WxMaxima is a graphical user interface (GUI) for the Maxima computer algebra system (CAS). WxMaxima allows one to use all of _Maxima_âs functions. In addition, it provides convenient wizards for accessing the most commonly used features. This manual describes some of the features that make wxMaxima one of the most popular GUIs for Maxima.
In the open-source domain, big systems are normally split into smaller projects that are easier to handle for small groups of developers. For example a CD burner program will consist of a command-line tool that actually burns the CD and a graphical user interface that allows users to implement it without having to learn about all the command line switches and in fact without using the command line at all. One advantage of this approach is that the developing work that was invested into the command-line program can be shared by many programs: The same CD-burner command-line program can be used as a âsend-to-CDâ-plug-in for a file manager application, for the âburn to CDâ function of a music player and as the CD writer for a DVD backup tool. Another advantage is that splitting one big task into smaller parts allows the developers to provide several user interfaces for the same program.
Ein Computer-Algebrasystem (CAS) wie Maxima ist hervorragend für diesen Ansatz geeignet: Es kann die Logik hinter einem Taschenrechner liefern, der mit beliebig langen Zahlen hantieren kann, Formeln für ein größeres System, z.B. Sage umstellen. Alternativ kann es direkt verwendet werden. Dies kann von der Kommandozeile aus geschehen, oder von wxMaxima aus, das eine komfortablere Bedienung unterstützt.
Maxima ist ein komplettes Computer-Algebrasystem (CAS): Ein Programm, das die Formel, nicht nur die Zahl sucht, die ein mathematisches Problem löst. Auch wenn es darauf spezialisiert ist, mit Buchstaben zu rechnen, bietet es auch eine Menge an Funktionen, die Probleme lösen, für die nur numerische Lösungen existieren.
Extensive documentation for Maxima is available in the internet. Part of this documentation is also available in wxMaximaâs help menu. Pressing the Help key (on most systems the F1 key) causes _wxMaxima_âs context-sensitive help feature to automatically jump to _Maxima_âs manual page for the command at the cursor.
WxMaxima is a graphical user interface that provides the full functionality and flexibility of Maxima. WxMaxima offers users a graphical display and many features that make working with Maxima easier. For example wxMaxima allows one to export any cellâs contents (or, if that is needed, any part of a formula, as well) as text, as LaTeX or as MathML specification at a simple right-click. Indeed, an entire workbook can be exported, either as a HTML file or as a LaTeX file. Documentation for wxMaxima, including workbooks to illustrate aspects of its use, is online at the wxMaxima help site, as well as via the help menu.
wxMaxima lässt alle Berechnungen im Hintergrund durch das Kommandozeilen-Werkzeug Maxima durchführen.
Much of wxMaxima is self-explaining, but some details require attention. This site contains a number of workbooks that address various aspects of wxMaxima. Working through some of these (particularly the “10 minute (wx)Maxima tutorial”) will increase oneâs familiarity with both the content of Maxima and the use of wxMaxima to interact with Maxima. This manual concentrates on describing aspects of wxMaxima that are not likely to be self-evident and that might not be covered in the online material.
One of the very few things that are not standard in wxMaxima is that it organizes the data for Maxima into cells that are evaluated (which means: sent to Maxima) only when the user requests this. When a cell is evaluated, all commands in that cell, and only that cell, are evaluated as a batch. (The preceding statement is not quite accurate: One can select a set of adjacent cells and evaluate them together. Also, one can instruct Maxima to evaluate all cells in a workbook in one pass.) _WxMaxima_âs approach to submitting commands for execution might feel unfamiliar at the first sight. It does, however, drastically ease work with big documents (where the user does not want every change to automatically trigger a full re-evaluation of the whole document). Also, this approach is very handy for debugging.
Wenn Text in wxMaxima eingegeben wird, erzeugt er automatisch eine neue Zelle des Arbeitsblattes. Wenn dies eine Code-Zelle ist, kann ihr Inhalt an Maxima gesendet werden und das Resultat dieser Aktion wird unter der Zelle angezeigt, wie unten abgebildet.
On evaluation of an input cellâs contents the input cell
Maxima assigns a label to the input (by default shown in red
and recognizable by the %i
) by which it can be referenced
later in the wxMaxima session. The output that Maxima
generates also gets a label that begins with %o
and by
default is hidden, except if the user assigns the output a name. In this
case by default the user-defined label is displayed. The
%o
-style label Maxima auto-generates will also be
accessible, though.
Außer Code-Zellen kennt wxMaxima auch Textzellen und solche mit Bildern oder Überschriften. Jede Zelle hat ihren eigenen Speicher für das Rückgängigmachen von Aktionen, was sich oft als hilfreich erwiesen hat. Zudem besitzt, wie in fast allen Applikationen, das Arbeitsblatt einen eigenen Speicher für die Rückgängigmachen-Funktion.
Die nun folgende Abbildung zeigt verschiedene Zelltypen (Titelzellen, Untertitelzellen, Textzellen, Eingabe/Ausgabezellen und eine Bildzelle).
Das Arbeitsblatt ist in Zellen aufgeteilt. WxMaxima kennt die folgenden Zelltypen:
Wenn Text eingegeben ist, erzeugt wxMaxima normalerweise gleich eine Code-Zelle. Andere Zelltypen können über das “Zellen”-Menü, die dort dokumentierten Tastenkombinationen oder über die Werkzeugleiste erzeugt werden. Wenn eine nicht-mathematische Zelle (Überschrift, Text, etc.) erzeugt wurde, wird alles was eingetippt wird, als Text interpretiert.
Ein Kommentar
(wie in der Programmiersprache C) kann als Teil einer
Mathematik-Eingabezelle eingegeben werden:
/* Dieser Kommentar wird von Maxima ignoriert */
.
“/*
” markiert den Beginn des Kommentars,
“*/
” das Ende.
Wenn in einer Textverarbeitung versucht wird, einen Satz auszuwählen, wird diese versuchen, Beginn und Ende der Auswahl so zu verschieben, dass ganze Wörter ausgewählt sind. wxMaxima wird aus diesem Grund, wenn mehr als eine Zelle ausgewählt wird, die Auswahl auf ganze Zellen ausdehnen.
