Maxima簡介
http://zh.wikipedia.org/wiki/Maxima

中文教學
h ttp://math.nccu.edu.tw/~yenlung/mynotes/maximalinear_html/maximalinear.html　連結已失效
h ttp://yenlung.math.nccu.edu.tw/index.html/idisk/maximalinear.pdf　連結已失效
h ttp://math.npue.edu.tw/front/bin/ptlist.phtml?Category=119　連結已失效

其他的教學網頁
h ttp://www.eonet.ne.jp/~kyo-ju/maxima.pdf　連結已失效
http://people.ysu.edu/~gkerns/maxima/
http://www.math.hawaii.edu/home/wxmaxima.html
http://maxima.sourceforge.net/documentation.html
101.6.16補充
h ttp://math.stanford.edu/~paquin/MaximaBook.pdf　連結已失效
討論區
h ttp://www.math.utexas.edu/pipermail/maxima/2013/　連結已失效

101.11.13補充
h ttp://maxima-online.org　連結已失效
線上執行maxima的網頁，輸入指令後點選Calculate。

109.7.28補充
科學計算與中學數學
https://www.sec.ntnu.edu.tw/uplo ... %95%B8%E5%AD%B8.pdf
Maxima by Example
https://web.csulb.edu/~woollett/

110.8.4補充
wxMaxima for Calculus I
https://wxmaximafor.files.wordpr ... r_calculus_i_cq.pdf


wxMaxima for Calculus II
https://wxmaximafor.files.wordpr ... _calculus_ii_cq.pdf


當然Maple和Mathematica都是非常專業的軟體,各項功能都非常強大而且有眾多的套件可以解決不同領域的問題,這是Maxima所比不上的,但我只要能解決高中程度的問題,Maxima算是不錯的選擇
以下是我試用Maxima近一年來的筆記,放在這裡也算是個紀錄

https://math.pro/db/thread-407-1-1.html
求出下列聯立方程式的解  x，y，z∈R

x+xy+xyz=12

y+yz+yzx=5

z+zx+zxy=6

(%i1)　x+x*y+x*y*z=12;  y+y*z+y*z*x=5;  z+z*x+z*x*y=6;
(%o1)　xyz+xy+x=12
(%o2)　xyz+yz+y=5
(%o3)　xyz+xz+z=6

/*
(2)式*x-(1)式
(3)式*y-(2)式
(1)式*z-(3)式*/

(%i4)　ratsimp(%o2*x-%o1);  ratsimp(%o3*y-%o2);  ratsimp(%o1*z-%o3);
(%o4)　x2yz−x=5x−12
(%o5)　xy2z−y=6y−5
(%o6)　xyz2−z=12z−6

/*
得到xyz=(6x-12)/x=(7y-5)/y=(13z-6)/z*/

(%i7)　(%o4+x)/x;  (%o5+y)/y;  (%o6+z)/z;
(%o7)　xyz=x6x−12
(%o8)　xyz=y7y−5
(%o9)　xyz=z13z−6

/*
從(6x-12)/x=(7y-5)/y 得到y
從(6x-12)/x=(13z-6)/z 得到z*/

(%i10)　solve([rhs(%o7)=rhs(%o8),rhs(%o7)=rhs(%o9)],[y,z]);
(%o10)　[ [ y=5xx+12，z=6x7x+12 ] ]

/*
y,z分別代入(1)式*/

(%i11)　ev(%o1,%o10[1]);
(%o11)　30x3(x+12)(7x+12)+5x2x+12+x=12

/*
解方程式得到x的三個答案x=4,-2,-3*/


(%i12)　factor(%-12);
(%o12)　(x+12)(7x+12)72(x−4)(x+2)(x+3)=0

/*
將x代回y=5x/(x+12),z=6x/(7x+12)
得到答案(4,5/4,3/5),(-2,-1,6),(-3,-5/3,2)*/

(%i13)　ev(%o10[1],x=4);
(%o13)　[ y=45，z=53 ]

