Manuel de l'utilisateur de wxMaxima

Manuel de l’utilisateur de wxMaxima

WxMaxima est une interface graphique (GUI) pour le système de calcul formel (CAS) Maxima. WxMaxima permet d’utiliser toutes les fonctions de Maxima. De plus, il fournit des assistants pratiques pour accéder aux fonctionnalités les plus couramment utilisées. Ce manuel décrit certaines des caractéristiques qui font de wxMaxima l’une des interfaces graphiques les plus populaires pour Maxima.


Présentation de wxMaxima

Maxima et wxMaxima

Dans le domaine open-source, les grands systèmes sont généralement divisés en projets plus petits, plus faciles à gérer pour de petits groupes de développeurs. Par exemple, un programme de gravure de CD peut se composer d’un outil en ligne de commande qui effectue réellement la gravure du CD, et d’une interface graphique permettant aux utilisateurs de l’utiliser sans avoir à apprendre toutes les options de la ligne de commande, voire sans jamais y recourir. Un avantage de cette méthode est que le travail de développement réalisé dans le programme en ligne de commande peut être partagé par de nombreuses applications : le même programme de gravure en ligne de commande peut servir de module “Envoyer vers un CD”, pour un gestionnaire de fichiers, de fonction “Graver sur CD” pour un lecteur multimédia, ou encore de graveur de CD pour un outil de sauvegarde sur DVD. Un autre avantage est que la division d’une tâche complexe en parties plus réduites permet aux développeurs de proposer plusieurs interfaces utilisateur pour un même programme.

Un système de calcul formel (CAS) comme Maxima s’intègre dans ce cadre. Un CAS peut fournir la logique derrière une application de type calculatrice à précision arbitraire ou effectuer des transformations automatiques de formules en arrière-plan d’un système plus large (par exemple, Sage). Alternativement, il peut être utilisé directement comme un logiciel autonome. Maxima peut être accessible via une ligne de commande. Cependant, une interface comme wxMaxima s’avère souvent un moyen plus efficace d’accéder au logiciel, surtout pour les nouveaux utilisateurs.

Maxima

Maxima est un système complet de calcul formel (CAS). Un CAS est un programme capable de résoudre des problèmes mathématiques en manipulant des formules et en retournant des expressions algébriques qui résolvent le problème, plutôt que de simplement fournir une valeur numérique du résultat. Autrement dit, Maxima peut fonctionner comme une calculatrice qui donne des valeurs numériques des variables, mais il peut aussi fournir des solutions analytiques formelles. De plus, il propose une gamme de méthodes numériques pour analyser des équations ou des systèmes d’équations qui ne peuvent pas être résolus de manière formelle.

Copie d’écran Maxima, ligne de commande

Une documentation complète pour Maxima est disponible en ligne. Une partie de cette documentation est également accessible via le menu d’aide de wxMaxima. En appuyant sur la touche d’aide (généralement la touche F1 sur la plupart des systèmes), la fonction d’aide contextuelle de wxMaxima ouvre automatiquement la page du manuel de Maxima correspondant à la commande située sous le curseur.

WxMaxima

WxMaxima est une interface graphique qui offre toutes les fonctionnalités et la flexibilité de Maxima. WxMaxima propose aux utilisateurs un affichage graphique ainsi que de nombreuses fonctionnalités qui facilitent l’utilisation de Maxima. Par exemple, wxMaxima permet d’exporter le contenu de n’importe quelle cellule (ou, si nécessaire, une partie d’une formule) sous forme de texte, de code LaTeX ou de codage MathML, simplement en effectuant un clic droit. En outre, un notebook entier peut être exporté, soit en tant que fichier HTML, soit en tant que fichier LaTeX. La documentation de wxMaxima, incluant des notebooks d’exemples illustrant ses différentes fonctionnalités, est disponible en ligne sur le site d’aide de wxMaxima, ainsi que via le menu d’aide.

fenêtre de wxMaxima

Les calculs saisis dans wxMaxima sont exécutés en arrière-plan par l’outil en ligne de commande Maxima.

Notions de base d’un notebook

Une grande partie de wxMaxima est intuitive, mais certains détails nécessitent une attention particulière. Ce site contient plusieurs notebooks qui abordent divers aspects de wxMaxima. Parcourir certains d’entre eux (notamment le « tutoriel de 10 minutes sur (wx)Maxima ») permettra de mieux maîtriser à la fois le contenu de Maxima et l’utilisation de wxMaxima pour interagir avec Maxima. Ce manuel se concentre sur la description des aspects de wxMaxima qui ne sont pas nécessairement évidents et qui pourraient ne pas être présentés dans les ressources en ligne.

Fondamentaux du notebook

L’une des très rares choses qui ne sont pas standard avec wxMaxima est qu’il organise les données pour Maxima en cellules qui ne sont évaluées (c’est-à-dire envoyées à Maxima) que lorsque l’utilisateur le demande. Lorsqu’une cellule est évaluée, toutes les commandes de cette cellule, et uniquement de cette cellule, sont évaluées en bloc. (La phrase précédente n’est pas tout à fait exacte : on peut sélectionner un ensemble de cellules adjacentes et les évaluer ensemble. On peut aussi demander à Maxima d’évaluer toutes les cellules d’un notebook en une seule fois.) L’approche de wxMaxima pour exécuter les commandes peut sembler inhabituelle au premier abord. Elle facilite cependant grandement le travail avec de grands documents (où l’utilisateur ne souhaite pas que chaque modification déclenche automatiquement une réévaluation complète de l’ensemble du document). De plus, cette approche est très pratique pour le débogage.

Si du texte est saisi dans wxMaxima, une nouvelle cellule est automatiquement créée dans le notebook. Le type de cette cellule peut être sélectionné dans la barre d’outils. Si une cellule de code est créée, elle peut être envoyée à Maxima, ce qui affiche le résultat du calcul en dessous du code. Une paire de ce type de commandes est présentée ci-dessous.

Cellules entrée/sortie

Lors de l’évaluation du contenu d’une cellule d’entrée, Maxima attribue un identifiant à l’entrée (affiché par défaut en rouge et reconnaissable par le %i), ce qui permet d’y faire référence plus tard dans la session wxMaxima. La sortie générée par Maxima reçoit également un identifiant commençant par %o, masqué par défaut, sauf si l’utilisateur attribue un nom à cette sortie. Dans ce cas, l’identifiant défini par l’utilisateur s’affiche par défaut, mais l’identifiant automatique de type %o reste accessible.

Outre les cellules d’entrée, wxMaxima permet d’insérer des cellules de texte pour la documentation, des cellules d’image, des cellules de titre, de chapitre et de section. Chaque cellule dispose de son propre historique d’annulation, ce qui facilite le débogage en modifiant les valeurs de plusieurs cellules puis en annulant progressivement les changements inutiles. De plus, le notebook en lui-même possède un historique d’annulation global qui permet d’annuler les modifications, ajouts et suppressions de cellules.

La figure ci-dessous montre différents types de cellules (cellules de titre, cellules de section, cellules de sous-section, cellules de texte, cellules d’entrée/sortie et cellules d’image).

Exemple de cellules différentes de wxMaxima

Cellules

Le notebook est organisé en cellules. WxMaxima distingue les types de cellules suivants  :

Par défaut, wxMaxima crée automatiquement une cellule de calcul lorsque du texte est saisi. Pour créer des cellules d’un autre type, utilisez le menu Cellule, les raccourcis clavier indiqués dans ce menu ou la liste déroulante de la barre d’outils. Une fois qu’une cellule non mathématique est créée, tout ce qui y est saisi est interprété comme du texte.

Un commentaire (style C) peut être inséré dans une cellule de calcul comme suit : /* Ce commentaire sera ignoré par Maxima */

“/*” indique le début du commentaire, “*/” la fin.

Curseurs horizontaux et verticaux

Si l’utilisateur tente de sélectionner une phrase complète, un traitement de texte étendra automatiquement la sélection pour qu’elle commence et se termine aux limites d’un mot. De même, si plusieurs cellules sont sélectionnées, wxMaxima étendra la sélection aux cellules entières.

Ce qui est moins conventionnel, c’est que wxMaxima offre une facilité de glisser-déposer en définissant deux types de curseurs. wxMaxima basculera automatiquement entre eux selon le besoin :

Quand vous lancez wxMaxima, vous ne verrez que le curseur horizontal clignotant. Si vous commencez à taper, une cellule mathématique sera automatiquement créée et le curseur deviendra un curseur vertical classique (vous verrez une flèche vers la droite comme “invite”, et après avoir évalué la cellule mathématique (CTRL+ENTRÉE), les étiquettes apparaîtront, par exemple (%i1), (%o1)).

curseur horizontal (clignotant) après le démarrage de wxMaxima

Vous pourrez peut-être vouloir créer un type de cellule différent (via le menu “Cellule”), comme une cellule de titre ou une cellule de texte, pour décrire ce que vous allez faire lorsque vous commencerez à créer votre notebook.

