφικών αντικειμένων με {\en\tt seq},
εισάγουμε τον ορισμό του γραφικού αντικειμένου (που εξαρτάται από
την παράμετρο), το όνομα της παραμέτρου, την ελάχιστη τιμή της, την μέγιστη
τιμή της και προαιρετικά μια τιμή βήματος.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt animation(seq(plotfunc(cos(a*x),x),a,0,10))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Η ακολουθία των καμπύλων που ορίζονται από την $y=\cos(ax)$,\\ για $a=0,1,2,\dots,10$}\end{center}
Είσοδος:
\begin{center}
{\en\tt animation(seq(plotfunc(cos(a*x),x),a,0,10,0.5))}
\end{center}
ή
\begin{center}
{\en\tt animation(seq(plotfunc(cos(a*x),x),a=0..10,0.5))}
\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Η ακολουθία των καμπύλων που ορίζονται από την $y=\cos(ax)$, \\για $a=0,0.5,1,1.5,\dots,10$ }\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt animation(seq(plotfunc([cos(a*x),sin(a*x)],x=0..2*pi/a), a,1,10))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Η ακολουθία των δύο καμπύλων που ορίζονται από την $y=\cos(ax)$ και την $y=\sin(ax)$, για $a=1..10$ και για $x=0..2\pi/a$ }\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt animation(seq(plotparam([cos(a*t),sin(a*t)], t=0..2*pi),a,1,10))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Η ακολουθία των παραμετρικών καμπύλων που ορίζονται από την $x=\cos(at)$ και την $y=\sin(at)$, για $a=1..10$ και για $t=0..2\pi$ }\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt animation(seq(plotparam([sin(t),sin(a*t)], t,0,2*pi,tstep=0.01),a,1,10))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Η ακολουθία των παραμετρικών καμπύλων που ορίζονται από τις $x=\sin(t),y=\sin(at)$, για $a=0..10$ και $t=0..2\pi$}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt animation(seq(plotpolar(1-a*0.01*t\verb|^|2, t,0,5*pi,tstep=0.01),a,1,10))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Η ακολουθλια των πολικών καμπύλων που ορίζονται από την $\rho=1-a*0.01*t^2$, για $a=0..10$ και $t=0..5\pi$}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt plotfield(sin(x*y),[x,y]); animation(seq(plotode(sin(x*y),[x,y],[0,a]),a,-4,4,0.5))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Το πεδίο κλίσεων της $y'=sin(xy)$ και η ακολουθία των ολοκληρωτικών καμπύλων που περνάνε από τα σημεία $(0,a)$ για $a$=-4,-3.5,\dots,3.5,4}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt animation(seq(display(square(0,1+i*a),filled),a,-5,5))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Η ακολουθία των τετραγώνων που ορίζονται από τα σημεία 0 και {\en\tt 1+i}*$a$ για $a=-5..5$}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt animation(seq(line([0,0,0],[1,1,a]),a,-5,5))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Η ακολουθία των γραμμών που ορίζονται από τα σημεία [0,0,0] και [1,1,$a$] για $a=-5..5$}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt animation(seq(plotfunc(x\verb|^|2-y\verb|^|a,[x,y]),a=1..3))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Η ακολουθία των {\en\tt "3D"} επιφανειών που ορίζονται από την $x^2-y^a$, για $a=1..3$}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt animation(seq(plotfunc((x+i*y)\verb|^|a,[x,y], display=filled),a=1..10)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt Η ακολουθία των {\en\tt "4D"} επιφανειών που ορίζονται από την $(x+i*y)^a$, για $a=0..10$ με τα χρώματα του ουράνιου τόξου} \end{center}
{\bf Σχόλιο}
Μπορούμε επίσης να ορίσουμε την ακολουθία των αντικειμένων με ένα προγραμμα. Για
παράδειγμα, αν θέλουμε να σχεδιάσουμε τα
ευθύγραμμα τμήματα μήκους $1,\sqrt 2,\dots,\sqrt 20$ που κατασκευάζονται με ένα
ορθογώνιο τρίγωνο πλευράς 1 και το προηγούμενο τμήμα γράφουμε το ακόλουθο πρόγραμμα
(σημειώστε ότι υπάρχει η εντολή {\en\tt c:=evalf(..)}
για να εξαναγκάσει προσεγγιστικούς υπολογισμούς, αλλιώς ο χρόνος υπολογισμού θα ήταν πολύ
μεγάλος):
{\en\tt
\begin{verbatim}
seg(n):={
local a,b,c,j,aa,bb,L;
a:=1;
b:=1;
L:=[point(1)];
for(j:=1;j<=n;j++){
L:=append(L,point(a+i*b));
c:=evalf(sqrt(a^2+b^2));
aa:=a;
bb:=b;
a:=aa-bb/c;
b:=bb+aa/c;
}
L;}:;
\end{verbatim}
}
Έπειτα εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt animation(seg(20))}\end{center}
Βλέπουμε, κάθε σημείο, ένα προς ένα.\\
ή :
\begin{center}{\en\tt L:=seg(20); s:=segment(0,L[k])\$(k=0..20)}\end{center}
Βλέπουμε 21 τμήματα. Έπειτα, εισάγετε:
\begin{center}{\en\tt animation(s)}\end{center}
Βλέπουμε, κάθε ευθύγραμμο τμήμα, ένα προς ένα.
\chapter{Αριθμητικοί υπολογισμοί }\label{sec:numeric}
Οι πραγματικοί αριθμοί μπορεί να έχουν {\tt ακριβή} αναπαράσταση
(π.χ. ρη\-τοί, συμβολικές παραστάσεις
που περιλαμβάνουν τετραγωνικές ρίζες ή σταθερές όπως $\pi$, ...)
ή {\tt προσεγγιστική} αναπαράσταση, που σημαίνει ότι ο πραγματικός
αναπαρίσταται από έναν ρητό (με παρονομαστή που είναι μια
δύναμη της βάσης της αναπαράστασης) που είναι κοντά στον πραγματικό.
Στο {\en\tt Xcas}, ο συνήθης επιστημονικός συμβολισμός χρησιμοποιείται για την
προσεγγιστική αναπαράσταση, δηλαδή το κλασματικό μέρος ({\en\tt mantissa})
(με μία {\tt τελίτσα} για δεκαδικό οριοθέτη, αντί για κόμμα που χρησιμοποιούμε στην Ελλάδα) που ακολουθείται προαιρετικά από το γράμμμα {\en\tt e}
και έναν ακέραιο εκθέτη.
Σημειώστε ότι ο πραγματικός αριθμός $10^{-4}$ είναι ένας ακριβής αριθμός αλλά ο
$1e-4$ είναι η προσεγγιστική αναπαράσταση του πρώτου.
