11 个适用于 Linux 的科学和数学应用程序，可帮助您掌握课程

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• 塞拉斯蒂娅

• 直流电

• 快来算算吧！

• 右

• Numpy、SciPy、熊猫

• GNU 倍频程

• 自由办公计算器

随着返校季如火如荼地进行，您可能想知道自己是否具备在数学和科学课程上取得成功所需的条件。您很幸运，因为 Linux 恰好是数学和科学的主要平台之一。您可以使用专业人士使用的相同应用程序来获得最高分。

1 SageMath

SageMath 是一个开源数学系统，旨在与 Mathematica 或 MATLAB 类似。您可以进行常规数学计算，但它比常规计算器功能强大得多。 SageMath 是一个计算机代数系统。

这意味着它是象征性的，而不仅仅是数字上的。它可以简化平方根等代数表达式，并以教科书上的方式显示它们。您可以求解方程、执行微分和积分、使用矩阵求解线性方程组，而这只是 SageMath 的皮毛。这将使您轻松完成最艰巨的数学和物理作业。它还基于 Python，这本身就会给您带来优势，因为它是科学计算中使用最广泛的语言之一。

2 SymPy

SymPy 是一个 Python 库，也可以用作计算机代数系统，类似于 SageMath。 SymPy 的优点是它的下载和安装比 SageMath 轻得多，SageMath 通常超过 1 GB。 SymPy 还可以处理代数方程并进行微积分等高级数学运算。 SageMath 甚至使用 SymPy 作为其组件之一。

3 星辰

很多人都对夜空着迷。我也是那些从小就热爱太空和天文学的孩子之一。如果您像我一样或者正在参加天文学课程，Stellarium 将是一个不错的应用程序，即使对于业余天文学也是如此。 Stellarium 将您的 Linux 机器变成天文馆。您可以像在地面或近距离一样看到星座和行星，无需宇宙飞船。

许多实际的天文馆都使用它。这是Linux最擅长的事情之一，将专业工具交到普通人手中。甚至还有基于网络的版本，因此您无需在本地计算机上安装任何内容。

4 阿伏伽德罗

如果您正在学习化学，那么有一款应用程序适合您。 Avogadro 是一个开源程序，可让您构建和编辑分子的 3D 模型。 Avogadro 支持多线程渲染和计算，因此您可以更快地获得诺贝尔奖。

Avogadro 在 Python 中具有高度可扩展性。它在化学中应用如此广泛，以至于他们甚至告诉您如何在其文档中的论文中引用阿伏加德罗。

5 塞拉斯蒂娅

如果 Stellarium 是一个天文馆，那么 Celestia 可能是最接近拥有自己的个人太空飞船的东西。您可以放大并查看行星、恒星和星系。对于学习天文学的人或那些只是梦想长大后成为一名宇航员的人来说，这是一个必不可少的计划。

天体实时移动，您可以下载更多内容。您甚至可以自己制作。

6 直流

dc 是一个命令行计算器。但它不仅仅是任何计算器。它以逆波兰表示法（RPN）工作。与使用中缀表示法（例如“2 + 2”）的标准计算器相比，RPN 计算器使用堆栈。

使用 RPN，您可以将 2 和 2“推”到堆栈上，就像将两个盘子放在一起一样。加法操作将 2 和 2 从堆栈中“弹出”，并将 4 压入堆栈，这就是答案。惠普品牌的计算器因使用这种输入法而闻名，70 年代和 80 年代的工程师仍然对它们深信不疑。他们坚持使用 RPN 的原因之一是，它比在括号中输入复杂的公式更容易，这就是为什么 HP 计算器在科学家和工程师中如此受欢迎，同时可能会嘀咕一些“现在的孩子”。

您可以直接在命令行中亲自体验 RPN。 dc 是仍在使用的最古老的命令之一，最初是贝尔实验室在 20 世纪 70 年代为 Unix 系统开发的，尽管现代 Linux 系统上的 dc 来自 GNU 项目。 dc 与它的起源相比几乎没有变化。

7 Q 计算！

如果 dc 是基于终端的计算器，Qalculate！ （是的，带有感叹号）是一个具有所有功能的跨平台计算器。它自称为“终极桌面计算器”。

您拥有所有常用的数学函数，以及物理学和其他科学的单位转换、复数和无限数、变量和常数。它还包括 CAS 功能，包括积分和微分。您可以像在图形计算器上一样绘制函数图。它甚至包括 RPN 作为可选输入法。具有所有这些功能的手持式计算器将花费您数百美元，但是 Qalculate！是免费的。这是 STEM 学生和数学迷的梦想。

8 R

统计是数据科学的关键要素，R 是执行统计和其他数据科学操作的最佳工具之一。您可以拥有所有标准的描述性统计操作，例如平均值和中位数，以及标准差。 R 还因其能够生成美观的数据图而闻名。

R 拥有庞大的社区，因此您可以下载许多软件包来扩展 R 的功能。其中很多都可以从 CRAN（综合 R 存档网络）获得，显然是以 Perl 的 CPAN 存档为模型的。

9 Numpy、SciPy、Pandas

NumPy、SciPy 和 pandas 与 R 类似，但不是使用独立的编程语言，而是用于科学计算和数据科学的 Python 库。与 R 一样，有很多方法可以执行统计运算，但 SciPy 和 NumPy 提供使用微积分和矩阵运算的其他高级数学运算。

10 GNU Octave

GNU Octave 是一个软件包，旨在成为 MATLAB 的免费开源替代品。由于 MATLAB 在科学和工程领域得到广泛应用，如果您已经了解它，您几乎可以立即开始使用 GNU Octave。您可以使用矩阵来求解线性方程组，这比手动求解要容易得多，而且您还可以绘制漂亮的绘图。

11 LibreOffice Calc

您可能想知道 Linux 数学和科学应用程序列表中的电子表格有何作用。电子表格是用于商业用途的，对吗？ LibreOffice Calc 对于 STEM 也很有用。电子表格格式易于理解，并且您可以执行许多强大的操作，包括统计数据。如果您从事数据科学，那么在将数据导出到其他工具之前，这是输入数据的简单方法。您还可以使用图表功能来可视化数据趋势，例如创建线性回归。 LibreOffice 的其余部分对于制作报告和创建图表很有用。您还可以使用 LibreOffice Writer 做数学作为聚会技巧。

由于 Linux 在科学领域应用广泛，因此您可以使用许多程序来帮助加深对数学和科学概念的理解。