- •Р.М.Літнарович, ю.Г.Лотюк комп’ютерна алгебра навчально-методичний посібник
- •© Літнарович р.М., Лотюк ю.Г.,2010 р.
- •1. Програма нормативної дисципліни
- •2. Мета та завдання дисципліни,
- •3. Формування практичних навичків
- •4. Зміст дисципліни
- •4.1.Лекції, найменування тем за їх змістом
- •6.Перелік питань до заліку
- •7.Науково-дослідна робота студентів
- •8. Літературні джерела
- •9.Розподіл балів за один змістовий модуль, присвоюваних студентам
- •10.Шкала оцінювання:
- •11.Зміни та доповнення ,внесені в робочу програму на 201__ рік
- •12.Оцінка навчальної діяльності студента
- •2. Лекційний курс Лекція 1. (2 год.)
- •1.1 Коротка характеристика gap
- •1.2 Можливості для роботи з різними видами об'єктів алгебри
- •1.3 Приклади простих обчислень
- •2 Мова програмування gap
- •2.1 Символи і категорії слів в gap
- •2.2 Ключові слова
- •2.3 Ідентифікатори
- •2.4 Вирази
- •2.5 Звернення до функцій
- •2.6 Порівняння виразів
- •2.7 Арифметичні оператори
- •2.8 Привласнення
- •2.9 Виклик процедури
- •2.10 Команда if
- •2.11 Цикл while
- •2.12 Цикл repeat
- •2.13 Цикл for
- •2.14 Функції
- •3 Структури даних
- •3.1 Константи і оператори
- •3.2 Змінні і привласнення
- •3.3 Функції
- •3.4 Списки
- •3.5 Тотожність і рівність списків
- •3.6 Множини
- •3.7 Вектори і матриці
- •3.8 Записи
- •3.9 Арифметичні прогресії
- •3.10 Використання циклів
- •3.11 Подальші операції із списками
- •3.12 Функції
- •4 Операції над групами і їх елементами
- •4.1 Завдання групи підстановок
- •4.2 Завдання підгрупи групи підстановок
- •4.3 Прості властивості групи. Силовськие підгрупи.
- •4.4 Інші види підгруп
- •4.5 Факторгруппи
- •Список літератури, що рекомендується
- •Додаток а Рекомендації по створенню і запуску програм в системі gap
- •1. Створюємо за допомогою текстового редактора файл "prog.G" наступного змісту:
- •2. Зберігаємо цей файл в каталозі, вибраному з урахуванням рекомендацій параграфа 1.2.
- •3. Запустимо gap і визначимо файл протоколу log.Txt:
- •Лабораторна робота № 1. Основи роботи з системою gap в Windows
- •Лабораторна робота № 2 Списки. Цілі числа
- •Завдання для лабораторної роботи № 2
- •Лабораторна робота № 3. Лінійні програми. Вектори і матриці
- •Завдання для лабораторної роботи № 3
- •Лабораторна робота № 4. Програми, що гілкуються. Многочлени
- •Лабораторна робота № 5. Циклічні програми (цикл for). Бінарні відносини
- •Лабораторна робота № 6. Циклічні програми (цикл while). Підстановки
- •Лабораторна робота № 7. Циклічні програми (цикл repeat). Групи підстановок
- •Завдання для лабораторної роботи № 7
- •Лабораторна робота № 8. Вивчення властивостей елементів групи
- •Завдання для лабораторної роботи № 7
- •Лабораторна робота № 9. Вивчення властивостей підгруп групи.
- •Завдання для лабораторної роботи № 9.
- •Лабораторна робота № 10. Робота з бібліотекою кінцевих груп
- •Додаткові завдання
- •33027 Рівне , Україна
1.1 Коротка характеристика gap
Система комп'ютерної алгебри GAP ( http://www.gap-system.org <file:///d:\ Комп'ютерна%20алгебра\metgap43\tppmsgs\msgs0.htm> ), назва якої розшифровується як "Groups, Algorithms and Programming", була задумана близько 15 років тому як інструмент комбінаторної теорії груп - розділу алгебри, що вивчає групи, задані елементами, що породжують, і визначальними співвідношеннями, а з виходом кожної нової версії програми сфера її застосування охоплювала все нові і нові розділи алгебри.
Розробка системи була почата в 1986 р. в м. Аахен, Німеччина ( http://www.math.rwth-aachen.de/LDFM/ <file:///d:\ Комп'ютерна%20алгебра\metgap43\tppmsgs\msgs0.htm> ). У 1997 р. центр, який здійснює координацію розробки і технічну підтримку користувачів, перемістився в Університет р. Сент-ендрюс (Шотландія). Поточна версія системи - GAP 4.4.6 - вийшла в світ 2 вересня 2006 р.
Спочатку система GAP розроблялася під Unix, а потім була експортована для роботи в інших операційних системах. В даний час вона працює під різноманітними версіями Unix/linux, а також під Windows 9x, Windows NT, MACOS. Відмітимо, що продуктивність системи під Unix/linux зростає на 20-40% в порівнянні з Windows.
GAP є вільно поширюваною, відкритою і розширюваною системою. Вона розповсюджується безкоштовно (виняток можуть становити тільки накладні витрати), і користувачі можуть вільно передавати її іншим користувачам (з деякими обмеженнями, що стосуються модифікації системи або її частин). Далі, система поставляється разом з початковими текстами, які написані на двох мовах: ядро системи написане на Сі, а бібліотека функцій - на спеціальній мові, так званому GAP, який нагадує Pascal. Користувачі можуть створювати свої власні програми на цій мові, і тут початкові тексти є незамінною наочною допомогою. Нарешті розробники програм для GAP можуть оформити свої розробки у вигляді пакету для системи GAP і представити їх на розгляд в раду GAP. Після проходження процедури рецензування і схвалення радою GAP ця розробка включається в додаток до дистрибутива GAP для розповсюдження разом з ним, і прирівнюється до наукової публікації.
Окрім вже згаданих пакетів, система складається з наступних чотирьох основних компонент:
· ядра системи, що забезпечує підтримку мови GAP, роботу з системою в програмному і інтерактивному режимі;
· бібліотеки функцій, в якій реалізовані різноманітні алгоритми алгебри (більше 4000 призначених для користувача функцій, більше 140000 рядків програм на мові GAP);
· бібліотеки даних, включаючи, наприклад, бібліотеку всіх груп порядку не більше 2000 (за винятком 49487365422 груп близько 1024), бібліотеку примітивних груп підстановок, таблиці характерів кінцевих груп і так далі, що в сукупності складає ефективний засіб для висунення і тестування наукових гіпотез;
· обширній (близько півтора тисяч сторінок) документації, доступній в різноманітних форматах (tex, ps, pdf, htm), а також через інтернет.
Подальша інформація про систему GAP і умовах її розповсюдження може бути отримана за адресою:
The GAP Group Centre for Interdisciplinary Research in Computational Algebra University of St. Andrews Mathematical Institute The North Haugh St. Andrews, Fife, Ky16 9ss UK Fax: +44 (0)1334 463748 E-mail: support@gap-system.orghttp://www.gap-system.org <file:///d:\ Комп'ютерна%20алгебра\metgap43\tppmsgs\msgs0.htm>.
Для пошуку інформації про систему російською мовою рекомендуємо відвідати сайт Української групи користувачів GAP за адресою http://ukrgap.exponenta.ru/ <file:///d:\ Комп'ютерна%20алгебра\metgap43\tppmsgs\msgs0.htm>.