El teu blog de Linux en català

L’Scilab és un programa matemàtic basat en càlcul numèric, compatible amb el conegut programa privatiu Matlab. Scilab és molt complet, i permet obtenir gràfiques en 2D i en 3D.

Logo de l'ScilabL’Scilab es troba en els repositoris oficials de la majoria de distribucions, o sigui que el podreu instal·lar directament des del vostre gestor de paquets habitual. Per exemple, si utilitzeu Ubuntu el podeu instal·lar des del Synaptic. Si us sentiu més còmodes treballant des d’un terminal, també el podeu instal·lar mitjançant l’ordre següent:

sudo apt-get install scilab

Quan el tingueu instal·lat, el podeu executar des del menú «Aplicacions>Ciència>Scilab».

Gràfic obtingut amb Scilab

Gràfic obtingut amb Scilab

Per a començar a utilitzar-lo, us aconsello que passeu per la seva pàgina de documentació. A més, si esteu acostumats a utilitzar el Matlab, podeu trobar les equivalències entre les respectives funcions a aquesta pàgina.

Després de la interessant sèrie d’articles sobre càlculs en GNU/Linux feta pel Guillem, us parlarè d’un programa per a tenir una impressionant calculadora en el vostre ordinador. La calculadora que venia per defecte no m’acabava de fer el pes, i vaig buscar-ne una d’alternativa, fins que vaig trobar Qalculate!, i amb ella m’he quedat. Per a instal·lar-la, ho podeu fer directament a través del Synaptic instal·lant el paquet “qalculate-gtk” (o “qalculate-kde” si utilitzeu l’entorn d’escriptori KDE) o des d’un terminal, executant la següent ordre:

sudo apt-get install qalculate-gtk

Un cop instal·lat, el trobareu al menú “Aplicacions > Accessoris > Qalculate!”. Quan l’executeu per primer cop, us demanarà si voleu que actualitzi els canvis de divisa a través d’Internet. Això ho fa perquè una de les coses que permet el Qalculate! és obtenir el canvi de divises amb el valor real (i actual) del canvi. Un cop acceptat (si ho voleu així) arribareu a la pantalla principal del programa:

Vista principal del Qalculate!

Vista principal del Qalculate!

Des d’aquesta pantalla es poden veure la majoria de funcions disponibles en les calculadores cientifiques normals. Una característica molt interessant és que totes les funcions (tant les que veieu en aquesta pantalla com totes les altres que té, que són moltes) es poden escriure directament des del teclat. Per exemple, per calcular l’arrel quadrada de pi, podeu fer-ho des dels botons del Qalculate! o escrivint directament:

sqrt(pi)

Això fa que, quan comences a conèixer les funcions a utilitzar, el seu ús arriba a ser molt àgil. A això li hem d’afegir que, a mida que vas escrivint lletres, et va mostrant totes les funcions que comencen amb les que vas escrivint i, un cop la tens escrita, et diu tots els paràmetres que se li pot posar, de manera que ràpidament vas descobrint noves funcions i les pots aprofitar al màxim.

A més, si vas realitzant diverses operacions encadenades, no aprofita l’últim resultat obtingut (com passa habitualment) sinó l’operació que t’ha fet arribar a l’últim resultat. Això pot semblar que no és massa important, però si vas encadenant diverses operacions d’aquesta manera, l’exactitud del resultat final és molt més alta que si només s’aprofités el resultat.

A través del botó “History” hi ha l’historial de les darreres operacions realitzades (tant les operacions en sí com el resultat obtingut) des del qual podeu copiar-ne alguna part i enganxar-la per a realitzar nous càlculs, per exemple.

Com he comentat abans, el programa té moltíssimes funcions. Les podeu veure a través del menú “Functions”. I algunes d’aquestes funcions van molt més enllà del que s’espera d’una calculadora. Per exemple, com he comentat abans pot realitzar canvis de divises amb el valor real (i actual) del canvi, però també pot calcular derivades de funcions, integrals, resoldre equacions, fer càlculs típics de matrius, estadístics, amb nombres complexes i una llista molt més llarga que no escric perquè no acabaria mai. Millor que proveu el programa i reviseu el menú de funcions.