Si vous naviguez entre les différentes cellules, vous verrez également le curseur horizontal (clignotant), indiquant l’endroit où vous pouvez insérer une nouvelle cellule dans votre notebook (soit une cellule mathématique, en commençant simplement à saisir votre formule, soit un autre type de cellule en utilisant le menu).

curseur horizontal (clignotant) entre deux cellules

Envoyer des cellules à Maxima

La commande dans une cellule de code est exécutée en appuyant une fois sur CTRL+ENTRÉE, MAJ+ENTRÉE ou la touche ENTRÉE du pavé numérique. Par défaut, wxMaxima exécute les commandes lorsque CTRL+ENTRÉE ou MAJ+ENTRÉE est pressé, mais il est possible de configurer wxMaxima pour qu’il exécute les commandes en réponse à la touche ENTRÉE.

Complétion automatique des commandes

wxMaxima dispose d’une fonction de complétion automatique, accessible via le menu (Cellule/Compléter le mot) ou en appuyant sur la combinaison de touches CTRL+ESPACE. Cette complétion est sensible au contexte : par exemple, si elle est activée lors d’une spécification d’unité pour ezUnits, elle proposera une liste des unités applicables.

ezUnits

Outre la complétion des noms de fichiers, d’unités, de commandes ou de variables, la complétion automatique peut aussi afficher un modèle pour la plupart des commandes, indiquant le type (et la signification) des paramètres attendus par le programme. Pour activer cette fonctionnalité, appuyez sur MAJ+CTRL+ESPACE ou sélectionnez l’option correspondante dans le menu (Cellule/Afficher le modèle).

Caractères grecs

Traditionnellement, les ordinateurs stockaient les caractères sur 8 bits, ce qui permet un maximum de 256 caractères différents. Toutes les lettres, chiffres et symboles de contrôle (fin de transmission, fin de chaîne, lignes et bordures pour dessiner des rectangles autour des menus, etc.) de presque n’importe quelle langue pouvaient tenir avec cette limite.

Pour la plupart des pays, la page de codes de 256 caractères choisie n’inclut cependant pas des éléments comme les lettres grecques, pourtant fréquemment utilisées en mathématiques. Pour surmonter ce type de limitation, Unicode a été inventé : il s’agit d’un encodage qui permet aux textes en anglais de s’afficher normalement, tout en utilisant bien plus que 256 caractères.

Maxima prend en charge Unicode s’il a été compilé avec un compilateur Lisp qui supporte Unicode ou qui ne tient pas compte de l’encodage de la police. Comme au moins une de ces deux conditions est probablement remplie, wxMaxima fournit une méthode pour saisir des caractères grecs à l’aide du clavier :

touche Lettre grecque touche Lettre grecque touche Lettre grecque
a alpha i iota r rho
b beta k kappa s sigma
g gamma l lambda t tau
d delta m mu u upsilon
e epsilon n nu f phi
z zeta x xi c chi
h eta om omicron y psi
q theta p pi o omega
A Alpha I Iota R Rho
B Beta K Kappa S Sigma
G Gamma L Lambda T Tau
D Delta M Mu U Upsilon
E Epsilon N Nu P Phi
Z Zeta X Xi C Chi
H Eta Om Omicron Y Psi
T Theta P Pi O Omega

Vous pouvez également utiliser la barre latérale « Lettres grecques » pour insérer les lettres grecques.

Attention aux caractères similaires

Plusieurs lettres latines ressemblent aux lettres grecques, par exemple la lettre latine “A” et la lettre grecque “Alpha”. Bien qu’elles aient la même apparence, ce sont deux caractères Unicode distincts, représentés par des codages Unicode (nombres) différents.

Cela peut poser problème si vous attribuez une valeur à la variable A et que vous utilisez ensuite la lettre grecque Alpha pour faire quelque chose avec cette variable, notamment sur les impressions. Pour la lettre grecque mu (utilisée aussi comme préfixe pour micro), il existe également deux codages Unicode différents.

La barre latérale « Lettres grecques » offre donc l’option de désactiver les caractères similaires (ce paramètre peut être modifié via un menu accessible par un clic droit).

Le même mécanisme permet également de saisir divers symboles mathématiques :

Touches à saisir  symbole mathématique
hbar         Constante de Planck : un h avec une barre horizontale au-dessus
Hbar         un H avec une barre horizontale au-dessus
2           au carré
3           à la puissance trois
/2          1/2
partial      symbole de dérivation partielle (le d de dx/dt)
integral      symbole intégrale
sq          racine carrée
ii          imaginaire
ee          appartient à
in          dans
impl implies   implique
inf         infini
empty        ensemble vide
TB          grand triangle vers la droite
tb          petit triangle vers la droite
and         et
or          ou
xor          ou exclusif
nand         et non
nor          ni
equiv        équivalent à
not          non
union        union
inter        intersection
subseteq      sous-ensemble ou égal
subset       sous-ensemble
notsubseteq    n’est pas un sous-ensemble ou égal
notsubset     n’est pas un sous-ensemble
approx       approximativement
propto       proportionnel à
neq != /= ou #  différent de
+/- ou pm     signe plus/moins
<= ou leq     inférieur ou égal à
>= ou geq     supérieur ou égal à
<< ou ll     beaucoup plus petit que
>> ou gg     beaucoup plus grand que
qed         fin de preuve
nabla        opérateur nabla
sum         symbole somme
prod         symbole produit
exists       il existe
nexists       il n’existe pas
parallel      symbole parallèle
perp         symbole perpendiculaire
leadsto       symbole mène à
->          flèche vers la droite
–>          longue flèche vers la droite

Vous pouvez aussi utiliser la barre latérale « Symboles » pour saisir ces symboles mathématiques.

Si un symbole spécial ne figure pas dans la liste, il est possible de saisir des caractères Unicode arbitraires en appuyant sur ÉCHAP [numéro du caractère (en hexadécimal)] ÉCHAP. De plus, la barre latérale « Symboles » dispose d’un menu accessible par un clic droit, qui permet d’afficher une liste de tous les symboles Unicode disponibles que l’on peut ajouter à cette barre d’outils ou insérer dans le notebook.

ESC61ESC est une séquence qui produit un a.

Veuillez noter que la plupart de ces symboles (à l’exception notable des symboles logiques) n’ont pas de signification particulière dans Maxima et seront donc interprétés comme des caractères ordinaires. Si Maxima est compilé avec un Lisp qui ne supporte pas les caractères Unicode, ceux-ci peuvent provoquer un message d’erreur.

Il est possible que, par exemple, les caractères grecs ou les symboles mathématiques ne soient pas inclus dans la police sélectionnée et ne puissent donc pas s’afficher. Pour résoudre ce problème, choisissez une autre police (via : Édition -> Configurer -> Style).

Remplacement de caractères Unicode

wxMaxima will replace several Unicode characters with their respective Maxima expressions, e.g. ² with ^2, ³ with ^3, ≠ with # or ≤ with <=.

Unicode characters that stand for a Maxima name are instead defined as Maxima aliases of that name when wxMaxima starts Maxima: π for %pi, ⅈ for %i, ⅇ for %e, ∞ for inf, the (mathematical) Sigma sign (which is not the same Unicode character as the corresponding Greek letter) for sum, ∏ for product, ∫ for integrate, the square root sign for sqrt and ⋀, ⋁, ⊻, ⊼, ⊽, ⇒, ⇔ and ¬ for and, or, xor, nand, nor, implies, equiv and not. This means they work in files loaded by batch() or load(), too, and aliases lists the names they stand for. As Maxima reads these characters as letters they need to be separated from neighbouring names by spaces in such a file: a⋀b is a variable name, a ⋀ b means a and b. In an input cell wxMaxima adds these spaces automatically. It also puts parenthesis around a number or a variable that directly follows the square root sign, so √2 means sqrt(2).

Unicode comprend plusieurs fractions « courantes » encodées sous la forme d’un seul point de code : ¼, ½, ¾, ⅐, ⅑, ⅒, ⅓, ⅔, ⅕, ⅖, ⅗, ⅘, ⅙, ⅚, ⅛, ⅜, ⅝, ⅞

wxMaxima les remplacera par leurs représentations dans Maxima, par exemple (1/4) avant que l’entrée ne soit envoyée à Maxima. Il existe aussi ⅟, qui sera remplacé par 1/, et ↉ (utilisé au baseball), qui sera remplacé par (0/3).

Il est recommandé d’utiliser le code Maxima (et non ces points de code Unicode) dans les cellules de saisie. Raisons : (a) il se peut que la police utilisée pour la saisie mathématique ne les contienne pas ; (b) si vous enregistrez le document au format wxm, celui-ci est généralement lisible par Maxima en ligne de commande, mais ces substitutions ne fonctionneront évidemment pas dans Maxima en ligne de commande. Toutefois, ces caractères peuvent apparaître si vous copiez-collez une formule depuis un autre document.

