1 Das Handbuch von wxMaxima

WxMaxima ist ein graphisches Benutzerinterface (GUI) für das Computer-Algebrasystem Maxima. wxMaxima erlaubt die Nutzung aller Funktionen dieses Programms und bietet Assistenten für dessen wichtigste Funktionen an. Dieses Handbuch beschreibt die Features, die wxMaxima zu einer der beliebtesten graphischen Benutzerumgebung für Maxima gemacht haben.

2 Einführung in wxMaxima

2.1 Maxima und wxMaxima

Im Open-Source-Bereich ist es üblich, große Systeme in kleine Projekte aufzuteilen, die jeweils klein genug sind, dass eine endliche Menge an Entwicklern ausreicht, um sie weiterzuentwickeln. Beispielsweise ist ein CD-Brennprogramm aus einem Kommandozeilentool zusammengesetzt, das die CDs brennt und eine graphische Benutzerumgebung, die dieses Tool bedient. Ein Vorteil dieses Ansatzes ist es, daß dasselbe Kommandozeilenprogramm von vielen Stellen aus genutzt werden: Das Brennprogramm, ein “Sende an die CD”-Knopf und beispielsweise ein Backup-Tool. Ein weiterer Vorteil ist es, dass auf diese Weise für eine Funktionalität mehrere Benutzerinterfaces angeboten werden können.

Ein Computer-Algebrasystem (CAS) wie Maxima ist hervorragend für diesen Ansatz geeignet: Es kann die Logik hinter einem Taschenrechner liefern, der mit beliebig langen Zahlen hantieren kann, Formeln für ein größeres System, z.B. Sage umstellen. Alternativ kann es direkt verwendet werden. Dies kann von der Kommandozeile aus geschehen, oder von wxMaxima aus, das eine komfortablere Bedienung unterstützt.

2.1.1 Maxima

Maxima ist ein komplettes Computer-Algebrasystem (CAS): Ein Programm, das die Formel, nicht nur die Zahl sucht, die ein mathematisches Problem löst. Auch wenn es darauf spezialisiert ist, mit Buchstaben zu rechnen, bietet es auch eine Menge an Funktionen, die Probleme lösen, für die nur numerische Lösungen existieren.

Umfangreiche Dokumentation für Maxima ist im Internet verfügbar. Teile davon sind auch im Hilfe-Menü von wxMaxima verfügbar. Ein Druck auf die Hilfe-Taste (auf den meisten Systemen ist dies die F1-Taste) springt automatisch zur Stelle im Maxima-Handbuch, wo das Kommando unter dem Cursor erklärt wird.

2.1.2 WxMaxima

wxMaxima ist ein graphisches Benutzer-Interface, das die komplette Funktionalität und Flexibilität von Maxima zu nutzen erlaubt. Zudem bietet es viele Funktionalitäten an, die die Verwendung von Maxima einfacher gestalten. Beispielsweise kann es den Inhalt eines Arbeitsblattes, einer Zelle des Arbeitsblatts oder einen Teil einer Formel nach LaTeX, MathML oder in eine RTF-Formel für eine Textverarbeitung konvertieren. Dokumentation für wxMaxima kann im Internet gefunden werden, oder über das Hilfemenü.

wxMaxima lässt alle Berechnungen im Hintergrund durch das Kommandozeilen-Werkzeug Maxima durchführen.

2.2 Grundlagen zum Arbeitsblatt

wxMaxima ist größtenteils selbsterklärend. Diese Internetseite bietet einige Beispiele an, wovon das “10-Minuten-Tutorial” besonders zu empfehlen ist. Dieses Handbuch beschreibt einige zusätzliche Aspekte von wxMaxima.

2.2.1 Der Arbeitsblatt-Ansatz

Eine der Sachen, die neue Benutzer oft verwirrt, ist, dass das Arbeitsblatt von wxMaxima in Zellen aufgeteilt ist, die nur auf Befehl vom Benutzer an Maxima gesendet werden. Wenn eine Zelle ausgewertet wird, werden alle Maxima-Befehle (nur) dieser Zelle als Batch-Befehle ausgewertet. Man kann auch mehrere Zellen auswählen und gleichzeitig auswählen. Oder das gesamte Arbeitsblatt auf einmal auswerten WxMaxima’s Ansatz für die Auswertung von Befehlen mag seltsam erscheinen. Es vereinfacht aber die Arbeit mit großen Dokumenten (wo man nicht jede Änderung eine komplette Neu-Evaluierung des ganzen Dokuments auslösen will. Ausserdem ist dieser Ansatz für die Fehlersuche praktisch.

Wenn Text in wxMaxima eingegeben wird, erzeugt er automatisch eine neue Zelle des Arbeitsblattes. Wenn dies eine Code-Zelle ist, kann ihr Inhalt an Maxima gesendet werden und das Resultat dieser Aktion wird unter der Zelle angezeigt, wie unten abgebildet.

Wird eine Code-Zelle ausgewertet, weist ihr Maxima eine Marke zu (standardmäßig ist diese in roter Schrift gehalten und beginnt mit einem %i), über das sie später wieder referenziert werden kann. Für die Ausgabe wird eine Marke generiert, die standardmäßig mit %o beginnt und nicht angezeigt wird, außer der Benutzer hat der Formel einen sprechenden Namen gegeben, der stattdessen angezeigt werden kann. Der %o-Label den Maxima automatisch erzeugt, ist trotzdem verwendbar.

Außer Code-Zellen kennt wxMaxima auch Textzellen und solche mit Bildern oder Überschriften. Jede Zelle hat ihren eigenen Speicher für das Rückgängigmachen von Aktionen, was sich oft als hilfreich erwiesen hat. Zudem besitzt, wie in fast allen Applikationen, das Arbeitsblatt einen eigenen Speicher für die Rückgängigmachen-Funktion.

Die nun folgende Abbildung zeigt verschiedene Zelltypen (Titelzellen, Untertitelzellen, Textzellen, Eingabe/Ausgabezellen und eine Bildzelle).

2.2.2 Zellen

Das Arbeitsblatt ist in Zellen aufgeteilt. WxMaxima kennt die folgenden Zelltypen:

• Mathematik-Eingabezellen beinhalten eine oder mehrere Eingabe-Zeilen für Maxima
• Ausgaben oder Fragen von Maxima.
• Bild-Zellen.
• Text-Zellen, die beispielsweise für Dokumentation verwendet werden können.
• Ein Titel, Überschrift oder Unterüberschrift. 6 unterschiedliche Überschriftenebenen sind möglich.
• Seitenumbrüche.

Wenn Text eingegeben ist, erzeugt wxMaxima normalerweise gleich eine Code-Zelle. Andere Zelltypen können über das “Zellen”-Menü, die dort dokumentierten Tastenkombinationen oder über die Werkzeugleiste erzeugt werden. Wenn eine nicht-mathematische Zelle (Überschrift, Text, etc.) erzeugt wurde, wird alles was eingetippt wird, als Text interpretiert.

Ein Kommentar (wie in der Programmiersprache C) kann als Teil einer Mathematik-Eingabezelle eingegeben werden: /* Dieser Kommentar wird von Maxima ignoriert */.

“/*” markiert den Beginn des Kommentars, “*/” das Ende.

2.2.3 Horizontale und vertikale Cursors

Wenn in einer Textverarbeitung versucht wird, einen Satz auszuwählen, wird diese versuchen, Beginn und Ende der Auswahl so zu verschieben, dass ganze Wörter ausgewählt sind. wxMaxima wird aus diesem Grund, wenn mehr als eine Zelle ausgewählt wird, die Auswahl auf ganze Zellen ausdehnen.

