5070
There is no translation available.

Mathematica Ausführlich

Mathematica ist das integrierte System für die vollständige Entwicklung, Berechnung, Simulation, Analyse und Dokumentation von technischen Problemstellungen in einer einheitlichen, plattformunabhängigen Arbeitsumgebung unter Einsatz der Wolfram Language. Mit der revolutionären "One-Klick"-Runtimeerstellung zur Weitergabe der Ergebnisse mit der Mathematica-Player-Technologie - und damit einem beispiellos einfachen Workflow - ist Mathematica die ideale, technische Entwicklungsumgebung mit automatisierter Runtime-Erstellung geworden. Mathematica integriert dazu noch parallelisierte Technologien, um Ihre Multicore-PCs voll auszulasten und erlaubt es, selbst C-Code zu generieren.

Mathematica eröffnet dem Nutzer eine nahezu unendliche Vielfalt an mathematischen Funktionen zur Lösung von Aufgaben aus dem Ingenieurwesen, der Finanz- und Versicherungsmathematik, der Mathematik, der Statistik, der Physik, dem "Chemical Computing" und allen anderen Naturwissenschaften.
Dem Anwender gegenüber präsentiert sich Mathematica mit seiner revolutionären - da plattformübergreifend identischen - Benutzeroberfläche, dem Notebookinterface.
Wolfram Research hat für den Anwender zwei bahnbrechende Technologien integriert, beide unter Integration von Wolfram|Alpha, mit denen das Arbeiten in Mathematica besonders einfach ist.

  • Compute-As-You-Think-Technologie: Eingaben können in nativer englischer Sprache gemacht werden.
  • Wolfram-Predictive-Interface: Diese Technologie bietet Ihnen eine vorausschauende Funktionsauswahl sowie Funktionsvorschläge für Ihre potenziell nächsten Schritte. Dieses neue Konzept beruht auf der Analyse von Millionen von Nutzeranfragen an die wissenschaftliche Suchmaschine Wolfram|Alpha.
  • Wolfram-Cloud-Anbindung: Mathematica (Desktop Variante) kann sich integrativ mit einer/oder mehreren der bestehenden Wolfram-Cloud-Lösungen verbinden (kann bei Bedarf, also NICHT automatisiert). Dadurch lassen sich Ergebnisse, Simulation, dynamische Objekte, wiederum per "One-Klick" im Internet mit einer eigenen URL sofort veröffentlichen, und das ohne jegliche Websatzkenntnisse, alles in der Wolfram-Cloud.

Übersicht

Was ist Mathematica

Mathematica Screenshot
Mathematica Ansicht (Anklicken zum Vergrößern)

Mathematica ermöglicht die vollständige Entwicklung, Berechnung, Simulation, Analyse und Darstellung von technischen Problemstellungen in einer einheitlichen, plattformunabhängigen Arbeitsumgebung und wird deshalb auch als ein System für Technical Computing und Technical Publishing bezeichnet. Es ist eines der weltweit am meisten verbreiteten Softwaresysteme für technische Berechnungen. Mit Mathematica erhält der Benutzer ein mächtiges Werkzeug an die Hand, mit dem sich sowohl kleine als auch sehr komplexe Aufgaben aus der Mathematik, Physik, den Ingenieur- und Finanzwissenschaften u.a. lösen lassen.

Neben den mathematischen Fähigkeiten hat sich Mathematica auch als Programm mit weitreichenden Grafikmöglichkeiten einen Namen gemacht und bietet zudem die Anwendung der analytischen Fähigkeiten auch zur Grafikbearbeitung an. Diese beschränken sich nicht nur auf qualitativ hochwertige 2D- und 3D-Grafiken sowie Echtzeitgrafiken, sondern erlauben auch die Erzeugung von Animationssequenzen ("Filmen") als Movies oder Flash-Animationen. Mathematica ist damit auch eines der wenigen Softwaresysteme, in welchem sich technische Zusammenhänge direkt in Flash© wandeln lassen.

Das Mathematica-System besteht aus zwei Teilen, dem sog. Front-End (graphische Benutzeroberfläche) und den Kernels (Kernen). Das Front-End schickt Anfragen an den Mathematica Kern, der die eigentlichen Berechnungen ausführt, d.h. die Anfragen beantwortet und diese zur Darstellung an die Benutzeroberfläche zurückgibt.