(%i14)　ev(%o10[1],x=-2);
(%o14)　[ y=−1，z=6 ]

(%i15)　ev(%o10[1],x=-3);
(%o15)　[ y=−35，z=2 ]

連結已失效h ttp://forum.nta.org.tw/examservice/showthread.php?t=47986
求經過(-1,-2),(0,4),(2,1),(4,-1)之等軸雙曲線方程式(97南港高工)


/*
設等軸雙曲線方程式為x^2+a*x*y-y^2+b*x+c*y+d=0;*/

(%i)　x^2+a*x*y-y^2+b*x+c*y+d=0;
(%o1)　−y2+axy+cy+x2+bx+d=0

/*
將(-1,-2),(0,4),(2,1),(4,-1)四點的座標代入*/

(%i2)　ev(%o1,x=-1,y=-2);  ev(%o1,x= 0,y= 4);  ev(%o1,x= 2,y= 1);  ev(%o1,x= 4,y=-1);
(%o2)　d−2c−b+2a−3=0
(%o3)　d+4c−16=0
(%o4)　d+c+2b+2a+3=0
(%o5)　d−c+4b−4a+15=0

/*
解聯立方程式得a,b,c,d*/

(%i6)　solve([%o2,%o3,%o4,%o5],[a,b,c,d]);
(%o6)　[[ a=−1910b=−1991c=1953d=1992 ]]

/*
將a,b,c,d代回原式得到答案

(%i7)　ev(%o1,%[1]);
(%o7)　−y2−1910xy+1953y+x2−1991x+1992=0

(%i8)　ratsimp(%*19);
(%o8)　−y2+(53−10x)y+19x2−91x+92=0

TRML2002團體賽
設實數數列an滿足an=an−1−an−1 (n=12)，且a100=1，a200=2，試求a300。


(%i1)　a[1]:a$  a[2]:b$  a[n]:=a[n-1]-a[n-2];
(%o3)　an:=an−1−an−2

/*
列出數列前12項發現每隔6個一循環*/
(%i4)　for n:1 thru 12 do print("a[",n,"]=",a[n]);
a[  1  ]=a
a[  2  ]=b
a[  3  ]=b−a
a[  4  ]=−a
a[  5  ]=−b
a[  6  ]=a−b
a[  7  ]=a
a[  8  ]=b
a[  9  ]=b−a
a[  10  ]=−a
a[  11  ]=−b
a[  12  ]=a−b
(%o4)　done

/*
第100項為1,a=-1*/
(%i5)　a[100]=1;
(%o5)　−a=1

/*
第200項為2,b=2*/
(%i6)　a[200]=2;
(%o6)　b=2

/*
第300項為-3*/
(%i7)　a[300];
(%o7)　a−b



[ 本帖最後由 bugmens 於 2009-3-31 10:03 PM 編輯 ]

TRML2007個人賽
設數列{an}滿足an+2=an+1−an且a2=96。已知此數列前2005項的和等於2006，則此數列前2007項的和等於


(%i1)　a[1]:a$  a[2]:b$  a[n]:=a[n-1]-a[n-2];
(%o3)　an:=an−1−an−2

/*
第2項為96,b=96
(%i5)　a[2]=96;
(%o5)　b=96

/*
前2005項的和為2006,a=2006
(%i6)　sum(a[k],k,1,2005)=2006;
(%o6)　a=2006

/*
前2007項的和為2b=192
(%i7)　sum(a[k],k,1,2007);
(%o7)　2b

滿足方程組  x1+12y=(x2+3y2)(3x2+y2)  ，x1−12y=2(y4−x4)的實數對(xy)。
William Lowell Putnam Mathematical Competition 2001，97中一中
http://forum.nta.org.tw/examservice/showthread.php?t=46779#8
2006 全國高中數學能力競賽台北市試題
http://www.math.nuk.edu.tw/senpe ... h_TaipeiCity_02.pdf
2005 全國高中數學能力競賽台灣省雲嘉區試題
http://www.math.nuk.edu.tw/senpe ... _High_ChiaYi_01.pdf