\section{Αναπαράσταση κινητής υποδιαστολής.}
Σε αυτήν την ενότητα, θα δούμε πως αναπαρίστανται οι πραγματικοί αριθμοί.
\subsection{{\tt\textlatin{Digits}}}
Η μεταβλητή {\en\tt Digits} χρησιμοποιείται για να ελέγξουμε πως αναπαρίστανται οι
πραγματικοί αριθμοί και επίσης πως εμφανίζονται.
Όταν ο ορισμένος αριθμός
των ψηφίων είναι μικρότερος ή ίσος του 14 (για παράδειγμα {\en\tt
Digits:=14}), τότε οι αριθμοί μηχανής κινητής υποδιαστολής χρησιμοποιούνται και εμφανίζονται χρησιμοποιώντας τον συγκεκριμένο
αριθμό ψηφίων.
Όταν η {\en\tt Digits} είναι μεγαλύτερη από 14, το {\en\tt Xcas} χρησιμοποιεί την βιβλιοθήκη {\en\tt MPFR}, η αναπαράσταση είναι ίδια με αυτή των αριθμών μηχανής κινητής υποδιαστολής αλλά ο αριθμός των {\en\tt bits} της
{\en\tt mantissa} δεν είναι σταθερός και το πεδίο τιμών των εκθετών είναι πολύ μεγαλύτερο.
Πιο συγκεκριμένα, ο αριθμός των {\en\tt bits} της {\en\tt mantissa} που δημιουργείται στην {\en\tt MPFR}
είναι {\en\tt ceil(Digits*log(10)/log(2))}.
Σημειώστε ότι αν αλλάξετε την τιμή της {\en\tt Digits}, αυτό θα επηρεάσει
την δημιουργία νέων πραγματικών αριθμών που μεταγλωττίζονται από γραμμές εντολών
ή από προγράμματα ή από εντολές όπως {\en\tt approx}, αλλά δεν θα επηρεάσει
τους υπάρχοντες πραγματικούς αριθμούς. Γι' αυτό, οι αριθμοί μηχανής κινητής υποδιαστολής μπορεί να συνυπάρχουν
με τους αριθμούς κινητής υποδιαστολής της {\en\tt MPFR}, και ακόμα ανάμεσα σε αυτούς τους αριθμούς κινητής υποδιαστολής της {\en\tt MPFR}, κάποιοι μπορεί να έχουν {\en\tt mantissa} με 100 {\en\tt bits} και κάποιοι μπορεί να έχουν {\en\tt mantissa} με 150 {\en\tt bits}. Εάν οι πράξεις
αναμιγνύουν διαφορετικά είδη αριθμών κινητής υποδιαστολής, τα πιο ακριβή είδη αριθμών κινητής υποδιαστολής
μετατρέπονται στο λιγότερο ακριβές είδος αριθμών κινητής υποδιαστολής.
\subsection{Αναπαράσταση με αριθμούς μηχανής κινητής \\υποδιαστολής}
Ένας πραγματικός αναπαρίσταται από έναν αριθμό κινητής υποδιαστολής $d$, όπου
\[ d=2^\alpha*(1+m), \quad 0<m<1, \quad -2^{10} < \alpha < 2^{10} \]
Εάν $\alpha>1-2^{10}$, τότε $m \geq 1/2$, και $d$ είναι ένας
κανονικοποιημένος αριθμός κινητής υποδιαστολής, αλλιώς ο
$d$ είναι μη κανονικοποιημένος ($\alpha=1-2^{10}$). Ο ειδικός εκθέτης $2^{10}$
χρησιμοποιείται για να αναπαραστήσει + ή - άπειρο και {\en\tt NaN (Not a Number)}.
Ένας αριθμός μηχανής κινητής υποδιαστολής αποτελείται από 64 {\en\tt bits}:
\begin{itemize}
\item το πρώτο {\en\tt bit} είναι για το πρόσημο του $d$ (0 για '+' και 1 για '-')
\item τα επόμενα 11 {\en\tt bits} αναπαριστούν τον εκθέτη, πιο συγκεκριμένα
εάν $\alpha$ είναι ο ακέραιος με αυτά τα 11 {\en\tt bits},
ο εκθέτης είναι $\alpha+2^{10}-1$,
\item τα τελευταία 52 {\en\tt bits} αναπαριστούν την {\en\tt mantissa} $m$, πιο συγκεκριμένα εάν
$M$ είναι ο ακέραιος με αυτά τα 52 {\en\tt bits}, τότε
$m=1/2+M/2^{53}$ για κανονικοποιημένους αριθμούς κινητής υποδιαστολής( {\en\tt floats}) και $m=M/2^{53}$ για
μη κανονικοποιημένους αριθμούς κινητής υποδιαστολής.
\end{itemize}
Παραδείγματα αναπαράστασης του εκθέτη:
\begin{itemize}
\item $\alpha=0$ κωδικοποιείται ως 011 1111 1111
\item $\alpha=1$ κωδικοποιείται ως 100 0000 0000
\item $\alpha=4$ κωδικοποιείται ως 100 0000 0011
\item $\alpha=5$ κωδικοποιείται ως 100 0000 0100
\item $\alpha=-1$ κωδικοποιείται ως 011 1111 1110
\item $\alpha=-4$ κωδικοποιείται ως 011 1111 1011
\item $\alpha=-5$ κωδικοποιείται ως 011 1111 1010
\item $\alpha=2^{10}$ κωδικοποιείται ως 111 1111 1111
\item $\alpha=2^{-10}-1$ κωδικοποιείται ως 000 0000 000
\end{itemize}
{\bf Σχόλιο}: $2^{-52}=0.2220446049250313e-15$
\subsection{Παραδείγματα αναπαράστασεων κανονικοποιημένων αριθμών κινητής υποδιαστολής}
\begin{itemize}
\item 3.1 :\\
Έχουμε :
\begin{eqnarray*}
3.1&=&2*(1+\frac{1}{2}+\frac{1}{2^5}+\frac{1}{2^6}+
\frac{1}{2^9}+\frac{1}{2^{10}}+....)\\
&=&2*(1+\frac{1}{2}+\sum_{k=1}^\infty(\frac{1}{2^{4*k+1}}+\frac{1}{2^{4*k+2}}) )
\end{eqnarray*}
και επομένως $\alpha=1$ και
$m=\frac{1}{2}+\sum_{k=1}^\infty(\frac{1}{2^{4*k+1}}+\frac{1}{2^{4*k+2}})$.
Συνεπώς, η δεκαεξαδική και η δυαδική αναπαράσταση του 3.1 είναι:
{\en\tt
\begin{verbatim}
40 (01000000), 8 (00001000), cc (11001100), cc (11001100),
cc (11001100), cc (11001100), cc (11001100), cd (11001101),
\end{verbatim}
}
η τελευταία οκτάδα λήγει σε 1101, το τελευταίο {\en\tt bit} είναι 1, επειδή το ακόλουθο
ψηφίο είναι 1 (στρογγυλοποίηση προς τα πάνω).