Was ungewöhnlich erscheinen kann ist, dass wxMaxima alternativ einen vertikalen oder einen horizontalen Cursor darstellen kann. wxMaxima wechselt zwischen ihnen nach Bedarf:

• Der Cursor wird vertikal dargestellt wird, wenn er zwischen zwei Zellen zu liegen kommt.
• Innerhalb einer Zelle wird der Cursor vertikal dargestellt. Der Cursor wird mit dem Mauszeiger oder den Cursortasten in einer Textzelle aktiviert und funktioniert ähnlich wie in einem Text-Editor.

When you start wxMaxima, you will only see the blinking horizontal cursor. If you start typing, a math cell will be automatically created and the cursor will change to a regular vertical one (you will see a right arrow as “prompt”, after the Math cell is evaluated (CTRL+ENTER), you will see the labels, e.g. (%i1), (%o1)).

Möglicherweise wollen Sie einen anderen Zelltyp erzeugen (im “Zellen” Menü), vielleicht eine Titelzelle oder Textzelle, die beschreibt, was das Arbeitsblatt machen wird, wenn Sie beginnen, ein Arbeitsblatt zu erstellen.

Wenn Sie zwischen den Zellen navigieren, sehen Sie den (blinkenden) horizontalen Cursor. An dieser Stelle können Sie eine Zelle einfügen - entweder eine mathematische Eingabezelle, indem einfach der Maxima-code eingegeben wird), oder eine andere Zelle (unter Verwendung des Zellen-Menüs).

2.2.4 Eingabezellen an_Maxima schicken

Die Befehle in einer Codezelle werden ausgeführt, sobald die CTRL+ENTER, SHIFT+ENTER oder ENTER Taste im Nummernblock gedrückt wird. Standardmässig nimmt wxMaxima Befehle mit CTRL+ENTER oder SHIFT+ENTER entgegen, aber wxMaxima kann auch konfiguriert werden, dass Befehle nach ENTER ausgeführt werden.

2.2.5 Auto-Vervollständigung

WxMaxima versucht, automatisch die Namen von Befehlen oder Variablen zu vervollständigen, wenn der Menüpunkt (Zellen/Vervollständige Befehl) angewählt wird, oder die Tastenkombination CTRL+SPACE gedrückt wird. Die automatische Vervollständigung erkennt oft den Kontext, in dem sie ausgeführt wird, und kann beispielsweise Dateinamen oder Einheiten für ezUnits vorschlagen.

Außer der Vervollständigung des Namens einer Datei, einer Einheit, eines Kommandos oder eines Variablennamens kann für viele Befehle eine Liste der erwarteten Argumente angezeigt werden. Hierfür muss einfach SHIFT+CTRL+SPACE gedrückt werden, oder der entsprechende Menüeintrag gewählt (Zelle/Zeige Parameter).

2.2.5.1 Griechische Zeichen

Computer speichern Zeichen meist als 8-Bit-Werte, was maximal 256 unterschiedliche Typen von Zeichen erlaubt. Die meisten Sprachen nutzen inklusive Steuerzeichen, Ziffern und ein paar Zeichen, aus denen Graphiken zusammengesetzt werden können, weniger als dies.

Für die Mehrzahl der Länder ist aus diesem Grund eine Codepage mit 256 Zeichen definiert worden, die allerdings in den meisten Ländern beispielsweise keine griechischen Buchstaben beinhaltet, die in der Mathematik oft verwendet werden. Um diese Begrenzung zu umgehen, wurde Unicode entwickelt: Eine Zeichencodierung, die englischen Text wie gewohnt aussehen lässt, aber viel mehr als 256 Zeichen ermöglicht.

Wenn Maxima mit einem Lisp-Compiler generiert wurde, der Unicode unterstützt oder sich nicht darum kümmert, auf welche Weise Zeichen codiert werden, unterstützt es Unicode. Da meist eine dieser Bedingungen gegeben ist, bietet WxMaxima eine Methode an, griechische Zeichen mit der Tastatur einzugeben:

• Ein griechischer Buchstabe kann eingegeben werden, indem erst auf die ESC-Taste gedrückt wird, und dann sein Name einzugeben begonnen wird.
• Ebenso kann er eingegeben werden, indem ESC gedrückt wird, ein Buchstabe (bzw. zwei für den griechischen Buchstaben omicron) und dann erneut ESC. In diesem Fall werden die folgenden Zeichen unterstützt:

You can also use the “Greek letters”-sidebar to enter the Greek letters.

2.2.5.1.1 Attention: Lookalike characters

Several Latin letters look like the Greek letters, e.g. the Latin letter “A” and the Greek letter “Alpha”. Although they look identical, they are two different Unicode characters, represented by different Unicode code points (numbers).

This might be problematic, if you assign a value to the variable A and later use the Greek letter Alpha to do something with this variable, especially on printouts. For the Greek letter my (which is also used as prefix for micro) there are also two different Unicode code points.

The “Greek letters”-sidebar therefore has the option, that lookalike characters are not available (which can be changed using a right-click menu).

Derselbe Mechanismus erlaubt es auch, einige andere mathematische Symbole einzugeben:

You can also use the “Symbols”-sidebar to enter these Mathematical symbols.

If a special symbol isn’t in the list, it is possible to input arbitrary Unicode characters by pressing ESC [number of the character (hexadecimal)] ESC. Additionally the “symbols” sidebar has a right-click menu that allow to display a list of all available Unicode symbols one can add to this toolbar or to the worksheet.

ESC61ESC erzeugt daher ein a.

Viele der Unicode-Symbole (mit der Ausnahme der logischen Verknüpfungen) haben keine direkte Entsprechung in Maxima und werden daher als normale Zeichen interpretiert. Falls Maxima eine Lisp-Version verwendet, die Unicode nicht unterstützt, kann das eine Fehlermeldung verursachen.

Es kann passieren, dass z.B. griechische Buchstaben oder mathematische Symbole in der ausgewählten Schriftart nicht vorhanden sind, dann können sie nicht dargestellt werden. Um das Problem zu lösen, bitte eine andere Schriftart wählen (Bearbeiten -> Einstellungen -> Stil).

2.2.6 Unicode Ersetzung

wxMaxima will replace several Unicode characters with their respective Maxima expressions, e.g. ² with ^2, ³ with ^3, the square root sign with the function sqrt(), the (mathematical) Sigma sign (which is not the same Unicode character as the corresponding Greek letter) with sum(), etc.

Unicode has several “common” fractions encoded as one Unicode code point: ¼, ½, ¾, ⅐, ⅑, ⅒, ⅓, ⅔, ⅕, ⅖, ⅗, ⅘, ⅙, ⅚, ⅛, ⅜, ⅝, ⅞

wxMaxima will replace them with their Maxima representations, e.g (1/4) before the input is sent do Maxima. There are also ⅟, which will be replaced by 1/ and ↉ (used in baseball), which will be replaced by (0/3).

It is recommended to use Maxima code (not these Unicode code points) in input cells (Rationale: (a) it might be possible, that the used font for math input does not contain them; (b) if you save the document as wxm-file, it is usually readable by (command line) Maxima, but these changes will of course not work in command line Maxima); but they may occur, if you cut&paste a formula from another document.

2.2.7 Seitenleisten

Die meisten Maxima-Befehle, ein Inhaltsverzeichnis, Debug-Meldungen oder die Liste der zuletzt verwendeten Befehle werden in Seitenleisten angeboten, die über das “Ansicht”-Menü aktiviert und an beliebige Stellen in oder außerhalb des wxMaxima-Fensters verschoben werden können. Ebenso kann eine Seitenleiste mit griechischen Buchstaben geöffnet werden, die eine alternative Methode anbietet, griechische Buchstaben einzugeben.

In the “table of contents” side pane, one can increase or decrease a heading by just clicking on the heading with the right mouse button and select the next higher or lower heading type.