Les panneaux latéraux

Les raccourcis vers les commandes les plus importantes de Maxima, comme une table des matières, des fenêtres avec des messages de débogage ou un historique des dernières commandes exécutées, peuvent être accessibles via les panneaux latéraux. Ceux-ci peuvent être activés depuis le menu « Affichage ». Ils peuvent tous être déplacés vers d’autres emplacements, à l’intérieur ou à l’extérieur de la fenêtre de wxMaxima. Un autre volet utile est celui qui permet de saisir des lettres grecques avec la souris.

Illustration de différents volets latéraux

Dans le volet latéral « table des matières », vous pouvez augmenter ou diminuer le niveau d’un titre en cliquant simplement dessus avec le bouton droit de la souris et en sélectionnant le niveau de titre supérieur ou inférieur.

Augmenter ou diminuer le niveau de titres dans le panneau latéral Table des Matières

Export MathML

Plusieurs logiciels de traitement de texte et programmes similaires reconnaissent soit une entrée MathML et l’insèrent automatiquement sous forme d’équation 2D modifiable, soit (comme LibreOffice) disposent d’un éditeur d’équations proposant une fonction « Importer du MathML depuis le presse-papiers ». D’autres prennent en charge les équations en RTF. WxMaxima offre donc plusieurs options dans le menu contextuel (clic droit).

Prise en charge de Markdown

WxMaxima propose un ensemble de balises Markdown standard qui n’entrent pas en conflit avec la notation mathématique. L’un de ces éléments est les listes à puces.

Texte ordinaire
* Un élément, niveau d'indentation 1
* Un autre élément au niveau d'indentation 1
  * Un élément au deuxième niveau d'indentation
  * Un deuxième élément au deuxième niveau d'indentation
* Un troisième élément au premier niveau d'indentation
Texte ordinaire

WxMaxima reconnaîtra le texte commençant par le caractère > comme des blocs de citations  :

Texte ordinaire
 > citation citation citation citation
 > citation citation citation citation
 > citation citation citation citation
 Texte ordinaire

WxMaxima reconnaîtra => dans ses sorties TeX et HTML et le remplacera par le symbole Unicode correspondant :

cogito => sum.

D’autres symboles reconnus par les exports HTML et TeX sont <= et >= pour les comparaisons, une double flèche à double pointe (<=>), des flèches à une seule direction (<->, -> et <-) ainsi que +/- pour le symbole correspondant. Pour la sortie TeX, les symboles << et >> sont également reconnus.

A web address in a text cell that starts with http://, https:// or mailto: is shown as a link. Since clicking into a text cell places the cursor there, a link is followed by CTRL+clicking it (CMD+clicking on macOS), or by right-clicking it and choosing “Open Link”; hovering over it shows where it leads. The HTML export turns it into a link, the TeX export into a \url{}. Links are always recognized from the text itself, so nothing about them is stored in the file.

The same goes for web addresses in Maxima’s output, for example in a string printed by print("See https://wxmaxima-developers.github.io/wxmaxima/"): CTRL+clicking the address or choosing “Open Link” from its context menu opens it, while a plain click still selects the output.

Raccourcis clavier

La plupart des raccourcis clavier peuvent être trouvés dans le texte des menus associés. Comme ils sont effectivement tirés du texte des menus, ils peuvent ainsi être personnalisés par les traductions de wxMaxima pour correspondre aux besoins des utilisateurs des claviers locaux, nous ne les documentons pas ici. Cependant, quelques raccourcis clavier ou alias de raccourcis ne sont pas documentés dans les menus :

Exploring output with the keyboard

A cell’s output can be selected, and explored part by part, without a mouse:

TeX brut dans l’export TeX

Si une cellule de texte commence par TeX:, l’export TeX inclut le texte littéral qui suit le marqueur TeX:. Cette fonctionnalité permet d’insérer du code TeX directement dans le classeur wxMaxima.

Formats de fichiers

Le contenu développé lors d’une session wxMaxima peut être enregistré pour une utilisation ultérieure de trois manières différentes :

.mac

Les fichiers .mac sont des fichiers texte ordinaires qui contiennent des commandes Maxima. Ils peuvent être lus à l’aide de la commande batch() ou load() de Maxima, ou via l’entrée de menu Fichier/Charger un paquetage de wxMaxima.

Un exemple est présenté ci-dessous. Quadratic.mac définit une fonction, puis génère un tracé avec wxdraw2d(). Ensuite, le contenu du fichier Quadratic.mac est affiché et la fonction nouvellement définie f() est évaluée.

Chargement d’un fichier avec batch()

Attention : Bien que le fichier Quadratic.mac ait l’extension habituelle de Maxima (.mac), il ne peut être lu que par wxMaxima, car la commande wxdraw2d() est une extension de wxMaxima à Maxima. Maxima en ligne de commande ignorera la commande inconnue wxdraw2d() et l’affichera à l’identique en sortie.

Vous pouvez utiliser les fichiers .mac pour écrire votre propre bibliothèque de macros. Cependant, comme ils ne contiennent pas assez d’informations structurelles, ils ne peuvent pas être relus en tant que session wxMaxima.

.wxm

Les fichiers .wxm contiennent la feuille de travail, à l’exception de la sortie de Maxima. Dans les versions de Maxima supérieures à 5.38, ils peuvent être lus à l’aide de la fonction load() de Maxima, tout comme les fichiers .mac — enfin, pour la plupart. Les questions (comme asksign(x)) posent problème, car la réponse est écrite dans le fichier .wxm (afin qu’elle puisse être proposée après le chargement), mais Maxima ne peut pas l’évaluer. Vous pouvez empêcher Maxima de poser des questions en utilisant assume() pour déclarer certaines propriétés que Maxima a besoin de connaître.

Avec ce format en texte brut, il est parfois inévitable que les feuilles de calcul utilisant de nouvelles fonctionnalités ne soient pas rétrocompatibles avec les anciennes versions de wxMaxima.

Format de fichier des fichiers wxm

Il s’agit simplement d’un fichier texte brut (vous pouvez l’ouvrir avec un éditeur de texte), contenant le contenu des cellules sous forme de commentaires spéciaux Maxima.

Cela commence par le commentaire suivant :

/* [wxMaxima batch file version 1] [ DO NOT EDIT BY HAND! ]*/ 
/* [ Created with wxMaxima version 24.02.2_DevelopmentSnapshot ] */ 

Puis les cellules suivent, encodées sous forme de commentaires Maxima, par exemple une cellule de section :

/* [wxMaxima: section start ]
Titre de la section
   [wxMaxima: section end   ] */

ou (dans une cellule Math, l’entrée n’est bien sûr pas mise en commentaire (la sortie n’est pas enregistrée dans un fichier wxm)) :

/* [wxMaxima: input   start ] */
f(x):=x^2+1$
f(2);
/* [wxMaxima: input   end   ] */

Les images sont encodées en Base64 avec l’indication du type de l’image sur la première ligne):

/* [wxMaxima: image   start ]
jpg
[séquence de caractères très chaotique à première vue]
   [wxMaxima: image   end   ] */

Un saut de page est simplement une ligne contenant :

/* [wxMaxima: saut de page    ] */

Et les cellules repliées sont marquées par :

/* [wxMaxima: fold    start ] */
...
/* [wxMaxima: fold    end   ] */

.wxmx

Ce format de fichier basé sur le XML enregistre la feuille de travail complète, y compris des éléments comme le facteur de zoom et la liste de suivi du notebook. C’est le format de fichier recommandé.

Format de fichier des fichiers wxmx

Un fichier wxmx semble être un format binaire, mais on peut le gérer avec des outils inclus dans votre système d’exploitation. Il s’agit d’un fichier zip, que l’on peut décompresser avec unzip (peut-être faut-il le renommer au préalable pour qu’il soit reconnu par le programme de décompression de votre OS). Nous n’utilisons pas la fonction de compression, seulement la possibilité de regrouper plusieurs fichiers en un seul — les images sont déjà compressées et le reste est du texte simple (probablement bien plus petit que les images volumineuses qu’il contient).

Il contient les fichiers suivants :

Donc, si quelque chose ne va pas, vous pouvez décompresser un document wxMaxima (peut-être en le renommant au préalable en .zip), éventuellement modifier le fichier content.xml avec un éditeur de texte ou remplacer une image corrompue, recompresser les fichiers, probablement renommer le .zip en .wxmx — et vous obtiendrez un autre fichier wxmx modifié.

Options pour la configuration

Pour certaines variables courantes liées à la configuration, wxMaxima propose deux méthodes de configuration :

configuration 1 de wxMaxima

Fréquence par défaut des images pour les animations

La fréquence des images utilisée pour les nouvelles animations est stockée dans la variable wxanimate_framerate. La valeur initiale de cette variable dans un nouveau notebook peut être modifiée via la boîte de dialogue de configuration.