\item 3. :\\
Έχουμε $3=2*(1+1/2)$.
Επομένως η δεκαεξαδική και η δυαδική αναπαράσταση του 3 είναι:
{\en\tt
\begin{verbatim}
40 (01000000), 8 (00001000), 0 (00000000), 0 (00000000),
0 (00000000), 0 (00000000), 0 (00000000), 0 (00000000)
\end{verbatim}
}
\end{itemize}
\subsection{Διαφορά μεταξύ των αναπαραστάσεων της (3.1-3) και του 0.1}
\begin{itemize}
\item αναπαράσταση του 0.1 :\\
Έχουμε :
\[ 0.1=2^{-4}*(1+\frac{1}{2}+\frac{1}{2^4}+\frac{1}{2^5}+
\frac{1}{2^8}+\frac{1}{2^9}+...)=
2^{-4}*\sum_{k=0}^\infty (\frac{1}{2^{4*k}}+\frac{1}{2^{4*k+1}}) \]
και επομένως $\alpha=1$ και $m=\frac{1}{2}+
\sum_{k=1}^\infty (\frac{1}{2^{4*k}}+\frac{1}{2^{4*k+1}})$.
Συνεπώς, η αναπαράσταση του 0.1 είναι
{\en\tt
\begin{verbatim}
3f (00111111), b9 (10111001), 99 (10011001), 99 (10011001),
99 (10011001), 99 (10011001), 99 (10011001), 9a (10011010),
\end{verbatim}
}
η τελευταία οκτάδα λήγει σε 1010, πράγματι τα 2 τελεύταια ψηφία
01 έγιναν 10 επειδή το ακόλουθο ψηφίο είναι 1 (στρογγυλοποίηση προς τα πάνω).
\item αναπαράσταση της διαφοράς {\en\tt a:=3.1-3} :\\
Ο υπολογισμός του {\en\tt a} γίνεται προσαρμόζοντας τους εκθέτες (εδώ δεν ισχύει), έπειτα αφαιρώντας την {\en\tt mantissa}, και προσαρμόζοντας τον εκθέτη του αποτελέσματος
για να έχουμε ένα κανονικοποιημένο αριθμό κινητής υποδιαστολής.
Ο εκθέτης είναι $\alpha=-4$ (που αντιστοιχεί στο $2*2^{-5}$) :
τα {\en\tt bits} της {\en\tt mantissa} ολισθαίνουν προς τα αριστερά 5 θέσεις
και έχουμε:
{\en\tt
\begin{verbatim}
3f (00111111), b9 (10111001), 99 (10011001), 99 (10011001),
99 (10011001), 99 (10011001), 99 (10011001), 9a (10100000),
\end{verbatim}}
Επομένως,
$a>0.1$ και $a-0.1=1/2^{50}+1/2^{51}$
(εφόσον 100000-11010=110)
\end{itemize}
{\bf Σχόλιο}\\
Αυτός είναι και ο λόγος που
\begin{center}
{\en\tt floor(1/(3.1-3))}
\end{center}
επιστρέφει {\en\tt 9} και όχι {\en\tt 10} όταν {\en\tt Digits:=14} ή μεγαλύτερο.
\section{Προσεγγιστική αποτίμηση : {\tt \textlatin{evalf approx}} \\και {\tt \textlatin{Digits}}}\index{evalf|textbf}\index{approx|textbf}\index{DIGITS}\index{Digits}
\noindent{{\en\tt evalf} ή {\en\tt approx} υπολογίζει μία αριθμητική προσέγγιση (εάν αυτό είναι δυνατό).}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt evalf(sqrt(2))}\end{center}
Έξοδος, εάν στις Ρυθμίσεις {\en\tt CAS} (από το μενού {\tt Ρυθμίσεις}) έχουμε ορίσει {\en\tt Digits=7}
(εδώ χρησιμοποιούνται αριθμοί μηχανής κινητής υποδιαστολής και εμφανίζονται 7 ψηφία) :
\begin{center}{\tt 1.414214}\end{center}
Μπορούμε να αλλάξουμε τον αριθμό των ψηφίων κάνοντας ανάθεση τιμής
στην μεταβλητή {\en\tt DIGITS} ή {\en\tt Digits} στην γραμμή εντολών.
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt DIGITS:=20}\end{center}
\begin{center}{\en\tt evalf(sqrt(2))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1.4142135623730950488}\end{center}
Είσοδος ({\en \tt DIGITS:=7}) :
\begin{center}{\en\tt evalf(10\verb|^|-5)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1e-05}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt evalf(10\verb|^|15)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1e+15}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt evalf(sqrt(2))*10\verb|^|-5}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1.414214e-05}\end{center}
\section{Αριθμητικοί αλγόριθμοι}
\subsection{Προσεγγιστική επίλυση εξισώσεων : {\tt\textlatin{ newton}}}\index{newton}
\noindent{{\en\tt newton} παίρνει σαν ορίσματα : μια παράσταση {\en\tt ex},
το όνομα της
μεταβλητής αυτής της παράστασης (από προεπιλογή {\en\tt x}), και τρεις τιμές {\en\tt a} (από προεπιλογή
{\en\tt a=0}), {\en\tt eps} (από προεπιλογή {\en\tt eps=1e-8}) και {\en\tt nbiter}
(από προεπιλογή {\en\tt nbiter=12}).\\
{\en\tt newton(ex,x,a,eps,nbiter)} υπολογίζει μια προσεγγιστική λύση
{\en\tt x} της εξίσωσης {\en\tt ex=0}
χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο {\en\tt Newton} με σημείο εκκίνησης
{\en\tt x=a}. Ο μέγιστος αριθμός επαναλήψεων είναι {\en\tt nbiter}
και η ακρίβεια είναι {\en\tt eps}.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt newton(x\verb|^|2-2,x,1) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1.414214}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt newton(x\verb|^|2-2,x,-1) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt -1.414214}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt newton(cos(x)-x,x,0)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 0.7390851}\end{center}
\subsection{Προσεγγιστικός υπολογισμός παραγώγων : \\{\tt\textlatin{ nDeriv}}}\index{nDeriv}
\noindent {\en\tt nDeriv} παίρνει σαν ορίσματα : μια παράσταση {\en\tt ex}, το όνομα της
μεταβλητής αυτής της παράστασης (από προεπιλογή {\en\tt x}), και {\en\tt h} (από προεπιλογή
{\en\tt h=0.001}).\\
{\en\tt nDeriv(ex,x,h)} υπολογίζει μια προσεγγιστική τιμή της παραγώγου της παράστασης
{\en\tt ex} στo σημείο {\en\tt x} και επιστρέφει:
\begin{center}{\en\tt (f(x+h)-f(x+h))/2*h}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt nDeriv(x\verb|^| 2,x)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt ((x+0.001)\verb|^|2-(x+-0.001)\verb|^|2)*500.0}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt subst(nDeriv(x\verb|^| 2,x),x=1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt nDeriv(exp(x\verb|^| 2),x,0.00001)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt (exp((x+1e-05)\verb|^|2)-exp((x+-1e-05)\verb|^|2))*50000}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt subst(exp(nDeriv(x\verb|^| 2),x,0.00001),x=1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 5.43656365783}\end{center}
που είναι η προσεγγιστική τιμή της {\en\tt 2e=5.43656365692}.
