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Bildung

TOP 10 mit Mathematik zusammenhängende Tools für Windows-Betriebssystem

  • Zuletzt aktualisiert am 2023-01-12
  • By Mia
Es geht in diesem Artikel um die mit Mathematik zusammenhängenden Tools für Windows-Betriebssystem. Wenn Sie an Mathematik interessant sind, heißen Sie zum Lesen willkommen.

Inhaltsverzeichnis>

  • Octave
  • MathType
  • Prime95
  • Mandelbrot set explorer
  • Microsoft Mathematics (Math)
  • R - Programmiersprache für statistische Berechnungen
  • MatheGrafix
  • R Commander
  • GeoGebra
  • Mathematica

Octave

Für Aufgaben der numerischen Mathematik kann man an Stelle des kostspieligen Matlab auch das quelloffene Octave nutzen. Die Open-Source-Software ist weitgehend kompatibel zu Matlab, allerdings gibt es durchaus Funktionsunterschiede. Die Eingabe der Rechenaufgaben erfolgt per Kommandozeile und über Textdateien. Für den Fall, dass einmal eine Grafik zu erstellen ist, liegt dem Paket das Zeichenprogramm Gnuplot bei.

Octave ist für Microsoft Windows, Linux und macOS erhältlich. Linux-Nutzer finden die Software durchaus in den Pakten ihrer Distribution und können sie leicht über die Anwendungsverwaltung intstallieren. Mac-Nutzer finden Hinweise auf der Herstellerseite.

TOP 10 mit Mathematik zusammenhängende Tools für Windows-Betriebssystem

MathType

MathType erstellt und bearbeitet komplexe mathematische Formeln, die beispielsweise in Textverarbeitungen und Präsentationen sowie in TeX-, LaTeX- oder MathML-Dokumenten eingefügt werden können.

TOP 10 mit Mathematik zusammenhängende Tools für Windows-Betriebssystem

Prime95

Wer die Zuverlässigkeit seines Prozessors ermitteln will, muss die CPU unter Stress setzen. Dies ist mit der Freeware Prime95 möglich, die sich als Software-Benchmark im System einsetzen lässt oder alternativ dazu beiträgt, neue Primzahlen zu finden.

​Stabilitätstest nach dem Übertakten der CPU

Das Übertakten des Prozessors ist ein einfacher Weg, um mehr Leistung aus der CPU herauszuholen. Dies sorgt nicht nur bei Mini-Computern wie dem Raspberry Pi für einen Geschwindigkeitsschub, sondern auch beim Desktop-PC und Server. Allerdings fordert dies den Prozessor extrem, was durch eine höhere Wärmeentwicklung und mögliche Ausfällen spürbar ist.

Ein Stresstest mit einer Benchmark-Software-Version ist deswegen nötig, um die Stabilität von CPU, Cache und Arbeitsspeicher nach dem Übertakten zu testen. Prime 95 bietet hierfür die Benchmark-Funktion "Just Stress Testing" an. Der Test berücksichtigt alle Prozessor-Kerne der CPU, läuft dauerhaft und vergleicht die ermittelten Ergebnisse mit jenen, die als korrekt bekannt sind.

Prime95 sucht Primzahlen

Der Algorithmus von Prime95 sucht nach den Mersenne-Primzahlen. Dabei berechnet die Software die Mersenne-Zahlen 2p-1, wobei der Exponent p eine Primzahl ist. Allerdings ist nicht jede Mersenne-Zahl eine Primzahl, was die Software in einem nachfolgenden Schritt prüft.

Neue Primzahlen für das GIMPS-Projekt

Prime95 kann mit dem Algorithmus nicht nur den Computer unter Stress setzen, sondern auch dazu beitragen, neue Primzahlen zu finden. Denn diese sind für eine möglichst sichere Verschlüsselung von Daten erforderlich. Dazu nimmt man am GIMPS-Projekt teil, wobei GIMPS für "Great Internet Mersenne Prime Search" steht, und stellt dem Projekt die Rechenleistung des eigenen Computers zur Verfügung, wenn man ihn selbst nicht nutzt.

Prime95 nimmt zum Finden neuer Primzahlen Kontakt mit dem Server PrimeNet auf, um seine Aufgabe zu erhalten und um Ergebnisse mitzuteilen. Dabei fallen nur ganz kleine Datenmengen an, die dann ausgetauscht werden, wenn eine Internetverbindung besteht. Diese muss nicht ständig bestehen und Prime95 baut selbst keine Internetverbindung auf.

Systemvoraussetzungen

Der aktuelle Benchmark  Prime95 Version unterstützt 32-Bit- sowie 64-Bit-Systeme mit Windows. Beim Mac mit macOS verlangt die Freeware ein 64-Bit-System mit Intel-Prozessor. Für Ubuntu, Debian und FreeBSD gibt es MPrime, als Software-Variante der Prime95 Version für die Kommandozeile. Neben den jeweiligen Binärdateien ist der Open-Source-Quelltext erhältlich.

Überblick der Benchmark-Alternativen

Prime95 ist nicht der einzige Benchmark und führt auch nicht bei allen Komponenten des Computers einen Stresstest durch. So ist zum Beispiel für den Test der Grafikkarte ergänzende Benchmark-Software wie FurMark oder 3DMark nötig. Der Arbeitsspeicher oder RAM lässt sich zudem mit der Software Memtest86+ überprüfen, wobei erst mehrere Durchläufe ein zuverlässiges Ergebnis liefern.

