In passato, le tabelle logaritmiche, i regoli scorrevoli e le calcolatrici programmabili rendevano il lavoro dello scienziato o dell’ingegnere meno noioso e soggetto a errori. Con i dispositivi informatici odierni, gli utenti necessitano di strumenti che rendano i calcoli matematici e statistici semplici da eseguire in modo affidabile. Linguaggi di programmazione generici come Python aiutano, ma applicazioni più specializzate come MATLAB sono utilizzate nel governo e nell’industria, così come nelle scuole di matematica, scienze e ingegneria.
Python
Python è un linguaggio di programmazione interpretato di alto livello progettato per essere semplice da apprendere e mantenere. Python è un software open source gratuito. Python funziona su sistemi operativi Windows, Mac OS X, Linux e UNIX. Python è scritto nel linguaggio di programmazione C, ma sono disponibili anche versioni scritte in Java e C #. Python include una shell interattiva che consente di testare il codice al prompt dei comandi e ricevere un feedback immediato.
MATLAB
MATLAB è un pacchetto software commerciale per la creazione di grafici e calcoli di dati scientifici, ingegneristici o statistici. MATLAB è sviluppato da MathWorks. Come Python, puoi programmare MATLAB in modo interattivo al prompt dei comandi o eseguire file di script salvati sul tuo computer. MATLAB dispone di funzioni integrate che consentono al programmatore di creare, scrivere, aggiungere, leggere o eliminare file e accedere alla data e all’ora del sistema. Le versioni di MATLAB funzioneranno su sistemi Windows, Linux e Mac OS X.
Caratteristiche del linguaggio
MATLAB dispone di un’ampia manipolazione di matrici e funzioni di tracciamento grafico e una vasta raccolta di librerie matematiche. MATLAB supporta cicli “for” e “while”, ricorsione, ramificazione condizionale, matematica simbolica, generazione di numeri casuali e funzioni di manipolazione del tempo. MATLAB supporta anche matematica specializzata, come autovalori, matematica lineare, trasformate di Fourier, processo di segnale e funzioni di Bessel. Python ha il supporto integrato per numeri interi, virgola mobile e numeri complessi. Inoltre, Python include la conversione del tipo di dati standard, le funzioni matematiche trigonometriche e trascendentali che ti aspetteresti in un linguaggio di programmazione di alto livello. A differenza di MATLAB, Python non ha il supporto integrato per la matematica o gli array di matrici. Invece, Python memorizza i dati in modo nativo come elenchi e dizionari. Numpy è una libreria di moduli Python che estende il linguaggio per includere matrici standard e tipi di dati array e le funzioni necessarie per manipolarli.
equivalenti
Numpy è utilizzato come base per SciPy e Sage, due software matematici in linguaggio Python alternativi a MATLAB. Come MATLAB, sia SciPy che Sage forniscono una shell interattiva e consentono di eseguire grafici bidimensionali e tridimensionali, algebra lineare, algebra di base, matematica simbolica, calcoli di autovettori / autovalori, soluzione di equazioni differenziali ordinarie, elaborazione del segnale e statistica. Sia SciPy che Sage sono software gratuiti e open source.