Dimensions par défaut des graphiques pour les nouvelles sessions de maxima

Lors du prochain démarrage, les graphiques intégrés au notebook seront créés avec ces dimensions, sauf si la valeur de wxplot_size est modifiée par Maxima.

Afin de définir la taille d’un seul graphique, la notation suivante peut être utilisée afin d’affecter une valeur à une variable pour une seule commande :

wxdraw2d(
   explicit(
       x^2,
       x,-5,5
   )
), wxplot_size=[480,480]$

Correspondance des parenthèses dans les zones de texte

Cette option active deux fonctionnalités :

Ne pas enregistrer automatiquement le notebook

Si cette option est activée, le fichier du notebook ne sera écrasé que sur demande de l’utilisateur. En cas de plantage, de coupure de courant ou autre incident, une copie de sauvegarde récente reste cependant disponible dans le dossier temporaire.

Si cette option n’est pas activée, wxMaxima se comporte davantage comme une application moderne de smartphone :

Où est enregistrée la configuration  ?

Si vous utilisez Unix/Linux, les informations de configuration sont enregistrées dans un fichier .wxMaxima de votre répertoire personnel (si vous utilisez wxWidgets < 3.1.1), ou dans .config/wxMaxima.conf (norme XDG, si wxWidgets >= 3.1.1 est utilisé). Vous pouvez connaître la version de wxWidgets avec la commande wxbuild_info(); ou via le menu Aide → À propos. wxWidgets est la bibliothèque d’interface graphique multiplateforme sur laquelle repose wxMaxima (d’où le wx dans le nom). (Ces fichiers ou dossiers, commençant par un point, .wxMaxima ou .config, sont donc des fichiers cachés).

Si vous utilisez Windows, la configuration est stockée dans le registre. Vous trouverez les entrées pour wxMaxima à l’emplacement suivant du registre : HKEY_CURRENT_USER\Software\wxMaxima


Extensions pour Maxima

WxMaxima est avant tout une interface graphique pour Maxima. Ainsi, son rôle principal consiste à transmettre les commandes à Maxima et à afficher les résultats de leur exécution. Cependant, WxMaxima ajoute également certaines fonctionnalités à Maxima. La capacité de WxMaxima à générer des rapports en exportant le contenu d’un notebook vers des fichiers HTML et LaTeX a déjà été évoquée. Cette section aborde certaines améliorations apportées par WxMaxima pour l’inclusion de graphiques dans une session.

Variables en indice

wxsubscripts définit si (et comment) wxMaxima appliquera automatiquement des indices aux noms de variables :

Si sa valeur est false, cette fonctionnalité est désactivée : wxMaxima ne transformera pas automatiquement en indices les parties des noms de variables suivant un tiret bas.

Si elle est définie sur 'all, tout ce qui suit un tiret bas sera converti en indice.

Si elle est définie sur true, les noms de variables au format x_y s’affichent avec un indice uniquement si

Comment les variables sont automatiquement mises en indices en utilisant wxsubscripts

A variable the rules above don’t cover can still be declared as “to be subscripted” using the command wxdeclare_subscripted(variable_name); or wxdeclare_subscripted([variable_name1,variable_name2,...]); Declaring a variable as subscripted can be reverted using the following command: wxdeclare_subscripted(variable_name,false);, which also keeps a variable the rules above do cover from being subscripted.

wxdeclare_subscript(text_snippet); or wxdeclare_subscript([text_snippet1,text_snippet2,...]); instead declares a text snippet: every variable whose name ends in an underscore followed by that snippet is subscripted, however long the two parts are.

Vous pouvez utiliser le menu “Affichage->Mise en indice automatique” pour définir ces valeurs.

Message utilisateur dans la barre d’état

Les commandes qui durent longtemps peuvent générer un message pour l’utilisateur dans la barre d’état. Ce dernier est remplacé par tout nouveau message qui apparait dans cette barre (ce qui permet de l’utiliser comme indicateur de progression) et est supprimé dès que la commande actuelle envoyée à Maxima est terminée. Il n’y a pas de risque à utiliser wxstatusbar() même avec des bibliothèques qui pourraient être utilisées avec Maxima standard (par opposition à wxMaxima) : si wxMaxima n’est pas présent, la commande wxstatusbar() restera simplement non évaluée.

for i:1 thru 10 do (
    /* Informe l'utilisateur de l'avancement. */
    wxstatusbar(concat("Pass ",i)),
    /* (sleep n) est une fonction Lisp, qui peut être utilisée */
    /* avec le caractère "?" avant. Cela retarde */
    /* l'exécution du programme (dans ce cas : pour 3 secondes) */
    ?sleep(3)
)$

Exporter la feuille de travail depuis Maxima

La commande wxworksheettohtml() exporte la feuille de travail actuelle vers un fichier HTML depuis une session Maxima en cours d’exécution, ce qui est pratique pour un export par script ou par lot. Comme wxstatusbar(), elle peut être utilisée en toute sécurité dans du code qui pourrait également s’exécuter dans Maxima (console) seul : si wxMaxima n’est pas présent, la commande est simplement laissée non évaluée.

wxworksheettohtml("report.html")$
wxworksheettohtml("report.html", flavor="svg", wxmx=true)$

Un nom de fichier relatif est interprété par rapport au répertoire de travail de Maxima. Les options de mot-clé facultatives sont :

option valeurs signification
flavor mathml (par défaut), mathjax, svg, bitmap manière dont les équations sont rendues dans la page exportée
wxmx false (par défaut), true intégrer une copie téléchargeable .wxmx de la session

The images and the .wxmx copy are written into a folder named after the HTML file, with _htmlimg appended. If “Embed images into the .html file” is checked in the Export tab of the configuration dialog, they are embedded into the HTML file instead, so it can be mailed as a single file.

Les valeurs de flavor correspondent aux formats d’équations proposés par la boîte de dialogue graphique Fichier → Exporter : mathml produit une page autonome qui ne nécessite aucune connexion Internet, mathjax ajoute une solution de repli MathJax pour les navigateurs ne prenant toujours pas en charge MathML, et svg/bitmap convertissent chaque équation en image.

La commande complémentaire wxworksheettotex() exporte de la même manière vers un fichier LaTeX (.tex) :

wxworksheettotex("report.tex")$
wxworksheettotex("report.tex", documentclass="report", documentclassoptions="12pt,a4paper")$
option signification
documentclass remplace la classe LaTeX \documentclass (par exemple "article", "report")
documentclassoptions remplace ses options (par exemple "12pt,a4paper")

La prise en charge de wxworksheettopdf() est prévue.

Graphiques

La création de courbes (qui repose fondamentalement sur des éléments graphiques) est un domaine où une interface utilisateur graphique devra apporter certaines extensions au programme d’origine.

Intégrer un graphique dans le notebook

Normalement, Maxima demande au programme externe Gnuplot d’ouvrir une fenêtre séparée pour chaque graphique qu’il génère. Comme il est souvent plus pratique d’intégrer les graphiques directement dans le notebook, wxMaxima propose son propre ensemble de fonctions graphiques. Celles-ci ne diffèrent des fonctions Maxima correspondantes que par leur nom : elles sont toutes préfixées par « wx ».

Les fonctions graphiques suivantes ont leurs équivalents préfixés par « wx » :

fonction graphique de wxMaxima fonction graphique de Maxima
wxplot2d() plot2d
wxplot3d() plot3d
wxdraw2d() draw2d
wxdraw3d() draw2d
wxdraw() draw
wximplicit_plot() implicit_plot
wxhistogram() histogram
wxscatterplot() scatterplot
wxbarsplot() barsplot
wxpiechart() piechart
wxboxplot() boxplot

Si un fichier .wxm est lu par Maxima (en mode console), ces fonctions sont ignorées (et affichées à l’identique en sortie, comme toute autre fonction inconnue dans Maxima).

Si vous rencontrez des problèmes avec l’une de ces fonctions, veuillez vérifier si le problème existe également pour la fonction Maxima correspondante (par exemple, si vous obtenez une erreur avec wxplot2d(), testez le même graphique avec la commande Maxima plot2d() (qui ouvre le graphique dans une fenêtre séparée)). Si le problème persiste, il s’agit probablement d’un problème de Maxima qui devrait être signalé dans le suivi des bogues de Maxima. Ou peut-être un problème de Gnuplot.

Agrandir ou diminuer les graphiques intégrés

Comme indiqué précédemment, la boîte de dialogue de configuration permet de modifier la taille par défaut des graphiques créés, en définissant la valeur initiale de wxplot_size. Les routines graphiques de wxMaxima tiennent compte de cette variable, qui spécifie la taille d’un graphique en pixels. Il est toujours possible d’interroger ou de définir cette variable pour ajuster la taille des graphiques suivants :

```maxima
wxplot_size:[1200,800]$
wxdraw2d(
    explicit(
        sin(x),
        x,1,10
    )
)$

Si la dimension d’un seul graphique doit être modifiée, Maxima offre une méthode standard pour changer l’attribut de taille uniquement pour la cellule actuelle. Dans ce cas, la spécification wxplot_size = [valeur1, valeur2] est ajoutée à la commande wxdraw2d(), sans faire partie intégrante de cette commande.

