1. Käytön perusasiat
1.1 Eri käyttöliittymät
Maplessa on kaksi käyttöliittymätyyppiä: graafinen ja tekstipohjainen. Tekstipohjainen käyttölittymä on riisutumpi varsio, graafisessa voi avata samanaikaisesti useampia ikkunoita. Lisäksi graafisessa käyttöliittymässä on kätevä hyödyntää yläpaneelin komentopainikkeita.
Graafisen käyttöliittymän ikkunoita nimitetään Maplessa työarkeiksi (worksheet). Koska kaikki komennot suoritetaan samassa ytimessä, esimerkiksi yhdellä arkilla määritelty muuttuja on määrittelyn jälkeen voimassa kaikilla muillakin saman istunnon aikana auki olevilla työarkeilla, kunnes määrittely puretaan.
Maplella voidaan kirjoittaa komentoja, tekstiä ja matemaattista teksitiä. Komentorivi alkaa aina komentokehotteella >. Komentokehotteen saa yläpaneelin > -painikkeesta, tai sitten näppäinyhdistelmilla Ctrl+J tai Ctrl+k. Tekstitilaan pääsee yläpaneelin painikkesta T ja matemaattisen tekstin tilaan painikkeesta
. Matemaattisen tekstin syöte kirjoitetaan Maplen syntaksin mukaisesti. Mikäli matemaattinen teksti leikataan ja liimataan komentoriville, Maple muuttaa sen samalla automaattisesti Maple -komennoksi. Jos taas komentorivi leikataan ja liimataan matemaattisen tekstin riville, Maple muuttaa sen vastaavalla tavalla matemaattiseksi tekstiksi.
Komennot, joilla Maple käynnistetään graafisella tai tekstipohjaisella käyttöliittymällä, vaihtelevat unix -palvelimesta riippuen.
1.2 Komentorakenteesta
Komento restart pyyhkii pois kaikki tehdyt muuttujien ja lausekkeiden määrittelyt. Onkin hyvä tapa aloittaa työarkki komennolla restart , jos siirrytään kokonaan uuteen asiaan, jolloin aikaisempia määrittelyjä ei tarvita.
Syötteiden päättäminen
Maplessa jokainen syöte pitää päättää joko kaksoispisteeseen tai puolipisteeseen. Kun käytetään kaksoispistettä, Maple ei tulosta syötettä. Puolipistettä käytettäessä Maple taas tulostaa syötteen. Niinpä esimerkiksi muuttujien määrittelyssä on monesti kätevä käyttää kaksoispistettä turhien tulosteiden välttämiseksi.
> restart:
> x:=4;
> x:=4:
> restart:
Funktion ja lausekkeen määrittely: kaksi eri asiaa
Tavallisesti on hyvä tapa nimetä syötteet jatkotarkastelua varten, jolloin lausekkeita tai funktioita ei tarvitse aina kirjoittaa uudelleen. Funktion ja lausekkeen määrittely ovat kaksi eri asiaa, ja tämä ero on syytä tunnistaa.
Kun määritellään funktio, sen muuttujille voidaan tuonnempana sijoittaa eri arvoja ja siten esimerkiksi laskea funktion, sen derivaatan jne. arvoja halutuissa pisteissä.
Määritellään toisen asteen käyrä, ja lasketaan sen arvoja muutamissa pisteissä:
> restart:
> f:=x->2*x^2-3*x+12;
> f(0);
> f(7);
> f(-5);
> restart:
Kun määritellään lauseke, nimetään tietty lauseke, muuttuja tai yhtälö. Tällöin kirjain on lausekkeen tunnus, nimilappu, ja muuttujan arvojen sijoittaminen tällä tavoin määriteltyyn lausekkeeseen vaatii erillisen komennon subs .