En resum, una joia matemàtica.

Anteriorment ja vam veure com calcular a travès de la terminal usant el programa cl. Com ja vam comentar, aquest programa té una sèrie de limitacions ja que per fer els càlculs utilitza el programa bc. Aquestes limitacions són no poder obtenir resultats de més de 3 xifres decimals, no poder fer exponencials, no té suport per notació científica quan els resultats són massa grans o petits, etc. L’aventatge que tenia, però, era la rapidesa en que feia els càlculs.

programa-ca

programa-ca

Ara bé, si tenim una màquina més potent i no ens importa esperar un segon per a obtenir un resultat, i ens interessa més potència de càlcul, us proposo de fer serivir el programa ca. Aquest programa està basat amb l’octave, i per tant, ens aprofitem de la seva potència de càlcul.

Primer de tot, doncs, hem d’instal·lar l’octave

sudo apt-get install octave

Per instal·lar el ca, ho farem amb les següents ordres

wget /gnlcontent/uploads/2009/02/ca-001tar.gz ;
tar xvzf ca-001tar.gz;
cd ca-0.01/;
bash install;

Ara si el volem executar, entrem en una terminal

ca 2/3

O tambè el podem fer servir per a fer càlculs més complexos, tenint en compte que si l’operació porta parèntesis s’ha de ficar cometes quan introduim l’argument

ca "(2*pi*3.5)^.5"

Recordem que les funcions matemàtiques que podem usar per fer càlculs són les mateixes que les del octave/matlab

I ja està, ara només queda disfrutar-lo, a calcular nois i noies!

GFortran és el compilador per a Fortran 95, desenvolupat per a GNU/Linux i que és una part de l’anomenada GNU Compiler Collection (GCC). GFortran és el compilador que reemplaça al compilador g77, que va aturar el seu desenvolupament en la versió 4 de GCC. Tot i que GFortran encara està en vies de desenvolupament (recordem que gran quantitat de programari lliure es troba constantment en vies de desenvolupament), és capaç de compilar amb una impecable efectivitat.

Per escriure amb el llenguatge Fortran 95, podem fer servir un editor de text pla com és el Gedit. Per poder treballar de manera més còmode, utilitzarem l’opció Visualitza -> Mode de ressaltat ->  Codis font -> Fortran 95. És important que el nom del nostre programa acabi amb .f90, ja que si no ho fem, podem tenir problemes en el següent pas, a l’hora de fer servir el GFortran. Una vegada haurem escrit correctament el programa, ha arribat l’hora de compilar-lo!!!

Aquí és on entra el GFortran. Primer de tot haurem d’instal·lar el programa amb la comanda següent:

sudo apt-get install gfortran

Un cop instal·lat, utilitzarem la següent comanda per a complilar l’arxiu de text pla (el nostre programa):

gfortran ./arxiu_a_compilar.f90

L’executable que es crearà al mateix directori ja tindrà permisos d’execució. Per tant, ens estalviarem de donar els permisos d’execució a l’executable i només caldrà que l’executem directament.

/a.out

Finalment, ens apareixeran els resultats del programa per pantalla!

Utilitzar el GFortran per compilar l'arxiu programa_a_compilar.f90

Utilitzar el GFortran per compilar l'arxiu programa_a_compilar.f90

Amb aquest compilador he hagut de resoldre diversoso problemes en un examen. Espero que la gent que utilitzi aquest programa en les mateixes circumstàncies tingui molta sort!

Aquest post és el tercer de la sèrie, “Calculant en gnu/linux”, i continua l’anterior post on s’introduia el programa bc.