```maxima
wxdraw2d(
    explicit(
        sin(x),
        x,1,10
    )
),wxplot_size=[1600,800]$

Le réglage de la taille des graphiques intégrés avec wxplot_size fonctionne pour les graphiques en ligne utilisant par exemple les commandes wxplot, wxdraw, wxcontour_plot et wximplicit_plot, ainsi que pour les animations intégrées avec les commandes with_slider_draw et wxanimate.

Des graphiques de meilleure qualité

Il semble que Gnuplot ne propose pas de méthode portable pour déterminer s’il prend en charge la sortie bitmap haute qualité fournie par la bibliothèque Cairo. Sur les systèmes où Gnuplot est compilé pour utiliser cette bibliothèque, l’option pngCairo du menu de configuration (qui peut être écrasée par la variable wxplot_pngcairo) active la prise en charge de l’antialiasing et des styles de ligne supplémentaires. Si wxplot_pngcairo est définie alors que Gnuplot ne supporte pas cette fonctionnalité, le résultat résultera en des messages d’erreur au lieu des graphiques.

Ouvrir les graphiques intégrés dans les fenêtres interactives de Gnuplot

Si un graphique a été généré avec des commandes de type wxdraw (wxplot2d et wxplot3d ne sont pas pris en charge par cette fonctionnalité) et que la taille du fichier du projet Gnuplot correspondant n’est pas trop élevée, wxMaxima propose un menu contextuel (clic droit) permettant d’ouvrir le graphique dans une fenêtre interactive Gnuplot.

Ouvrir la console de commandes de Gnuplot dans les fenêtres plot

Sous MS Windows, il existe deux programmes Gnuplot : gnuplot.exe et wgnuplot.exe. Vous pouvez configurer lequel utiliser via le menu de configuration. wgnuplot.exe permet d’ouvrir une fenêtre de console où les commandes Gnuplot peuvent être saisies, ce que gnuplot.exe ne propose pas. Malheureusement, wgnuplot.exe provoque un bref “décrochage” du focus clavier à chaque génération d’un graphique.

Intégrer des animations dans le notebook

Les diagrammes en 3D impliquent souvent que la lecture des données quantitatives soit difficile. Une alternative intéressante consiste à associer le 3ᵉ paramètre à la molette de la souris. La commande with_slider_draw est une version de wxdraw2d qui génère plusieurs graphiques et permet de basculer entre eux à l’aide d’un curseur situé en haut de l’écran. WxMaxima permet d’exporter cette animation au format GIF animé.

Les deux premiers arguments de with_slider_draw sont le nom du paramètre qui varie entre les graphiques et une liste des valeurs prises par ce paramètre. Les arguments suivants sont les arguments classiques de la commande wxdraw2d :

```maxima
with_slider_draw(
    f,[1,2,3,4,5,6,7,10],
    title=concat("f=",f,"Hz"),
    explicit(
        sin(2*%pi*f*x),
        x,0,1
    ),grid=true
);

La même fonctionnalité pour les graphiques 3D est accessible avec with_slider_draw3d, qui permet de faire tourner les graphiques 3D :

```maxima
wxanimate_autoplay:true;
wxanimate_framerate:20;
with_slider_draw3d(
    α,makelist(i,i,1,360,3),
    title=sconcat("α=",α),
    surface_hide=true,
    contour=both,
    view=[60,α],
    explicit(
        sin(x)*sin(y),
        x,-π,π,
        y,-π,π
    )
)$

Si c’est plutôt la forme générale du graphique qui importe, un léger déplacement peut suffire pour rendre la visualisation 3D plus intuitive :

wxanimate_autoplay:true;
wxanimate_framerate:20;
with_slider_draw3d(
    t,makelist(i,i,0,2*π,.05*π),
    title=sconcat("α=",α),
    surface_hide=true,
    contour=both,
    view=[60,30+5*sin(t)],
    explicit(
        sin(x)*y^2,
        x,-2*π,2*π,
        y,-2*π,2*π
    )
)$

with_slider_draw and with_slider_draw3d make each frame out of a single 2D or 3D scene. with_slider_draw_bare instead hands the arguments that follow the variable and its values to a plain draw command. Each frame can therefore consist of several gr2d and gr3d scenes, and draw’s global options like columns or dimensions can be used as well:

with_slider_draw_bare(
    f,[1,2,3,4,5],
    columns=2,
    gr2d(
        title=concat("f=",f),
        explicit(sin(f*x),x,0,2*π)
    ),
    gr3d(
        explicit(sin(f*x)*cos(y),x,0,2*π,y,0,2*π)
    )
);

Like with_slider_draw, with_slider_draw_bare accepts file_name="name", which saves the animation as name.gif in Maxima’s working directory. As draw cannot turn a frame of several scenes into a single frame of a gif, wxMaxima assembles that gif from the frames it shows, and the animation is still shown in the worksheet. The gif file is only written when the command is evaluated in wxMaxima.

Pour ceux qui maîtrisent mieux la commande plot que draw, il existe un second ensemble de fonctions :

