cas_es.tex
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\documentclass{article}
\begin{document}
\section{Instalaci\'on}
Aseg\'urese que tienes instalado GMP, FLTK, y opcionalmente GSL, NTL y PARI
y una versi\'on reciente de {\tt gcc} (p.e. 2.95, 2.96, not\'ese
que GCC 3.0 compilar\'a GMP pero no FLTK).
Entonces~:\\
{\tt tar xvfz giac-0.2.2.tar.gz}\\
{\tt cd giac-0.2.2} \\
{\tt ./configure --enable-fltk-support --enable-debug-support} \\
{\tt make}\\
Ahora entra como {\tt root}:\\
{\tt su}\\
y eventualmente~:\\
{\tt make install}
\section{Usando el comando {\tt cas} }
Puedes invocar {\tt cas} directamente desde la l\'inea de comandos (en una ventana {\tt xterm}
por ejemplo). Pero (excepto para entradas muy simples) debes
entrecomillar {\tt ' '} los argumentos, as\'i el shell no malinterpretar\'a los par\'entesis
o {\tt *}, ....
Por ejemplo~:
\verb|cas 'factor(x^3-1)'|\\
O puedes llamar \verb|factor| como un comando, como~:\\
\verb|factor x^3-1|\\
N\'otese que no necesitas entrecomillar aqu\'i puesto que el argumento no puede ser interpretado por el shell.
Tambi\'en puedes poner un nombre de fichero como argumento. Entonces todos los comandos en este fichero ser\'an ejecutados. Por ejemplo, usando tu editor favorito (p.e. emacs) crea un fichero llamado {\tt test} conteniendo:
\begin{verbatim}
factor(x^100-1);
rref([[1,2,3],[4,5,6]])
\end{verbatim}
(n\'otese que no tienes que entrecomillar dentro de un fichero) y ejecuta~:\\
{\tt cas test}
Si quieres asignar valores a variables, crea un fichero con el nombre de la variable que contenga el valor de la misma. Por ejemplo, edita un fichero llamado {\tt mat}, escribe {\tt [[1,2,3],[4,5,6]]}, guarda el fichero e intenta el comando siguiente~:\\
{\tt cas 'ker(mat)'}\\
{\tt ker mat}
Puedes guardar el resultado de un comando {\tt cas} usando el s\'imbolo de redirecci\'on habitual, por ejemplo~:\\
{\tt ker mat > kermat}
crear\'a un fichero llamado {\tt kermat} que podr\'as usar como nombre de variable m\'as adelante. Tambi\'en puedes pasar el resultado de un comando como argumento de otro comando, p.e.~:\\
\verb?gcd x^4-1 x^6-1 | factor?
La sint\'asis es similar a habituales CAS (especialmente HP49/40G CAS).
Los vectores est\'an delimitados por {\tt [ ]} y las coordenadas est\'an separadas por {\tt ,}.
Las matrices son vectores de vectores.
Si quieres saber cuanto tiempo ha sido necesario para evaluar tu orden,
define la variable de entorno \verb|SHOW_TIME|, si tu shell es
\verb|tcsh|~:\\
\verb|setenv SHOW_TIME 1|\\
definir\'a la variable de entorno y\\
\verb|unsetenv SHOW_TIME|\\
la indefinir\'a. Con \verb|bash|,\\
\verb|export SHOW_TIME=1|\\
defines la variable y\\
\verb|unset SHOW_TIME|\\
indefines la variable.
Actualmente implementado~:
\begin{enumerate}
\item aritm\'etica habitual en enteros, reales, complejos, vectores y matrices:
{\tt abs}, {\tt arg}, {\tt conj},
{\tt evalf}, {\tt im}, {\tt inv}, {\tt max}, {\tt min},
{\tt re}, {\tt sign}, {\tt sqrt}.
Para las operaciones habituales, puesto que {\tt *} es interpretado por el shell,
debes entrecomillar {\tt '*'} o escape \verb|\*| el s\'imbolo de la multiplicaci\'on.
Para la divisi\'on, uso actualmente el s\'imbolo entrecomillado o escape {\tt \%}, esto cambiar\'a.
\item aritm\'etica m\'as avanzada: {\tt cyclotomic}, {\tt egcd}, {\tt gcd},
{\tt ichinrem}, {\tt iquo}, {\tt irem}, \verb|is_prime| (devuelve 2 si
es seguro primo, 0 si no es primo, 1 si es probablemente primo),
{\tt nextprime}, {\tt prevprime}, {\tt jacobi}, {\tt legendre}, {\tt smod}.
\item funciones transcendentales : {\tt acos}, {\tt acosh}, {\tt alog},
{\tt asin}, {\tt asinh}, {\tt atan}, {\tt atanh},
{\tt cos}, {\tt cosh}, {\tt exp}, {\tt Log}, {\tt log10},
{\tt sin}, {\tt sinh}, {\tt tan}, {\tt tanh}.