(%i1)　1/x+1/(2*y)=(x^2+3*y^2)*(3*x^2+y^2);
(%o1)　12y+x1=(y2+3x2)(3y2+x2)

(%i2)　1/x-1/(2*y)=2*(y^4-x^4);
(%o2)　x1−12y=2(y4−x4)

(%i3)　(%o1+%o2)*x;  (%o1-%o2)*y;
(%o3)　2=x(2(y4−x4)+(y2+3x2)(3y2+x2))
(%o4)　1=y((y2+3x2)(3y2+x2)−2(y4−x4))

(%i5)　ratsimp(%o3);  ratsimp(%o4);
(%o5)　  2=5xy4+10x3y2+x5  
(%o6)　 1=y^5+10x^2y^3+5x^4y

(%i7)　factor(%o5+%o6);  factor(%o5-%o6);
(%o7)　 3=(y+x)^5
(%o8)　 1=-(y-x)^5

(%i9)　%o7^(1/5);  %o8^(1/5);
(%o9)　 3^{1/5}=y+x
(%o10)　 1=x-y

(%i11)　solve([%o9,%o10],[x,y]);
(%o11)　 [  [x=\frac{3^{1/5}+1}{2},y=\frac{3^{1/5}-1}{2}]  ]



[ 本帖最後由 bugmens 於 2009-4-18 01:26 AM 編輯 ]

用利美佛定理，表示出sin5θ=？（用sinθ表示），cos5θ=？（用cosθ表示）(新竹高中)
http://forum.nta.org.tw/oldphpbb2/viewtopic.php?t=4189
用cosθ來表示cos5θ？(95士林高商)
http://forum.nta.org.tw/oldphpbb2/viewtopic.php?t=41891


利用利美佛定理,對(cosx+i*sinx)^5展開
cos5x+i*sin5x=(cosx+i*sinx)^5
(%i1)　expand((cos(x)+%i*sin(x))^5);
(%o1)　 i sin(x)^{5}+5 cos(x)sin(x)^{4}-10 i cos(x)^{2}sin(x)^{3}-10 cos(x)^{3} sin(x)^{2}+5 i cos(x)^{4} sin(x)+cos(x)^{5}

分出實部虛部
(%i2)　realpart(%)+%i*imagpart(%);
(%o2)　 i \left(sin(x)^{5}-10cos(x)^{2}sin(x)^{3}+5 cos(x)^{4}sin(x) \right)+5cos(x)sin(x)^{4}-10cos(x)^{3}sin(x)^{2}+cos(x)^{5}

實部用sin(x)^2=1-cos(x)^2換掉
虛部用cos(x)^2=1-sin(x)^2換掉
(%i3)　ratsubst(1-cos(x)^2,sin(x)^2,realpart(%o2))+%i*(ratsubst(1-sin(x)^2,cos(x)^2,imagpart(%o2)));
(%o3)　 i \left(16sin(x)^{5}-20sin(x)^{3}+5sin(x) \right)+16cos(x)^{5}-20cos(x)^{3}+5cos(x)

另一種直接得到答案的方法
(%i4)　trigexpand(cos(5*x));
(%o4)　 5cos(x)sin(x)^{4}-10cos(x)^{3}sin(x)^{2}+cos(x)^5
(%i5)　ratsubst(1-cos(x)^2,sin(x)^2,%);
(%o5)　 16 cos(x)^{5}-20 cos(x)^{3}+5 cos(x)

sin(5x)的答案
(%i6)　trigexpand(sin(5*x));
(%o6)　 sin(x)^{5}-10 cos(x)^{2}sin(x)^{3}+5 cos(x)^{4}sin(x)
(%i7)　ratsubst(1-sin(x)^2,cos(x)^2,%);
(%o7)　 16 sin(x)^{5}-20 sin(x)^{3}+5 sin(x)

求 \frac{1}{(x-3)(x-2)^2} 第八項的係數？
(97松山工農)

100.10.30補充題目出處
求 \displaystyle \frac{1}{(x-3)(x-2)^2} 中 x^8 的係數。
答案： \displaystyle -\Bigg(\; \frac{1}{3} \Bigg)\; ^9-7 \Bigg(\; \frac{1}{2} \Bigg)\; ^{10}
張福春、曾介玫，一般生成函數之應用，數學傳播32卷3期 pp.12-35


/*
設定次方從小排到大*/
(%i)　powerdisp : true;
(%o1)　true

/*
假設1/((x-3)*(x-2)^2)展開式為
a0+a1x+a2x^2+a3x^3+...