Normalement, les animations sont lues ou exportées avec le taux de rafraîchissement défini dans la configuration de wxMaxima. Pour régler la vitesse de lecture d’une animation donnée, on peut utiliser la variable wxanimate_framerate :

```maxima
wxanimate(a, 10,
    sin(a*x), [x,-5,5]), wxanimate_framerate=6$

Les fonctions d’animation utilisent la commande makelist de Maxima et partagent donc le même écueil : la valeur de la variable du curseur n’est substituée dans l’expression que si cette variable y apparaît explicitement. Par conséquent, l’exemple suivant échouera :

f:sin(a*x);
with_slider_draw(
    a,makelist(i/2,i,1,10),
    title=concat("a=",float(a)),
    grid=true,
    explicit(f,x,0,10)
)$

Si Maxima est explicitement invité à substituer la valeur du curseur, le tracé fonctionne correctement :

f:sin(a*x);
with_slider_draw(
    b,makelist(i/2,i,1,10),
    title=concat("a=",float(b)),
    grid=true,
    explicit(
        subst(a=b,f),
        x,0,10
    )
)$

Ouvrir plusieurs graphiques dans des fenêtres de manière simultanée

Cette fonctionnalité de Maxima (sur les configurations qui la supportent), bien qu’elle ne soit pas disponible via wxMaxima, s’avère parfois bien pratique. L’exemple suivant provient d’un message de Mario Rodriguez sur la liste de diffusion de Maxima :

load(draw);

/* Parabola in window #1 */
draw2d(terminal=[wxt,1],explicit(x^2,x,-1,1));

/* Parabola in window #2 */
draw2d(terminal=[wxt,2],explicit(x^2,x,-1,1));

/* Paraboloid in window #3 */
draw3d(terminal=[wxt,3],explicit(x^2+y^2,x,-1,1,y,-1,1));

Il est également possible de tracer plusieurs graphiques dans une même fenêtre (la même chose est réalisable avec la commande standard draw() de Maxima en ligne de commande) :

wxdraw(
  gr2d(
    key="sin (x)",grid=[2,2],
    explicit(sin(x),x,0,2*%pi)),
  gr2d(
    key="cos (x)",grid=[2,2],
    explicit(cos(x),x,0,2*%pi))
);

Le panneau latéral “Graphiques avec draw”

Le panneau latéral “Graphiques avec draw” cache un générateur simple de code qui permet de créer des représentations graphiques exploitant une partie des fonctionnalités du package draw intégré à Maxima.

2D

Génère le squelette d’une commande draw() pour dessiner une scène 2D. Cette scène doit ensuite être complétée avec des commandes qui génèrent son contenu, par exemple en utilisant les boutons situés dans les lignes en dessous du bouton “2D”.

Une fonctionnalité utile du bouton 2D est qu’il permet de configurer la scène comme une animation dans laquelle un paramètre (par défaut, t) prend une valeur différente à chaque image : une courbe 2D animée facilite souvent l’interprétation des données plus qu’une représentation 3D statique des mêmes informations.

3D

Génère le squelette d’une commande draw() pour tracer une scène 3D. Si aucune scène 2D ou 3D n’est définie, tous les autres boutons configurent automatiquement une scène 2D contenant la commande générée par le bouton.

Expression

Ajoute un tracé standard d’une expression comme sin(x), x*sin(x) ou x^2+2*x-4 à la commande draw() où se trouve actuellement le curseur. Si aucune commande draw() n’existe, une scène 2D avec ce tracé est générée. Chaque scène peut contenir un nombre illimité de graphiques.

Courbe définie de manière implicite

Tente de trouver tous les points où une expression comme y=sin(x), y*sin(x)=3 ou x^2+y^2=4 est vérifiée et trace la courbe résultante dans la commande draw() où se trouve le curseur. Si aucune commande draw() n’existe, une scène 2D avec ce tracé est générée.

Courbe paramétrique

Fait varier une variable entre une borne inférieure et une borne supérieure, puis utilise deux expressions comme t*sin(t) et t*cos(t) pour générer les coordonnées x, y (et z dans le cas des tracés 3D) d’une courbe, qui est ensuite insérée dans la commande draw() actuelle.

Points

Trace plusieurs points, éventuellement reliés entre eux. Les coordonnées des points peuvent provenir d’une liste de listes, d’un tableau 2D, ou d’une liste ou d’un tableau pour chaque axe.

Titre du graphique

Ajoute un titre en haut du graphique,

Axes

Configurer l’axe.

Lignes de niveau

(Uniquement pour les tracés 3D) : Ajoute des lignes de niveau similaires à celles que l’on trouve sur une carte de montagne aux commandes du tracé qui suivent dans la commande draw() actuelle et/ou au plan de base du graphique. Alternativement, cet assistant permet de sauter entièrement le tracé des courbes et d’afficher uniquement le tracé des lignes de niveau.

Légende du graphique

Ajoute une nouvelle entrée pour la légende affichant le nom du prochain tracé à la légende actuelle du graphique. Un nom vide désactive la génération d’entrées des légende pour les tracés suivants.

Couleur de la ligne du tracé

Définit la couleur de ligne pour les tracés suivants contenus dans la commande draw() actuelle.

Couleur de remplissage

Définit la couleur de remplissage pour les tracés suivants contenus dans la commande draw() actuelle.

Quadrillage

Ouvre un assistant permettant de configurer les lignes du quadrillage.

Précision

Permet de choisir un compromis adapté entre vitesse et précision, inhérent à tout programme de tracé graphique.

Modifier la police et la taille de police pour les graphiques

Surtout lorsque vous utilisez un affichage haute résolution, la taille de police par défaut peut être très petite. Pour les commandes basées sur draw, vous pouvez définir la police et la taille de police à l’aide d’options comme font=..., font_size=..., par exemple :

wxdraw2d(
     font="Helvetica",
     font_size=30,
     explicit(sin(x),x,1,10));

Pour les commandes de type plot (par exemple wxplot2d, wxplot3d), les tailles et polices de caractères peuvent être définies à l’aide de la commande gnuplot_preamble, par exemple :

wxplot2d(sin(x),[x,1,10],
         [gnuplot_preamble, "set tics font \"Arial, 30\"; set xlabel font \",20\"; set ylabel font \",20\";"]);

Cela définit la police pour les nombres en Arial avec une taille de 30, et la taille de la police des étiquettes xlabel et ylabel à 20 (avec la police par défaut).

Consultez la documentation de Maxima et Gnuplot pour plus d’informations. Remarque : Gnuplot semble rencontrer des problèmes avec les polices de grande taille, voir wxMaxima issue 1966.

Graphiques intégrés

Si le format de fichier .wxmx est utilisé, l’insertion de fichiers dans un projet wxMaxima peut se faire aussi simplement que par glisser-déposer. Mais parfois (par exemple si le contenu d’une image est susceptible de changer plus tard au cours de la session), il est préférable d’indiquer au fichier de charger l’image lors de l’évaluation :

show_image("man.png"); 

Fichiers au démarrage

La boîte de dialogue de configuration de wxMaxima permet de modifier deux fichiers contenant des commandes exécutées au démarrage :

Par exemple, si Gnuplot est installé dans /opt (peut-être sur macOS), vous pouvez ajouter gnuplot_command:"/opt/local/bin/gnuplot"$ (ou /opt/gnuplot/bin/gnuplot ou tout autre chemin) à ces fichiers.

Ces fichiers se trouvent dans le répertoire utilisateur de Maxima (généralement %USERPROFILE%/maxima sous Windows, ou $HOME/.maxima sinon). Vous pouvez connaître leur emplacement avec la commande : maxima_userdir;

Variables spéciales wx…

Affichage formaté en 2D

La fonction table_form() affiche une liste en 2D sous une forme plus lisible que la sortie produite par la routine de sortie par défaut de Maxima. L’entrée est une liste contenant une ou plusieurs listes. Comme la commande print, cette commande affiche une sortie même lorsqu’elle se termine par un signe dollar. Si elle se termine par un point-virgule, le même tableau est affiché, accompagné d’une instruction « done ».

table_form(
    [
        [1,2],
        [3,4]
    ]
)$

Comme le montre l’exemple suivant, les listes utilisées par la commande table_form peuvent être créées avant son exécution.

Un troisième exemple de tableau

De même, comme une matrice est une liste de listes, elle peut être convertie en tableau de manière similaire.

Un autre exemple avec table_form

La fonction wx_matrix() est une extension de la commande matrix() de Maxima qui permet une mise en forme plus flexible des matrices dans wxMaxima :

wx_matrix( <matrix>, [options] )

Exemple :

wx_matrix(matrix(["Name", "Value"], ["X", 10], ["Y", 20]),
          lines=true, rownames=true, colnames=true, parenstyle=square);

wx_matrix() doesn’t display anything itself: it returns the matrix with the formatting attached, which is used whenever that value is displayed. So it can be stored in a variable and displayed later, formatted, and a matrix ended with $ isn’t displayed at all. A new matrix calculated from it, for example by adding to it or transposing it, is displayed the normal way again.

A matrix cannot be broken into lines the way a long sum can. So by default wxMaxima leaves out the middle rows and columns of a matrix that is too large for the window and marks the gap with ⋯, ⋮ and ⋱, the way a large matrix is written by hand. The first and last rows and columns always stay visible, and hovering the mouse over the matrix tells which rows and columns are not shown. The option Matrices too large for the window in the Worksheet tab of the configuration dialog can instead draw such a matrix in full, which makes the whole worksheet scroll sideways, or show it in a box the size of the window, with scrollbars of its own; there the mouse wheel still scrolls the worksheet, and such a matrix is printed with its middle rows and columns left out. Whether it is elided or shown in a scrolling box, every other row and column of such a matrix is faintly shaded, so that a row or a column is easy to follow across it; a matrix that fits the window stays plain, unless wx_matrix()’s banding option says otherwise. All of this affects only what is shown on screen and printed: copying, saving and exporting the matrix always include every entry. wx_matrix()’s oversized option overrides that option for a single matrix; a matrix it asks to scroll is still elided on paper, and exporting a matrix as an image still always shows all of it. Double-clicking a matrix that is elided or shown in a scrolling box opens a window of its own that shows all of it; the window can be resized and scrolled, and Escape closes it. Ctrl+F in that window searches the matrix: each match selects the entry it is in and scrolls it into view, and searching again steps on to the next matching entry.