\subsection{Προσεγγιστικός υπολογισμός ολοκληρωμάτων : \\{\tt\textlatin{ romberg nInt}}}\index{romberg}\index{nInt}
\noindent{{\en\tt romberg} ή {\en\tt nInt} παίρνει σαν ορίσματα : μία παράσταση
{\en\tt ex}, το όνομα της μεταβλητής αυτής της παράστασης (από προεπιλογή {\en\tt x}), και
δύο πραγματικές τιμές {\en\tt a,b}.\\
{\en\tt romberg(ex,x,a,b)} ή {\en\tt nInt(ex,x,a,b)} υπολογίζει μια προσεγγιστική
τιμή του ολοκληρώματος $\int_a^b ex\ dx$ χρησιμοποιώντας την μέθοδο {\en\tt Romberg}. Η προς ολοκλήρωση παράσταση
πρέπει να είναι επαρκώς κανονική για είναι ακριβής η
προσέγγιση. Διαφορετικά, {\en\tt romberg} επιστρέφει μια λίστα πραγματικών τιμών,
που προέρχεται από την εφαρμογή της μεθόδου
{\en\tt Romberg} (το πρώτο στοιχείο της λίστας είναι προσέγγιση με
τον κανόνα του τραπεζοειδούς, τα επόμενα προέρχονται από τη εφαρμογή
του τύπου {\en\tt Euler-Mac Laurin} για την αφαίρεση διαδοχικών αρτίων δυνάμεων του
βήματος του τραπεζοειδούς κανόνα).}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt romberg(exp(x\verb|^|2),x,0,1)}\end{center}
Έξοδος:
\begin{center}{\en\tt 1.462652}\end{center}
\subsection{Προσεγγιστική επίλυση της {\tt\textlatin{y$'$=f(t,y)}} : {\tt\textlatin{ odesolve}}}\index{odesolve|textbf}
\begin{itemize}
\item Έστω $f$ μια συνάρτηση από το $\mathbb R^2$ στο $\mathbb R$.\\
{\en\tt odesolve(f(t,y),[t,y],[t0,y0],t1)} ή\\
{\en\tt odesolve(f(t,y),t=t0..t1,y,y0)} ή\\
{\en\tt odesolve(t0..t1,f,y0)} ή\\
{\en\tt odesolve(t0..t1,(t,y)->f(t,y),y0)}\\
επιστρέφει μια προσεγγιστική τιμή του $y(t1)$ όπου $y(t)$ είναι
η λύση του:
\[ y'(t)=f(t,y(t)), \quad y(t0)=y0 \]
\item {\en\tt odesolve} δέχεται ένα προαιρετικό όρισμα για
τη διακριτοποίηση του {\en\tt t} ({\tt {\en tstep}=τιμή}).
Αυτή η τιμή περνιέται σαν αρχική τιμή βήματος στον αριθμητικό επιλυτή
της {\en\tt GSL (Gnu Scientific Library)}, αλλά μπορεί να αλλαχθεί από τον
επιλυτή. Χρησιμοποιείται επίσης για να ελέγχεται ο αριθμός των επαναλήψεων
του επιλυτή με τον τύπο {\en\tt 2*(t1-t0)/tstep} (εάν ο αριθμός των επαναλήψεων
υπερβαίνει αυτή την τιμή, ο επιλυτής θα σταματήσει σε $t<t1$).
\item {\en\tt odesolve} δέχεται σαν προαιρετικό όρισμα την {\en\tt curve}.
Σε αυτήν την περίπτωση,
{\en\tt odesolve} επιστρέφει την λίστα όλων των τιμών [$t,[y(t)]$]
που έχουν υπολογιστεί.
\end{itemize}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt odesolve(sin(t*y),[t,y],[0,1],2)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt odesolve(sin(t*y),t=0..2,y,1)}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt odesolve(0..2,(t,y)->sin(t*y),1)}\end{center}
ή ορίστε τη συνάρτηση :
\begin{center}{\en\tt f(t,y):=sin(t*y)} \end{center}
και εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt odesolve(0..2,f,1)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1.822413]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt odesolve(0..2,f,1,tstep=0.3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1.822413]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt odesolve(sin(t*y),t=0..2,y,1,tstep=0.5)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1.822413]}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt odesolve(sin(t*y),t=0..2,y,1,tstep=0.5,curve)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [[0.0,[1.0]],[0.3906,[1.078118]],[0.7609631,[1.309724]],}\end{center}\begin{center}{\en\tt [1.070868,[1.604761]],[1.393346,[1.864171]]]}\end{center}
\subsection{Προσεγγιστική επίλυση του συστήματος {\tt\textlatin{v$'$=f(t,v)}}: \\{\tt\textlatin{ odesolve}}}\index{odesolve}
\begin{itemize}
\item Εάν $v$ είναι ένα διάνυσμα
μεταβλητών $[x1,..,xn]$ και εάν η $f$ δίνεται από ένα διάνυσμα παρaστάσεων
{\en\tt [e1,...,en]} ως προς $t$ και $[x1,..,xn]$,
και εάν η αρχική τιμή του $v$ στο {\en\tt t0}
είναι το διάνυσμα $[x10,...,xn0]$ τότε η εντολή
\begin{center}
{\en\tt odesolve([e1,..,en],t=t0..t1,[x1,...,xn],
[x10,...,xn0])}
\end{center}
επιστρέφει μια προσεγγιστική τιμή του $v$ στο $t=t1$.
Με το προαιρετικό όρισμα {\en\tt curve}, η εντολή {\en\tt odesolve} επιστρέφει την λίστα των
ενδιάμεσων τιμών [$t,v(t)$] που υπολογίζονται από τον επιλυτή.
