Guia do utilizador

Este guia aborda o trabalho diário com o SMath Studio depois de instalado e licenciado — consulte Primeiros passos se ainda não o instalou.

Noções básicas do documento¶

Os documentos do SMath Studio funcionam como uma folha de "papel": colocam-se regiões matemáticas, regiões de texto e gráficos em qualquer ponto da folha, e o programa recalcula os resultados em tempo real à medida que se edita. As expressões são escritas em notação matemática natural, com suporte de carateres gregos, índices inferiores e superiores e matrizes diretamente a partir do teclado. Tanto as regiões de texto como as matemáticas podem ser formatadas — tamanho da letra, cor, fundo — e é isso que mantém legível um documento longo. Os resultados podem ser visualizados com gráficos 2D e 3D, e um gráfico controlado por um parâmetro torna-se numa animação simples.

Durante a escrita, a Assistência dinâmica mostra uma lista contextual com as variáveis, funções e unidades correspondentes. Também é possível associar descrições a variáveis, funções ou gráficos, que passam a aparecer nessas mesmas sugestões da Assistência dinâmica. O SMath Studio tem ainda suporte multilingue completo, pelo que o conteúdo do documento e a própria interface podem ser apresentados em diferentes línguas.

Cálculos¶

O motor de cálculo suporta:

Avaliação numérica e simbólica de expressões, com eval() para forçar um resultado numérico onde for preciso.
Unidades de medida, com conversão automática, uma grande biblioteca integrada e unidades personalizadas que o utilizador define ou redefine.
Matrizes e vetores, incluindo as operações habituais de álgebra linear.
Métodos numéricos para encontrar as raízes de equações, calcular integrais e resolver outros problemas aplicados.

A variedade de problemas que o programa consegue resolver depende da sua biblioteca de funções. A nossa inclui tanto aritmética básica — como mod(), que devolve o resto de uma divisão — como elementos de cálculo e interpolação: derivação de qualquer ordem, simbólica ou numérica; interpolação por splines sobre dados tabelados.

O trabalho com matrizes e vetores é tratado com a mesma profundidade: ordenação por linha ou coluna, seleção das linhas que satisfazem uma condição, construção de matrizes com augment() e stack(), e cálculo de menores e cofatores.

A par destas existem ferramentas de toda a espécie, mais específicas, como numden(), que separa uma expressão em numerador e denominador, ou time(), que devolve uma marca temporal: a diferença entre duas delas mede quanto tempo demorou a avaliar um bloco do documento.

As funções acima referidas são apenas uma pequena parte da biblioteca disponível. Há duas formas de ver as restantes: a Assistência dinâmica propõe as funções correspondentes durante a escrita, e a caixa de diálogo «Inserir - Função» — Inserir > Função..., ou Ctrl+E — lista tudo o que está disponível, agrupado por categoria. Ambas as listas crescem automaticamente à medida que se instalam plugins: um plugin que acrescenta capacidades simbólicas ou numéricas regista as suas funções a par das integradas.

Atalhos de teclado¶

A maioria das operações tem atalhos de teclado, que podem acelerar significativamente a edição de documentos depois de se conhecer a interface.

Expandir o programa¶

É possível acrescentar funcionalidades através de plugins, instalados com o Gerenciador de extensões integrado — por exemplo, a Modeller Region acrescenta ao documento formas interativas que se arrastam e largam. Os plugins são escritos tanto pela equipa do SMath como por vários programadores independentes. Consulte o Guia do programador se pretender criar o seu próprio plugin.

Programação¶

Para documentos mais avançados, o SMath Studio suporta construções básicas de programação — condições if, ciclos for e while e funções definidas pelo utilizador — o que permite criar blocos de cálculo reutilizáveis diretamente no documento. A janela de saída ajuda a depurar scripts, mostrando o rastreio das avaliações feitas com trace(). Também é possível ler e escrever ficheiros de dados simples diretamente a partir de um documento com wfile(), rfile() e dfile().

Outras ferramentas SMath¶

SMath Viewer — transforma um documento num executável autónomo, só de leitura, para partilhar resultados com pessoas que não precisam de (ou não devem ter) acesso à lógica de cálculo subjacente.
SMath Writer — uma interface experimental, mais próxima de uma aplicação de escritório, assente no mesmo motor. Ainda destinada apenas a testes — não é recomendada para utilização em produção.