(%i2)　1/((x-3)*(x-2)^2)=sum(a[k]*x^k,k,0,10);
(%o2)　 \frac{1}{(-3+x)(-2+x)^2}=a_{0}+a_{1}x+a_{2}x^{2}+a_{3}x^{3}+a_{4}x^{4}+a_{5}x^{5}+a_{6}x^{6}+a_{7}x^{7}+a_{8}x^{8}+a_{9}x^{9}+a_{10}x^{10}

/*
將1/((x-3)*(x-2)^2)換成部分分式*/
(%i3)　partfrac(lhs(%),x)=rhs(%);
(%o3)　 \frac{1}{-3+x}-\frac{1}{(-2+x)^2}-\frac{1}{-2+x}=a_{0}+a_{1}x+a_{2}x^{2}+a_{3}x^{3}+a_{4}x^{4}+a_{5}x^{5}+a_{6}x^{6}+a_{7}x^{7}+a_{8}x^{8}+a_{9}x^{9}+a_{10}x^{10}

/*
兩邊作八次微分*/
(%i4)　diff(%, x, 8);
(%o4)　 \frac{40320}{(-3+x)^9}-\frac{362880}{(-2+x)^10}-\frac{40320}{(-2+x)^9}=40320 a_{8}+362880 a_{9}x+1814400 a_{10}x^2

/*
用x=0代入,將其他x^n項去掉*/
(%i5)　ev(%,x=0);
(%o5)　 -\frac{4858175}{17496}=40320 a_{8}

/*
兩邊同除8!=40320得到答案*/
(%i6)　%/40320;
(%o6)　 -\frac{138805}{20155392}=a_{8}

/*
用泰勒展開式驗證答案*.
(%i7)　taylor(1/((x-3)*(x-2)^2),x,0,8);
(%o7)　 -\frac{1}{12}-\frac{x}{9}-\frac{43x^{2}}{432}-\frac{97x^{3}}{1296}-\frac{793x^{4}}{15552}-\frac{761x^{5}}{23328}-\frac{11191x^{6}}{559872}-\frac{19939x^{7}}{1679616}-\frac{138805x^{8}}{20155392}+...


[ 本帖最後由 bugmens 於 2011-10-30 07:02 PM 編輯 ]

半徑為1cm、2cm、3cm的三個圓互相外切，如圖所示。有一個圓落於它們之間，分別與這三個外切，求這個小圓的半徑。
(98國立清水高中，https://math.pro/db/thread-836-1-1.html)


(%i1)　(x-0)^2+(y-3)^2=(2+r)^2;
　　　(x-0)^2+(y-0)^2=(1+r)^2;
　　　(x-4)^2+(y-0)^2=(3+r)^2;
(%o1)　 (y-3)^2+x^2=(r+2)^2
(%o2)　 y^2+x^2=(r+1)^2
(%o3)　 y^2+(x-4)^2=(r+3)^2

解出x
(%i4)　ratsimp(%o2-%o3);  solve(%,[x]);
(%o4)　 8x-16=-4r-8
(%o5)　 \displaystyle [\ x=-\frac{r-2}{2} ]\

解出y
(%i6)　ratsimp(%o2-%o1);  solve(%,[y]);
(%o6)　 6y-9=-2r-3
(%o7)　 \displaystyle [\ y=-\frac{r-3}{3} ]\