2.2.8 MathML-Ausgabe

Einige Textverarbeitungen verstehen entweder MathML oder (wie LibreOffice) haben einen Formeleditor, der die Option “importiere MathML aus der Zwischenablage” unterstützt. Andere unterstützen Mathematik im RTF-Format. wxMaxima bietet daher einige entsprechende Optionen im Rechtsklick-Menü an.

2.2.9 Markdown Unterstützung

WxMaxima unterstützt einige Markdown-Kommandos, die nicht mit Konstrukten kollidieren, die in mathematischen Formeln vorkommen. Eines dieser Elemente sind Aufzählungen:

Normaler Text
 * Ein eingerückter Aufzählungspunkt
 * Ein zweiter Aufzählungspunkt
   * Eine Aufzählung in der Aufzählung
   * Ein zweiter Aufzählungspunkt der Aufzählung in der Aufzählung
 * Ein Punkt in der äußeren Aufzählung
Normaler text

WxMaxima erkennt Text, der mit einem > beginnt, als ein Zitat:

Ordinary text > quote quote quote quote > quote quote quote quote > quote quote quote quote Ordinary text

Die TeX- und HTML-Ausgabe von WxMaxima erkennt auch => und ersetzt es durch das entsprechende Unicode-Symbol:

cogito => sum.

Andere Symbole, die vom HTML- und TeX-Export erkannt werden, sind <= und >= (Vergleichsoperatoren), ein Doppelpfeil (<=>), einfache Pfeile (<->, -> und <-) und +/-. Die TeX-Ausgabe erkennt zusätzlich << und >>.

2.2.10 Tastenkürzel

Die meisten Tastenkürzel entstammen den Menüs, was bedeutet, dass sie mit diesen übersetzt werden können, falls die Tastatur der aktuellen Sprache dies erforderlich macht. Nicht dort dokumentiert ist:

• CTRL+SHIFT+DELETE löscht eine komplette Zelle.
• CTRL+TAB oder CTRL+SHIFT+TAB aktiviert die Auto-Vervollständigung.
• SHIFT+SPACE fügt ein nicht-umbrechbares Leerzeichen ein.

2.2.11 Direkte Eingabe von TeX-Befehlen im TeX-Export

Wenn eine Textzelle mit “TeX:” beginnt, wird der Rest ihres Inhalts bei der Konvertierung des Dokuments nach TeX unverändert ausgegeben.

2.3 Dateiformate

Das Arbeitsblatt kann auf verschiedene Weisen gespeichert werden:

2.3.1 .mac

.mac-Dateien sind Textdateien mit Maxima-Befehlen. Sie können über Maxima’s batch() oder load()-Befehl oder in wxMaxima über “Datei/Batch File laden” gelesen werden.

One example is shown below. Quadratic.mac defines a function and afterward generates a plot with wxdraw2d(). Afterward the contents of the file Quadratic.mac are printed and newly defined function f() is evaluated.

Achtung: Obwohl die Datei Quadratic.mac eine übliche Maxima-extension hat (.mac), kann sie nur durch wxMaxima verarbeitet werden, der Befehl wxdraw2d() ist eine wxMaxima-Erweiterung für Maxima. (Kommandozeilen)-Maxima wird den unbekannten Befehl ignorieren und ihn als Ausgabe erneut ausgeben.

.mac-Dateien eignen sich dafür, eine Bibliothek von Maxima-Befehlen aufzubauen. Ausreichend Information über die Struktur eines wxMaxima-Arbeitsblatts, dass sie es erlauben, dieses wieder zu rekonstruieren, enthalten sie aber nicht.

2.3.2 .wxm

.wxm-Dateien sollten das Arbeitsblatt außer Maxima’s Ausgabe enthalten. Maxima >5.38 kann .wxm-Dateien über denload()-Befehl lesen (wie.mac`-Dateien). Worksheets, die neue Features enthalten, sind - wenn sie in diesem textbasierten Format gespeichert werden, manchmal nicht abwärtskompatibel zu älteren Versionen von wxMaxima.

2.3.2.1 Dateiformat von wxm-Dateien

This is just a plain text file (you can open it with a text editor), containing the cell contents as some special Maxima comments.

It starts with the following comment:

/* [wxMaxima batch file version 1] [ DO NOT EDIT BY HAND! ]*/ /* [ Created with wxMaxima version 24.02.2_DevelopmentSnapshot ] */

And then the cells follow, encoded as Maxima comments, e.g. a section cell:

/* [wxMaxima: section start ]
Title of the section
   [wxMaxima: section end   ] */

or (in a Math cell the input is of course not commented out (the output is not saved in a wxm file)):

/* [wxMaxima: input   start ] */
f(x):=x^2+1$
f(2);
/* [wxMaxima: input   end   ] */

Images are Base64 encoded with the image type as first line):

/* [wxMaxima: image   start ]
jpg
[very chaotic looking character sequence]
   [wxMaxima: image   end   ] */

A page break is just one line containing:

/* [wxMaxima: page break    ] */

And folded cells marked by:

/* [wxMaxima: fold    start ] */
...
/* [wxMaxima: fold    end   ] */

2.3.3 .wxmx

Dieses XML basiertes Dateiformat enthält das gesamte Arbeitsblatt, inklusive Eigenschaften wie den Zoom-Faktor oder die Watchlist. Es ist das empfohlene Dateiformat für wxMaxima-Arbeitsblätter.

2.3.3.1 Dateiformat von wxmx-Dateien

A wxmx-file seems to be a binary format, but one can handle it with tools, which are included in your OS. It is a zip file, one can decompress it with unzip (maybe rename it before, so that is recognized by the unzip program of your OS). We do not use the compression function, just the possibility to merge several files into one file - images are already compressed and the rest is simple text (probably much smaller, than huge images, which are included).

It does contain the following files:

• mimetype: this file does contain the mimetype of wxMaxima files: text/x-wxmathml
• format.txt: a short description about wxMaxima and the wxmx file format
• Images (e.g. png, jpeg): inline plots which were produced in the wxMaxima session and included images.
• content.xml: a XML document, which contains the various cells of your document in XML format.

So, if something goes wrong, you can unzip a wxMaxima document (maybe rename it before to a zip-file), maybe make changes in the content.xml file with a text editor, or replace an broken image, zip the files again, probably rename the zip to a wxmx-file - and you get another modified wxmx-file.

2.4 Konfigurations-Optionen

Einige Variablen, über die Maxima konfiguriert wird, können auf zwei Arten eingestellt werden:

• Die können global im Konfigurationsdialog eingestellt werden.
• Die Werte der meisten Konfigrations-Variablen können nur für die aktuelle Sitzung geändert werden, indem die Werte im Arbeitsblatt geändert werden, wie unten gezeigt.

2.4.1 Die Standard-Bildwiederholrate bei Animationen

Die Bildwiederholgeschwindigkeit für Animationen wird in der Variable wxanimate_framerate gespeichert. wxMaxima setzt sie auf den Wert aus dem Konfigurationsdialog, wenn ein neues Maxima gestartet wird.

2.4.2 Standardgröße der Diagramme bei neuen Maxima Sitzungen

Beim nächsten Start werden im Arbeitsblatt eingebettete Diagramme mit dieser Größe erstellt, wenn der Wert von wxplot_size nicht geändert wird.

Diese Variable kann notfalls auch nur für das aktuelle Diagramm gesetzt werden:

wxdraw2d(
   explicit(
       x^2,
       x,-5,5
   )
), wxplot_size=[480,480]$

2.4.3 Automatisches Schließen von Klammern

Diese Option schaltet zwei Funktionen ein:

• Wenn eine öffnende Klammer, eckige Klammer oder ein Anführungszeichen eingegeben wird, fügt wxMaxima automatisch das schließende Zeichen danach ein.
• Markierter Text wird, wenn man eine geöffnete Klammer einzugeben versucht, automatisch in Klammern gesetzt.