What isnât standard is that wxMaxima provides drag-and-drop flexibility by defining two types of cursors. WxMaxima will switch between them automatically when needed:
When you start wxMaxima, you will only see the blinking horizontal
cursor. If you start typing, a math cell will be automatically created
and the cursor will change to a regular vertical one (you will see a
right arrow as “prompt”, after the Math cell is evaluated
(CTRL+ENTER), you will see the labels,
e.g. (%i1)
, (%o1)
).
Möglicherweise wollen Sie einen anderen Zelltyp erzeugen (im “Zellen” Menü), vielleicht eine Titelzelle oder Textzelle, die beschreibt, was das Arbeitsblatt machen wird, wenn Sie beginnen, ein Arbeitsblatt zu erstellen.
Wenn Sie zwischen den Zellen navigieren, sehen Sie den (blinkenden) horizontalen Cursor. An dieser Stelle können Sie eine Zelle einfügen - entweder eine mathematische Eingabezelle, indem einfach der Maxima-code eingegeben wird), oder eine andere Zelle (unter Verwendung des Zellen-Menüs).
Die Befehle in einer Codezelle werden ausgeführt, sobald die CTRL+ENTER, SHIFT+ENTER oder ENTER Taste im Nummernblock gedrückt wird. Standardmässig nimmt wxMaxima Befehle mit CTRL+ENTER oder SHIFT+ENTER entgegen, aber wxMaxima kann auch konfiguriert werden, dass Befehle nach ENTER ausgeführt werden.
WxMaxima versucht, automatisch die Namen von Befehlen oder Variablen zu vervollständigen, wenn der Menüpunkt (Zellen/Vervollständige Befehl) angewählt wird, oder die Tastenkombination CTRL+SPACE gedrückt wird. Die automatische Vervollständigung erkennt oft den Kontext, in dem sie ausgeführt wird, und kann beispielsweise Dateinamen oder Einheiten für ezUnits vorschlagen.
Außer der Vervollständigung des Namens einer Datei, einer Einheit, eines Kommandos oder eines Variablennamens kann für viele Befehle eine Liste der erwarteten Argumente angezeigt werden. Hierfür muss einfach SHIFT+CTRL+SPACE gedrückt werden, oder der entsprechende Menüeintrag gewählt (Zelle/Zeige Parameter).
Computer speichern Zeichen meist als 8-Bit-Werte, was maximal 256 unterschiedliche Typen von Zeichen erlaubt. Die meisten Sprachen nutzen inklusive Steuerzeichen, Ziffern und ein paar Zeichen, aus denen Graphiken zusammengesetzt werden können, weniger als dies.
Für die Mehrzahl der Länder ist aus diesem Grund eine Codepage mit 256 Zeichen definiert worden, die allerdings in den meisten Ländern beispielsweise keine griechischen Buchstaben beinhaltet, die in der Mathematik oft verwendet werden. Um diese Begrenzung zu umgehen, wurde Unicode entwickelt: Eine Zeichencodierung, die englischen Text wie gewohnt aussehen lässt, aber viel mehr als 256 Zeichen ermöglicht.
Maxima allows Unicode if it was compiled using a Lisp compiler that either supports Unicode or that doesnât care about the font encoding. As at least one of this pair of conditions is likely to be true. WxMaxima provides a method of entering Greek characters using the keyboard:
Zeichen | Griechischer Buchstabe | Zeichen | Griechischer Buchstabe | Zeichen | Griechischer Buchstabe |
---|---|---|---|---|---|
a | alpha | i | iota | r | rho |
b | beta | k | kappa | s | sigma |
g | gamma | l | lambda | t | tau |
d | delta | m | mu | u | upsilon |
e | epsilon | n | nu | f | phi |
z | zeta | x | xi | c | chi |
h | eta | om | omicron | y | psi |
q | theta | p | pi | o | omega |
A | Alpha | I | Iota | R | Rho |
B | Beta | K | Kappa | S | Sigma |
G | Gamma | L | Lambda | T | Tau |
D | Delta | M | Mu | U | Upsilon |
E | Epsilon | N | Nu | P | Phi |
Z | Zeta | X | Xi | C | Chi |
H | Eta | Om | Omicron | Y | Psi |
T | Theta | P | Pi | O | Omega |
You can also use the “Greek letters”-sidebar to enter the Greek letters.
Several Latin letters look like the Greek letters, e.g. the Latin letter “A” and the Greek letter “Alpha”. Although they look identical, they are two different Unicode characters, represented by different Unicode code points (numbers).
This might be problematic, if you assign a value to the variable A and later use the Greek letter Alpha to do something with this variable, especially on printouts. For the Greek letter my (which is also used as prefix for micro) there are also two different Unicode code points.
The “Greek letters”-sidebar therefore has the option, that lookalike characters are not available (which can be changed using a right-click menu).
Derselbe Mechanismus erlaubt es auch, einige andere mathematische Symbole einzugeben:
keys to enter | mathematical symbol |
---|---|
hbar | Planckâs constant: a h with a horizontal bar above it |
Hbar | a H with a horizontal bar above it |
2 | squared |
3 | to the power of three |
/2 | 1/2 |
partial | partial sign (the d of dx/dt) |
integral | integral sign |
sq | square root |
ii | imaginary |
ee | element |
in | in |
impl implies | implies |
inf | infinity |
empty | empty |
TB | big triangle right |
tb | small triangle right |
and | and |
or | or |
xor | xor |
nand | nand |
nor | nor |
equiv | equivalent to |
not | not |
union | union |
inter | intersection |
subseteq | subset or equal |
subset | subset |
notsubseteq | not subset or equal |
notsubset | not subset |
approx | approximately |
propto | proportional to |
neq != /= or # | not equal to |
+/- or pm | a plus/minus sign |
<= or leq | equal or less than |
>= or geq | equal or greater than |
<< or ll | much less than |
>> or gg | much greater than |
qed | end of proof |
nabla | a nabla operator |
sum | sum sign |
prod | product sign |
exists | there exists sign |
nexists | there is no sign |
parallel | a parallel sign |
perp | a perpendicular sign |
leadsto | a leads to sign |
-> | a right arrow |
–> | a long right arrow |
You can also use the “Symbols”-sidebar to enter these Mathematical symbols.