\item funciones polin\'omicas: {\tt normal}: simplificaci\'on racional\\
{\tt factor}: factorizaci\'on de enteros o enteros de Gau\ss\ \\
{\tt partfrac}: expansi\'on parcial de fracciones \\
{\tt resultant}: resultante de 2 polin\'omios \\
{\tt solve}: resolver ecuaciones polin\'omicas
\item re-escribiendo funciones: {\tt fdistrib} (completa distribuci\'on de $\times$ sobre la $+$)\\
{\tt simplify}: actualmente s\'olo simplificaci\'on racional \\
{\tt texpand}, {\tt tlin}: expansi\'on trigonom\'etrica y linealizaci\'on
\item c\'alculo: {\tt derive}: derivaci\'on\\
{\tt lim}, {\tt series} : l\'imites y desarrollo en serie \\
{\tt integrate}: integraci\'on de fracciones racionales
\item \'algebra lineal: {\tt rref}, {\tt ker}, {\tt image}, {\tt det},
{\tt pcar}, {\tt trace}, {\tt tran}, {\tt egv}, {\tt egvl},
{\tt jordan}.
\item funciones de conversi\'on: {\tt e2r} (entero a racional) y
{\tt r2e} (racional a entero). Esperan una lista de variables con respecto a las cuales la expresi\'on deber\'ia ser una fracci\'on racional, puedes usar {\tt lname} o {\tt lvar} para obtener esta lista. El formato interno para fracciones racionales es interpretado directamente de la l\'inea de comandos:
\begin{itemize}
\item enteros, enteros de Gau\ss\ : notaci\'on habitual ({\tt 2}, {\tt 3-5*i})
\item polin\'omios densos univariables : como un vector con coeficientes
en orden descendiente de potencias ({\tt [1,2,3]} para $x^2+2x+3$)
\item polin\'omios univariables en potencias racionales y desarrolos en serie: una suma de
monomios, cada monomio es un par con coeficiente y exponente separados
por {\tt ,}, p.e. {\tt \{1,1/2\}+\{2,3\}} para $x^{1/2}+2x^3$. Para
un desarrollo en seire, usa {\tt undef} como coeficiente para el t\'ermino restante.
\item polin\'omios multivariables en potencias racionales: misma notaci\'on, pero el segundo t\'ermino del par es un vector de \'indices, las potencias de las variables
en el monomio, p.e. {\tt \{ 2,[1,3]\} }, para el polin\'omio
$2xy^3$ respecto a la lista de variables $[x,y]$.
\item (interna) extensi\'on de objectos algebraicos . Notaci\'on similar, pero
usa {\tt :} en vez de {\tt ,}. El primer t\'ermino de la pareja es un
polin\'omio respecto a un entero algebraico $\theta$, definido por el segundo t\'ermino del par. Este segundo t\'ermino puede ser el polin\'omio m\'inimo de $\theta$ u otra extensi\'on con como el primer t\'ermino un valor aproximado o un \'indice y segundo t\'ermino el polin\'omio m\'inimo en orden para diferenciar las diferentes ra\'ices del polin\'omio m\'inimo. El polin\'omio m\'inimo es una polin\'omio denso univariable.
Para extensiones de segundo orden, s\'olo hay usados dos modelos de m\'inimo m\'omio: $x^2-d$ if $d \neq 1 \pmod 4$ y $x^2-x=\frac{d-1}{4}$
Si no, y por convenio $\theta=\sqrt{d}$ en el primer caso
o $\theta=\frac{1+\sqrt{d}}{2}$. \'Esto es para asegurar que cada mon\'omio de segundo orden puede ser factorizado sobre una extensi\'on sin introducir fracciones.
\item Fracciones: usando el signo de divisi\'on {\tt /} .
\end{itemize}
\end{enumerate}
Un ejemplo algo m\'as complicado~:\\
\verb? ( sin x ; tan x ) | \% | lim?\\
Primero calculamos $\sin(x)$ y $\tan(x)$, despu\'es pasamos ambas respuestas a la funci\'ion divisi\'on, y pasamos el resultado a la funci\'on l\'imite.
\'Esto es equivalente a~:\\
\verb|lim 'sin(x)/tan(x)'|\\
pero demuestra c\'omo es posible construir expresiones usando la sint\'asis del shell: el shell es usado como una calculadora con notaci\'on polaca inversa con sint\'asis mixta (infija para sin y tan, notaci\'on polaca inversa cuando pasamos resultados).
\'Esto da m\'as flexibilidad para hacer peque\~nos programas usando el shell.