Παράδειγμα, για να λύσουμε το σύστημα
{\en\tt
\begin{eqnarray*}
x'(t) &=&-y(t)\\
y'(t)&=&x(t)
\end{eqnarray*}
}
Είσοδος :
\begin{center}
{\en\tt odesolve([-y,x],t=0..pi,[x,y],[0,1])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [-1.797364e-12,-1.0]}\end{center}
\item Εάν η $f$ είναι μια συνάρτηση από το $\mathbb R \times \mathbb R^n$ στο
$\mathbb R^n$.\\
{\en\tt odesolve(t0..t1,(t,v)->f(t,v),v0)} ή
{\en\tt odesolve(t0..t1,f,v0)}\\
υπολογίζει μια προσεγγιστική τιμή της $v(t1)$ όπου το διάνυσμα $v(t)$
στο $\mathbb R^n$ είναι η λύση της
\[ v'(t)=f(t,v(t)), \quad v(t0)=v0 \]
Με το προαιρετικό όρισμα {\en\tt curve}, η {\en\tt odesolve} επιστρέφει τη λίστα των
ενδιάμεσων τιμών [$t,v(t)$] που υπολογίζεται από τον {\en\tt solver}.
Παράδειγμα, για να λύσουμε το σύστημα :\\
{\en\tt
\begin{eqnarray*}
x'(t) &=&-y(t)\\
y'(t)&=&x(t)
\end{eqnarray*}
}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt odesolve(0..pi,(t,v)->[-v[1],v[0]],[0,1])}\end{center}
ή ορίστε την συνάρτηση:
\begin{center}{\en\tt f(t,v):=[-v[1],v[0]]}\end{center}
και μετά εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt odesolve(0..pi,f,[0,1])}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [-8.931744e-14,-1.0]}\end{center}
Εναλλακτικά εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt odesolve(0..pi/4,f,[0,1],curve)}\end{center}
Έξοδος:
\begin{center}{\en\tt [[0.0,[0.0,1.0]],[0.2781,[-0.2745291,0.9615788]], [0.4781,[-0.4600931,0.8878707]], [0.6781,[-0.6273145,0.778766]], [0.7853982,[-0.7071068,0.7071068]]]}\end{center}
\end{itemize}
\section{Επίλυση εξισώσεων με {\tt\textlatin{ fsolve nSolve}}}\index{fsolve}\index{nSolve}
\noindent {\en\tt fsolve} ή {\en\tt nSolve} λύνει αριθμητικές εξισώσεις
(σε αντίθεση με την {\en\tt solve} ή την {\en\tt proot}, δεν περιορίζεται σε πολυωνυμικές
εξισώσεις) της μορφής:
\[ f(x)=0, \quad x \in ]a,b[ \]
{\en\tt fsolve} ή {\en\tt nSolve} δέχεται ένα τελευταίο προαιρετικό όρισμα,
το όνομα ενός επαναληπτικού αλγορίθμου που χρησιμοποιείται από τον επιλυτή.
Οι διαφορετικές μέθοδοι εξηγούνται στην συνέχεια.
\subsection{{\tt\textlatin{fsolve}} ή {\tt\textlatin{nSolve}} με την επιλογή {\tt\textlatin{ bisection\_solver}}}\index{bisection\_solver@{\sl bisection\_solver}|textbf}
Αυτός ο αλγόριθμος διχοτόμησης είναι ο απλούστερος αλλά γενικά ο
πιο αργός.
Περικλείει την ρίζα μιας συνάρτησης σε ένα διάστημα.
Κάθε επανάληψη, χωρίζει το διάστημα σε δύο τμήματα. Υπολογίζουμε την τιμή στο μεσαίο σημείο .
Το πρόσημο της συνάρτησης σε αυτό το σημείο, μας δίνει το ημιδιάστημα
στο οποίο θα γίνει η επόμενη επανάληψη.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt fsolve((cos(x))=x,x,-1..1,bisection\_solver)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [0.739085078239,0.739085137844]}\end{center}
\subsection{{\tt\textlatin{fsolve}} ή {\tt\textlatin{nSolve}} με την επιλογή {\tt\textlatin{ brent\_solver}}}\index{brent\_solver{\sl brent\_solver}|textbf}\index{color@{\sl }|textbf}
Η μέθοδος {\en\tt Brent} παρεμβάλλει την $f$ σε τρία σημεία , βρίσκει την τομή
της παρεμβολής με τον άξονα των $x$, υπολογίζει το πρόσημο
της $f$ σε αυτό το σημείο και διαλέγει το διάστημα όπου το πρόσημο αλλάζει.
Είναι γενικά γρηγορότερη από την διχοτόμηση.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt fsolve((cos(x))=x,x,-1..1,brent\_solver)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [0.739085133215,0.739085133215]}\end{center}
\subsection{{\tt\textlatin{fsolve}} ή {\tt\textlatin{nSolve}} με την επιλογή {\tt\textlatin{ falsepos\_solver}}}\index{falsepos\_solver{\sl falsepos\_solver}|textbf}
Ο αλγόριθμος {\en\tt "false position"} είναι ένα επαναληπτικός αλγόριθμος βασισμένος στη γραμμική
παρεμβολή : υπολογίζουμε τη τιμή της $f$ στην τομή της γραμμής
$(a,f(a))$, $(b,f(b))$ με τον άξονα των $x$ . Η τιμή μας δίνει το τμήμα του
διαστήματος που περιέχει την ρίζα , και στο οποίο εκτελείται μια νέα επανάληψη.\\
Η σύγκλιση είναι γραμική αλλά γενικά γρηγορότερη από την διχοτόμηση.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt fsolve((cos(x))=x,x,-1..1,falsepos\_solver)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [0.739085133215,0.739085133215]}\end{center}
\subsection{{\tt\textlatin{fsolve}} ή {\tt\textlatin{nSolve}} με την επιλογή {\tt\textlatin{ newton\_solver}}}\index{newton\_solver{\sl newton\_solver}|textbf}
{\en\tt newton\_solver} είναι η βασική μέθοδος {\en\tt Newton}.
Ο αλγόριθμος ξεκινάει με αρχική τιμή $x_0$, μετά βρίσκουμε την τομή
$x_1$, της εφαπτομένης του $x_0$ στον γράφο της $f$, με τον άξονα των $x$ , και
η επόμενη επανάληψη γίνεται με $x_1$ αντί για $x_0$.
Η ακολουθία των σημείων $x_i$ ορίζεται από
\[ x_0=x_0, \quad x_{n+1}=x_n-\frac{f(x_n)}{f'(x_n)} \]
Εάν η μέθοδος {\en\tt Newton} συγκλίνει, η σύγκλιση είναι τετραγωνική για
ρίζες πολλαπλότητας 1.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt fsolve((cos(x))=x,x,0,newton\_solver)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 0.739085133215}\end{center}
\subsection{{\tt\textlatin{fsolve}} ή {\tt\textlatin{nSolve}} με την επιλογή {\tt\textlatin{ secant\_solver}}}\index{secant\_solver{\sl secant\_solver}|textbf}
Η μέθοδος της τέμνουσας ({\en\tt secant}) είναι απλοποιημένη έκδοση της μεθόδου {\en\tt Newton}.
