Найти в Дзене
На пути в аспирантуру

Два самых мощных калькулятора в мире

Такими двумя являются Hewlett-Packard HP PRIME G2 и Texas Instruments TI-Nspire CX II-T CAS - это придел в "ручных" эвм, после чего уже идут профессиональные математические программы на пк по типу Wolfram mathematics, MatLab, MatCad и т.д. При этом оба калькулятора не плохо дотягивают до "среднего" уровня данных приложений, покрывая требования любого инженерного расчёта при любом уровне проектирования, но таскать с собой компьютер или ноутбук совершенно не требуется. Во время учёбы по направлению "электроэнергетика и электротехника" на самом первом курсе нужен был калькулятор, который мог бы символически отобразить любое выражение - для контроля ввода числа, так как формулы были большими. После появления линейных уравнений, прибавилась нужда в рассчитывании матриц хотя бы 4-го порядка. На конец первого курса я приобрёл Casio FX-991EX - он умел всё из выше перечисленного и даже больше, был не дорог и отлично помог при расчётах до середины второго курса, но тут встали новые проблемы:

Такими двумя являются Hewlett-Packard HP PRIME G2 и Texas Instruments TI-Nspire CX II-T CAS - это придел в "ручных" эвм, после чего уже идут профессиональные математические программы на пк по типу Wolfram mathematics, MatLab, MatCad и т.д. При этом оба калькулятора не плохо дотягивают до "среднего" уровня данных приложений, покрывая требования любого инженерного расчёта при любом уровне проектирования, но таскать с собой компьютер или ноутбук совершенно не требуется.

Слева TI-Nspire CX II-T CAS, справа HP PRIME G2.
Слева TI-Nspire CX II-T CAS, справа HP PRIME G2.

Во время учёбы по направлению "электроэнергетика и электротехника" на самом первом курсе нужен был калькулятор, который мог бы символически отобразить любое выражение - для контроля ввода числа, так как формулы были большими. После появления линейных уравнений, прибавилась нужда в рассчитывании матриц хотя бы 4-го порядка. На конец первого курса я приобрёл Casio FX-991EX - он умел всё из выше перечисленного и даже больше, был не дорог и отлично помог при расчётах до середины второго курса, но тут встали новые проблемы: вместо матриц 4-порядка, уже появились матрицы больших порядков. Кроме этого, нужно было, чтобы матрицы рассчитывались не только с простыми числами, но и с комплексными, а для анализа ещё желательно, чтобы в матрицу можно было вставить алгебраическое выражение: к примеру, при расчёте электрической цепи переменного тока с переменным сопротивлением нужно решить матричное уравнение, в котором присутствуют как мнимые числа, так и не известное значение "Х" (переменный резистор, кондёр, катушка). Casio FX-991EX такое не мог сделать.

Casio FX-991EX. Прослужил с верой и правдой аж целый год...
Casio FX-991EX. Прослужил с верой и правдой аж целый год...

И вот тут я начал задумываться: а какие бывают вообще модели калькуляторов и что они могут. Стал искать в интернете, узнал о "научных", "инженерных", "графических" подвидах. И даже уже начал приглядываться к Casio fx-CG50 - цветной, графический, матрицы большого размера. Но оставалась проблема с тем, чтобы узнать: может ли он хотя бы рассчитывать матрицы с комплексными числами? В ютубе все, кто делал обзор, об этом ни слова не промолвили. С другими обзорами других калькуляторов было тоже самое - видно, это специфическая малоинтересная тема. Но...один из обзорщиков порекомендовал сайт, где представлен довольно широкий круг калькуляторов - calculators-online.ru (ему от-туда присылали калькуляторы для анализа и рекламы). Вот там и были найдены мною два профессиональных калькулятор Hewlett-Packard HP PRIME G2 и Texas Instruments TI-Nspire CX II-T CAS. Я даже оставил комментарий как-то к одному из них. При этом к третьему ЭВМ, который очень близок к этим двум, можно отнести casio fx-cp400 - очень мощный, но с меньшим функционалом. Хотя, за это время, его вполне могли подогнать до уровня HP Prime G2 и TI-Nspire CX II - возьмите на заметку!

Слева Casio fx-CG50, справа уже навороченный Casio fx-cp400
Слева Casio fx-CG50, справа уже навороченный Casio fx-cp400

В чём их особенность? А особенность их в том, что это практически стационарный компьютер с Wolfram mathematics, MatLab или MatCad на борту, но меньшим размером и ложиться в вашу ладонь, с малым порогом входа (ведь, к примеру, для Wolfram mathematics нужно выучить его язык и метод ввода).