If a special symbol isnât in the list, it is possible to input arbitrary Unicode characters by pressing ESC [number of the character (hexadecimal)] ESC. Additionally the “symbols” sidebar has a right-click menu that allow to display a list of all available Unicode symbols one can add to this toolbar or to the worksheet.
ESC61ESC erzeugt daher
ein a
.
Please note that most of these symbols (notable exceptions are the logic symbols) do not have a special meaning in Maxima and therefore will be interpreted as ordinary characters. If Maxima is compiled using a Lisp that doesnât support Unicode characters they might cause an error message.
Es kann passieren, dass z.B. griechische Buchstaben oder mathematische Symbole in der ausgewählten Schriftart nicht vorhanden sind, dann können sie nicht dargestellt werden.Um das Problem zu lösen, bitte eine andere Schriftart wählen (Bearbeiten -> Einstellungen -> Stil).
wxMaxima will replace several Unicode characters with their
respective Maxima expressions, e.g. “²” with “^2”, “³” with “^3”, the
square root sign with the function sqrt()
, the
(mathematical) Sigma sign (which is not the same Unicode character as
the corresponding Greek letter) with sum()
, etc.
Die meisten Maxima-Befehle, ein Inhaltsverzeichnis, Debug-Meldungen oder die Liste der zuletzt verwendeten Befehle werden in Seitenleisten angeboten, die über das “Ansicht”-Menü aktiviert und an beliebige Stellen in oder außerhalb des wxMaxima-Fensters verschoben werden können. Ebenso kann eine Seitenleiste mit griechischen Buchstaben geöffnet werden, die eine alternative Methode anbietet, griechische Buchstaben einzugeben.
In the “table of contents” side pane, one can increase or decrease a heading by just clicking on the heading with the right mouse button and select the next higher or lower heading type.
Several word processors and similar programs either recognize MathML input and automatically insert it as an editable 2D equation - or (like LibreOffice) have an equation editor that offers an âimport MathML from clipboardâ feature. Others support RTF maths. WxMaxima, therefore, offers several entries in the right-click menu.
WxMaxima offers a set of standard Markdown conventions that donât collide with mathematical notation. One of these elements is bullet lists.
Normaler Text
* Ein eingerückter Aufzählungspunkt
* Ein zweiter Aufzählungspunkt
* Eine Aufzählung in der Aufzählung
* Ein zweiter Aufzählungspunkt der Aufzählung in der Aufzählung
* Ein Punkt in der äußeren Aufzählung
Normaler text
WxMaxima erkennt Text, der mit einem >
beginnt, als ein Zitat:
Ordinary text > quote quote quote quote > quote quote quote quote > quote quote quote quote Ordinary text
_WxMaxima_âs TeX and HTML output will also recognize
=>
and replace it by the corresponding Unicode sign:
cogito => sum.
Andere Symbole, die vom HTML- und TeX-Export erkannt werden, sind
<=
und >=
(Vergleichsoperatoren), ein
Doppelpfeil (<=>
), einfache Pfeile
(<->
, ->
und <-
) und
+/-
. Die TeX-Ausgabe erkennt zusätzlich
<<
und >>
.
Die meisten Tastenkürzel entstammen den Menüs, was bedeutet, dass sie mit diesen übersetzt werden können, falls die Tastatur der aktuellen Sprache dies erforderlich macht. Nicht dort dokumentiert ist:
Wenn eine Textzelle mit “TeX:” beginnt, wird der Rest ihres Inhalts bei der Konvertierung des Dokuments nach TeX unverändert ausgegeben.
Das Arbeitsblatt kann auf verschiedene Weisen gespeichert werden:
.mac
files are ordinary text files that contain
Maxima commands. They can be read using _Maxima_âs
batch()
or load()
command or _wxMaxima_âs
File/Batch File menu entry.
One example is shown below. Quadratic.mac
defines a
function and afterward generates a plot with wxdraw2d()
.
Afterward the contents of the file Quadratic.mac
are
printed and newly defined function f()
is evaluated.
Attention: Although the file Quadratic.mac
has a usual
Maxima extension (.mac
), it can only be read by
wxMaxima, since the command wxdraw2d()
is a
wxMaxima-extension to Maxima. (Command line) Maxima will ignore
the unknown command wxdraw2d()
and print it as output
again.
You can be use .mac
files for writing your own library
of macros. But since they donât contain enough structural information
they cannot be read back as a wxMaxima session.
.wxm
files contain the worksheet except for _Maxima_âs
output. On Maxima versions >5.38 they can be read using _Maxima_âs
load()
function just as .mac files can be. With this
plain-text format, it sometimes is unavoidable that worksheets that use
new features are not downwards-compatible with older versions of
wxMaxima.
This is just a plain text file (you can open it with a text editor), containing the cell contents as some special Maxima comments.
It starts with the following comment:
/* [wxMaxima batch file version 1] [ DO NOT EDIT BY HAND! ]*/ /* [ Created with wxMaxima version 24.02.2_DevelopmentSnapshot ] */
And then the cells follow, encoded as Maxima comments, e.g. a section cell:
/* [wxMaxima: section start ]
Title of the section
[wxMaxima: section end ] */
or (in a Math cell the input is of course not commented out
(the output is not saved in a wxm
file)):
/* [wxMaxima: input start ] */
f(x):=x^2+1$
f(2);
/* [wxMaxima: input end ] */
Images are Base64 encoded with the image type as first line):
/* [wxMaxima: image start ]
jpg
[very chaotic looking character sequence]
[wxMaxima: image end ] */
A page break is just one line containing:
/* [wxMaxima: page break ] */
And folded cells marked by:
/* [wxMaxima: fold start ] */
...
/* [wxMaxima: fold end ] */
Dieses XML basiertes Dateiformat enthält das gesamte Arbeitsblatt, inklusive Eigenschaften wie den Zoom-Faktor oder die Watchlist. Es ist das empfohlene Dateiformat für wxMaxima-Arbeitsblätter.
A wxmx
-file seems to be a binary format, but one can
handle it with tools, which are included in your OS. It is a zip file,
one can decompress it with unzip
(maybe rename it before,
so that is recognized by the unzip program of your OS). We do not use
the compression function, just the possibility to merge several files
into one file - images are already compressed and the rest is simple
text (probably much smaller, than huge images, which are included).
