Mathematica-kokoelma

Tekijät: Simo Kivelä, Matti Pitkänen, Petri Rautakoski, 2005

Matematiikan opiskelun oleellinen osa on itsenäinen harjoittelu. Tämä voi olla harjoitustehtävien laskemista kynällä ja paperilla, mutta myös laskentaohjelmien käyttöä. Lähtökohtana voi tällöin olla tyhjä dokumentti, jossa tehtävän ratkaisua aletaan kehitellä, tai selittävää tekstiä ja laskentakomentoja sisältävä interaktiivinen dokumentti. Jälkimmäistä tapausta voi luonnehtia tutkimusympäristöksi, jossa tarkoituksena on esitetyn teorian valossa muuntaa syötteitä, suorittaa laskut muutetuilla arvoilla, verrata tuloksia alkuperäisiin eri tavoin jne. Dokumenttiin on luontevaa sisällyttää harjoitus- ja tutkimustehtäviä, jotka ohjaavat työskentelyä.

Mathematica on monipuolinen kaupallinen laskentaohjelma, jossa interaktiivinen laskenta, erilaisten ohjelmointityylien mukainen ohjelmakoodien luominen sekä graafisten esitysten ja animaatioiden laatiminen on mahdollista. Se tarjoaa myös mahdollisuuden matemaattiseen tekstinkäsittelyyn, jolloin samaan dokumenttiin voidaan sisällyttää sekä laskenta että selittävät tekstit ja havainnollistukset.

Mathematica-kokoelma sisältää opiskelutarkoituksiin kokeilumielessä tehtyjä dokumentteja. Näitä on kahta tyyppiä, varsinaisia Mathematica-dokumentteja ja webMathematica-dokumentteja. Mitään opetuksellista kokonaisuutta ne eivät muodosta.

Kokoelman dokumenttityypit

Varsinaisten Mathematica-dokumenttien, ns. muistikirjojen (notebook) käsittelyyn käyttäjä tarvitsee Mathematican. Dokumentit ovat kokoelmassa kuitenkin myös Acrobat Readerilla luettavassa pdf-muodossa, jolloin sisältöä voidaan lukea, mutta syötteitä ei voida muuntaa eikä suorittaa laskuja uudelleen. Muistikirjamuodot ja pdf-muodot ovat muutoin samanlaiset, mutta muistikirjamuoto ei sisällä tulosteita, koska käyttäjä voi laskea nämä itse Mathematicalla. Pdf-muodossa tulosteet sen sijaan ovat.

WebMathematica-dokumentit ovat html-dokumentteja, joissa on lomakeosa laskennan syötteiden antamista varten. Täytetty lomake lähetetään www-palvelimelle laskettavaksi, jolloin palvelimella käynnistyy Mathematica. Tuloksista generoidaan www-sivu ja tämä lähetetään käyttäjän selaimelle. Käyttäjä ei itse tarvitse Mathematicaa lainkaan eikä hänen välttämättä tarvitse tietää sen käytöstä mitään. WebMathematica ei kuitenkaan ole Mathematican verkkokäyttöliittymä, sillä syötteet voivat sisältää vain joitakin harvoja Mathematican komentoja.

Käyttöoikeudet

Mathematica-kokoelman tiedostot ovat vapaasti käytettävissä ei-kaupallisiin tarkoituksiin. Muuntaminen on sallittua, mutta muunnettuja versioita ei saa levittää siten, että ne voidaan sekoittaa alkuperäisiin. Mahdollisesta kaupallisesta käytöstä on sovittava erikseen. Tekijänoikeus on kuhunkin dokumenttiin merkityillä tekijöillä.


SKK    18.4.2005