Самые простые возможности:

Алгебраическое исполнение записи, алгебраические преобразования (упрощение , преобразование, вычисление выражений):

На примере HP Prime G2
На примере HP Prime G2

Огромное число функций (разложение в ряд Тейлора, векторный анализ, суммирование рядов и т.д.):

На примере HP Prime G2 слева на право: ряд Тейлора, частичное суммирование ряда в численном виде, решение уравнения 4-ой степени с комплексными корнями, частичное суммирование ряда  в дробном виде.
На примере HP Prime G2 слева на право: ряд Тейлора, частичное суммирование ряда в численном виде, решение уравнения 4-ой степени с комплексными корнями, частичное суммирование ряда в дробном виде.

Символьное и численное интегрирование, дифференцирование:

На примере HP Prime G2 слева на право: неопределённый интеграл, определённый интеграл в алгебраической форме, неопределённый интеграл в численной форме, дифференцирование подынтегральной функции в алгебраической форме.
На примере HP Prime G2 слева на право: неопределённый интеграл, определённый интеграл в алгебраической форме, неопределённый интеграл в численной форме, дифференцирование подынтегральной функции в алгебраической форме.

Символьное и численное нахождение пределов:

На примере HP Prime G2 с лева на право: предел с правой стороны, предел с левой стороны,  точка разрыва 2 рода, символьный предел.
На примере HP Prime G2 с лева на право: предел с правой стороны, предел с левой стороны, точка разрыва 2 рода, символьный предел.

Матрицы с алгебраическим и комплексными числами:

На примере HP Prime G2: слева - задание матрицы с комплексным числом и алгебраическим выражением, справа - решение матричного уравнение с комплексным числом и заданным алгебраическим выражением.
На примере HP Prime G2: слева - задание матрицы с комплексным числом и алгебраическим выражением, справа - решение матричного уравнение с комплексным числом и заданным алгебраическим выражением.

Это самые банальные возможности данных ЭВМ.

В примерах был задействован HP Prime G2, но Texas Instruments TI-Nspire CX II-T CAS делает полностью тоже самое, хотя между ними есть разница возможностях, о которых стоит рассказать в отдельной статье.

Оба калькулятора поддерживают языки программирования:

  1. HP Prime G2: собственный язык HPPG, micropython 3.4
  2. TI-Nspire CX II CAS: собственный язык TI-Basic, Python, Lua

Что вообще очень радует: любую курсовую, любой анализ возможно полностью выполнить на данных ЭВМ, если умеешь программировать. При этом твоя программа в обоих калькуляторах может служить в виде функции, к которой можно обращаться в любое время как на прямую, так и с другой программы. Языки как в HP Prime G2, так и в TI-Nspire CX II имеют полную поддержку графического движка, а это свою очередь даёт возможность рисовать графики, выводить как нужно для себя расчёты или просто делать игры.

Цена на них в 2018 году была в районе 18 000 рублей (сейчас около 25 000), но покупка полностью оправдала себя - быстрое решение уравнений, всевозможный анализ функций, рядов, статистических данных, интерполяции, экстраполяции или аппроксимации, графический чертёж и т.д. - всё это дало хорошее понимание предметов, правильное решение курсовых проектов и дипломной работы. Есть большая разница, к примеру, в написании расчётов в Экселе или на TI-Nspire CX II CAS - в первом случае вам всегда придётся перестраивать решение, если изменятся основные параметры задачи. На TI-Nspire можно спрограммировать "любой случай" и при этом вы это сделаете быстро и качественно. С другой стороны, использование мощных программ как Wolfram mathematics, MatLab будет избыточным для таких расчётов и не всегда продуктивным в плане затраты человеко-часов, если только вы заранее хорошо не знаете их язык.

А если ещё заниматься решением курсовых, то можно отбить цену на раз-два. К примеру, на HP Prime G2 я это сделал за 1 месяц, заработав сумму в 5 раз больше, чем он стоит. Сколько я заработал за всю учёбу трудно даже самому посчитать.

При этом, хочу сказать, что оба калькулятора есть виде бесплатных эмуляторов на андроид. Стоит поискать. Для стационара HP Prime G2 можно совершенно бесплатно скачать цифровую полноценную (неурезанную) версию с официального сайта! От других фирм только пробные - с урезанными возможностями и на определённый временной период. TI-Nspire CX II CAS так же есть для windows, но неофициально - под названием Firebird-emu. Поэтому, можно спокойно пользоваться ими, погонять их в доль и поперёк, после чего купить, если в этом будет нужда...

Конечно, позволить себе сразу два калькулятора я не мог на тот момент. Пришлось провести полный анализ их возможностей и выбрать один. Скажу сразу, выбор сделать было очень трудно, т.к. обе ЭВМ просто "бомбы" - у каждого есть свои сильные и слабые стороны и причём они на столько контрастны, что хотелось просто взять и объединить их в один вычислительный прибор. После долгих раздумий, я остановился на Hewlett-Packard HP PRIME G2. "Но почему?" - я отвечу на этот вопрос в другой статье с полным сравнением их функционала.