2.4.4 Arbeitsblatt nicht automatisch speichern

Wenn diese Option gewählt ist, wird das Arbeitsblatt nur überschrieben, wenn der Benutzer es speichert. Ein aktuelles Backup wird in diesem Fall im temp-Verzeichnis abgelegt.

Ist diese Option nicht angewählt, arbeitet wxMaxima wie eine moderne Handy-App:

• Dateien werden beim Schließen automatisch gespeichert
• Und die Datei wird automatisch alle 3 Minuten gespeichert.

2.4.5 Wo wird die Konfiguration gespeichert?

Auf Linux/Unix-Rechnern wird die Konfiguration im Home-Verzeichnis in der Datei .wxMaxima gespeichert, oder (für wxWidgets >3.1.1) in .config/wxMaxima.conf (XDG-Standard). Die wxWidgets-Version kann über wxbuild_info() oder über das Hilfe->Über-Menü abgerufen werden. wxWidgets ist eine Bibliothek für graphische Benutzeroberflächen, die auf verschiedensten Betriebssystemen läuft und für das wx im Namen von wxMaxima verantwortlich ist. (Da der Dateiname mit einem Punkt beginnt, ist .wxMaxima oder .config eine versteckte Datei).

Unter Windows wird die Konfiguration in der Registry unter HKEY_CURRENT_USER\Software\wxMaxima gespeichert.

3 Erweiterungen für Maxima

wxMaxima’s Hauptaufgabe ist es, die Ein- und Ausgaben von Maxima graphisch darzustellen. An einigen Stellen fügt es jedoch Funktionalitäten zu Maxima hinzu. WxMaxima’s Fähigkeiten, Reports zu generieren, indem Arbeitsblätter nach HTML und LaTeX exportiert werden können, wurde erwähnt. Dieser Abschnitt betrachtet einige Arten, wie wxMaxima die Einbindung von Graphiken in ein Arbeitsblatt verbessert

3.1 Variablen mit tiefgestelltem Index

wxsubscripts gibt an, wie (und ob) wxMaxima Variablennamen automatisch tiefstellen wird:

Falls es false gesetzt wird, wird die Funktion deaktiviert, wxMaxima wird nicht Teile von Variablennamen nach einem Unterstrich tiefstellen.

Falls es auf 'all gesetzt wird, wird alles nach einem Unterstrich tiefgestellt.

Wenn es auf true gesetzt ist, werden Variablennamen im Format x_y mit einem tiefgestellten y dargestellt, wenn

• Entweder x oder y ist ein einzelner Buchstabe ist oder
• y ist eine ganze Zahl (kann länger als ein Zeichen lang sein).

Wenn nicht, kann jede Variable als mit tiefgestelltem y ausgestattet deklariert werden mittels wxdeclare_subscript(variablenname); oder wxdeclare_subscript([variablenname1,variablenname2,...]); Rückgängig gemacht werden kann dies mittels wxdeclare_subscript(variablenname,false);

Sie können das Menü “Anzeige->Automatisches Tiefstellen” verwenden, um diese Werte zu setzen.

3.2 Meldungen in der Statusleiste

Kommandos, die lange arbeiten, können Fortschrittsinformationen in die Statuszeile ausgeben. Diese Informationen überschreiben deren Inhalt. wxstatusbar() kann sogar in Bibliotheken verwendet werden, bei denen nicht bekannt ist, ob sie mit wxMaxima oder in einem Maxima ohne Frontend verwendet werden: Wenn wxMaxima diese Funktion nicht definiert hat, wird sie von Maxima einfach als undefinierte Funktion betrachtet und nicht weiter bearbeitet.

    for i:1 thru 10 do (
        /* Gib dem User Bescheid, wie weit wir schon sind */
        wxstatusbar(concat("Pass ",i)),
        /* (sleep n) ist eine Lisp-Funktion, die mit einem */
        /* "?" Zeichen vorher verwendet werden kann. */
        /* Sie verzögert die Programmausführung für n Sekunden */
        /* (in diesem Beispiel: für 3 Sekunden). */
        ?sleep(3)
    )$

3.3 Diagramme

Diagramme haben per definitionem mit einer graphischen Benutzerumgebung zu tun, weswegen an dieser Stelle Erweiterungen von Maxima zu erwarten sind.

3.3.1 Diagramme in das Arbeitsblatt einbetten

Maxima weist normalerweise Gnuplot an, Diagramme in eigenen Fenstern darzustellen. Wenn dem entsprechenden draw oder plot-Kommando ein “wx” vorangestellt wird, wird das Bild stattdessen in das Arbeitsblatt eingebaut.

Die folgenden Plot-Funktionen haben wx-Äquivalente:

If a wxm-file is read by (console) Maxima, these functions are ignored (and printed as output, as other unknown functions in Maxima).

If you got problems with one of these functions, please check, if the problem exists in the the Maxima function too (e.g. you got an error with wxplot2d(), check the same plot in the Maxima command plot2d() (which opens the plot in a separate Window)). If the problem does not disappear, it is most likely a Maxima issue and should be reported in the Maxima bugtracker. Or maybe a Gnuplot issue.

3.3.2 Eingebettete Diagramme größer oder kleiner machen

Wie bereits beschrieben kann die Größe von Diagrammen mittels der Variable wxplot_size definiert werden. Die plot-Funktionen von wxMaxima beachten den Inhalt dieser Variablen, die die Größe von Plots in Pixeln angibt. Ihr Inhalt kann jederzeit ausgelesen oder geändert werden:

wxplot_size:[1200,800]$
wxdraw2d(
    explicit(
        sin(x),
        x,1,10
    )
)$

Wenn die Größe nur des aktuellen Diagramms geändert werden soll, erlaubt Maxima dies für die aktuelle Zelle zu machen. In diesem Beispiel wird wxplot_size = [wert1, wert2] an den wxdraw2d( ) Befehl angehängt, es ist nicht Teil des wxdraw2d Befehls.

    wxdraw2d(
        explicit(
            sin(x),
            x,1,10
        )
    ),wxplot_size=[1600,800]$

Setting the size of embedded plot with wxplot_size works for embedded plots using e.g. wxplot, wxdraw, wxcontour_plot and wximplicit_plot commands and for embedded animations with with_slider_draw and wxanimate commands.

3.3.3 Hochqualitativere Diagramme

Gnuplot doesn’t seem to provide a portable way of determining whether it supports the high-quality bitmap output that the Cairo library provides. On systems where Gnuplot is compiled to use this library the pngCairo option from the configuration menu (that can be overridden by the variable wxplot_pngcairo) enables support for antialiasing and additional line styles. If wxplot_pngCairo is set without Gnuplot supporting this the result will be error messages instead of graphics.

3.3.4 Öffnen eingebetteter Diagramme in interaktiven Gnuplot Fenstern

Wenn ein Diagramm mittels einem wxdraw-ähnlichen Befehl erstellt wurde (wxplot2d und wxplot3d werden hier nicht unterstützt) und die Gnuplot-Datei nicht allzu lang ist, bietet wxMaxima einen Rechts-Klick-Menüpunkt an, der das Diagramm in einem interaktiven Gnuplot-Fenster öffnet.

3.3.5 Öffnen der Gnuplot Kommandozeile in plot Fenstern

On MS Windows, there are two Gnuplot programs, gnuplot.exe and wgnuplot.exe. You can configure, which command should be used using the configuration menu. wgnuplot.exe offers the possibility to open a console window, where gnuplot commands can be entered into, gnuplot.exe does not offer this possibility. Unfortunately, wgnuplot.exe causes Gnuplot to “steal” the keyboard focus for a short time every time a plot is prepared.

