这个数学运算程序已经存在了吗？

Question

我在工作中需要大量使用纸笔进行数学计算，这让我感到烦恼并且难以跟踪。而且我已经有一段时间没有进行有趣的编程项目了，所以我想到了一个想法，并想知道它是否已经存在。

我想创建一个代数操作程序，可以通过鼠标移动方程式的部分，它会立即显示更改，并且程序易于理解。例如，如果我有(ax^3+a^2*y^4)，我可以将其中一个"a"拖出括号，它会将其转换为a(x^3+a*y^4)。

只是为了明确一点：我并不试图制作解析求解方程的东西。我知道Mathematica和其他无数个程序都可以做到这一点。在我想制作的东西中，你仍然会解决它（通常我甚至不会“解决”某些问题，真的只是试图让它变成“令人愉悦的形式”。这不是程序真正能做的事情）。

我查看了MathCAD，它似乎很酷，但还不像我说的那样。我也查看了sympy（如果我制作这个，我可能最终会使用它），但它仍然没有我想要的功能。

所以，有人知道这是否已经存在吗？我想做这件事情，但我不想重复造轮子。

谢谢！！

- user418975

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可能是maxima GUI之一？ wxmaxima让人想起。它可能是GUI，也可能不是，但它肯定有扩展和因式分解代数方程的工具。（神奇的谷歌词可能是“计算机代数系统”。） - Li-aung Yip

谢谢，但不完全是我要找的。我下载了wxmaxima，它似乎可以做一些很棒的东西，但并不完全是我想要的。还有其他的想法吗？ - user418975

我不相信它已经存在。如果你想自己做，你可能可以使用像Maxima这样的计算机代数系统作为起点 - 问题的难点在于实现计算机代数系统。 - Li-aung Yip

我不知道有没有这样的工具，但它似乎会很有用；它可以跟踪在操作中所做的假设 - 如果你将不等式的 b/s 除以一个变量，它可以存储变量不是负数的假设等等。 - Phil H

我不相信这个已经存在了，但是构建它的最佳工具是sympy和pyQt。 - bukzor

Answer 1

有几个Mac应用程序可以做到这一点。最古老的是"Graphing Calculator"，它曾经随Mac OS免费提供，并有一个有趣的起源故事。它仍然存在，现在有一个Windows版本，但出于某种莫名其妙的原因，开发者似乎有意通过拥有一个非常不吸引人的网站和没有真正的免费下载版本来最小化销售-尽管您可以下载一个免费的“查看器”应用程序，它将向您展示它可以做些什么，如果停止滚动演示，它将让您按照您描述的方式操作方程式。

您可以从Mac App store购买“lite”版本的Graphing Calculator，它将轻松完成您需要的所有工作，以及一个看起来似乎可以进行所有代数计算而不进行绘图的简化版本，称为"Equation Calculator"。

- jportway

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谢谢！这正是我所说的，但你知道它是否可以处理稍微复杂一些的代数表达式，还是只能做除法之类的运算？此外，开发一个开源版本仍然可能是值得的。 - user418975

我不完全确定它的代数能力的极限，但它远远超出了我的水平！它肯定能做比除法和其他东西更多的事情。作为一个快速测试，我尝试在一些演示方程式中拖动一些东西，结果出现了正弦和余弦，所以我怀疑它具有相当深入的数学知识，它不仅仅是在进行字符串操作。正如我之前提到的，你可以免费下载“查看器”程序，并运行滚动演示。如果你在任何时候停止演示，它会让你操纵方程式。 - jportway

Answer 2

也可以看看 http://equation.sourceforge.net/ (前身为MathDrag'n) 和 http://www.livemath.com/ (前身为Theorist)，它们具有类似的功能。

- Avitzur

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还可以查看Maple 16中的“拖动求解”功能：http://www.maplesoft.com/products/maple/new_features/clickablemath.aspx - Avitzur

Answer 3

我正在使用PyQt、Ply、Scipy、Sympy和Qwt开发一个名为Miramath的MathCad开源实现。

它仍处于概念验证模式，但所有基本部分现在都有了。我做这个是为了学习一些Python。编辑器需要一些工作来支持拖放功能。现在我没有时间去处理它。

- Roger

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这些截图证明了出色的工作！不幸的是，由于其“像在纸上写数学”的特点（我老板喜欢），我不得不在工作中使用MathCAD。因此，任何（希望更稳定的）替代方案在这里都非常受欢迎！ - BandGap