数式処理ソフト
上記の幾何計算ですが、最初は手計算でやっていたのですが、ノートが余弦ベクトルと行列で一杯になってきました。なんだか学生クンに戻った気分です。計算誤りなど本質じゃないところでハマりたくなかったので、数式処理ソフトで検証しながら作業を進めました。有名どころでは Mathematica とか Maple とか MuPAD とかあるのですが、いずれも今は売り物になってしまい*1、簡単には利用できません。しかし、神は見放さなかった。Maxima という数式処理ソフトを見つけたです。素晴らしいソフトだと思いました。詳しくは末尾の参考サイトを参照ください。
以下は備忘録です。
虚数単位
%i
行列の記述
代入は : で、関数定義は := です。
v: matrix([1],[0],[0]); w: transpose(v); rot(r) := matrix([1,0,0],[0,cos(r),-sin(r)],[0,sin(r),cos(r)]);
行列要素の取り出し
v[1,1];
値に変換
a: sin(%pi/4); float(a);
二次元グラフ
plot2d([sin(x),cos(x)], [x,-1,1], [y,-2,2]);
参考サイト
*1:少なくとも、教育関係者などを除くとですけれど。