「数学専攻」に特にオススメのフリーソフト

数学の論文作成のキモは、複雑で特殊な記号を多用した数式を交えた文章をいかに作成するか、にかかっているといえるのではないでしょうか。
また、コンピュータの強みを活かして、公式や推論に基づく計算のシミュレーションが自在にできると便利ですよね。ここでは、そうした数学的な処理を実現するソフトを紹介していきます。

■数式作成はこれでOK「Math(OpenOffice)」
Math
複雑な数式も作成可能な「Math」
以前、このサイトのガイド記事でもお伝えした統合ソフト「OpenOffice」に搭載された、数式エディタが「Math」です。このソフトは、数式の編集に特化しているため、高度な数学の式も作成して論文の文書ファイルなどに挿入することが可能です。使い方には慣れが必要ですが、一度覚えればスマートに作成していけますよ。


■数値計算おすすめソフト「Octave」と「Maxima」
Octave」は、「MATLAB」という代表的な数値解析プログラムのフリー版を目指して開発された数値計算ソフトです。
科学・工学分野のシミュレーションを得意としており、一般的な方程式や解析であれば処理できると思って間違いありません。

具体的な使い方としては、計算命令を1つ1つ打ち込んで計算するやり方のほか、計算する内容を書いたテキストファイルを読み込んで処理していくというやり方が使えます。大規模な処理に活用するなら、こうしたテキスト読み込み型の処理方法の強みが発揮されます。読み込ませるテキスト文書は、プログラム言語なみの難しさが要求されるため、初心者にはハードルが高いかもしれませんが、一度マスターしたあとのメリットははかりしれません。計算結果を表計算ソフトと組み合わせて保存したり、このあと紹介するグラフィック出力ソフト「gnuplot」で処理結果グラフを出力したりと、素晴らしい利便性が期待できます。
Octave
Octaveで行列の演算を行った例

一方、「Maxima」は数値計算というよりは数式処理ソフトといえます。数式のまま計算を進めていけるため、計算の途中経過を人間が目で追うことができます。数学専攻の学生などにはダイレクトに役立つソフトといえるでしょう。ヘルプファイルも充実しているため、解説書に頼らず使いこなすことも可能です。
Maxima
数式をそのまま計算処理していくMaxima。厳密な解を求められるうえ、計算の途中経過を目で確認できる

■計算結果を図表グラフに表示「gnuplot」
gnuplot
gnuplotなら、多数の数値・数式計算ソフトでグラフ出力環境に採用される実力派グラフ描画ツールだ
gnuplot」は、グラフ作成に関しては右に出るものがないとされる多機能・高機能グラフ作成ソフトです。上記で紹介した「Octave」と「Maxima」でも、標準のグラフ出力環境にこのソフトが指定されています。
もともとUnix用に開発されているため、操作はキーボードからの入力主体になります。そのためWindowsユーザからすればとっつきにくいかもしれませんが、グラフをかく必要のある人であれば、覚えておいて損はないソフトだといえるでしょう。


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