Signalement de bugs

WxMaxima propose quelques fonctions qui collectent des informations utiles pour signaler un bug concernant le système actuel :

Ecrire le résultat de la sortie en rouge

La commande box() de Maxima fait que wxMaxima affiche son argument avec un texte en rouge, si le second argument de la commande est le texte highlight.

Rendu de la sortie.

Avec set_display(), on peut définir de quelle manière wxMaxima affichera la sortie.

set_display('xml) est la valeur par défaut. Ici, Maxima communique avec wxMaxima en utilisant un dialecte XML (lisible par machine) (visible dans la barre latérale « XML brut ») et affiche les formules résultantes avec un visuel mathématique, par exemple des matrices bien délimitées et structurées, des signes de racine carrée, des fractions, etc.

set_display('ascii) fait que wxMaxima affiche les formules comme dans Maxima en ligne de commande, c’est-à-dire sous forme d’art ASCII.

set_display('none) produit des résultats ASCII « sur une seule ligne » — comme le fait la commande de Maxima en ligne de commande display2d:false;.

Menu d’aide

Le menu d’aide de wxMaxima donne accès au manuel de Maxima et de wxMaxima, à des astuces, à quelques feuilles de travail d’exemple ainsi qu’aux démonstrations incluses dans Maxima en ligne de commande (la commande demo()).

Veuillez noter que les exemples indiquent :

À l’invite « _ », tapez « ; » puis appuyez sur <Entrée> pour poursuivre la démonstration.

Cela est valable pour Maxima en ligne de commande ; toutefois, dans wxMaxima, il est par défaut nécessaire de poursuivre la démonstration avec : CTRL+ENTRÉE

(Ce paramètre peut être configuré dans le menu Configurer → Feuille de travail → « Raccourcis clavier pour l’envoi de commandes à Maxima ».)


Résolution des problèmes

Impossible de se connecter à Maxima

Puisque Maxima (le programme qui effectue réellement les calculs) et wxMaxima (qui fournit l’interface utilisateur facile à utiliser) sont des programmes distincts qui communiquent au moyen d’une connexion réseau locale, la cause la plus probable est que cette connexion ne fonctionne pas correctement. Par exemple, un pare-feu peut être configuré de manière à ne pas seulement empêcher les connexions non autorisées provenant d’Internet (et éventuellement intercepter certaines connexions vers Internet), mais aussi à bloquer la communication entre processus au sein d’un même ordinateur. Notez que, puisque Maxima est exécuté par un processeur Lisp, le processus dont la communication est bloquée ne s’appelle pas nécessairement « maxima ». Les noms courants du programme qui ouvre la connexion réseau sont sbcl, gcl, ccl, lisp.exe ou des noms similaires.

Sur les ordinateurs Unix, une autre cause possible serait que le réseau de bouclage (loopback), qui fournit les connexions réseau entre deux programmes sur le même ordinateur, ne soit pas correctement configuré.

Comment récupérer les données d’un fichier .wxmx corrompu

En interne, la plupart des formats modernes basés sur XML sont de simples fichiers zip. wxMaxima n’active pas la compression, de sorte que le contenu des fichiers .wxmx peut être consulté dans n’importe quel éditeur de texte.

Si la signature zip à la fin du fichier est toujours intacte après avoir renommé un fichier .wxmx endommagé en .zip, la plupart des systèmes d’exploitation offrent un moyen d’extraire une partie quelconque des informations qui y sont stockées. Cela peut être utile lorsqu’il faut récupérer les fichiers image d’origine à partir d’un document de traitement de texte. Si la signature zip n’est pas intacte, ce n’est pas nécessairement la fin du monde : si wxMaxima a détecté lors de l’enregistrement que quelque chose s’est mal passé, il existera un fichier .wxmx~ dont le contenu peut aider.

Et même s’il n’existe pas un tel fichier : le fichier .wxmx est un format conteneur et la partie XML y est stockée sans compression. Il est possible de renommer le fichier .wxmx en fichier .txt et d’utiliser un éditeur de texte pour récupérer la partie XML du contenu du fichier (elle commence par <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> et se termine par </wxMaximaDocument>. Avant et après ce texte, vous verrez du contenu binaire illisible dans l’éditeur de texte).

Si vous enregistrez un fichier texte contenant uniquement ce contenu (par exemple, en copiant et collant ce texte dans un nouveau fichier) avec une extension .xml, wxMaxima saura comment récupérer le texte du document.

Je souhaite afficher des informations de débogage à l’écran avant que ma commande ne soit terminée

Normalement, wxMaxima attend que la formule 2D soit transférée en totalité avant de commencer la composition typographique. Cela permet d’économiser du temps en évitant de tenter d’écrire une équation incomplète. Cependant, il existe une commande disp qui affiche immédiatement des informations de débogage, sans attendre la fin de l’exécution de la commande Maxima en cours :

for i:1 thru 10 do (
   disp(i),
   /* (sleep n) is a Lisp function, which can be used */
   /* with the character "?" before. It delays the */
   /* program execution (here: for 3 seconds) */
   ?sleep(3)
)$

Sinon, on peut utiliser la commande wxstatusbar() mentionnée ci-dessus.

La création du graphique n’affiche qu’un cadre vide encadrée avec un message d’erreur

Cela signifie que wxMaxima n’a pas pu lire le fichier généré par Maxima, qui était censé donner les instructions à Gnuplot pour créer le graphique.

Les causes possibles de cette erreur sont :

Le tracé d’une animation génère l’erreur « error: undefined variable »

Par défaut, la valeur du paramètre pour le curseur n’est substituée dans l’expression à tracer que si elle y est visible. L’utilisation d’une commande subst qui substitue la variable du curseur dans l’équation à tracer résout ce problème. À la fin de la section Intégrer des animations dans le notebook, vous pouvez voir un exemple.

J’ai perdu le contenu d’une cellule et la fonction d’annulation ne s’en souvient pas

Il existe des fonctions Annuler distinctes pour les opérations sur les cellules et pour les modifications à l’intérieur des cellules, donc il est peu probable que cela arrive. Si cela se produit, plusieurs méthodes permettent de récupérer les données :

playback();

WxMaxima démarre avec le message « Maxima process terminated. »

Une raison possible est que Maxima ne peut pas être trouvé à l’emplacement défini dans l’onglet « Maxima » de la boîte de dialogue de configuration de wxMaxima et ne peut donc pas s’exécuter du tout. Définir le chemin vers un binaire Maxima fonctionnel devrait résoudre ce problème.

Maxima calcule indéfiniment et ne répond plus aux commandes entrées

Il est théoriquement possible que wxMaxima ne se rende pas compte que Maxima a terminé son calcul et ne soit donc jamais informé qu’il peut lui envoyer de nouvelles données. Si tel est le cas, « Déclencher l’évaluation » peut resynchroniser les deux programmes.

Mon Maxima basé sur SBCL manque de mémoire

Le compilateur Lisp SBCL est configuré par défaut avec une limite de mémoire qui lui permet de fonctionner même sur des ordinateurs peu puissants. Cependant, lors de la compilation de gros packages logiciels comme Lapack ou du traitement de listes d’équations extrêmement longues, cette limite peut s’avérer insuffisante. Pour l’augmenter, vous pouvez utiliser le paramètre en ligne de commande --dynamic-space-size lors du lancement de SBCL, qui indique combien de mégaoctets doivent être réservés. - Une version 32 bits de SBCL sous Windows peut réserver jusqu’à 999 Mo. - Une version 64 bits sous Windows peut aller au-delà des 1280 Mo nécessaires pour compiler Lapack.

Une façon de fournir à Maxima (et donc à SBCL) des paramètres pour sa ligne de commande est le champ « Paramètres supplémentaires pour Maxima » de la boîte de dialogue de configuration de wxMaxima.

mémoire pour sbcl

Sous Ubuntu, la saisie est parfois lente ou certaines touches sont ignorées

L’installation du paquet ‘ibus-gtk’ devrait résoudre ce problème. Pour plus de détails, voir : https://bugs.launchpad.net/ubuntu/+source/wxwidgets3.0/+bug/1421558.

WxMaxima se fige lorsque Maxima traite des caractères grecs ou des lettres accentuées (comme les umlauts)

Si votre Maxima est basé sur SBCL, ajoutez les lignes suivantes à votre fichier .sbclrc :

(setf sb-impl::*default-external-format* :utf-8)

Le dossier où ce fichier doit être placé dépend du système et de l’installation. Cependant, toute version de Maxima basée sur SBCL, ayant déjà évalué une cellule durant la session en cours, peut gentiment indiquer son emplacement après exécution de la commande suivante :

:lisp (sb-impl::userinit-pathname)

Remarque concernant Wayland (distributions Linux/BSD récentes)

Il semble y avoir des problèmes de compatibilité entre le serveur d’affichage Wayland et wxWidgets. WxMaxima peut en être affecté, par exemple avec des barres latérales qui ne peuvent pas être déplacées.

Vous pouvez soit : - désactiver Wayland et utiliser X11 à la place (de manière globale), - ou forcer WxMaxima à utiliser le système X Window en définissant la variable d’environnement : GDK_BACKEND=x11

Par exemple, lancez WxMaxima avec la commande :

GDK_BACKEND=x11 wxmaxima

La barre de menus disparaît sous KDE Plasma

Sur certaines installations de KDE Plasma, la barre de menus globale disparaît lorsqu’on clique dessus. Comme il s’agit d’un bogue du proxy de menu global, le seul moyen de l’éviter est d’indiquer à wxMaxima qu’il doit utiliser sa propre barre de menus au lieu de la barre globale. Cela se fait en définissant : UBUNTU_MENUPROXY=0