3.3.6 Einbetten von Animationen in das Arbeitsblatt

Es ist meist schwer, aus 3D-Diagrammen quantitative Aussagen zu entnehmen. Eine Alternative ist es, den 3. Parameter auf das Mausrad zu legen. Das Kommando with_slider_draw ist eine Version von wxdraw2d, die mehrere Plots erstellt und es erlaubt, mittels eines Schiebers zwischen diesen hin- und herzuschalten. WxMaxima kann die Animation auch als animierte .gif-Datei exportieren.

Die ersten beiden Argumente von with_slider_draw sind der Name der Variable des zu variierenden Parameters und die Liste der Werte, die dieser annehmen soll. Darauf folgen die ganz normalen Argumente, die wxdraw2d akzeptiert:

with_slider_draw(
    f,[1,2,3,4,5,6,7,10],
    title=concat("f=",f,"Hz"),
    explicit(
        sin(2*%pi*f*x),
        x,0,1
    ),grid=true
);

Für 3D-Diagramme ist dieselbe Funktionalität als with_slider_draw3d verfügbar, die auch rotierende 3D-Diagramme erstellen kann:

wxanimate_autoplay:true;
wxanimate_framerate:20;
with_slider_draw3d(
    α,makelist(i,i,1,360,3),
    title=sconcat("α=",α),
    surface_hide=true,
    contour=both,
    view=[60,α],
    explicit(
        sin(x)*sin(y),
        x,-π,π,
        y,-π,π
    )
)$

Wenn es nur um die generelle Form der Kurve geht, reicht es oft, das Bild ein wenig zu bewegen, so, dass es von der Intuition erfasst werden kann:

wxanimate_autoplay:true;
wxanimate_framerate:20;
with_slider_draw3d(
    t,makelist(i,i,0,2*π,.05*π),
    title=sconcat("α=",α),
    surface_hide=true,
    contour=both,
    view=[60,30+5*sin(t)],
    explicit(
        sin(x)*y^2,
        x,-2*π,2*π,
        y,-2*π,2*π
    )
)$

Wer plot draw vorzieht, dem steht ein zweiter Satz an Funktionen zur Verfügung:

• • with_slider und
• wxanimate.

Die Standard-Bildwiederholrate für Animationen kann im Konfigurations-Dialog von wxMaxima eingestellt werden. Um die Geschwindigkeit einer einzelnen Animation zu ändern, kann die Variable wxanimate_framerate geändert werden:

wxanimate(a, 10,
    sin(a*x), [x,-5,5]), wxanimate_framerate=6$

Die Animations-Funktionen haben eine Eigentümlichkeit, die daher rührt, dass sie makelist verwenden: Der Parameter, der sich von Bild zu Bild ändert, wird nur eingesetzt, wenn die Variable direkt sichtbar ist. Das folgende Beispiel scheitert daher:

f:sin(a*x);
with_slider_draw(
    a,makelist(i/2,i,1,10),
    title=concat("a=",float(a)),
    grid=true,
    explicit(f,x,0,10)
)$

Wenn Maxima explizit gebeten wird, den Wert einzusetzen, funktioniert der Befehl stattdessen:

f:sin(a*x);
with_slider_draw(
    b,makelist(i/2,i,1,10),
    title=concat("a=",float(b)),
    grid=true,
    explicit(
        subst(a=b,f),
        x,0,10
    )
)$

