搭建完美的数学计算环境: iTeXmacs+maxima

       作为一个数学爱好者，经常需要借助于计算机完成许多数学计算任务，并借助软件进行专业的排版。这里计算工具选用 maxima，排版工具选择 iTeXmacs，本文介绍如何让 iTeXmacs 接管 maxima 的输出并进行排版。

一、了解 maxima 与 iTeXmacs

什么是 maxima?

maxima 是一个设计用来操作代数表达式的大型程序，你可以使用 maxima 来操作含有常数、变量、函数的表达式。它可以完成求导、积分、求极限、解方程、因式分解、对函数进行级数展开和解微分方程以及绘制函数图象等数学任务。它还有一个内置的程序设计语言，你可以使用它来完成进行一些自定义的高级任务。

什么是 iTeXmacs?

iTeXmacs 是一个所见即所得的功能强大的科技文档排版软件，它的目标是提供一个统一的、友好的编辑含有各种内容（文本、图片、数学公式、表格、交互式会话）的结构化文档的工具。它的内核采用了一个高质量的排版算法使得文档具有专业的排版效果，无论是用于打印还是屏幕浏览都是最完美的视觉效果。

二、安装 maxima 与 iTeXmacs

安装 maxima

到 http://sourceforge.net/projects/maxima 下载 maxima 的安装程序，安装之，注意安装路径不要含有中文或者空格。

如何使用：教程下载地址：http://docs.huihoo.com/homepage/shredderyin/maxima.html  （页面底部）

安装 iTeXmacs

到 http://code.google.com/p/itexmacs/downloads/list 下载 iTeXmacs 的安装程序，安装之，同样，安装路径不要含有中文或者空格。

如何使用：iTeXmacs 自带完善的用户手册

现在你已经可以使用 maxima 完成你的计算工作，也可以使用 iTeXmacs 来排版你的数学文档了。

如果你还需要使 iTeXmacs 来格式化输出 maxima 的计算结果，那么再接着看吧........

三、maxima 与 iTeXmacs 协同工作的配置

linux 的设计哲学是每个程序只做一件事情，做到最好，然后通过程序间的协作和互相配合来完全更加复杂的事情。maxima 的计算功能是当之无愧的强大，但它的输出格式相对于 iTeXmacs 来说那是极端的幼稚，作为追求数学公式的美观的我，想让 iTeXmacs 来接管 maxima 的输入和输出。方法如下(注意，这里是 windows 平台上的搭建方法)：

1. 在环境变量 PATH 中增加 maxima 的二进制文件所在路径，我这是 C:\MySoftware\Maxima-5.23.2\bin。
2. 新建系统环境变量 GUILE_LOAD_PATH，其值为 C:\MySoftware\iTeXmacs\progs
3. 新建系统环境变量 TEXMACS_PATH，其值为 C:\MySoftware\iTeXmacs （这些路径都根据你的真实安装路径做相应的修改，这里都是我的路径）
   
4. 修改 iTeXmacs 中关于 maxima 的插件的配置文件：C:\MySoftware\iTeXmacs\plugins\maxima\progs 目录下的 init-maxima.scm,将

(plugin-configure maxima

  (:require (nnot (maxima-detect)))

  (:initialize (maxima-initialize))

  ,@(maxima-versions)

  (:serializer ,maxima-serialize)

  (:session "Maxima")

  (:scripts "Maxima"))

改为

(plugin-configure maxima

  (:require (nnot (maxima-detect)))

  (:initialize (maxima-initialize))

  ,@(maxima-versions)

  (:serializer ,maxima-serialize)

    (:launch "maxima.bat -p %TEXMACS_PATH%/plugins/maxima/lisp/texmacs-maxima-5.11.0.lisp")

  (:session "Maxima")

  (:scripts "Maxima"))

红色部位为新增的一行，这个修改需要管理员权限。

至此，环境搭建完毕。

四、maxima 与 iTeXmacs 协同工作

现在，你可以启动 iTeXmacs，选择 [insert]->[session]->[maxima]，如此就可以开始进行你的计算任务了，这里是一个截图：

有问题或者建议，欢迎发邮件讨论： [email protected]