查看“︁Xcas”︁的源代码

{{Infobox software
| name = Xcas
| logo=Xcas icon 2.png
| logo caption=Xcas，数学界的瑞士军刀（Xcas, the swiss knife for mathematics）
| screenshot = Xcas 1.5 running on windows 10.png
| caption = 運行在Windows 10上的Xcas 1.5，並嘗試绘制函数并计算立方函数的导数
| developer = {{ill|Bernard Parisse|es}}
| released = {{Start date and age|2000|df=yes}}
| programming language = [[C++]]
| operating_system = [[Microsoft Windows|Windows]]、[[macOS]]、[[Linux]]、[[FreeBSD]]、[[Android]]、[[iOS]]
| genre = [[計算機代數系統]] (CAS)
| license = [[GNU]] [[GPL]]
| website = {{URL|www-fourier.ujf-grenoble.fr/~parisse/giac.html}}
}}
[[File:Xcas brøk ny.png|alt=calculate fractions without common denominator|thumb|图一：使用Xcas進行異分母分數運算]]
[[File:Xcas løser ligning, beregner differentialkvotient og stamfunktion mm.png|thumb|图二：Xcas可以解方程，计算导数與不定積分，等等]]
[[File:Nyere forsøg Xcas løser differentialligninger algebraisk.png|thumb|圖三：Xcas也可解决微分方程问题]]

'''Xcas'''是Giac的圖形介面前端，Giac是一个开源的<ref>{{Cite web |url=https://pari.math.u-bordeaux.fr/Events/PARI2016/talks/Parisse.pdf |title=存档副本 |access-date=2023-03-04 |archive-date=2022-07-02 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220702111605/http://pari.math.u-bordeaux.fr/Events/PARI2016/talks/Parisse.pdf |dead-url=no }}</ref>[[计算机代数系统]]（CAS），其适用于Windows、macOS和Linux以及其他许多平台。Xcas使用C++語言開發，<ref>{{Cite journal |last=Verlinden |first=Olivier |last2=Fékih |first2=Lassaad Ben |last3=Kouroussis |first3=Georges |date=2013-01-01 |title=Symbolic generation of the kinematics of multibody systems in EasyDyn: From MuPAD to Xcas/Giac |url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095034915302142 |journal=Theoretical and Applied Mechanics Letters |language=en |volume=3 |issue=1 |doi=10.1063/2.13013012 |issn=2095-0349 |access-date=2023-03-04 |archive-date=2023-03-04 |archive-url=https://web.archive.org/web/20230304012229/https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095034915302142 |dead-url=no }}</ref>其也可作為C++庫被其他C++程序使用。<ref>{{Cite web|title=Giac/Xcas, a free computer algebra system|url=https://www-fourier.ujf-grenoble.fr/~parisse/giac.html|access-date=2023-03-04|website=www-fourier.ujf-grenoble.fr|quote=Giac is a C++ library, it is the CAS computing kernel, it may be used inside other C++ programs, and also Python, Java and Javascript programs.|archive-date=2020-09-29|archive-url=https://web.archive.org/web/20200929054351/http://www-fourier.ujf-grenoble.fr/~parisse/giac.html|dead-url=no}}</ref>

Xcas兼容許多流行的計算機代數系統，譬如[[WolframAlpha]]、<ref name=":0">{{Cite journal |last=Tonisson |first=Eno |last2=Velikanova |first2=Nadezhda |date=2008 |title=Answers offered by computer algebra systems to equations from school textbooks |url=http://dx.doi.org/10.5485/tmcs.2008.0177 |journal=Teaching Mathematics and Computer Science |volume=6 |issue=1 |doi=10.5485/tmcs.2008.0177 |issn=1589-7389}}</ref>[[Mathematica]]、<ref>{{Cite web|title=Computer Algebra in Education|url=https://math.unm.edu/~aca/ACA/2017/education.html|access-date=2023-03-04|website=math.unm.edu|archive-date=2022-12-07|archive-url=https://web.archive.org/web/20221207045853/https://math.unm.edu/~aca/ACA/2017/education.html|dead-url=no}}</ref>、Maple和MuPAD。用户可使用Giac/Xcas開發形式化算法或在其他代數系統使用。而Giac也被用于SageMath的微积分运算。<ref name=":0" />Xcas也可以解方程（图3）和微分方程（图4）并繪圖。

==功能==
=== 特性 ===
以下撮要列出Xcas之功能：<ref>更多[http://www-fourier.ujf-grenoble.fr/~parisse/giac/cascmd_en.pdf 請見] {{Wayback|url=http://www-fourier.ujf-grenoble.fr/~parisse/giac/cascmd_en.pdf |date=20140729133558 }}。</ref>