It does contain the following files:
mimetype
: this file does contain the mimetype of
wxMaxima files: text/x-wxmathml
format.txt
: a short description about wxMaxima and the
wxmx file formatcontent.xml
: a XML document, which contains the various
cells of your document in XML format.So, if something goes wrong, you can unzip a wxMaxima document (maybe
rename it before to a zip
-file), maybe make changes in the
content.xml
file with a text editor, or replace an broken
image, zip the files again, probably rename the zip
to a
wxmx
-file - and you get another modified
wxmx
-file.
Einige Variablen, über die Maxima konfiguriert wird, können auf zwei Arten eingestellt werden:
Die Bildwiederholgeschwindigkeit für Animationen wird in der Variable
wxanimate_framerate
gespeichert. wxMaxima setzt sie auf den
Wert aus dem Konfigurationsdialog, wenn ein neues Maxima
gestartet wird.
After the next start, plots embedded into the worksheet will be
created with this size if the value of wxplot_size
isnât
changed by maxima.
In order to set the plot size of a single graph only use the following notation can be used that sets a variableâs value for one command only:
wxdraw2d(
explicit(
x^2,
x,-5,5
)wxplot_size=[480,480]$ ),
Diese Option schaltet zwei Funktionen ein:
Wenn diese Option gewählt ist, wird das Arbeitsblatt nur überschrieben, wenn der Benutzer es speichert. Ein aktuelles Backup wird in diesem Fall im temp-Verzeichnis abgelegt.
If this option isnât set wxMaxima behaves more like a modern cellphone app:
If you are using Unix/Linux, the configuration information will be
saved in a file .wxMaxima
in your home directory (if you
are using wxWidgets < 3.1.1), or .config/wxMaxima.conf
((XDG-Standard) if wxWidgets >= 3.1.1 is used). You can retrieve the
wxWidgets version from the command wxbuild_info();
or by
using the menu option Help->About. wxWidgets is the cross-platform
GUI library, which is the base for wxMaxima (therefore the
wx
in the name). (Since the filename starts with a dot,
.wxMaxima
or .config
will be hidden).
Unter Windows wird die Konfiguration in der Registry unter
HKEY_CURRENT_USER\Software\wxMaxima
gespeichert.
WxMaxima is primarily a graphical user interface for Maxima. As such, its main purpose is to pass along commands to Maxima and to report the results of executing those commands. In some cases, however, wxMaxima adds functionality to Maxima. _WxMaxima_âs ability to generate reports by exporting a workbookâs contents to HTML and LaTeX files has been mentioned. This section considers some ways that wxMaxima enhances the inclusion of graphics in a session.
wxsubscripts
gibt an, wie (und ob) wxMaxima
Variablennamen automatisch tiefstellen wird:
Falls es false
gesetzt wird, wird die Funktion
deaktiviert, wxMaxima wird nicht Teile von Variablennamen nach einem
Unterstrich tiefstellen.
Falls es auf 'all
gesetzt wird, wird alles nach einem
Unterstrich tiefgestellt.
Wenn es auf true
gesetzt ist, werden Variablennamen im
Format x_y
mit einem tiefgestellten y
dargestellt, wenn
x
or y
is a single letter ory
is an integer (can include more than one
character).If the variable name doesnât match these requirements, it can still
be declared as “to be subscripted” using the command
wxdeclare_subscript(variable_name);
or
wxdeclare_subscript([variable_name1,variable_name2,...]);
Declaring a variable as subscripted can be reverted using the following
command: wxdeclare_subscript(variable_name,false);
You can use the menu “View->Autosubscript” to set these values.
Long-running commands can provide user feedback in the status bar.
This user feedback is replaced by any new feedback that is placed there
(allowing to use it as a progress indicator) and is deleted as soon as
the current command sent to Maxima is finished. It is safe to
use wxstatusbar()
even in libraries that might be used with
plain Maxima (as opposed to wxMaxima): If
wxMaxima isnât present the wxstatusbar()
command
will just be left unevaluated.
for i:1 thru 10 do (
/* Gib dem User Bescheid, wie weit wir schon sind */
wxstatusbar(concat("Pass ",i)),
/* (sleep n) ist eine Lisp-Funktion, die mit einem */
/* "?" Zeichen vorher verwendet werden kann. */
/* Sie verzögert die Programmausführung für n Sekunden */
/* (in diesem Beispiel: für 3 Sekunden). */
sleep(3)
? )$
Diagramme haben per definitionem mit einer graphischen Benutzerumgebung zu tun, weswegen an dieser Stelle Erweiterungen von Maxima zu erwarten sind.
Maxima normally instructs the external program Gnuplot to open a separate window for every diagram it creates. Since many times it is convenient to embed graphs into the worksheet instead wxMaxima provides its own set of plot functions that donât differ from the corresponding maxima functions save in their name: They are all prefixed by a âwxâ.
Die folgenden Plot-Funktionen haben wx-Äquivalente:
wxMaximaâs plot function | Maximaâs plot function |
---|---|
wxplot2d() |
plot2d |
wxplot3d() |
plot3d |
wxdraw2d() |
draw2d |
wxdraw3d() |
draw2d |
wxdraw() |
draw |
wximplicit_plot() |
implicit_plot |
wxhistogram() |
histogram |
wxscatterplot() |
scatterplot |
wxbarsplot() |
barsplot |
wxpiechart() |
piechart |
wxboxplot() |
boxplot |
If a wxm
-file is read by (console) Maxima, these
functions are ignored (and printed as output, as other unknown functions
in Maxima).
If you got problems with one of these functions, please check, if the
problem exists in the the Maxima function too (e.g. you got an error
with wxplot2d()
, check the same plot in the Maxima command
plot2d()
(which opens the plot in a separate Window)). If
the problem does not disappear, it is most likely a Maxima issue and
should be reported in the Maxima bugtracker. Or
maybe a Gnuplot issue.
