微分方程式、関数式計算グラフ化ソフト
Mathbrain for Windows

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最新情報

Mathbrain Ver 2.04 日本語版を公開しました。
教育関係者の方々へ。
Mathbrainを活用した高等学校用学習指導案のサンプル。
団体登録料 が、大幅に下がりました(教育関係機関割引もあります)。 
インターネットより、Mathbrainのオンライン送金登録 が可能になりました。


目次

Mathbrainの概要、特徴。
簡単な使用方法。
Mathbrain Ver 2.04について。
バージョンアップ履歴。
送金登録方法、ダウンロード。


Mathbrainは、スクリプトを一切書く必要のない、Windows95/98/Me, Windows2000/XP, WindowsNT対応の汎用計算グラフ化ソフトです。

Mathematicaとの比較:

1,計算速度が、3〜5倍ほど高速。その他の動作も非常に軽い。
2,スクリプト、コマンドを学習する必要がない(簡単な操作例)。
3,洗練されたユーザーインタフェース。ほとんどの操作がマウスで行える。
4,グラフの色など、装飾を非常に柔軟にかつ、簡単に変えられる。
5,リアルタイムでグラフを描くことが可能。途中で計算中止も簡単に行える。
6,式入力ウィンドウと、グラフウィンドウが独立していてわかりやすい。
7,3次元グラフの視点を簡単に変えられる。
8,OpenGLを使用した、非常に高品位で柔軟な3Dメッシュグラフの描画が可能。


Mathbrainとは? 

概要:

 Mathbrainは、主に常微分方程式、関数式を数値的に計算してグラフ化する本格的なMDI(マルチドキュメントインターフェイス)のアプリケーションソフトです。最大10元までの連立、100階までの微分方程式を解くことができます。関数式では、媒介変数を利用することもでき、また写像計算、数値積分も行うこともできます。また、本バージョンより、関数計算にて二つの独立変数を使用することが可能となりました。グラフは普通のグラフの他、リアルタイムアニメーションや、周期プロットグラフ、3Dグラフ、二独立変数関数の計算にては、3Dメッシュグラフを描くことが可能です。

 本ソフトの開発コンセプトは、数学以前に、ソフトの使い方でつまずくことを最大限に防ぐようにするというものです。今までにも、市販ソフトで微分方程式を解いてグラフ化できるものもありましたが、これらは皆非常に高価な上、スクリプトやプログラムのようなものを書かなければならず、コンピューターの知識のない人や、プログラミングをしたことのない人に扱いやすいものではありませんでした。そこで、もっと安価で、誰でも簡単に操作できるソフトができないかというのが本ソフトの開発のきっかけでした。とにかく操作が簡単で分かりやすく、直感的に使えるようにするということを目標としました。また、本ソフトは教育目的使用を強く意識して作られており、始めてパソコンをさわる中学生や、高校生でも簡単に使えるようにデザインされています。

 更に本バージョンより計算ツールとして、n元一次方程式の計算機能やベクトル、行列の演算機能が追加されました。これらの機能も、今までのMathbrainの思想を受け継ぎ、表計算感覚のGUIにて非常に簡単に操作、計算することが可能です。


 

特徴:

 本ソフトは、ウィンドウズのコントロールを効果的に利用して、市販の数式解析ソフトのように難しいスクリプトや、プログラムを書かなくても簡単に操作、計算、グラフ化できるようになっています。(式は、ほとんど数学通りの記述法で、その他はほとんどマウスで操作できます。)さらに、任意な名前の変数や定数を使用できるなど、式入力はプログラムと変わらないほどに柔軟な設定が可能です。
 もう一つの特徴は、本ソフトの解法が全て数値的解法であるということです。これにより、非線形の物や多体問題、カオスのように解析的に解けない物(手で解けない物)、解析解が存在しない物でも簡単に解くことができます。(微分方程式の解析解を求める機能はありません)
また、グラフ機能が非常に強力かつ豊富で、リアルタイムのアニメーションなども行うことができ、視覚的に理解しやすいと思われます。
更に、バージョン1.50より3Dグラフに対応いたしました。全ての軸についての回転、視点移動が行え、さらに強力なグラフが描けます。
特に、本バージョンより加えられた、3Dメッシュグラフ機能では、OpenGLを利用することも可能で、これによりデザイン用途にも耐えられるほどの超高品位な3次元グラフを作成することが可能です。
 本ソフトは計算速度も高速で、解を一旦メモリーに入れてからグラフを書くのではなく、リアルタイムでグラフを書くため、膨大な計算でもメモリー容量をあまり要求しませんし、計算経過を見ることもできます。
 グラフは、拡張メタ形式で記憶され、ファイルに保存したりコピーをしてワープロ文書中に貼り付けたり、プリンター本来の解像度での非常に高品位な印刷が行えます。これは、レポートや論文、試験問題作成などに非常に便利だと思われます。(OpenGLグラフは、ビットマップ形式です)

 