3.3.7 Mehrere Diagramme gleichzeitig in Fenstern öffnen

Strenggenommen kein Feature von wxMaxima. Aber Maxima erlaubt auf vielen Systemen das folgende Beispiel von Mario Rodriguez auszuführen:

```maxima load(draw);

/* Parabola in window #1 */ draw2d(terminal=[wxt,1],explicit(x^2,x,-1,1));

/* Parabola in window #2 */ draw2d(terminal=[wxt,2],explicit(x^2,x,-1,1));

/* Paraboloid in window #3 */ draw3d(terminal=[wxt,3],explicit(x<sup>2+y</sup>2,x,-1,1,y,-1,1)); ```

Mehrere Diagramme in einem Fenster sind auch möglich (dies ist auch möglich in Kommandozeilen-Maxima mit dem Standard-draw()-Befehl:

wxdraw(
  gr2d(
    key="sin (x)",grid=[2,2],
    explicit(sin(x),x,0,2*%pi)),
  gr2d(
    key="cos (x)",grid=[2,2],
    explicit(cos(x),x,0,2*%pi))
);

3.3.8 Die “Plotte mittels Draw”-Seitenleiste

Die “Plotte mittels Draw”-Seitenleiste enthält einen Codegenerator, der es erlaubt, einen Teil der Flexibilität des draw-Pakets von Maxima zu nutzen.

3.3.8.1 2D

Generates the skeleton of a draw() command that draws a 2D scene. This scene later has to be filled with commands that generate the scene’s contents, for example by using the buttons in the rows below the “2D” button.

One helpful feature of the 2D button is that it allows to set up the scene as an animation in which a variable (by default it is t) has a different value in each frame: Often a moving 2D plot allows easier interpretation than the same data in a non-moving 3D one.

3.3.8.2 3D

Generates the skeleton of a draw() command that draws a 3D scene. If neither a 2D nor a 3D scene is set up, all of the other buttons set up a 2D scene that contains the command the button generates.

3.3.8.3 Ausdruck

Fügt den aktuellen draw()-Befehl den Plot einer Kurve wie sin(x), x*sin(x) oder x^2+2*x-4 hinzu. Besteht noch kein draw()-Befehl, wird automatisch eine 2D-Szene erzeugt. Jede Szene kann beliebig viele Plots beinhalten.

3.3.8.4 Impliziter Plot

Markiert alle Punkte, an denen eine Bedingung wie y=sin(x), y*sin(x)=3 oder x^2+y^2=4 erfüllt ist und zeichnet diese Kurve in das aktuelle Diagramm ein. Gibt es kein aktuelles Diagramm, wird ein 2D-Diagramm erzeugt.

3.3.8.5 Parametrischer Plot

Bewegt eine Variable von einem Start- zu einem Endwert und verwendet getrennte Ausdrücke wie t*sin(t) und t*cos(t), um die x-, die y- (und in 3D-Diagrammen auch die z-) Koordinaten zu generieren.

3.3.8.6 Punkte

Zeichnet eine Reihe von Punkten, die optional miteinander verbunden werden. Die Koordinaten der Punkte können aus einer Liste von Listen, einem 2-dimensionalen Array oder einer Liste oder einem Array pro Achse entnommen werden.

3.3.8.7 Diagrammtitel

Bestimmt den Titel des Diagramms.

3.3.8.8 Achsen

Die Einstellungen für die Achsen.

3.3.8.9 Höhenlinien

(Only for 3D plots): Adds contour lines similar to the ones one can find in a map of a mountain to the plot commands that follow in the current draw() command and/or to the ground plane of the diagram. Alternatively, this wizard allows skipping drawing the curves entirely only showing the contour plot.

3.3.8.10 Name des Plots

Fügt einen Eintrag zur Legende hinzu, der für die nächsten Objekte gilt. Ein leerer Name bedeutet, dass die nun folgenden Objekte keinen eigenen Eintrag erhalten.

3.3.8.11 Linienfarbe

Setzt die Linienfarbe für die nun folgenden Plots des aktuellen draw-Befehls.

3.3.8.12 Füllfarbe

Setzt die Füllfarbe für die nun folgenden Objekte des aktuellen draw-Kommandos.

3.3.8.13 Gitternetz

Ein Assistent, der die Gitterlinien einzustellen hilft.

3.3.8.14 Genauigkeit

Erlaubt das Wählen zwischen Geschwindigkeit und Genauigkeit bei der Erstellung der folgenden Kurven.

3.3.9 Schrift und Schriftgröße for Plots ändern

Especially when you use a high resolution display, the default font size might be very small. For the draw-based commands, you can set the font / font size using options like font=..., font_size=..., e.g.:

wxdraw2d(
     font="Helvetica",
     font_size=30,
     explicit(sin(x),x,1,10));

For the plot-commands (e.g. wxplot2d, wxplot3d) font sizes and fonts can be set using the gnuplot_preamble command, e.g.:

wxplot2d(sin(x),[x,1,10],
         [gnuplot_preamble, "set tics font \"Arial, 30\"; set xlabel font \",20\"; set ylabel font \",20\";"]);

This sets the font for the numbers to Arial with size 30, the size for the xlabel and ylabel font to 20 (with the default font).

Read the Maxima and Gnuplot documentation for further information. Note: Gnuplot seems to have issues with larger font sizes, see wxMaxima issue 1966.

3.4 Einbetten von Bildern

Das .wxmx-Dateiformat erlaubt es, Bilder per Drag-And-Drop einzubetten. Manchmal (z.B. wenn die Bildinhalte sich später während einer Sitzung ändern könnten) ist es besser, die Bilddatei während der Auswertung zu laden:

maxima show_image("man.png");

3.5 Startbefehle

Der Konfigurationsdialog von wxMaxima bietet an, zwei Dateien mit Maxima-Befehlen zu bearbeiten:

• Eine Datei mit Befehlen, die Maxima beim Hochfahren ausführt: maxima-init.mac
• one file of additional commands that are executed if wxMaxima is starting Maxima: wxmaxima-init.mac

For example, if Gnuplot is installed in /opt (maybe on MacOS), you can add gnuplot_command:"/opt/local/bin/gnuplot"$ (or /opt/gnuplot/bin/gnuplot or any other path) to these files.

These files are in the Maxima user directory (usually %USERPROFILE%/maxima in Windows, $HOME/.maxima otherwise). The location can be found out with the command: maxima_userdir;

3.6 Spezielle Variablen, die wxMaxima definiert

• wxsubscripts informiert Maxima, welche Variablen mit Unterstrich (z.B. R_150) in Variablen mit Subscript konvertieren soll. Details werden unter wxdeclare_subscript beschrieben.
• wxfilename: Diese Variable sagt, welchen Dateinamen das Arbeitsblatt laut wxMaxima besitzt.
• wxdirname: Diese Variable enthält den Namen des Verzeichnisses, in welchem die aktuelle Datei geöffnet wurde.
• wxplot_pngcairo sagt Maxima, ob es versuchen soll, Gnuplot zu instruieren, pngcairo zu nutzen, das mehr Linientypen und hochqualitative Bilder unterstützt.
• wxplot_size legt die Größe eingebetteter Diagramme fest.
• wxchangedir: Normalerweise setzt wxMaxima Maxima’s Arbeitsverzeichnis auf dasjenige, in dem sich das Arbeitsblatt befindet. Dies ist praktisch, wenn Maxima auf Dateien zugreifen soll (z.B. via read_matrix). Unter Windows geht dieses Feature manchmal schief und kann daher auf false gesetzt werden.
• wxanimate_framerate: Die Geschwindigkeit, mit der Animationen abgespielt werden sollen.
• wxanimate_autoplay: Sollen Animationen automatisch abgespielt werden?
• wxmaximaversion: Ergibt die Versionsnummer von wxMaxima.
• wxwidgetsversion: Ergibt die Versionsnummer der verwendeten wxWidgets-Version.

3.7 2D-Tabellen sauber ausgeben

Die Funktion table_form() konvertiert 2D-Listen in eine lesbarere Tabellenform als Maxima selbst. Die Eingabe ist eine Liste von einer oder mehreren Listen. Wie der “print” Befehl wird die Ausgabe auch gemacht, wenn der Befehl durch ein Dollarzeichen abgeschlossen wurde. Das abschließende done kann durch Verwendung eines $ anstelle eines ; unterdrückt werden.

table_form(
    [
        [1,2],
        [3,4]
    ]
)$

Das folgende Beispiel zeigt das Zusammensetzen der Listen für solch eine Tabelle.

Da Matrizen effektiv Listen von Listen sind, können auch sie in Tabellen verwandelt werden.

3.8 Fehler melden

WxMaxima bietet einige Funktionen für das Melden von Fehlern an:

• wxbuild_info() sammelt Informationen über die derzeit ausgeführte Version von wxMaxima
• wxbug_report() sagt, wo und wie Fehler gemeldet werden können

3.9 Rotes Markieren von Formelteilen

Maxima’s box() command causes wxMaxima to print its argument with a red foreground, if the second argument to the command is the text highlight.

3.10 Output rendering.

Mittels set_display() kann man angeben, wie wxMaxima die Ausgabe anzeigt.

set_display('xml) is the default value. Here Maxima speaks to wxMaxima using an (machine readable) XML-dialect (can be seen in the “Raw XML sidebar”) and outputs the resulting formulas nicely rendered, e.g. pretty Matrices, Square root signs, fractions, etc.

set_display('ascii) causes wxMaxima to output formulas as in command line Maxima - as ASCII-Art.

set_display('none) bewirkt ‘einzeilige’ ASCII Ausgaben - dasselbe was (Kommandozeilen-)Maxima mit display2d:false; macht.

4 Hilfemenü

WxMaxima’s help menu provides access to the Maxima and wxMaxima manual, tips, some example worksheets and in command line Maxima included demos (the demo() command).