Wie bereits beschrieben kann die Größe von Diagrammen mittels der
Variable wxplot_size
definiert werden. Die plot-Funktionen
von wxMaxima beachten den Inhalt dieser Variablen, die die
Größe von Plots in Pixeln angibt. Ihr Inhalt kann jederzeit ausgelesen
oder geändert werden:
wxplot_size:[1200,800]$
wxdraw2d(
explicit(
sin(x),
x,1,10
) )$
Wenn die Größe nur des aktuellen Diagramms geändert werden soll,
erlaubt Maxima dies für die aktuelle Zelle zu machen. In diesem
Beispiel wird wxplot_size = [wert1, wert2]
an den
wxdraw2d( )
Befehl angehängt, es ist nicht Teil des
wxdraw2d
Befehls.
wxdraw2d(
explicit(
sin(x),
x,1,10
)wxplot_size=[1600,800]$ ),
Setting the size of embedded plot with wxplot_size
works
for embedded plots using e.g. wxplot
, wxdraw
,
wxcontour_plot
and wximplicit_plot
commands
and for embedded animations with with_slider_draw
and
wxanimate
commands.
Gnuplot doesnât seem to provide a portable way of
determining whether it supports the high-quality bitmap output that the
Cairo library provides. On systems where Gnuplot is compiled to
use this library the pngCairo option from the configuration menu (that
can be overridden by the variable wxplot_pngcairo
) enables
support for antialiasing and additional line styles. If
wxplot_pngCairo
is set without Gnuplot supporting
this the result will be error messages instead of graphics.
If a plot was generated using the wxdraw
-type commands
(wxplot2d
and wxplot3d
isnât supported by this
feature) and the file size of the underlying Gnuplot project
isnât way too high wxMaxima offers a right-click menu that
allows to open the plot in an interactive Gnuplot window.
plot
windowsOn MS Windows, there are two Gnuplot programs,
gnuplot.exe
and wgnuplot.exe
. You can
configure, which command should be used using the configuration menu.
wgnuplot.exe
offers the possibility to open a console
window, where gnuplot commands can be entered into,
gnuplot.exe
does not offer this possibility. Unfortunately,
wgnuplot.exe
causes Gnuplot to “steal” the
keyboard focus for a short time every time a plot is prepared.
Es ist meist schwer, aus 3D-Diagrammen quantitative Aussagen zu
entnehmen. Eine Alternative ist es, den 3. Parameter auf das Mausrad zu
legen. Das Kommando with_slider_draw
ist eine Version von
wxdraw2d
, die mehrere Plots erstellt und es erlaubt,
mittels eines Schiebers zwischen diesen hin- und herzuschalten.
WxMaxima kann die Animation auch als animierte
.gif
-Datei exportieren.
Die ersten beiden Argumente von with_slider_draw
sind
der Name der Variable des zu variierenden Parameters und die Liste der
Werte, die dieser annehmen soll. Darauf folgen die ganz normalen
Argumente, die wxdraw2d
akzeptiert:
with_slider_draw(
f,[1,2,3,4,5,6,7,10],
title=concat("f=",f,"Hz"),
explicit(
sin(2*%pi*f*x),
x,0,1
grid=true
), );
Für 3D-Diagramme ist dieselbe Funktionalität als
with_slider_draw3d
verfügbar, die auch rotierende
3D-Diagramme erstellen kann:
wxanimate_autoplay:true;
wxanimate_framerate:20;
with_slider_draw3d(
makelist(i,i,1,360,3),
α,title=sconcat("α=",α),
surface_hide=true,
contour=both,
view=[60,α],
explicit(
sin(x)*sin(y),
x,-Ï,Ï,
y,-Ï,Ï
) )$
Wenn es nur um die generelle Form der Kurve geht, reicht es oft, das Bild ein wenig zu bewegen, so, dass es von der Intuition erfasst werden kann:
wxanimate_autoplay:true;
wxanimate_framerate:20;
with_slider_draw3d(
t,makelist(i,i,0,2*Ï,.05*Ï),
title=sconcat("α=",α),
surface_hide=true,
contour=both,
view=[60,30+5*sin(t)],
explicit(
sin(x)*y^2,
x,-2*Ï,2*Ï,
y,-2*Ï,2*Ï
) )$
Wer plot
draw
vorzieht, dem steht ein
zweiter Satz an Funktionen zur Verfügung:
with_slider
andwxanimate
.Die Standard-Bildwiederholrate für Animationen kann im
Konfigurations-Dialog von wxMaxima eingestellt werden. Um die
Geschwindigkeit einer einzelnen Animation zu ändern, kann die Variable
wxanimate_framerate
geändert werden:
wxanimate(a, 10,
sin(a*x), [x,-5,5]), wxanimate_framerate=6$
The animation functions use _Maxima_âs makelist
command
and therefore share the pitfall that the slider variableâs value is
substituted into the expression only if the variable is directly visible
in the expression. Therefore the following example will fail:
f:sin(a*x);
with_slider_draw(
a,makelist(i/2,i,1,10),
title=concat("a=",float(a)),
grid=true,
explicit(f,x,0,10)
)$
If Maxima is explicitly asked to substitute the sliderâs value plotting works fine instead:
f:sin(a*x);
with_slider_draw(
b,makelist(i/2,i,1,10),
title=concat("a=",float(b)),
grid=true,
explicit(
subst(a=b,f),
x,0,10
) )$
While not being provided by wxMaxima this feature of Maxima (on setups that support it) sometimes comes in handily. The following example comes from a post from Mario Rodriguez to the Maxima mailing list:
```maxima load(draw);
/* Parabola in window #1 */ draw2d(terminal=[wxt,1],explicit(x^2,x,-1,1));
/* Parabola in window #2 */ draw2d(terminal=[wxt,2],explicit(x^2,x,-1,1));
/* Paraboloid in window #3 */ draw3d(terminal=[wxt,3],explicit(x2+y2,x,-1,1,y,-1,1)); ```
Plotting multiple plots in the same window is possible, too (the same
is possible in command line Maxima with the standard draw()
command):
wxdraw(
gr2d(
key="sin (x)",grid=[2,2],
explicit(sin(x),x,0,2*%pi)),
gr2d(
key="cos (x)",grid=[2,2],
explicit(cos(x),x,0,2*%pi))
);
Die “Plotte mittels Draw”-Seitenleiste enthält einen Codegenerator, der es erlaubt, einen Teil der Flexibilität des draw-Pakets von Maxima zu nutzen.
Generates the skeleton of a draw()
command that draws a
2D scene. This scene later has to be filled with commands that generate
the sceneâs contents, for example by using the buttons in the rows below
the “2D” button.