Si encara volem optimitzar el temps més, us podeu instal·lar el programa cl, que ens permet càlcular 2/3 tan fàcilment com escrivint en una terminal

cl 2/3

cl-1

programa-cl

Instal·lar-lo és tan senzill com anar una terminal i executar les següents ordres

wget /gnlcontent/uploads/2009/02/cl-001tar.gz ;
tar xvzf cl-001tar.gz;
cd cl-0.01/;
bash install;

Per fi ja tenim una càlculadora en línia al gnu! 🙂

Recordeu per això que la finalitat d’aquest programet és per a fer càlculs senzills i per tant té una sèrie de limitacions, com que només mostra tres decimals en els seus càlcus i que no pot calcular potències amb exponents que no siguin enters.

Per a un programa no tan veloç calculant però més potent el veure’m al post de demà 🙂

Avui continuem la temàtica iniciada en el post anterior de càlcular en gnu/linux presentant un nou programa, el bc, o tambè anomenat “Basic Calculator”. El bc no és tansols una calucladora, és un llenguatge de programació també.

Normalment no cal instal·lar-lo ja que quasi totes les distribucions gnu porten aquest programa de serie per fer càlculs matemàtics. Invocar-lo és molt senzill, només cal escriure en una terminal

bc -q

Per fer càlculs només cal escriure

1+1

Per defecte el bc no treurà cap decimal, per tan li hem d’especificar el número de decimals que vol en el cas de fer operacions amb ells, per exemple

scale=2

2/3

bc-1

programa-bc

Una de les limitacions del bc és que no pot fer exponencials de números no enters, caldria afegir-li aquesta funció
. Tanmateix aquest programa més que per la seva potència destaca per la seva rapidesa.

Un altre truc que podeu fer sense necessitat d’entrar al bc per a càlculs senzills pot ser usant pipes des de terminal, per exemple, per càlcular 2/3 ho farem així

echo "2/3" | bc -l

Avui m’agradaria començar la setmana abordant el tema dels càlculs per a sistemes gnu/linux. Aquest article pretén ser el primer, d’una sèrie de mini-articles que abordin aquest tema.

Sovint ens trobem en que necessitem fer càlculs, i volem una eina ràpida per a fer-los. A mi particularment mai m’han agradat les calculadores d’escriptori al estil gcalctool ja que trobo que per fer una operació senzilla és un pal haver d’utilitzar el ratolí i després el teclar i a més no podem veure bé l’historial. Què consti que això és una opinió personal per això.

Anem a veure, doncs, la primera alternativa. Us presento el gnu octave.

octave

L’octave és un programa per a fer càlculs numèrics que és interpetat. Pretén ser totalment compatible amb l’equivalent privatiu Matlab i per tant permet fer scripts per a complicats mètodes numèrics. L’únic problema que l’usuari mitjà avançat s’hi pot trobar si busca una compativilitat total amb el matlab és la manca de certes funcions. Problema que es soluciona de forma fàcil, copinant les funcions que manquen del matlab a l’octave.

Anem a veure, però, com usar-lo per fer càlculs senzills, ja que aquesta és la finalitat d’aquest article i no la d’apendre a fer-lo servir per fer scripts.

Per instal·lar-lo ho farem com sempre

sudo apt-get install octave

Per invocar-lo s’ha d’anar a la terminal i escriure

octave

Un cop el programa s’hagi executat veiem una nova terminal. La terminal de l’octave, on hi podem introduïr ordres.

Ara probarem amb

2/3

O tambè amb

a=2/3

i

c=a+1

Per fer exponents

d=2^2.3

octave-2

Sortirem del programa amb la comanda

exit

Una altra opció és usar el programa directament a través de la línia de comandes usant les canonades del unix

echo "2/3" | octave | grep ans

I ara ja només us cal ana jugant vosaltres mateixos amb el programa. Com veieu una bona eina per quan necessiteu un càlcul ràpid i de precissió.

Extra: Per als que tingueu ja certa experiència amb el matlab i vulgeu fer gràfiques, tansols heu d’instal·lar el programa gnuplot i ja podreu fer anar la funció plot.