Ο υπολογισμός του $x_1$ γίνεται χρησιμοποιώντας την μέθοδο {\en\tt Newton}.
Ο υπολογισμός του $f'(x_n), n>1$ γίνεται προσεγγιστικά.
Η μέθοδος χρησιμοποιείται όταν ο υπολογισμός
της παραγώγου κοστίζει ακριβά:
\[ x_{i+1} = x_i-\frac{ f(x_i)}{f'_{est}}, \quad
f'_{est} = \frac{f(x_i) - f(x_{i-1})}{(x_i - x_{i-1})}
\]
Η σύγκλιση για ρίζες πολλαπλότητας 1
είναι της τάξης $(1 + \sqrt5)/2 \approx 1.62... $.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt fsolve((cos(x))=x,x,-1..1,secant\_solver)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 0.739085133215}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt fsolve((cos(x))=x,x,0,secant\_solver)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 0.739085133215}\end{center}
\subsection{{\tt\textlatin{fsolve}} ή {\tt\textlatin{nSolve}} με την επιλογή {\tt\textlatin{ steffenson\_solver}}}\index{steffenson\_solver{\sl steffenson\_solver}|textbf}
Η μέθοδος {\en\tt Steffenson} είναι γενικά η γρηγορότερη μέθοδος.\\
Συνδυάζει την μέθοδο {\en\tt Newton} με μια $\Delta^{2}$ {\en\tt Aitken} επιτάχυνση :
με την μέθοδο {\en\tt Newton} , παίρνουμε την ακολουθία $x_i$ and και η επιτάχυσνη της σύγκλισης δίνει
την ακολουθία {\en\tt Steffenson}
\[ R_i =x_i - \frac{(x_{i+1} - x_i)^2}{ (x_{i+2} - 2 x_{i+1} + x_{i})} \]
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt fsolve(cos(x)=x,x,0,steffenson\_solver)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 0.739085133215}\end{center}
\section{Επίλυση συστημάτων με {\tt\textlatin{ fsolve}}}\index{fsolve}
Tο {\en\tt Xcas} παρέχει έξι μεθόδους (από την {\en\tt GSL})
για την επίλυση αριθμητικών συστημάτων εξισώσεων
της μορφής $f(x)=0$:
\begin{itemize}
\item Τρεις μέθοδοι χρησιμοποιούν τον Ιακωβιανό πίνακα ({\en\tt jacobian}) $f'(x)$ και τα ονόματά τους τελειώνουν σε
{\en\tt j\_solver}.
\item
Οι άλλες τρεις μέθοδοι προσεγγίζουν την $f'(x)$ και χρησιμοποιούν μόνο
$f$.
\end{itemize}
Όλες οι μέθοδοι χρησιμοποιούν μια επανάληψη τύπου {\en\tt Newton}
\[ x_{n+1}=x_n-{f'(x_n)}^{-1}*f(x_n) \]
Οι τέσσερις μέθοδοι {\en\tt hybrid*\_solver} χρησιμοποιούν επίσης μια μέθοδο
μεγίστης καθόδου όταν η επανάληψη {\en\tt Newton} θα έκανε ένα πολύ μεγάλο βήμα.
Το μήκος του βήματος υπολογίζεται χωρίς κλιμάκωση
για {\en\tt hybrid\_solver} και {\en\tt hybridj\_solver}
ή με κλιμάκωση (υπολογίζεται από $f'(x_n)$) για \\
{\en\tt hybrids\_solver} και {\en\tt hybridsj\_solver}.
\subsection{{\tt\textlatin{fsolve}} με την επιλογή {\tt\textlatin{ dnewton\_solver}}}\index{dnewton\_solver{\sl dnewton\_solver}|textbf}
\noindent{
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt fsolve([x\verb|^|2+y-2,x+y\verb|^|2-2],[x,y],[2,2],dnewton\_solver)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1.0,1.0]}\end{center}
}
\subsection{{\tt\textlatin{fsolve}} με την επιλογή {\tt\textlatin{ hybrid\_solver}}}\index{hybrid\_solver{\sl hybrid\_solver}|textbf}
\noindent{
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt fsolve([x\verb|^|2+y-2,x+y\verb|^|2-2],[x,y],[2,2],}\end{center}
\begin{center}{\en\tt cos(x)=x,x,0,hybrid\_solver)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1.0,1.0]}\end{center}
}
\subsection{{\tt\textlatin{fsolve}} με την επιλογή {\tt\textlatin{ hybrids\_solver}}}\index{hybrids\_solver{\sl hybrids\_solver}|textbf}
\noindent{
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt fsolve([x\verb|^|2+y-2,x+y\verb|^|2-2],[x,y],[2,2],hybrids\_solver)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1.0,1.0]}\end{center}
}
\subsection{{\tt\textlatin{fsolve}} με την επιλογή {\tt\textlatin{ newtonj\_solver}}}\index{newtonj\_solver{\sl newtonj\_solver}|textbf}
\noindent{
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt fsolve([x\verb|^|2+y-2,x+y\verb|^|2-2],[x,y],[0,0],newtonj\_solver)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1.0,1.0]}\end{center}
}
\subsection{{\tt\textlatin{fsolve}} με την επιλογή {\tt\textlatin{ hybridj\_solver}}}\index{hybridj\_solver{\sl hybridj\_solver}|textbf}
\noindent{
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt fsolve([x\verb|^|2+y-2,x+y\verb|^|2-2],[x,y],[2,2],hybridj\_solver)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1.0,1.0]}\end{center}
}
\subsection{{\tt\textlatin{fsolve}} με την επιλογή {\tt\textlatin{ hybridsj\_solver}}}\index{hybridsj\_solver{\sl hybridsj\_solver}|textbf}
\noindent{
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt fsolve([x\verb|^|2+y-2,x+y\verb|^|2-2],[x,y],[2,2],hybridsj\_solver)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [1.0,1.0]}\end{center}
}
\section{Αριθμητικές ρίζες πολυωνύμων : {\tt\textlatin{ proot}}}\index{proot}
\noindent{{\en\tt proot} παίρνει σαν όρισμα ένα {\en\tt squarefree} πολυώνυμο,
είτε σε συμβολική μορφή είτε σαν μια λίστα
πολυωνυμικών συντελεστών (γραμμένων σε φθίνουσα σειρά).\\
{\en\tt proot} επιστρέφει μια λίστα των αριθμητικών ριζών αυτού του πολυωνύμου.}\\
Για να βρείτε τις αριθμητικές ρίζες της $P(x)=x^3+1$, εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt proot([1,0,0,1]) }\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt proot(x\verb|^|3+1) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [-1.0,0.5+0.866025403784*i,0.5-0.866025403784*i]}\end{center}
Για να βρείτε τις αριθμητικές ρίζες του $x^2-3$, εισάγετε :
\begin{center}{\en\tt proot([1,0,-3])}\end{center}
ή :
\begin{center}{\en\tt proot(x\verb|^|2-3)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt [-1.73205080757,1.73205080757]}\end{center}
%proot([1,0,-15,0,90,0,-270,0,405,0,-243])
\section{Αριθμητική παραγοντοποίηση πίνακα : \\{\tt\textlatin{ cholesky qr lu svd}}}
Αριθμητικές παραγοντοποιήσεις πίνακα του
{\en\tt
\begin{itemize}
\item Cholesky,
\item QR,
\item LU,
\item svd,
\end{itemize}
}
περιγράφονται στην ενότητα \ref{sec:factormatrice}.