One helpful feature of the 2D button is that it allows to set up the scene as an animation in which a variable (by default it is t) has a different value in each frame: Often a moving 2D plot allows easier interpretation than the same data in a non-moving 3D one.
Generates the skeleton of a draw()
command that draws a
3D scene. If neither a 2D nor a 3D scene is set up, all of the other
buttons set up a 2D scene that contains the command the button
generates.
Fügt den aktuellen draw()
-Befehl den Plot einer Kurve
wie sin(x)
, x*sin(x)
oder
x^2+2*x-4
hinzu. Besteht noch kein
draw()
-Befehl, wird automatisch eine 2D-Szene erzeugt. Jede
Szene kann beliebig viele Plots beinhalten.
Markiert alle Punkte, an denen eine Bedingung wie
y=sin(x)
, y*sin(x)=3
oder
x^2+y^2=4
erfüllt ist und zeichnet diese Kurve in das
aktuelle Diagramm ein. Gibt es kein aktuelles Diagramm, wird ein
2D-Diagramm erzeugt.
Bewegt eine Variable von einem Start- zu einem Endwert und verwendet
getrennte Ausdrücke wie t*sin(t)
und t*cos(t)
,
um die x-, die y- (und in 3D-Diagrammen auch die z-) Koordinaten zu
generieren.
Zeichnet eine Reihe von Punkten, die optional miteinander verbunden werden. Die Koordinaten der Punkte können aus einer Liste von Listen, einem 2-dimensionalen Array oder einer Liste oder einem Array pro Achse entnommen werden.
Bestimmt den Titel des Diagramms.
Die Einstellungen für die Achsen.
(Only for 3D plots): Adds contour lines similar to the ones one can
find in a map of a mountain to the plot commands that follow in the
current draw()
command and/or to the ground plane of the
diagram. Alternatively, this wizard allows skipping drawing the curves
entirely only showing the contour plot.
Adds a legend entry showing the next plotâs name to the legend of the diagram. An empty name disables generating legend entries for the following plots.
Setzt die Linienfarbe für die nun folgenden Plots des aktuellen draw-Befehls.
Setzt die Füllfarbe für die nun folgenden Objekte des aktuellen
draw
-Kommandos.
Ein Assistent, der die Gitterlinien einzustellen hilft.
Erlaubt das Wählen zwischen Geschwindigkeit und Genauigkeit bei der Erstellung der folgenden Kurven.
Especially when you use a high resolution display, the default font
size might be very small. For the draw
-based commands, you
can set the font / font size using options like font=...
,
font_size=...
, e.g.:
wxdraw2d(
font="Helvetica",
font_size=30,
explicit(sin(x),x,1,10));
For the plot
-commands (e.g. wxplot2d
,
wxplot3d
) font sizes and fonts can be set using the
gnuplot_preamble
command, e.g.:
wxplot2d(sin(x),[x,1,10],
gnuplot_preamble, "set tics font \"Arial, 30\"; set xlabel font \",20\"; set ylabel font \",20\";"]); [
This sets the font for the numbers to Arial with size 30, the size for the xlabel and ylabel font to 20 (with the default font).
Read the Maxima and Gnuplot documentation for further information. Note: Gnuplot seems to have issues with larger font sizes, see wxMaxima issue 1966.
If the .wxmx
file format is being used embedding files
in a wxMaxima project can be done as easily as per
drag-and-drop. But sometimes (for example if an imageâs contents might
change later on in a session) it is better to tell the file to load the
image on evaluation:
maxima show_image("man.png");
Der Konfigurationsdialog von wxMaxima bietet an, zwei Dateien mit Maxima-Befehlen zu bearbeiten:
maxima-init.mac
wxmaxima-init.mac
For example, if Gnuplot is installed in /opt
(maybe on
MacOS), you can add
gnuplot_command:"/opt/local/bin/gnuplot"$
(or
/opt/gnuplot/bin/gnuplot
or any other path) to these
files.
These files are in the Maxima user directory (usually
%USERPROFILE%/maxima
in Windows, $HOME/.maxima
otherwise). The location can be found out with the command:
maxima_userdir;
wxsubscripts
tells Maxima if it should convert
variable names that contain an underscore (R_150
or the
like) into subscripted variables. See wxdeclare_subscript
for details which variable names are automatically converted.wxfilename
: This variable contains the name of the file
currently opened in wxMaxima.wxdirname
: This variable contains the name the
directory, in which the file currently opened in wxMaxima
is.wxplot_pngcairo
tells whether wxMaxima tries
to use _Gnuplot_âs pngcairo terminal that provides more line styles and
a better overall graphics quality.wxplot_size
defines the resolution of embedded
plots.wxchangedir
: On most operating systems
wxMaxima automatically sets _Maxima_âs working directory to the
directory of the current file. This allows file I/O (e.g. by
read_matrix
) to work without specifying the whole path to
the file that has to be read or written. On Windows this feature
sometimes causes error messages and therefore can be set to
false
from the config dialogue.wxanimate_framerate
: The number of frames per second
the following animations have to be played back with.wxanimate_autoplay
: Automatically play animations by
default?wxmaximaversion
: Returns the version number of
wxMaxima.wxwidgetsversion
: Returns the wxWidgets version
wxMaxima is using.The function table_form()
displays a 2D list in a form
that is more readable than the output from _Maxima_âs default output
routine. The input is a list of one or more lists. Like the “print”
command, this command displays output even when ended with a dollar
sign. Ending the command with a semicolon results in the same table
along with a “done” statement.
table_form(
[1,2],
[3,4]
[
] )$
Das folgende Beispiel zeigt das Zusammensetzen der Listen für solch eine Tabelle.
Da Matrizen effektiv Listen von Listen sind, können auch sie in Tabellen verwandelt werden.
WxMaxima provides a few functions that gather bug reporting information about the current system:
wxbuild_info()
gathers information about the currently
running version of wxMaximawxbug_report()
tells how and where to file bugs_Maxima_âs box()
command causes wxMaxima to
print its argument with a red foreground, if the second argument to the
command is the text highlight
.
WxMaximaâs help menu provides access to the Maxima and wxMaxima
manual, tips, some example worksheets and in command line Maxima
included demos (the demo()
command).