Un ejemplo final: abre un fichero {\tt testjordan} y escribe~:
\begin{verbatim}
[[1,1,-1,2,-1],\
[2,0,1,-4,-1],\
[0,1,1,1,1],\
[0,1,2,0,1],\
[0,0,-3,3,-1]]
\end{verbatim}
despu\'es escribe el comando~:\\
{\tt ( jordan testjordan ; cas p j ) | sto }\\
o {\tt cas 'sto(jordan(testjordan),[p,j])'}
que calcular\'a la descomposici\'on de Jordan de la matriz y guardar\'a la matriz de paso en {\tt p} y la forma normal de Jordan en {\tt j}.
Si quieres comprobar que $p j p^{-1}$ es la matriz original,
puedes escribir el comando siguiente~:\\
\verb?cas p j 'inv(p)' | \* | normal ?\\
o {\tt cas 'normal(p*j*inv(p))'}
\section{Traducci\'on a \TeX\ }
La traducci\'on al \LaTeX\ de los comandos es guardada en el fichero
{\tt session.tex} en el directorio actual, salvo cuando se activan las
variables de entorno \verb|SHOW_TIME|. Requieren un pre\'ambulo que puede ser copiado del archivo {\tt doc/preamble.tex}.
N\'otese que cada comando nuevo es a\~nadido a {\tt session.tex}, es una buena idea borrar este fichero de vez en cuando.
Puedes convertir f\'ormulas a \LaTeX\ usando el comando {\tt cas2tex} y obtener directamente a fichero fuente compilable directamente en \LaTeX\ .
Por ejemplo~:\\
{\tt cas2tex '[[1,2],[3,4]]' > essai.tex}\\
seguido de~:\\
{\tt latex essai.tex}\\
O en un s\'olo paso~:\\
{\tt cas2tex '[[1,2],[3,4]]' | latex --}\\
(produce el archivo {\tt texput.dvi})
\section{Programando en C++}
Primer ejemplo~:
\begin{verbatim}
#include <giac/giac.h>
using namespace std;
using namespace giac;
int main(){
gen e(string("x^2-1"));
cout << factor(e) << endl;
}
\end{verbatim}
Escribe esto como {\tt essai.cc} y comp\'ilalo~:\\
{\tt g++ -g essai.cc -lgiac -lgmp}\\
y ejec\'utalo~:\\
{\tt ./a.out}
\subsection{Organizaci\'on del c\'odigo fuente}
N\'otese que puedes usar \verb|#include <giac/giac.h>| para incluir todas las cabeceras de la librer\'ia.
\begin{itemize}
\item \verb|gen.cc/.h|: operaciones artim\'eticas en la clase base entera
\item \verb|identificateur.cc/.h|: nombre global
\item \verb|unary.cc/.h|: clase operadores unarios incluyendo operadores no unarios vistos como operaci\'on unaria sobre un vector de sus argumentos
\item \verb|symbolic.cc/.h|: clase objetos simb\'olicos
\item \verb|usual.cc/.h| Operaciones unarias habituales
\item \verb|vecteur.cc/.h|: algebra lineal
\item \verb|derive.cc intg.cc lin.cc series.cc subst.cc/.h|: C\'alculo. Derivaci\'on est\'a bien, as\'i como integraci\'on de fraciones racionales, el resto tiene que ser implementado
\item \verb|moyal.cc/.h|: operadores pseudo-diferenciales
\item \verb|tex.cc/.h|: conversi\'on a \LaTeX\
\item \verb|sym2poly.cc/.h|: conversi\'on de polin\'omios a simb\'olicos
\item \verb|index.cc/index.h|: clase para indexaci\'on de tensores multivariables
\item \verb|poly.h, monomial.h|: clase plantilla de tensores multivariables
\item \verb|gausspol.cc/.h|: especializaci\'on de la plantilla de tensores para coeficientes enteros
\item \verb|input_parser.yy input_lexer.ll input_lexer.h|: int\'erprete
\item \verb|modpoly.cc/.h|: polin\'omios densos univariables de enteros y enteros modulares (Atenci\'on: funciones tipo gcd no funcionan si no es aritm\'etica modular)
\item \verb|modfactor.cc/.h|:
factorizaci\'on de polin\'omios univariables densos sin cuadrados
(Requiere NTL o PARI para lll y knapsack para ser r\'apido y funcional)
\item \verb|series.cc/.h|:
desarrollo en series y l\'imites usando el algor\'itmo mrv .
\end{itemize}
L\'ee {\tt giac.texinfo} para obtener una corta descripci\'on de las clases disponibles.
Algunos ejemplos de programas est\'an incluidos: {\tt src/factor.cc},
{\tt src/normalize.cc},
{\tt src/cas.cc}, {\tt src/partfrac.cc} and {\tt src/integrate.cc}.
Para compilar estos programas, puedes, o bien usar~:\\
\verb|g++ -g |{\em name.cc\/} \verb| -lgmp -lgiac|\\
o lanzar \verb|emacs| y ejecutar su comando de compilaci\'on (men\'u Herramientas).
\end{document}