SOFTWARE DE COMPUTO NUMERICO

Los programas de calculo numerico tienen por objetivo llevar a la practica los algoritmos disenados en el area matematica del mismo nombre: evaluacion y representacion de funciones, calculos repetitivos, ejecucion de programas generados por el propio usuario/programador, etc. Constan de una ventana de comandos (donde se pueden hacer breves pruebas de sintaxis) para ejecuciones inmediatas de otros programas mas complejos elaborados previamente con algun editor y guardados en la carpeta de trabajo; tambien es posible ver las variables definidas en cada momento; otra ventana con un historico de comandos introducidos; y otra con los programas y ficheros disponibles en la carpeta de trabajo activa. Existen mas ventanas asociadas, como las de tipo grafico.

Muchos problemas de cómputo en ingeniería pueden ser divididos en pedazos de cálculos bien conocidos, como solución de sistemas de ecuaciones lineales, transformada rápida de Fourier, etc. Por consecuencia, frecuentemente el programador sólo tiene que escribir una rutina pequeña (driver) para el problema particular que tenga, porque el software para resolver las subtareas se encuentra ya disponible. De esta forma la gente no tiene que reinventar la rueda una y otra vez.

El mejor software para un tipo particular de problema debería ser adquirido de una compañia comercial, pero para álgebra lineal y algunos otros cómputo numéricos básicos hay software de calidad gratis (a través de Netlib).

Netlib

Netlib (NET LI Brary) es una colección grande de software, documentos, bases de datos gratis que son de interes para las comunidades científicas y de métodos numéricos.

SOFTWARE COMERCIAL

• PyLab: una colección de funciones para cálculo numérico y visualización. Basado en Python.
• RLab: laboratorio para computación numérica.
• Sage: Sistema integrador de gran potencia y versatilidad que incluye otros paquetes matemáticos Open Source de alta calidad.
• Scilab: uno de los paquetes de computación numérica y científica más importantes y exitosos (desarrollado en el instituto francés INRIA).
• Singular: un sistema de álgebra computacional para computación con polinomios.
• Surf: software para visualización de geometría algebraica real.
• Winplot: un programa sencillo pero muy versátil para graficar funciones matemáticas.
• wxMaxima: un paquete clásico para matemáticas numéricas y computación simbólica. Sistema basado en Lisp.

Paquetes de software comercial para cómputo numérico general:

NAG

El Grupo de Algoritmos numéricos (NuZ<merical Algorithms Group) (NAG) ha desarrollado una biblioteca de Fortran conteniendo alrededor de 1000 subrutinas accesibles al usuario para resolver problemas generales de matemáticas aplicadas, incluyendo: ecuaciones diferenciales ordinarias y parciales, transformada rápida de Fourier, cuadratura, álgebra lineal, ecuaciones no lineales, ecuaciones integrales, y más.

NUMERICAL RECIPES

Los libros de Numerical Recipes in C/Fortran son muy populares entre los ingenieros porque pueden ser usados como libro de cocina donde se puede encontrar una “receta (recipe)” para resolver algún problema a mano. Sin embargo, el software correspondiente de Numerical Recipes no es comparable en alcance o calidad al dado por NAG o IMSL. 

MATLAB

Es un programa de cálculo numérico, orientado a matrices y vectores. Por tanto desde el principio hay que pensar que todo lo que se pretenda hacer con él, será mucho más rápido y efectivo si se piensa en términos de matrices y vectores. 

Derive

Es un potente programa para el cálculo matemático avanzado: variables, expresiones algebraicas, ecuaciones, funciones, vectores, matrices, trigonometría, etc. También tiene capacidades de calculadora científica, y puede representar funciones gráficas en dos y tres dimensiones en varios sistemas coordenados.

La potencia de Derive es enorme y no resulta complicado de manejar, máxime teniendo en cuenta la gran cantidad de posibilidades que ofrece. Es fácil navegar a través de él y consultar la ayuda online y la tabla de contenidos. El usuario también puede personalizar menús, barras de herramientas y atajos de teclado.

NAG

El Grupo de Algoritmos numéricos (Numerical Algorithms Group) (NAG) ha desarrollado una biblioteca de Fortran conteniendo alrededor de 1000 subrutinas accesibles al usuario para resolver problemas generales de matemáticas aplicadas, incluyendo: ecuaciones diferenciales ordinarias y parciales, transformada rápida de Fourier, cuadratura, álgebra lineal, ecuaciones no lineales, ecuaciones integrales, y más.

 

IMSL

La biblioteca numérica de Fortran IMSL hecha por Visual Numerics, Inc. cubre muchas de las áreas contenidas en la biblioteca NAG. También tiene soporte para analizar y presentar datos estadísticos en aplicaciones científicas y de negocios

Numerical récipes: Los libros de Numerical Recipes in C/Fortran son muy populares entre los ingenieros porque pueden ser usados como libro de cocina donde se puede encontrar una "receta (recipe)" para resolver algún problema a mano. Sin embargo, el software correspondiente de Numerical Recipes no es comparable en alcance o calidad al dado por NAG o IMSL.

Debe de mencionarse que todo el software listado anteriormente también esta disponible para el lenguaje C (o al menos puede ser llamado desde C).

El programador sólo tiene que escribir una rutina pequeña (driver) para el problema particular que tenga, porque el software para resolver las subtareas se encuentra ya disponible. De esta forma la gente no tiene que reinventar la rueda una y otra vez.