Please notice, that the demos write:
~~~ At the â_â prompt, type â;â and
That is valid for command-line Maxima, however in wxMaxima by default it is necessary to continue the demonstration with: CTRL+ENTER
(That can be configured in the Configure->Worksheet->“Hotkeys for sending commands to Maxima” menu.)
Since Maxima (the program that does the actual mathematics) and wxMaxima (providing the easy-to-use user interface) are separate programs that communicate by the means of a local network connection. Therefore the most probable cause is that this connection is somehow not working. For example, a firewall could be set up in a way that it doesnât just prevent unauthorized connections from the internet (and perhaps intercept some connections to the internet, too), but also blocks inter-process-communication inside the same computer. Note that since Maxima is being run by a Lisp processor the process communication that is blocked does not necessarily have to be named “maxima”. Common names of the program that opens the network connection would be sbcl, gcl, ccl, lisp.exe, or similar names.
On Unix computers another possible reason would be that the loopback network that provides network connections between two programs in the same computer isnât properly configured.
Internally most modern XML-based formats are ordinary zip files.
WxMaxima doesnât turn on compression, so the contents of
.wxmx
files can be viewed in any text editor.
If the zip signature at the end of the file is still intact after
renaming a broken .wxmx
file to .zip
most
operating systems will provide a way to extract any portion of the
information that is stored inside it. This can be done when there is a
need of recovering the original image files from a text processor
document. If the zip signature isnât intact that does not need to be the
end of the world: If wxMaxima during saving detected that
something went wrong there will be a .wxmx~
file whose
contents might help.
And even if there isnât such a file: The .wxmx
file is a
container format and the XML portion is stored uncompressed. It it is
possible to rename the .wxmx
file to a .txt
file and to use a text editor to recover the XML portion of the fileâs
contents (it starts with
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
and ends with
</wxMaximaDocument>
. Before and after that text you
will see some unreadable binary contents in the text editor).
Wird eine Textdatei mit diesem Text (z.B. indem er mit Copy+Paste in
eine neue Datei eingefügt wird) als .xml
-Datei gespeichert,
weiß wxMaxima, wie man den Text-Teil des Dokuments
rekonstruiert.
ausgeführt wird
Normalerweise gibt wxMaxima erst etwas aus, wenn die
komplette Ausgabe steht. Das disp
-Kommando wird hingegen
sofort ausgeführt:
for i:1 thru 10 do (
disp(i),
/* (sleep n) is a Lisp function, which can be used */
/* with the character "?" before. It delays the */
/* program execution (here: for 3 seconds) */
sleep(3)
? )$
Alternatively one can look for the wxstatusbar()
command
above.
dargestellt
This means that wxMaxima could not read the file Maxima that was supposed to instruct Gnuplot to create.
Mögliche Gründe für diesen Fehler sind:
implicit_plot
but this package was not loaded by _Maxima_âs
load()
command before trying to plot..gnuplot
located in the directory, which
_Maxima_âs variable maxima_userdir
is pointing, contains
the instructions from Maxima to Gnuplot. Most of the
time, this fileâs contents therefore are helpful when debugging the
problem.wxplot_pngcairo
to true from Maxima..png
file.The value of the slider variable by default is only substituted into
the expression that is to be plotted if it is visible there. Using a
subst
command that substitutes the slider variable into the
equation to plot resolves this problem. At the end of section Embedding animations
into the spreadsheet, you can see an example.
Es gibt zwei Rückgängigmach- Funktionen, die beide die wichtige Information enthalten können:
maxima playback();
One possible reason is that Maxima cannot be found in the location that is set in the âMaximaâ tab of _wxMaxima_âs configuration dialog and therefore wonât run at all. Setting the path to a working Maxima binary should fix this problem.
It is theoretically possible that wxMaxima doesnât realize that Maxima has finished calculating and therefore never gets informed it can send new data to Maxima. If this is the case âTrigger evaluationâ might resynchronize the two programs.
Speicher
The Lisp compiler SBCL by default comes with a memory limit that
allows it to run even on low-end computers. When compiling a big
software package like Lapack or dealing with extremely big lists of
equations this limit might be too low. In order to extend the limits,
SBCL can be provided with the command line parameter
--dynamic-space-size
that tells SBCL how many megabytes it
should reserve. A 32bit Windows-SBCL can reserve up to 999 Megabytes. A
64-bit SBCL version running on Windows can be instructed to use more
than the about 1280 Megabytes compiling Lapack needs.
One way to provide Maxima (and thus SBCL) with command line parameters is the “Additional parameters for Maxima” field of _wxMaxima_âs configuration dialogue.
Das Installieren von ibus-gtk
behebt dieses Problem
meist. Auf (https://bugs.launchpad.net/ubuntu/+source/wxwidgets3.0/+bug/1421558)
findet man genauere Angaben dazu.
verarbeitet
Wenn Maxima mittels SBCL compiliert wurde, können die
folgenden Befehle zur .sbclrc
hinzugefügt werden:
commonlisp (setf sb-impl::*default-external-format* :utf-8)
The folder where this file has to be placed is system- and installation-specific. But any SBCL-based Maxima that already has evaluated a cell in the current session will happily tell where it can be found after getting the following command:
:lisp (sb-impl::userinit-pathname)
There seem to be issues with the Wayland Display Server and wxWidgets. WxMaxima may be affected, e.g. that sidebars are not moveable.
You can either disable Wayland and use X11 instead (globally) or just
tell, that wxMaxima should use the X Window System by setting:
GDK_BACKEND=x11
z.B. Wxmaxima wie folgt starten:
GDK_BACKEND=x11 wxmaxima
Either wxWidgets wasnât compiled with support for Microsoftâs webview2 or Microsoftâs webview2 isnât installed.
The HTML browser might be a snap, flatpack or appimage version. All of these typically cannot access files that are installed on your local system. Another reason might be that maxima or wxMaxima is installed as a snap, flatpack or something else that doesnât give the host system access to its contents. A third reason might be that the maxima HTML manual isnât installed and the online one cannot be accessed.