\chapter{Μονάδες και φυσικές σταθερές}\label{sec:unit}
Το μενού {\tt Φυσ} περιλαμβάνει:
\begin{itemize}
\item τις φυσικές σταθερές (στο υπομενού {\tt Σταθερά}),
\item τις συναρτήσεις για μετατροπές μονάδων
(στο υπομενού {\tt Μετατροπέας}),
\item τα διάφορα προθέματα μονάδων (στο υπομενού {\tt Προθέματα Μονάδων})
\item τις μονάδες οργανομένες κατά κατηγορία
\end{itemize}
\section{Μονάδες}
\subsection{Συμβολισμός των μονάδων}\index{\_|textbf}
Ένα αντικείμενο μονάδας έχει δύο μέρη : έναν πραγματικό αριθμό και την παράσταση της μονάδας (μιας μόνο μονάδας ή ενός πολλαπλασιαστικού συνδυασμού --- διαφόρων --- μονάδων). Τα δύο μέρη συνδέονται με τον
χαρακτήρα {\en\tt \_} ({\en\tt underscore}). Για παράδειγμα γράφουμε {\en\tt 2\_m} για 2 μέτρα.
Για σύνθετες μονάδες, πρέπει να χρησιμοποιηθούν παρενθέσεις, π.χ. {\en\tt 1\_(m*s)}.\\
Εάν ένα πρόθεμα μπει μπροστά από την μονάδα τότε η μονάδα πολλαπλασιάζεται επί μία δύναμη του
10. Για παράδειγα {\en\tt k} ή {\en\tt K} για {\en\tt kilo} (υποδηλώνουν έναν πολλαπλασιασμό επί
$10^3$), {\en\tt D} για {\en\tt deca} (υποδηλώνουν έναν πολλαπλασιασμό επί $10$), {\en\tt d} για
{\en\tt deci} (υποδηλώνουν ένα πολλαπλασιασμό επί $10^{-1}$) κλπ...\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt 10.5\_m}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt ένα αντικείμενο μονάδας με τιμή 10.5 μέτρα }\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt 10.5\_km}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\tt ένα αντικείμενο μονάδας με τιμή 10.5 χιλιόμετρα}\end{center}
\subsection{Υπολογισμός με μονάδες}
Το {\en\tt Xcas} εκτελεί τις συνήθεις αριθμητικές πράξεις ({\en\tt +, -, *, /, \verb|^|}) σε
αντι\-κείμενα μονάδας. Διαφορετικές μονάδες μπορεί να χρησιμοποιηθούν, αλλά πρέπει να είναι συμβατές
για + και -. Το αποτέλεσμα είναι ένα αντικείμενο μονάδας
\begin{itemize}
\item για τον
πολλαπλασιασμό και την διαίρεση δύο αντικειμένων μονάδας {\en\tt \_u1} και {\en\tt \_u2} η μονάδα του αποτελέσματος γράφεται
{\en\tt \_(u1*u2)} ή {\en\tt \_(u1/u2)}.
\item για την πρόσθεση ή την αφαίρεση συμβατών αντικειμένων μονάδας,
το αποτέλεσμα εκφράζεται με την ίδια μονάδα που εκφράζεται ο {\tt πρώτος} όρος της πράξης.
\end{itemize}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt 1\_m+100\_cm}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 2\_m}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt 100\_cm+1\_m}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 200\_cm}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt 1\_m*100\_cm}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1\_m\verb|^|2}\end{center}
\subsection{Μετατροπή μονάδων σε μονάδες {\tt\textlatin{MKSA}} : {\tt\textlatin{ mksa}}}\index{mksa}
\noindent{{\en\tt mksa} μετατρέπει ένα αντικείμενο μονάδας σε ένα αντικείμενο μονάδας
γραμμένο στο δειθνές μετρικό σύστημα {\en\tt MKSA}.}\\
\noindent{
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt mksa(15\_C)}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 15.0\_(s*A)}\end{center}
}
\subsection{Μετατροπή μονάδων : {\tt\textlatin{ convert}}}\index{convert}\label{sec:convertunit}
\noindent{{\en\tt convert} μετατρέπει μονάδες : το πρώτο όρισμα είναι ένα αντικείμενο μονάδας και το δεύτερο όρισμα είναι η νέα μονάδα (που πρέπει να είναι συμβατή).}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt convert(1\_h,\_s) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3600\_s}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt convert(3600\_s,\_h) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 1\_h}\end{center}
\subsection{Παραγοντοποίηση μονάδων : {\tt\textlatin{ ufactor}}}\index{ufactor|textbf}
\noindent{{\en\tt ufactor} παραγοντοποιεί μια μονάδα σε ένα αντικείμενο μονάδας : το πρώτο
όρισμα είναι ένα αντικείμενο μονάδας και το δεύτερο όρισμα είναι η μονάδα προς παραγοντοποίηση.\\
Το αποτέλεσμα είναι ένα αντικείμενο μονάδας που πολλαπλασιάζεται με τις υπόλοιπες μονάδες {\en\tt MKSA}.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ufactor(3\_J,\_W) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3\_(W*s)}\end{center}
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt ufactor(3\_W,\_J) }\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3\_(J/s)}\end{center}
\subsection{Απλοποίηση μονάδων : {\tt\textlatin{ usimplify}}}\index{usimplify}
\noindent{{\en\tt usimplify} απλοποιεί μία μονάδα σε ένα αντικείμενο μονάδας.}\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt usimplify(3\_(W*s))}\end{center}
Έξοδος :
\begin{center}{\en\tt 3\_J}\end{center}
\subsection{Προθέματα μονάδων}
Μπορείτε να εισάγετε ένα πρόθεμα μονάδας μπροστά από μία μονάδα για να υποδηλώσετε μία δύναμη του 10.\\
Ο ακόλουθος πίνακας δίνει τα διαθέσιμα προθέματα:
{\en\tt
\begin{center}
\begin{tabular}{|l|c|r||l|c|r|}
\hline
Prefix & Name & (*10\verb|^|) n & Prefix & Name & (*10\verb|^|) n \\
\hline
Y & yota & 24 & d & deci & -1\\
Z & zeta & 21 & c & cent & -2\\
E & exa & 18 & m & mili & -3\\
P & peta & 15 & mu & micro &-6\\
T & tera & 12 & n & nano & -9\\
G & giga & 9 & p & pico & -12\\
M & mega & 6 & f & femto & -15\\
k or K & kilo & 3 & a & atto & -18\\
h or H & hecto & 2 & z & zepto & -21\\
D & deca & 1 & y & yocto &-24\\
\hline
\end{tabular}
\end{center}
}
{\bf Σχόλιο}\\
Δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα πρόθεμα με μία ενσωματωμένη μονάδα εάν το αποτέλεσμα δίνει μία άλλη
ενσωματωμένη μονάδα.\\
Για παράδειγμα,
{\en\tt 1\_a} , αλλά {\en\tt 1\_Pa} είναι ένα {\en\tt pascal} και όχι
{\en\tt 10\verb|^|15\_a}.