代回(2)式,得到r的方程式
(%i8)　subst(rhs(%o5[1]),x,%o2);
(%o8)　 \displaystyle y^2+\frac{(r-2)^2}{4}=(r+1)^2

(%i9)　subst(rhs(%o7[1]),y,%);
(%o9)　 \displaystyle \frac{(r-2)^2}{4}+\frac{(r-3)^2}{9}=(r+1)^2

解出r值
(%i10)　solve(%,[r]);
(%o10)　 \displaystyle [\ r=\frac{6}{23},r=-6 ]\

得圓心座標
(%i11)　ev(%o5,%o10[1]);ev(%o7,%o10[1]);
(%o11)　 \displaystyle [\ x=\frac{20}{23} ]\
(%o12)　 \displaystyle [\ y=\frac{21}{23} ]\


[ 本帖最後由 bugmens 於 2009-8-2 06:33 AM 編輯 ]

題目出處　https://math.pro/db/thread-857-1-1.html

假設a,b是實數來解題,只是 \overline{z_1 z_2} 不曉得是相乘取共軛複數還是 z_1 , z_2 在複數平面的距離


設定實部在前,虛部在後
(%i)　powerdisp:true;
(%o)　true


設定z1為√3/2*a+(a+1)i
(%2)　z1:sqrt(3)/2*a+(a+1)*%i;
(%o2)　 \frac{\sqrt{3}a}{2}+％i(1+a)

設定z2為-3√3b+(b+2)i
(%i3)　z2:-3*sqrt(3)*b+(b+2)*%i;
(%o3)　 -3^{3/2}b+％i(2+b)

將3z1^2+z2^2展開
(%i4)　expand(3*z1^2+z2^2);
(%o4)　 \displaystyle -7-6a+3^{3/2}％i a-\frac{3a^2}{4}+3^{3/2}％ia^2-4b-4 \cdot 3^{3/2}％i b+26b^2-2 \cdot 3^{3/2}％i b^2

將實部和虛部分開
(%i5)　realpart(%o4)=0;imagpart(%o4)=0;
(%o5)　 -7-6a-\frac{3a^2}{4}-4b+26b^2=0
(%o6)　 3^{3/2}+3^{3/2}a^2-4 \cdot 3^{3/2}b-2 \cdot 3^{3/2}b^2=0

(%i7)　ratsimp(%o5*4);ratsimp(%o6/3^(3/2));
(%o7)　 -28-24a-3a^2-16b+104b^2=0
(%o8)　 a+a^2-4b-2b^2=0

得到a的解析式
(%i9)　solve(%o7+%o8*3,a);
(%o9)　 \displaystyle [a=\frac{-4-4b+14b^2}{3}]

代回%o8,得到b的答案
(%i10)　ev(%o8,%o9);factor(%);
(%o10)　 \displaystyle -4b-2b^2+\frac{-4-4b+14b^2}{3}+\frac{(-4-4b+14b^2)^2}{9}=0
(%o11)　 \displaystyle \frac{4(-1+b)(-1+7b)(1+4b+7b^2)}{9}=0

代回%o9,得到a的答案
(%i12)　ev(%o9,b=1);ev(%o9,b=1/7);
(%o12)　 [a=2]
(%o13)　 [a=\frac{10}{7}]

或者直接用solve解%o7,%o8得a,b兩組答案
(%i14)　solve([%o7,%o8],[a,b]);
(%o14)　 \displaystyle[[a=2,b=1],[a=\frac{10}{7},b=\frac{1}{7}]]

代回%o2,%o3,得到z1,z2兩組答案
(%i15)　ev([%o2,%o3],%o14[1]);
(%o15)　 [\sqrt{3}+3％i,-3^{3/2}+3 ％ i]

(%i16)　ev([%o2,%o3],%o14[2]);
(%o16)　 \displaystyle [-\frac{5 \sqrt{3}}{7}-\frac{3％i}{7},-\frac{3^{3/2}}{7}+\frac{15 ％i}{7}]



[ 本帖最後由 bugmens 於 2009-9-16 11:06 AM 編輯 ]