* Xcas有如科學計算器一般的能力，有直觀的輸入、優雅的輸出；
* Xcas也可作为电子表格使用；<ref>{{Cite web|last=Yumpu.com|title=Xcas reference card|url=https://www.yumpu.com/en/document/read/21966726/xcas-reference-card|access-date=2023-03-04|website=yumpu.com|language=en|archive-date=2023-03-04|archive-url=https://web.archive.org/web/20230304013637/https://www.yumpu.com/en/document/read/21966726/xcas-reference-card|dead-url=no}}</ref>
* 解含有复数根的方程（图2）；
* 解三角函数方程；
* 解微分方程（图3）；<ref>{{Cite journal |last=Halkos |first=George E. |last2=Tsilika |first2=Kyriaki D. |last3=Simos |first3=Theodore E. |last4=Psihoyios |first4=George |last5=Tsitouras |first5=Ch. |last6=Anastassi |first6=Zacharias |date=2011 |title=Xcas as a Programming Environment for Stability Conditions for a Class of Differential Equation Models in Economics |url=http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.3636951 |location=Halkidiki, (Greece) |doi=10.1063/1.3636951 |access-date=2023-03-04 |archive-date=2023-02-25 |archive-url=https://web.archive.org/web/20230225172926/https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.3636951 |dead-url=no }}</ref><ref>{{Cite book|chapter=Integration and Differential Equations|title=Mathematics for Earth Science and Geography|url=http://link.springer.com/10.1007/978-3-319-69242-5_6|publisher=Springer International Publishing|date=2019|location=Cham|isbn=978-3-319-69241-8|pages=145–177|doi=10.1007/978-3-319-69242-5_6|language=en|first=Cyril|last=Fleurant|first2=Sandrine|last2=Bodin-Fleurant}}</ref>
* 繪圖；
* 求解函数的微分（或导数）（图2）；
* 求解函數的不定積分；
* 计算面积或進行积分運算；
* 线性代数。

=== 命令示例 ===
* 將分數簡化為<math>Q+ \frac{R}{B}(R<B)</math>形式的分數：<code>propfrac(42/15)</code>，輸出<math>2+\frac{4}{5}</math>；
* 計算平方根：<code>sqrt(4)</code>，輸出<math>2</math>；
* 繪製直綫方程的圖像：<code>line(x=1)</code>，輸出一條方程為<math>1</math>的直綫；
* 繪圖：可使用命令<code>plot(function)</code>繪圖。示例： <code>plot(3 * x^2 - 5)</code>，輸出<math>y=3x^2-5</math>的圖像；
* 計算算數平均值：<code>mean([3, 4, 2])</code>，輸出<math>3</math>；
* 計算方差：<code>variance([3, 4, 2])</code>，輸出<math>\frac{2}{3}</math>；
* 计算标准差：<code>stddev([3, 4, 2])</code>，輸出<math>\frac{\sqrt{6}}{3}</math>；
* 計算矩阵行列式：<code>det([[1,2], [3,4]])</code>，輸出<math>-2</math>。

==適配平臺==
* [[Microsoft Windows|Windows]]
* [[macOS]]
* [[Linux]]/[[Unix]]
* [[FreeBSD]]
* [[Android]]
* [[iOS]]（付費版本）
* [https://www-fourier.univ-grenoble-alpes.fr/~parisse/xcasen.html 在線使用] {{Wayback|url=https://www-fourier.univ-grenoble-alpes.fr/~parisse/xcasen.html |date=20230313053425 }}

==歷史==
Xcas和Giac是由法国格勒诺布尔的{{tsl|fr|Université Joseph-Fourier|約瑟夫·傅立葉大學}}（今[[格勒諾布爾-阿爾卑斯大學]]） {{ill|Bernard Parisse|es}}和Renée De Graeve兩人自2000年起開發的開源項目。該項目也吸收了先前同由Bernard Parisse開發的CAS{{tsl|en|Erable}}的經驗。

Xcas之Giac/Xcas 1.5.0系统还被[[惠普公司]]以多重授權方式搭载在其产品HP Prime计算器上。2013年，Xcas被整合到GeoGebra的CAS视图中。

==另见==
*[[計算機代數系統列表]]

==參考文獻==
{{Reflist}}

{{計算機代數系統}}
[[Category:C++函式庫]]
[[Category:Linux计算机代数系统软件]]
[[Category:MacOS计算机代数系统软件]]
[[Category:Windows计算机代数系统软件]]
[[Category:自由计算机代数系统]]
[[Category:自由數學軟件]]
[[Category:用C++編程的自由軟體]]