À partir de la version 26.05.0, wxMaxima tente de définir automatiquement cette variable s’il détecte un système concerné (KDE, Unity, ou Ubuntu avec des versions plus anciennes de wxWidgets).

Si la correction automatique échoue, vous pouvez démarrer wxMaxima manuellement avec :

UBUNTU_MENUPROXY=0 wxmaxima

Pourquoi le navigateur pour le manuel intégré n’est-il pas disponible sur mon PC Windows ?

Soit wxWidgets n’a pas été compilé avec la prise en charge de WebView2 de Microsoft, soit WebView2 de Microsoft n’est pas installé.

Pourquoi le navigateur pour le manuel externe ne fonctionne-t-il pas sur ma machine Linux ?

Le navigateur HTML est peut-être une version Snap, Flatpak ou AppImage. Ces formats ne peuvent généralement pas accéder aux fichiers installés sur votre système local. Une autre raison possible est que Maxima ou wxMaxima est installé sous forme de Snap, Flatpak ou autre format qui ne donne pas au système hôte l’accès à son contenu. Une troisième raison possible est que le manuel HTML de Maxima n’est pas installé et que la version en ligne n’est pas accessible.

Puis-je faire en sorte que wxMaxima génère à la fois des fichiers image et des graphiques en ligne en même temps ?

Le notebook intègre les fichiers .png. WxMaxima permet à l’utilisateur de spécifier où ces fichiers doivent être générés :

wxdraw2d(
    file_name="test",  /* extension .png automatically added */
    explicit(sin(x),x,1,10)
);

Si vous souhaitez utiliser un format différent, il est plus simple de générer les images séparément, puis de les réimporter dans le notebook :

load("draw");
pngdraw(name,[contents]):=
(
    draw(
        append(
            [
                terminal=pngcairo,
                dimensions=wxplot_size,
                file_name=name
            ],
            contents
        )
    ),
    show_image(printf(false,"~a.png",name))
);
pngdraw2d(name,[contents]):=
    pngdraw(name,gr2d(contents));

pngdraw2d("Test",
        explicit(sin(x),x,1,10)
);

Puis-je définir le ratio pour l’aspect d’un graphique intégré ?

Utilisez la variable wxplot_size :

wxdraw2d(
    explicit(sin(x),x,1,10)
),wxplot_size=[1000,1000];

Après la mise à niveau vers macOS 13.1, les commandes plot et/ou draw affichent des messages d’erreur du type

HIToolbox 0x00007ff80cd91726 _ZN15MenuBarInstance22EnsureAutoShowObserverEv + 102
2 HIToolbox 0x00007ff80cd912b8 _ZN15MenuBarInstance14EnableAutoShowEv + 52
3 HIToolbox 0x00007ff80cd35908 SetMenuBarObscured + 408

Ce problème pourrait être lié au système d’exploitation. Désactiver le masquage automatique de la barre de menus (via Réglages Système => Bureau et Dock => Barre des menus) pourrait résoudre le problème. Pour plus d’informations, voir l’issue wxMaxima #1746.

Journalisation

Les messages du journal peuvent être utiles pour déboguer des problèmes. WxMaxima peut enregistrer de nombreux événements. La plupart des entrées du journal seront utiles aux développeurs, notamment en cas de problème ou de bogue. Si vous exécutez une version « Release », la fenêtre du journal n’est pas affichée par défaut ; si vous exécutez une version de développement, elle est affichée par défaut comme une seconde fenêtre. Vous pouvez activer ou désactiver cette fenêtre via le menu « Affichage -> Basculer la fenêtre du journal ».

Les messages ne sont pas « perdus » si la fenêtre du journal n’est pas affichée. Si vous choisissez d’afficher la fenêtre du journal plus tard, vous verrez les anciens messages du journal (à condition de ne pas les avoir effacés).

Ces messages peuvent être utiles lorsque vous créez des rapports de bogues (ou que vous essayez de résoudre un bogue par vous-même).

Les messages du journal peuvent également être envoyés vers STDERR en utilisant l’option de ligne de commande « –logtostderr ». Sous Windows, une console texte distincte sera ouverte, car une application graphique Windows n’a pas de flux d’entrée/sortie standard connecté.


FAQ

Comment faire tenir plus de texte sur une page LaTeX ?

Oui. Utilisez le package LaTeX “geometry” pour définir la taille des marges.

Vous pouvez ajouter la ligne suivante dans le préambule LaTeX (par exemple via le champ dédié dans la fenêtre de configuration : (“Export” → “Lignes supplémentaires pour le préambule TeX”) pour régler les marges à 1 cm :

\usepackage[left=1cm,right=1cm,top=1cm,bottom=1cm]{geometry}

Un mode sombre existe-t-il ?

Si wxWidgets est suffisamment récent, wxMaxima passera automatiquement en mode sombre si le système d’exploitation l’est également. Par défaut, la feuille de travail a un fond clair, mais cela peut être personnalisé. Sinon, il existe une option ‘Affichage/Inverser la luminosité de la feuille’ qui permet de basculer rapidement entre un fond clair et un fond sombre.

WxMaxima se fige parfois pendant plusieurs secondes lors de la première minute d’utilisation

WxMaxima délègue certaines tâches importantes, comme l’analyse du manuel de Maxima de plus de 1 000 pages, à des tâches en arrière-plan, ce qui passe normalement totalement inaperçu. Toutefois, au moment où le résultat d’une telle tâche est nécessaire, il est possible que wxMaxima doive attendre quelques secondes avant de pouvoir poursuivre son travail.

En particulier lors du test de nouveaux paramètres régionaux, une boîte de message « locale ’xx_YY’ can not be set » apparaît

Avertissement sur la langue locale

(Le même problème peut également se produire avec d’autres applications.) Les traductions semblent correctes après avoir cliqué sur « OK ». WxMaxima n’utilise pas seulement ses propres traductions, mais aussi celles du framework wxWidgets.

Ces langues locales peuvent ne pas être présentes dans le système. Sur les systèmes Ubuntu/Debian, elles peuvent être générées avec : dpkg-reconfigure locales

Comment puis-je utiliser les symboles des nombres réels, des nombres naturels (ℝ, ℕ), etc. ?

Vous pouvez trouver ces symboles dans la barre latérale Unicode (recherchez « double-struck capital »). Mais la police sélectionnée doit également prendre en charge ces symboles. S’ils ne s’affichent pas correctement, choisissez une autre police.

Comment un script Maxima peut-il déterminer s’il s’exécute sous wxMaxima ou en ligne de commande ?

Si wxMaxima est utilisé, la variable Maxima maxima_frontend est définie sur wxmaxima. Dans ce cas, la variable Maxima maxima_frontend_version contient la version de wxMaxima.

Si aucun programme pour le frontend n’est utilisé (si vous utilisez Maxima en ligne de commande), ces variables valent false.

Is wxMaxima new enough for this worksheet?

wx_version_min("26.09.0") returns true if the running wxMaxima is at least version 26.09.0, and false if it is older, or if the command runs in command line Maxima. The parts of the version number are compared as numbers, so 26.10.0 counts as newer than 26.9.0, and a part that is left out counts as 0: wx_version_min("26.9") is the same as wx_version_min("26.09.0"). A development version counts as the version it will be released as.

wxMaxima 26.08.0 and older don’t know wx_version_min() yet. There, as with any function Maxima doesn’t know, the call isn’t an error: it just returns itself, unevaluated, as wx_version_min("26.09.0"), which is neither true nor false. So a plain if wx_version_min("26.09.0") then ... stays unevaluated on these versions, too. A worksheet that has to work with them as well can compare the result with true, which gives false there:

if wx_version_min("26.09.0") = true then
    wx_matrix(M, oversized=scroll)
else
    M;

À l’aide ! Je ne peux pas enregistrer mon document !

Si l’enregistrement en fichier .wxmx ne fonctionne pas, essayez d’enregistrer le document en fichier .wxm (et inversement). Vous pouvez également essayer de supprimer toute la sortie (menu Cellule → Supprimer toute la sortie), puis enregistrer ce fichier ; il est possible qu’une sortie inattendue pose problème lors du processus d’enregistrement.


Arguments en ligne de commande

Généralement, les programmes dotés d’une interface graphique se lancent simplement en cliquant sur une icône ou une entrée de menu. WxMaxima, lorsqu’il est démarré depuis la ligne de commande, accepte néanmoins certains arguments.

Certains systèmes d’exploitation peuvent utiliser un tiret long (—) au lieu d’un tiret court (-) devant les options en ligne de commande.

A successful run exits with status 0. A batch run that had to stop before finishing exits with one of the following statuses instead, so a script that calls wxMaxima can tell why it stopped without reading its log:


À propos du logiciel et des contributions à wxMaxima

wxMaxima est principalement développé en C++ avec le framework wxWidgets, et utilise CMake comme système de build. Une petite partie est écrite en Lisp. Si vous maîtrisez ces langages et souhaitez contribuer à ce projet open source, vous pouvez rejoindre l’équipe sur GitHub.

Mais les programmeurs ne sont pas les seul·es à pouvoir contribuer ! Vous pouvez aussi aider à améliorer wxMaxima en améliorant la documentation, en signalant (ou corrigeant) des bugs, en proposant de nouvelles fonctionnalités, en traduisant l’interface ou le manuel dans votre langue (consultez le fichier README.md dans le dossier locales pour savoir comment procéder).

Ou répondre aux questions d’autres utilisateurs sur le forum de discussion.

Le code source de wxMaxima est documenté avec Doxygen, disponible ici.

Le programme est quasi complet : hormis les bibliothèques système (et la bibliothèque wxWidgets), il ne nécessite aucune dépendance externe (comme des fichiers graphiques ou le logiciel Lisp. Les éléments comme le fichier ( wxmathML.lisp) sont intégrés directement dans l’exécutable.

Si vous êtes développeur et que vous souhaitez tester une version modifiée du fichier wxmathML.lisp sans tout recompiler, vous pouvez utiliser l’option en ligne de commande : --wxmathml-lisp=<chemin> pour spécifier un autre fichier Lisp à la place de celui intégré à la version actuelle.