Please notice, that the demos write:

~ At the ’_’ prompt, type ’;’ and to proceed with the demonstration. ~

That is valid for command-line Maxima, however in wxMaxima by default it is necessary to continue the demonstration with: CTRL+ENTER

(That can be configured in the Configure->Worksheet->“Hotkeys for sending commands to Maxima” menu.)

5 Fehlersuche

5.1 Keine Verbindung zu Maxima möglich

Since Maxima (the program that does the actual mathematics) and wxMaxima (providing the easy-to-use user interface) are separate programs that communicate by the means of a local network connection. Therefore the most probable cause is that this connection is somehow not working. For example, a firewall could be set up in a way that it doesn’t just prevent unauthorized connections from the internet (and perhaps intercept some connections to the internet, too), but also blocks inter-process-communication inside the same computer. Note that since Maxima is being run by a Lisp processor the process communication that is blocked does not necessarily have to be named “maxima”. Common names of the program that opens the network connection would be sbcl, gcl, ccl, lisp.exe, or similar names.

Auf Unix/Linux-Rechnern kann ein weiterer Grund sein, dass das “loopback”-Netzwerkgerät (erlaubt Netzwerkverbindungen zwischen 2 Prorammen am selben Rechner) nicht korrekt eingestellt ist.

5.2 Wie repariere ich kaputte .wxmx-Dateien?

Die meisten modernen XML-basierten Formate sind von ihrem Inhalt her einfache .zip-Dateien. wxMaxima schaltet bei ihnen die Kompression nicht ein, weswegen ihr Inhalt in einem normalen Texteditor lesbar ist.

If the zip signature at the end of the file is still intact after renaming a broken .wxmx file to .zip most operating systems will provide a way to extract any portion of the information that is stored inside it. This can be done when there is a need of recovering the original image files from a text processor document. If the zip signature isn’t intact that does not need to be the end of the world: If wxMaxima during saving detected that something went wrong there will be a .wxmx~ file whose contents might help.

And even if there isn’t such a file: The .wxmx file is a container format and the XML portion is stored uncompressed. It it is possible to rename the .wxmx file to a .txt file and to use a text editor to recover the XML portion of the file’s contents (it starts with <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> and ends with </wxMaximaDocument>. Before and after that text you will see some unreadable binary contents in the text editor).

Wird eine Textdatei mit diesem Text (z.B. indem er mit Copy+Paste in eine neue Datei eingefügt wird) als .xml-Datei gespeichert, weiß wxMaxima, wie man den Text-Teil des Dokuments rekonstruiert.

5.3 Ich will Statusmeldungen am Bildschirm ausgeben, während mein Befehl

ausgeführt wird

Normalerweise gibt wxMaxima erst etwas aus, wenn die komplette Ausgabe steht. Das disp-Kommando wird hingegen sofort ausgeführt:

for i:1 thru 10 do (
   disp(i),
   /* (sleep n) ist eine Lisp-Funktion, die mit einem */
   /* "?" Zeichen vorher verwendet werden kann. */
   /* Sie verzögert die Programmausführung für n Sekunden */
   /* (in diesem Beispiel: für 3 Sekunden). */
   ?sleep(3)
)$

Alternativ kann man sich das wxstatusbar()-Kommando oben ansehen.

5.4 Statt eines Diagramms wird ein Briefumschlag mit einer Fehlermeldung

dargestellt

wxMaxima konnte die Datei, die Maxima Gnuplot instruiert hat, zu generieren, nicht lesen.

Mögliche Gründe für diesen Fehler sind:

• implicit_plot wurde verwendet, ohne vorher via load() geladen zu werden.
• Maxima tried to do something the currently installed version of Gnuplot isn’t able to understand. In this case, a file ending in .gnuplot located in the directory, which Maxima’s variable maxima_userdir is pointing, contains the instructions from Maxima to Gnuplot. Most of the time, this file’s contents therefore are helpful when debugging the problem.
• Gnuplot was instructed to use the pngCairo library that provides antialiasing and additional line styles, but it was not compiled to support this possibility. Solution: Uncheck the “Use the Cairo terminal for the plot” checkbox in the configuration dialog and don’t set wxplot_pngcairo to true from Maxima.
• Gnuplot hat keine gültige .png-Datei ausgegeben.

5.5 Animationen enden in “Error: Undefined Variable”

The value of the slider variable by default is only substituted into the expression that is to be plotted if it is visible there. Using a subst command that substitutes the slider variable into the equation to plot resolves this problem. At the end of section Embedding animations into the spreadsheet, you can see an example.

5.6 Rückgängig-machen erinnert sich nicht an das, was ich brauche

Es gibt zwei Rückgängigmach- Funktionen, die beide die wichtige Information enthalten können:

• WxMaxima actually has two undo features: The global undo buffer that is active if no cell is selected and a per-cell undo buffer that is active if the cursor is inside a cell. It is worth trying to use both undo options in order to see if an old value can still be accessed.
• Wenn die Ausgabe einer Marke (z.B. %o20) zugewiesen wurde, kann diese Marke eingegeben werden und der betreffende Text erscheint.
• Wenn nicht: Keine Panik: Im “Ansicht”-Menü kann eine Seitenleiste eingeschaltet werden, die die letzten Befehle anzeigt.
• Wenn nichts anderes funktioniert, bietet Maxima die Möglichkeit an, alle bisherigen Befehle nochmals auszuführen:

maxima playback();

5.7 WxMaxima meldet gleich beim Hochfahren “Maxima hat sich beendet.”

Ein möglicher Grund ist, dass Maxima nicht dort gefunden worden kann, wo dies in wxMaxima’s Konfigurationsdialog angegeben ist. Korrektur des dort angegebenen Pfades zum Programm löst dieses Problem.

5.8 Maxima hört nicht auf zu rechnen und reagiert nicht auf Eingaben

Theoretisch kann es passieren, daß wxMaxima nicht erkennt, dass Maxima mit der Berechnung fertig ist und daher nie neue Befehle an Maxima sendet. In diesem Fall kann der Befehl ‘Trigger Evaluation’ die Synchronisation wieder herstellen.

5.9 Maxima (mit SBCL compilliert) beschwert sich über einen Mangel an

Speicher

The Lisp compiler SBCL by default comes with a memory limit that allows it to run even on low-end computers. When compiling a big software package like Lapack or dealing with extremely big lists of equations this limit might be too low. In order to extend the limits, SBCL can be provided with the command line parameter --dynamic-space-size that tells SBCL how many megabytes it should reserve. A 32bit Windows-SBCL can reserve up to 999 Megabytes. A 64-bit SBCL version running on Windows can be instructed to use more than the about 1280 Megabytes compiling Lapack needs.

Kommandozeilenparameter für Maxima (und daher für SBCL) können in wxMaxima’s Konfigurationsdialog eingegeben werden.

5.10 Ubuntu: Die Tastatur ist langsam oder ignoriert einzelne Tasten

Das Installieren von ibus-gtk behebt dieses Problem meist. Auf (https://bugs.launchpad.net/ubuntu/+source/wxwidgets3.0/+bug/1421558) findet man genauere Angaben dazu.

5.11 WxMaxima stoppt, wenn Maxima griechische Buchstaben oder Umlaute

verarbeitet

Wenn Maxima mittels SBCL compiliert wurde, können die folgenden Befehle zur .sbclrc hinzugefügt werden:

commonlisp (setf sb-impl::*default-external-format* :utf-8)

Wo diese Datei abgelegt werden muss, ist systemabhängig. Aber ein mit SBCL compiliertes Maxima kann durch den folgenden Befehl angewiesen werden, den Ort zu nennen:

:lisp (sb-impl::userinit-pathname)

5.12 Anmerkung bezüglich Wayland (aktuelle Linux/BSD Distributionen)

There seem to be issues with the Wayland Display Server and wxWidgets. WxMaxima may be affected, e.g. that sidebars are not moveable.

You can either disable Wayland and use X11 instead (globally) or just tell, that wxMaxima should use the X Window System by setting: GDK_BACKEND=x11

z.B. Wxmaxima wie folgt starten:

GDK_BACKEND=x11 wxmaxima

5.13 Why is the integrated manual browser not offered on my Windows PC?

Either wxWidgets wasn’t compiled with support for Microsoft’s webview2 or Microsoft’s webview2 isn’t installed.

5.14 Warum funktioniert der externe Hilfebrowser nicht unter Linux?

