Xcas

Xcas是Giac的圖形介面前端，Giac是一个开源的^[2]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，^[3]其也可作為C++庫被其他C++程序使用。^[4]

Xcas

Xcas，数学界的瑞士军刀（Xcas, the swiss knife for mathematics）
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
開發者	Bernard Parisse​（西班牙语）
首次发布	2000年，​24年前​（2000）
当前版本	1.9.0.993（2024年6月24日；穩定版本）[1]
源代码库	sourceforge.net/p/xcas/code/HEAD/tree/
编程语言	C++
操作系统	Windows、macOS、Linux、FreeBSD、Android、iOS
类型	計算機代數系統 (CAS)
许可协议	GNU GPL
网站	www-fourier.ujf-grenoble.fr/~parisse/giac.html

图一：使用Xcas進行異分母分數運算

图二：Xcas可以解方程，计算导数與不定積分，等等

圖三：Xcas也可解决微分方程问题

Xcas兼容許多流行的計算機代數系統，譬如WolframAlpha、^[5]Mathematica、^[6]、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。^[5]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：^[7]

• 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；^[8]
• 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）；^[9][10]
• 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${\displaystyle Q+{\frac {R}{B}}(R<B)}$形式的分數：propfrac(42/15)，輸出${\displaystyle 2+{\frac {4}{5}}}$；
• 計算平方根：sqrt(4)，輸出${\displaystyle 2}$；
• 繪製直綫方程的圖像：line(x=1)，輸出一條方程為${\displaystyle 1}$的直綫；
• 繪圖：可使用命令plot(function)繪圖。示例： plot(3 * x^2 - 5)，輸出${\displaystyle y=3x^{2}-5}$的圖像；
• 計算算數平均值：mean([3, 4, 2])，輸出${\displaystyle 3}$；
• 計算方差：variance([3, 4, 2])，輸出${\displaystyle {\frac {2}{3}}}$；
• 计算标准差：stddev([3, 4, 2])，輸出${\displaystyle {\frac {\sqrt {6}}{3}}}$；
• 計算矩阵行列式：det([[1,2], [3,4]])，輸出${\displaystyle -2}$。

適配平臺

• Windows
• macOS
• Linux/Unix
• FreeBSD
• Android
• iOS（付費版本）
• 在線使用 （页面存档备份，存于互联网档案馆）

歷史

Xcas和Giac是由法国格勒诺布尔的約瑟夫·傅立葉大學（法语：Université Joseph-Fourier）（今格勒諾布爾-阿爾卑斯大學） Bernard Parisse​（西班牙语）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CASErable（英语：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

1. http://www-fourier.ujf-grenoble.fr/~parisse/debian/dists/stable/main/source/.
2. 存档副本 (PDF). [2023-03-04]. （原始内容存档 (PDF)于2022-07-02）.
3. Verlinden, Olivier; Fékih, Lassaad Ben; Kouroussis, Georges. Symbolic generation of the kinematics of multibody systems in EasyDyn: From MuPAD to Xcas/Giac. Theoretical and Applied Mechanics Letters. 2013-01-01, 3 (1) [2023-03-04]. ISSN 2095-0349. doi:10.1063/2.13013012. （原始内容存档于2023-03-04） （英语）.
4. Giac/Xcas, a free computer algebra system. www-fourier.ujf-grenoble.fr. [2023-03-04]. （原始内容存档于2020-09-29）. 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.
5. Tonisson, Eno; Velikanova, Nadezhda. Answers offered by computer algebra systems to equations from school textbooks. Teaching Mathematics and Computer Science. 2008, 6 (1). ISSN 1589-7389. doi:10.5485/tmcs.2008.0177.
6. Computer Algebra in Education. math.unm.edu. [2023-03-04]. （原始内容存档于2022-12-07）.
7. 更多請見 （页面存档备份，存于互联网档案馆）。
8. Yumpu.com. Xcas reference card. yumpu.com. [2023-03-04]. （原始内容存档于2023-03-04） （英语）.
9. Halkos, George E.; Tsilika, Kyriaki D.; Simos, Theodore E.; Psihoyios, George; Tsitouras, Ch.; Anastassi, Zacharias. Xcas as a Programming Environment for Stability Conditions for a Class of Differential Equation Models in Economics. Halkidiki, (Greece). 2011 [2023-03-04]. doi:10.1063/1.3636951. （原始内容存档于2023-02-25）.
10. Fleurant, Cyril; Bodin-Fleurant, Sandrine. Integration and Differential Equations. Mathematics for Earth Science and Geography. Cham: Springer International Publishing. 2019: 145–177. ISBN 978-3-319-69241-8. doi:10.1007/978-3-319-69242-5_6 （英语）.