The worksheet embeds `.png files. WxMaxima allows the user to specify where they should be generated:
wxdraw2d(
file_name="test", /* extension .png automatically added */
explicit(sin(x),x,1,10)
);
Wenn ein unterschiedliches Format benutzt wird, ist es einfacher, Bilder zu generieren und dann in das Arbeitsblatt zu importieren:
load("draw");
pngdraw(name,[contents]):=
(draw(
append(
[terminal=pngcairo,
dimensions=wxplot_size,
file_name=name
],contents
)
),show_image(printf(false,"~a.png",name))
);pngdraw2d(name,[contents]):=
pngdraw(name,gr2d(contents));
pngdraw2d("Test",
explicit(sin(x),x,1,10)
);
Use the variable wxplot_size
:
wxdraw2d(
explicit(sin(x),x,1,10)
wxplot_size=[1000,1000]; ),
messages like
1 HIToolbox 0x00007ff80cd91726 _ZN15MenuBarInstance22EnsureAutoShowObserverEv + 102 2 HIToolbox 0x00007ff80cd912b8 _ZN15MenuBarInstance14EnableAutoShowEv + 52 3 HIToolbox 0x00007ff80cd35908 SetMenuBarObscured + 408 ...
This might be an issue with the operating system. Disable the hiding of the menu bar (SystemSettings => Desktop & Dock => Menu Bar) might solve the issue. See wxMaxima issue #1746 for more information.
Ja. Verwenden Sie das LaTeX Paket “geometry” um die Größe der Ränder anzugeben.
You can add the following line to the LaTeX preamble (for example by using the respective field in the config dialogue (“Export”->“Additional lines for the TeX preamble”), to set borders of 1cm):
latex \usepackage[left=1cm,right=1cm,top=1cm,bottom=1cm]{geometry}
If wxWidgets is new enough, wxMaxima will automatically be
in dark mode if the rest of the operating system is. The worksheet
itself is by default equipped with a bright background. But it can be
configured otherwise. Alternatively, there is a
View/Invert worksheet brightness
menu entry that allows to
quickly convert the worksheet from dark to bright and vice versa.
Sekunden
WxMaxima delegates some big tasks like parsing _Maxima_âs >1000-page-manual to background tasks, which normally goes totally unnoticed. At the moment the result of such a task is needed, though, it is possible that wxMaxima needs to wait a couple of seconds before it can continue its work.
âxx_YYâ can not be set” occurs
(The same problem can occur with other applications too). The translations seem okay after you click on âOKâ. WxMaxima does not only use its own translations but the translations of the wxWidgets framework too.
Diese Übersetzungen sind möglicherweise im System nicht vorhanden.
Auf Ubuntu/Debian Linux-Systemen können sie mit
dpkg-reconfigure locales
erzeugt werden.
You can find these symbols in the Unicode sidebar (search for âdouble-struck capitalâ). But the selected font must also support these symbols. If they do not display properly, select another font.
Kommandozeilen-Maxima läuft?
Wenn wxMaxima verwendet wird, hat die Maxima-Variable
maxima_frontend
den Wert
wxmaxima. Die Maxima-Variable
maxima_frontend_version`
enthält dann die wxMaxima-Version.
Wenn kein Frontend verwendet wird (Kommandozeilen-Maxima wird
verwendet), dann haben diese Variablen den Wert false
).
Üblicherweise werden Programme mit einer graphischen Oberfläche einfach mit einem Mausklick auf ein Desktop-Icon oder einen Desktop-Menüeintrag gestartet. WxMaxima - falls es von der Kommandozeile aus gestartet wird - bietet doch einige Kommandozeilen-Optionen.
-v
oder --version
: Gibt die Versionsnummer
aus-h
oder --help
: Gibt einen kurzen
Hilfetext aus-o
oder --open=<str>
: Öffnet den
Dateinamen, der als Argument dieser Kommandozeilenoption angegeben
wurde.-e
oder --eval
: Evaluiere die Datei nach
dem Öffnen.-b
or --batch
: If the command-line opens a
file all cells in this file are evaluated and the file is saved
afterward. This is for example useful if the session described in the
file makes Maxima generate output files. Batch-processing will
be stopped if wxMaxima detects that Maxima has output
an error and will pause if Maxima has a question: Mathematics
is somewhat interactive by nature so a completely interaction-free batch
processing cannot always be guaranteed.--logtostderr
: Log all “debug messages” sidebar
messages to stderr, too.--pipe
: Pipe messages from Maxima to stdout.--exit-on-error
: Close the program on any maxima
error.-f
or --ini=<str>
: Use the init file
that was given as an argument to this command-line switch-u
, --use-version=<str>
: Use maxima
version <str>
.-l
, --lisp=<str>
: Use a Maxima
compiled with Lisp compiler <str>
.-X
, --extra-args=<str>
: Allows to
specify extra Maxima arguments-m
or --maxima=<str>
: allows
specifying the location of the maxima binary--enableipc
: Lets Maxima control wxMaxima via
interprocess communications. Use this option with care.--wxmathml-lisp=<str>
: Location of wxMathML.lisp
(if not the built-in should be used, mainly for developers).Manche Betriebssysteme verwenden bei Kommandozeilenparametern einen Schrägstrich statt eines Minuszeichens.
wxMaxima is mainly developed using the programming language C++ using the wxWidgets framework, as build system we use CMake, a small part is written in Lisp. You can contribute to wxMaxima, join the wxMaxima project at https://github.com/wxMaxima-developers/wxmaxima, if you have knowledge of these programming languages and want to help and contribute to the open source project wxMaxima.
But not only programmers are necessary! You can also contribute to wxMaxima, if you help to improve the documentation, find and report bugs (and maybe bugfixes), suggest new features, help to translate wxMaxima or the manual to your language (read the README.md in the locale subdirectory how wxMaxima and the manual can be translated).
Oder Fragen von anderen Benutzern im Diskussionsforum beantworten.
Der Quellcode von wxMaxima ist mit Doxygen hier dokumentiert.
Das Programm ist nahezu unabhängig, ausser einiger Systembibliotheken
(und der wxWidgets-Bibliothek) sind keine externen Abhängigkeiten (z.B.
externe Graphiken oder der Lisp-Teil (die
wxMathML.lisp
-Datei) notwendig, diese Dateien sind alle in
wxMaxima eingebaut.
Wenn Sie ein Entwickler sind und eine modifizierte
wxmathML.lisp
-Datei verwenden wollen, ohne alles neu zu
compilieren, kann mit der Kommandozeilenoption
--wxmathml-lisp=<str>
eine andere Lisp-Datei
verwendet werden, nicht die eincompilierte Variante.