TOP 10 mit Mathematik zusammenhängende Tools für Windows-Betriebssystem

Mandelbrot set explorer

Tool für die explorative Untersuchung der Mandelbrotmenge; eine grafische Darstellung lässt sich per Maus untersuchen; der Nutzer legt die Anzahl der Iterationen sowie den Zoomfaktor fest.

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Microsoft Mathematics (Math)

Mathematik-Suite mit diversen Tools, Lernprogrammen, Formel- und Gleichungsbibliothek zum Erlernen mathematischer Begriffe sowie einem grafischen Taschenrechner zum Lösen mathematischer und naturwissenschaftlicher Probleme; deckt laut Hersteller zahlreiche Bereiche von mathematischen Grundlagen bis hin zur Differential- und Integralrechnung ab; auch als Add-in für Word und OneNote erhältlich.

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R - Programmiersprache für statistische Berechnungen

Mit der Programmiersprache R lassen sich mathematische und statistische Berechnungen durchführen. Die Entwicklungs- und Laufzeitumgebung von R unterstützt nicht nur die Berechnungen, sondern eignet sich auch für deren grafische Darstellung.

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MatheGrafix

Die Funktionen in der Mathematik sind nicht gerade anschaulich. Das ändert sich, wenn man Funktionsgraphen visuell darstellt. Dieses kann der Funktionsplotter MatheGrafix von Roland Hammes. Die Software ist eine Alternative zu GeoGebra, lässt sich Zuhause und in der Schule für die Fächer Mathematik sowie Physik einsetzten und erleichtert dem Schüler das Zeichnen von Funktionsgraphen.

Visualisiert mathematische Funktionen

MatheGrafix ist ein geometrisches Zeichenprogramm, das Graphen zu geometrischen Objekten, Fraktal- sowie Ljapunow-Diagrammen darstellt und ergänzend die zur Funktion zugehörige Wertetabelle ausgibt. Alternativ lässt sich diese in Textverarbeitungsprogramme übertragen oder als Bitmap für Präsentationen speichern. Die Lernsoftware bietet verschiedene Eingabeoberflächen für normale Funktionen, Fraktale, Vektoren mit und ohne Koordinatensystem sowie Geometrie auch in 3D. Dabei gibt es für grundlegende Funktionen und weiterführende Aufgaben aus der Mathematik zahlreiche Möglichkeiten zum Bearbeiten und Präsentieren.

Portable Freeware mit grundlegenden Funktionen

MatheGrafix ist als Freeware eine kostenlose Software, die sowohl in Deutsch Englisch und Russisch erhältlich ist. Dabei kann man wählen, ob MatheGrafix auf dem Rechner installiert oder als portable Version vom USB-Stick genutzt werden soll. Die Freeware umfasst grundlegende Funktionen. Wer mehr benötigt, muss eine Pro-Lizenz erwerben, wodurch die MatheGrafix Free- zur Pro-Version wird. MatheGrafix Pro erlaubt unter anderem interaktives Arbeiten mit Punkten und Kreisen, also das Zeichen und Speichern. Außerdem wird "mathegrafix.de" nicht in den Darstellungen ausgegeben. Der Kauf der Pro-Lizenz ist mit PayPal möglich, wobei PayPal den Datenschutz sicherstellen will.

Hilfe liefert ein Wiki

Für genauere Informationen zum komplexen Inhalt und zur Anwendung des Funktionsplotters bietet der Hersteller ein Wiki zu MatheGrafix.

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R Commander

Grafische Benutzeroberfläche für das Statistikprogramm R; bietet neben der Oberfläche ein Script- und Ausgabe-Fenster sowie eine Kontext-Hilfe.

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GeoGebra

GeoGebra ist eine dynamische Mathematiksoftware unter Open-Source-Lizenz. Die Freeware unterstützt Geometrie, Algebra und Analysis. GeoGebra wurde für den Einsatz im Schulunterricht entwickelt.

GeoGebra ist als Desktop-Version für Microsoft Windows, Linux und macOS erhältlich sowie als Mobile-App für ein Smartphone und Tablet mit Android sowie das iPad und iPhone. Wer eine Linux-Distribution verwendet, findet GeoGebra durchaus im Software-Center seiner Distribution und kann die Mathematiksoftware darüber installieren.

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Mathematica

Mathematica erlaubt komplexe mathematische Berechnungen und Simulationen. Mathematica bietet mathematische Funktionen zur Lösung von Aufgaben aus Ingenieurwesen, Finanz- und Versicherungsmathematik, Mathematik, Statistik, Physik, "Chemical Computing" sowie Naturwissenschaften. Neben der Standard-Lizenz sind günstigere Lizenzen für Studenten und Lehre erhältlich. Der Download erfordert eine Registrierung auf der Herstellerseite.

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•Octave
    •MathType
      •Prime95
        •Mandelbrot set explorer
          •Microsoft Mathematics (Math)
            •R - Programmiersprache für statistische Berechnungen
              •MatheGrafix
                •R Commander
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                    •Mathematica
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                        •Prime95
                          •Mandelbrot set explorer
                            •Microsoft Mathematics (Math)
                              •R - Programmiersprache für statistische Berechnungen
                                •MatheGrafix
                                  •R Commander
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                                      •Mathematica
                                      • Herausgeber's Wahl
                                      • TOP 10 beste Windows-Tools für Textbearbeitung
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