The HTML browser might be a snap, flatpack or appimage version. All of these typically cannot access files that are installed on your local system. Another reason might be that maxima or wxMaxima is installed as a snap, flatpack or something else that doesn’t give the host system access to its contents. A third reason might be that the maxima HTML manual isn’t installed and the online one cannot be accessed.

5.14.1 Kann wxMaxima das eingebettete Diagramm gleich noch als Datei

ausgeben?

Das Arbeitsblatt enthält png-Dateien. WxMaxima erlaubt dem User anzugeben, wo sie generiert werden sollen:

wxdraw2d(
    file_name="test",  /* extension .png automatically added */
    explicit(sin(x),x,1,10)
);

Wenn ein unterschiedliches Format benutzt wird, ist es einfacher, Bilder zu generieren und dann in das Arbeitsblatt zu importieren:

load("draw");
pngdraw(name,[contents]):=
(
    draw(
        append(
            [
                terminal=pngcairo,
                dimensions=wxplot_size,
                file_name=name
            ],
            contents
        )
    ),
    show_image(printf(false,"~a.png",name))
);
pngdraw2d(name,[contents]):=
    pngdraw(name,gr2d(contents));

pngdraw2d("Test",
        explicit(sin(x),x,1,10)
);

Kann ich das Seitenverhältnis eines eingebetteten Plots angeben?

Verwenden Sie die Variable wxplot_size:

     wxdraw2d(
         proportional_axis=xy,
         explicit(sin(x),x,1,10)
     ),wxplot_size=[1000,1000];

5.14.2 Nach dem Upgrade auf MacOS 13.1 geben Plot- oder Draw Befehle

Fehlermeldungen aus, wie

1 HIToolbox 0x00007ff80cd91726 _ZN15MenuBarInstance22EnsureAutoShowObserverEv + 102 2 HIToolbox 0x00007ff80cd912b8 _ZN15MenuBarInstance14EnableAutoShowEv + 52 3 HIToolbox 0x00007ff80cd35908 SetMenuBarObscured + 408 ...

This might be an issue with the operating system. Disable the hiding of the menu bar (SystemSettings => Desktop & Dock => Menu Bar) might solve the issue. See wxMaxima issue #1746 for more information.

5.15 Fehlerprotokollierung

Log messages might be helpful to debug problems. WxMaxima can log many events. Most log entries will be helpful for developers, especially in case of problems or bugs. If you run a “Release”-Build, the log windows is not shown by default, if you run a development version, it is shown by default as a second window. You can enable and disable this window using the “View->Toggle log window” menu entry.

Messages are not ‘lost’, if the log window is not shown, if you select to show the log window later, you will see past log messages (if you did not clear the messages).

Such messages may be helpful, when you create bug reports (or trying to find a bug by yourself).

Log messages can (additionally) be printed to STDERR, when using the command line option “–logtostderr”. On Windows a separate text console will be opened, as a Windows GUI application does not have the standard IO connected.

6 FAQ

6.1 Gibt es eine Möglichkeit mehr Text auf eine LaTeX-Seite zu schreiben?

Ja. Verwenden Sie das LaTeX Paket “geometry” um die Größe der Ränder anzugeben.

Ja, gibt es. Geben Sie einfach die folgenden Zeilen im LaTeX-Vorspann (z.B. indem sie das entsprechende Feld im Konfigurationsdialog (“Exportieren”->“Zusätzliche Zeilen für die LaTeX preamble”) angeben, um Ränder von 1cm zu setzen):

latex \usepackage[left=1cm,right=1cm,top=1cm,bottom=1cm]{geometry}

6.2 Gibt es einen Dark Mode?

If wxWidgets is new enough, wxMaxima will automatically be in dark mode if the rest of the operating system is. The worksheet itself is by default equipped with a bright background. But it can be configured otherwise. Alternatively, there is a View/Invert worksheet brightness menu entry that allows to quickly convert the worksheet from dark to bright and vice versa.

6.3 WxMaxima hängt manchmal in der ersten Minute einmal für mehrere

Sekunden

WxMaxima lagert große Aufgaben, wie das Interpretieren des >1000-Seiten-Handbuchs von Maxima an Hintergrundtasks aus. Solange die Ergebnisse dieser Tasks nicht benötigt werden, kann während dieser Zeit ganz normal weitergearbeitet werden. Wird aber eine Aktion ausgeführt, für die die Ergebnisse eines Tasks benötigt werden, muss wxMaxima warten, bis dieser beendet ist.

6.4 Speziell wenn man neue Spracheinstellungen testet, kann eine

Nachrichtenbox “locale ‘xx_YY’ can not be set” angezeigt werden.

(Dieses Problem kann bei anderen Anwendungen auch auftreten). Die Übersetzungen scheinen okay zu sein, nachdem auf ‘OK’ geklickt wurde. WxMaxima verwendet nicht nur die eigenen Übersetzungen sondern auch Übersetzungen des wxWidgets Frameworks.

Diese Übersetzungen sind möglicherweise im System nicht vorhanden. Auf Ubuntu/Debian Linux-Systemen können sie mit dpkg-reconfigure locales erzeugt werden.

6.5 Wie kann man Symbole für reele Zahlen, ganze Zahlen (ℝ, ℕ),

etc. verwenden?

You can find these symbols in the Unicode sidebar (search for ’double-struck capital’). But the selected font must also support these symbols. If they do not display properly, select another font.

6.6 Wie kann ein Maxima-Skript feststellen, ob es unter wxMaxima oder

Kommandozeilen-Maxima läuft?

Wenn wxMaxima verwendet wird, hat die Maxima-Variable maxima_frontend den Wert wxmaxima. Die Maxima-Variablemaxima_frontend_version` enthält dann die wxMaxima-Version.

Wenn kein Frontend verwendet wird (Kommandozeilen-Maxima wird verwendet), dann haben diese Variablen den Wert false).

7 Kommandozeilen-Optionen

Üblicherweise werden Programme mit einer graphischen Oberfläche einfach mit einem Mausklick auf ein Desktop-Icon oder einen Desktop-Menüeintrag gestartet. WxMaxima - falls es von der Kommandozeile aus gestartet wird - bietet doch einige Kommandozeilen-Optionen.

• -v oder --version: Gibt die Versionsnummer aus
• -h oder --help: Gibt einen kurzen Hilfetext aus
• -o oder --open=<str>: Öffnet den Dateinamen, der als Argument dieser Kommandozeilenoption angegeben wurde.
• -e oder --eval: Evaluiere die Datei nach dem Öffnen.
• -b or --batch: If the command-line opens a file all cells in this file are evaluated and the file is saved afterward. This is for example useful if the session described in the file makes Maxima generate output files. Batch-processing will be stopped if wxMaxima detects that Maxima has output an error and will pause if Maxima has a question: Mathematics is somewhat interactive by nature so a completely interaction-free batch processing cannot always be guaranteed.
• --logtostderr: Log all “debug messages” sidebar messages to stderr, too.
• --pipe: Pipe messages from Maxima to stdout.
• --exit-on-error: Close the program on any maxima error.
• -f or --ini=<str>: Use the init file that was given as an argument to this command-line switch
• -u, --use-version=<str>: Use maxima version <str>.
• -l, --lisp=<str>: Use a Maxima compiled with Lisp compiler <str>.
• -X, --extra-args=<str>: Allows to specify extra Maxima arguments
• -m or --maxima=<str>: allows specifying the location of the maxima binary
• --enableipc: Lets Maxima control wxMaxima via interprocess communications. Use this option with care.
• --wxmathml-lisp=<str>: Location of wxMathML.lisp (if not the built-in should be used, mainly for developers).

Manche Betriebssysteme verwenden bei Kommandozeilenparametern einen Schrägstrich statt eines Minuszeichens.

8 Über das Programm, zu wxMaxima beitragen

WxMaxima wird hauptsächlich in der Programmiersprache C++ entwickelt, verwendet das wxWidgets framework, als Build-System verwenden wir CMake, ein kleiner Teil ist in Lisp geschrieben. Sie können zu wxMaxima beitragen, werden Sie Teil des wxMaxima-Projekts auf https://github.com/wxMaxima-developers/wxmaxima, wenn Sie Kenntnisse dieser Programmiersprachen haben und zum Open-Source-Projekt wxMaxima etwas beitragen können.

Aber nicht nur Programmierer sind notwendig! Sie können auch zu wxMaxima beitragen, indem Sie die Dokumentation verbessern, Fehler finden und melden (und vielleicht auch Fehlerlösungen) oder wxMaxima oder die Anleitung übersetzen helfen (Siehe die Readme-Datei im locale subdirectory, wie das übersetzen funktioniert.

Oder Fragen von anderen Benutzern im Diskussionsforum beantworten.

Der Quellcode von wxMaxima ist mit Doxygen hier dokumentiert.

Das Programm ist nahezu unabhängig, ausser einiger Systembibliotheken (und der wxWidgets-Bibliothek) sind keine externen Abhängigkeiten (z.B. externe Graphiken oder der Lisp-Teil (die wxMathML.lisp-Datei) notwendig, diese Dateien sind alle in wxMaxima eingebaut.

If you are a developer, you might want to try out a modified wxmathML.lisp-file without recompiling everything, one can use the command line option --wxmathml-lisp=<str> to use another Lisp file, not the included one.