Määritellään yllä oleva toisen asteen käyrä lausekkeeksi, ja lasketaan sen arvo pisteessä -5:
> restart:
> f:=2*x^2-3*x+12;
> subs(x=-5,f);
Myös yhtälö voidaan nimilaputtaa:
> yht:=x^2-3*x+12=sqrt(x)-4*x-3;
> restart:
Lista
Lista on Maplessa tärkeä käsite. Monissa yhteyksissä peräkkäisiä asioita pitää luetella komennossa joko joukkona tai listana. Lista on järjestetty joukko. Siinä alkiot merkitään hakasulkuihin [ ] (listasulkuihin) ja niiden järjestyksellä ja mahdollisella saman alkion toistolla on merkitystä. Joukossa alkiot merkitään aaltosulkuihin { }. Alkioiden toistolla tai keskenäisellä järjestyksellä ei ole merkitystä.
Jonoja on kätevä muodostaa komennolla seq :
> seq(i^3,i=1..5);
Lista voidaan muodostaa kirjoittamalla jono hakasulkuihin, joukko kirjoittamalla jono aaltosulkuihin:
> lista:=[seq(i^3,i=1..5)];
> joukko:={seq(i^3,i=1..5)};
> restart:
Evaluointi
Evaluoinnilla tarkoitetaan sekä järjestystä, jossa ohjelma suorittaa laskutoimitukset että sitä laskutoimituksen astetta, jossa ohjelma antaa tulosteen. Evaluointisäännöt on syytä tuntea, sillä monet hämmentävät käyttäjän tekemät virheet johtuvat niistä.
Määritellään esimerkiksi lauseke f ja lasketaan sen derivaatta:
> restart:
> f:=x^3+2*x;
> diff(f,x);
Seuraavaksi halutaan laskea lausekkeen derivaatan arvo pisteessä x = 3:
> diff(subs(x=3,f),x);
Tulokseksi saatiin nolla, koska Maple lähtee laskemaan lauseketta sisältä päin. Näin ollen se laskee ensin lausekkeen f arvon pisteessä x = 3. Sen jälkeen Maple derivoi saadun vakion, ja vakion derivaatta on tunnetusti nolla.
Jos derivaatan arvo haluttaisiin laskea äskeisellä tavalla, syntaksi tulee kirjoittaa:
> subs(x=3,diff(f,x));
Maple suorittaa jälleen laskutoimitukset sisältä ulospäin; nyt alun perin toivotussa järjestyksessä.
Tavallisesti Maple suorittaa ns. täysevaluaation. Evaluaatioastetta voidaan kuitenkin säädellä eval -komennolla. Tarkastellaan esimerkiksi seuraavien muuttujien määrittelyä ja niiden evaluointia:
> a:=b;
> b:=c;
> c:=2;
> a;
> eval(a,1);
> eval(a,2);
> eval(a,3);
On myös joitain laskutoimituksia, joille Maple ei tilan säästämisen ja tarkoituksenmukaisuuden vuoksi suorita automaattisesti täysevaluaatiota. Tällaisia ovat esimerkiksi matriisit.
Auki kirjoitettu muoto saadaan komennolla eval tai evalm :
> M:=matrix([[1,2,3],[3,2,1],[3,1,2]]);
> M;
> evalm(M);
On myös syytä muistaa, että muuttujalle (tai lausekkeelle) kerran määritelty arvo on istunnon aikana voimassa kaikilla työarkeilla ja niin kauan, kunnes arvoa muutetaan tai määrittely puretaan. Esimerkiksi yksittäisen muuttujan x arvo voitaisiin purkaa seuraavalla komennolla:
> x:=`x`:
Komento restart pyyhkii pois kaikki tehdyt muuttujien ja lausekkeiden määrittelyt. Onkin hyvä tapa aloittaa työarkki komennolla restart , jos siirrytään kokonaan uuteen asiaan, jolloin aikaisempia määrittelyjä ei tarvita.
Maplen omien help -valikoiden käyttö
Maplesta löytyy hyvä sisäänrakennettu dokumentaatio. Dokumentaatiossa voi liikkua hyperlinkkien avulla. Graafisessa käyttöliittymässä dokumentaatioon pääsee yläpaneelin help -painikkeesta. Kätevin tapa päästä jotakin komentoa tai lisämäärettä koskevalle riville on kirjoittaa Maplen komentoriville kysymysmerkki ja ko. komento:
> ?solve