Mathbrain Ver 2.04について

 Mathbrain Ver 1.52から Ver 2.0xへのバージョンアップは、非常に要望の多かったz(x,y)=f(x,y)形式の式の3Dメッシュグラフ描画機能の追加を始め、表計算ソフト感覚で使用可能なn元1次連立方程式の計算機能の追加、面倒な行列の加減乗除、べき乗、転置、逆行列、行列式などがGUIにてボタン一つで計算可能な機能の追加、同じく物理などで良く使われる非常に便利なGUIでのベクトルの、加減乗除、内積、外積の計算機能の追加といったように、非常に大幅な機能アップとなっています。
その他にも、ユーザーの方からの意見を採り入れ、様々な機能アップがされています。
特に、3Dメッシュグラフ描画機能ではOpenGLを利用し、3DCGソフト並の非常に高品位なグラフが描画可能です。
しかも、OpenGLグラフも今までのグラフと全く同様にウィンドウに描画され、統一された操作が可能です。
また、3Dメッシュグラフはウィンドウ内をドラッグするだけで回転が可能で、リアルタイムでレンダリングが行われます。
是非、新しいMathbrainをお試しください。Mathbrain Ver 2.0xで追加された機能の画面を見るには、
ここをクリックしてください。

画面をクリックすると拡大画面が見られます。


バージョンアップ履歴

Ver 2.03 -> Ver 2.04
  OpenGLのグラフモードで「消去して描画」の際に、フリーズする不具合の修正。
  使用可能関数に、一様乱数発生関数と正規分布乱数発生関数を追加。(rand,gauss)
  グラフのEMF形式での保存の際に、Windows 2000等のNT系OSではスケールが正しく保存されない不具合の修正。
  その他、細かいバグ修正。

Ver 2.02 -> Ver 2.03
  ストロボプロットグラフのリドローで点が飛ぶ事があった不具合の修正。
  方程式の初期条件に、設定した定数の入力が可能に。
  初期条件のリストボックスの操作性を向上。
  グラフウィンドウの右クリックメニューに、テキスト入力の項目を追加。
  行列、ベクトル、連立方程式計算画面の、エディットボックスの操作性を向上。
  フリーテキストの入力時に、保存確認をしなかった不具合の修正。
  方程式の初期条件設定リストのフォントの変更。
  リドロー中に現在ウィンドウに消去して描画を行うと異常終了する不具合の修正。
  サンプルファイルの追加と変更。
  その他、細かいバグ修正。

Ver 2.01 -> Ver 2.02
   マニュアルの更新。
   細かいバグ修正。

Ver 2.00 -> Ver 2.01
  画面の色が32ビットカラー時に、OpenGLグラフが描画されない不具合の修正。
  行列、ベクトル計算ダイアログの、グリッドの大きさが変更不可能となっていた不具合の修正。
  OpenGLと標準グラフを同時に描画時に、特定の操作を行うと異常終了する不具合の修正。
  その他、細かいバグ修正。

Ver 1.52 -> Ver 2.00
  z(x,y)=f(x,y)形式の式の計算、3Dメッシュグラフ描画機能の追加。(標準グラフと、OpenGLを使用したグラフをサポート。)
  n元1次方程式の計算機能の追加。
  行列の、加減乗除、べき乗、転置、逆行列、行列式の計算機能の追加。
  ベクトルの、加減乗除、内積、外積の計算機能の追加。
  グラフウィンドウに、任意の文字を入れられる機能の追加。
  十字グラフにて、軸に矢印を付ける機能の追加。
  十字グラフにて、縦軸のラベルを横書きにするように変更。
  タブ付きダイアログの、ページを記憶するように変更。
  試用期限を、2週間より、30日に延長。
  その他、細かい改良、バグ修正。  

Ver 1.51 -> Ver 1.52
  開くダイアログでの、初期ディレクトリ(フォルダ)を記録する機能の追加。
  ウィンドウの位置及び、サイズを記録する機能の追加。
  コンパイラのバージョンアップにより、計算速度の高速化の実現。
  その他の細かい改良、変更。

Ver 1.50 -> Ver 1.51
  現在ウィンドウに、消去して描画する機能を追加。
  アニメーション中に、他のアプリの起動したりするとアニメーションが表示されなくなることがあるバグ修正。
  デフォルトを小さいフォントに変更。
  画面のリドローを別のスレッドで行うように変更。
  0で除算したときのエラー処理を追加。
  注釈をどこにでもつけられるように変更。
  階乗の関数名をfactに変更。
  電卓の解が、小数点以下の桁数が減っていたバグ修正。
  2Dグラフの時に、z軸に間違いがあると止まるバグ修正。
  負のステップの時にストロボプロットのグラフフィッティングが出来なかったバグ修正。
  その他のバグ修正。

Ver 1.01 -> Ver 1.50
  3Dグラフに対応。
  Windows NTに対応。
  積分機能の追加。
  標準定数の追加、保存が可能に。
  単項演算子のべき乗の計算が場合によりおかしくなるバグ修正。(2^-5+2など)
  大括弧、中括弧が使用可能に。
  式に注釈を加えるられるように変更。
  軸に数値のみを入れると誤動作するバグ修正。
  計算中にウィンドウのサイズ変更、移動などを行ってもフレームなどをすぐにリドローするように変更。スケールもそれに伴い変更するように。
    アニメーションのオブジェクトごとに色が変更できるよう変更。
    アニメーショングラフをスムーズに動くよう変更。
  アニメーションに周期を設定可能に。
  式入力ウィンドウのフォントサイズを小さく変更可能に。
  対数グラフに対応。


動作環境: Windows95/98/Me, Windows2000/XP, WindowsNT

ソフト種別: シェアウェア(\8,800, 学生 \4,000) 30日以内の試用は無料です。

圧縮ファイル形式: 自己解凍形式

インストール方法: ダウンロードしたファイルを実行して、適当なフォルダに解凍すると自動的にインストーラーが起動されます。アンインストーラーも付属しています。

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