\section{Σταθερές}
\subsection{Συμβολισμός φυσικών σταθερών}\index{\_}
Εάν θέλετε να χρησιμοποιήσετε μια φυσική σταθερά μέσα στο {\en\tt Xcas}, βάλτε
το όνομά της μεταξύ δύο χαρακτήρων {\en\tt \_}
({\en\tt underscore}). Μη συγχέετε τις φυσικές σταθερές με τις συμβολικές σταθερές,
για παράδειγμα, $e,\pi$ είναι συμβολικές σταθερές ενώ {\en\tt \_c\_,\_NA\_} είναι φυσικές
σταθερές.\\
Είσοδος :
\begin{center}{\en\tt \_c\_ }\end{center}
Έξοδος, η ταχύτητα του φωτός στο κενό :
\begin{center}{\en\tt 299792458\_m*s\verb|^|-1}\end{center}
Είσοδος:
\begin{center}{\en\tt \_NA\_ }\end{center}
Έξοδος, αριθμός {\en\tt Avogadro} :
\begin{center}{\en\tt 6.0221367e23\_gmol\verb|^|-1}\end{center}
\subsection{Βιβλιοθήκη Σταθερών}
Οι φυσικές σταθερές είναι στο μενού {\tt Φυσ}, στο υπομενού {\tt Σταθερά}.
% ή επίσης στο μενού {\en\tt Help}.\\
Ο ακόλουθος πίνακας δίνει την Βιβλιοθήκη Σταθερών :
\begin{center}
\begin{tabular}{|l|l|}
\hline
Όνομα & Περιγραφή\\
\hline
{\en\tt \_NA\_} & {\tt αριθμός \en Avogadro}\\
{\en\tt \_k\_} & {\tt σταθερά \en Boltzmann}\\
{\en\tt \_Vm\_} & {\tt γραμμομοριακός όγκος}\\
{\en\tt \_R\_} & {\tt παγκόσμια σταθερά αερίων}\\
{\en\tt \_StdT\_} & {\tt κανονική θερμοκρασία} \\
{\en\tt \_StdP\_} & {\tt κανονική πίεση}\\
{\en\tt \_sigma\_} & {\tt σταθερά \en Stefan-Boltzmann}\\
{\en\tt \_c\_} & {\tt ταχύτητα του φωτός στο κενό}\\
{\en\tt \_epsilon0\_} & {\tt διηλεκτρική σταθερά}\\
{\en\tt \_mu0\_} &{\tt μαγνητική διαπερατότητα}\\
{\en\tt \_g\_} &{\tt επιτάχυνση της βαρύτητας}\\
{\en\tt \_G\_} &{\tt σταθερά βαρύτητας}\\
{\en\tt \_h\_} &{\tt σταθερά \en Planck}\\
{\en\tt \_hbar\_} &{\tt σταθερά \en Dirac}\\
{\en\tt \_q\_} &{\tt φορτίο ηλεκτρονίου}\\
{\en\tt \_me\_} &{\tt μάζα ηρεμίας ηλεκτρονίου}\\
{\en\tt \_qme\_} &{\tt {\en q/me} (φορτίο ηλεκτρονίου/μάζα)} \\
{\en\tt \_mp\_} &{\tt μάζα ηρεμίας πρωτονίου}\\
{\en\tt \_mpme\_} &{\tt {\en mp/me} (μάζα πρωτονίου/μάζα ηλεκτρονίου)} \\
{\en\tt \_alpha\_} &{\tt σταθερά λεπτής υφής}\\
{\en\tt \_phi\_} & {\tt κβάντο μαγνητικής ροής}\\
{\en\tt \_F\_} & {\tt σταθερά \en Faraday}\\
{\en\tt \_Rinfinity\_} & {\tt σταθερά \en Rydberg}\\
{\en\tt \_a0\_} &{\tt ακτίνα \en Bohr}\\
{\en\tt \_muB\_} &{\tt σταθερά μαγνητικής ορμής ηλεκτρονίου \en Bohr magneton}\\
{\en\tt \_muN\_} &{\tt σταθερά μαγνητικής ορμής \en nuclear magneton}\\
{\en\tt \_lambda0\_} & {\tt μήκος κύματος φωτονίου\en (ch/e)}\\
{\en\tt \_f0\_} &{\tt συχνότητα φωτονίου\en (e/h)}\\
{\en\tt \_lambdac\_} &{\tt μήκος κύματος \en Compton} \\
{\en\tt \_rad\_} &{\tt 1 ακτίνιο}\\
{\en\tt \_twopi\_} &{\tt {\en 2*pi} ακτίνια}\\
{\en\tt \_angl\_} &{\tt γωνία 180 μοιρών}\\
{\en\tt \_c3\_} &{\tt σταθερά μετατόπισης \en Wien}\\
{\en\tt \_kq\_} & {\tt {\en k/q (Boltzmann}/φορτίο ηλεκτρονίου)}\\
{\en\tt \_epsilon0q\_} &{\tt {\en epsilon0/q }(διηλεκτρική σταθερά / φορτίο ηλεκτρονίου)}\\
{\en\tt \_qepsilon0\_} &{\tt {\en q*epsilon0 }(διηλεκτρική σταθερά * φορτίο ηλεκτρονίου)}\\
{\en\tt \_epsilonsi\_} &{\tt διηλεκτρική σταθερά πυριτίου}\\
{\en\tt \_epsilonox\_} &{\tt διηλεκτρική σταθερά διοξειδίου του πυριτίου}\\
{\en\tt \_I0\_} &{\tt ένταση αναφοράς}\\
\hline
\end{tabular}
\end{center}
Για να πάρετε την τιμή της σταθεράς, εισάγετε το όνομα της σταθεράς στη γραμμή εντολών
του {\en\tt Xcas} και πατείστε {\en\tt enter} (μην ξεχάσετε να βάλετε
{\en\tt \_} στην αρχή και στο τέλος του ονόματος της σταθεράς).
\en
\end{document}
|