Mathematica Screenshot
Kernbereiche von Mathematica
Kernbereiche (Anklicken zum Vergrößern)

Kernbereiche

Um die Mächtigkeit von Mathematica einordnen zu können, ist es wichtig die Kernbereiche/Kerntechnologien zu verstehen.

Kernbereiche von Mathematica

Einfacher geht es nicht

Mit Mathematica erhalten Sie ein Werkzeug, mit welchem Sie sofort nach der Installation loslegen können, denn alle Funktionen folgen der gleichen Syntax und sind ausführlich im Hilfesystem (über 1600 Buchseiten zu Anwendung und Mathematik) erklärt. Das Hilfesystem ist zudem nicht statisch, sondern erlaubt das direkte Berechnen und Testen der Funktionen im Hilfesystem.

Mit Mathematica erledigen Sie einzelne Aufgaben - beispielsweise das Auswerten von Messdaten oder die Lösung einer schwierigen Differentialgleichung - genauso, wie Sie komplette Lösungen von der ersten Idee bis zum fertigen Softwaresystem entwickeln.

Einzigartige Rechenpower und einfache Bedienung

Profitieren Sie von der einzigartigen Kombination einer intuitiven Bedienoberfläche mit den legendären Rechenfähigkeiten in Mathematica, verbunden mit Multicore-Technologie und Multithreading. Mathematica unterstützt Parallelcomputing dadurch, dass der Anwender mehrere Rechenkerne parallel arbeiten lassen kann und zwar ohne jegliche Kenntnisse vom Parallelisieren von Berechnungen. Die Parallelverarbeitung ist vollautomatisch integriert in Mathematica ab V8.

  • Vordefinierte Paletten zur Eingabe und Befehlsauswahl
  • Programmierbare Benutzeroberfläche
  • Interaktives und erweiterbares Hilfesystem
  • Editier- und ausführbare Beispiele

Sie klicken mit Hilfe der eingebauten Paletten mathematische Ausdrücke einfach zusammen oder rufen damit Funktionen und Befehle auf. Mit der voll programmierbaren Benutzeroberfläche ermöglichen Sie den Zugriff auf Funktionen oder eigene Pakete beispielsweise durch selbstdefinierte Paletten und Schaltflächen.

Kommunikativ

Mathematica ist kein proprietäres, sondern ein nach allen Seiten offenes und standardisiertes System, das sich nahezu beliebig anpassen lädt. Es besteht aus mehreren plattformunabhängigen Komponenten, die für den Nutzer meistens unsichtbar im Hintergrund die Arbeit verrichten:

  • Der mathematische Kernel (sozusagen das Wissensbuch der Mathematik).
  • Das plattformunabhängigen Notebookinterface (das Front-End: identisch für Windows, Macintosh, Linux, Unix bis V7).
  • MathLink, das Kommunikationsprotokoll zwischen Kernel und der Benutzeroberfläche und anderen Systemen
  • MathML zur Darstellung von Formeln im WWW.
  • J/Link, die Schnittstelle zu Java.
  • .NET, die Schnittstelle zu Microsoft
  • Datenbanken und Webservices
  • MathLM, die Lizenzmanagersoftware zur Kontrolle und Steuerung der Zugriffe.

Aufgrund der offenen Standards ist es möglich, den mathematischen Kernel an nahezu jede andere Software oder Benutzeroberfläche anzudocken. So sind z. B. Zusatzmodule zur direkten Anbindung an Microsoft Excel, Microsoft Access, Origin, LabView, Oracle u. a. verfügbar. Selbst dem Internet gegenüber zeigt sich der Kernel via J/Link offen und kann als webMathematica die unternehmensweite Berechnungsengine sein oder kann einfach als Black-Box im Hintergrund von web-basierten Analysen und Graphen seine Arbeit verrichten.

Lassen Sie sich durch die vielen integrierten Standards nicht verwirren! Das ist die globale Erfolgsstrategie von Mathematica - nicht geschlossen sondern offen für die Welt.