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11 他製品との入出力および通信
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11.1 この章の内容
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セクション
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トピック
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ファイルへの書き出し - Mapleファイルフォーマットへの保存
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ファイルからの読み込み - Mapleファイルを開く
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他のフォーマットへのエクスポート
- 他のソフトウェアがサポートするファイルフォーマットでドキュメントをエクスポートする
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接続 - 他のプログラミング言語およびソフトウェアでMapleを使用する
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Mapleコードを他のプログラミング言語に変換する
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11.2 ファイルへの書き出し
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Mapleは、標準の.mwファイルフォーマット以外のファイルフォーマットもサポートしています。
Mapleを使用して計算を実行した後は、結果をファイルに保存し、Mapleまたは別のプログラムで処理することができます。
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データをファイルに保存する
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Mapleの計算結果が数値の長いリストまたは大きな配列の場合は、行列形式に変換し、ExportMatrixコマンドを使用してファイルに数値を書き込みます。このコマンドは、数値を別のプログラムにインポートできるように、数値データの列をファイルに書き込みます。リストまたはリストのリストをMatrixに変換するには、Matrixコンストラクタを使用します。詳細については、?Matrixで表示されるヘルプページを参照してください。
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データがベクトルまたはVector型に変換可能なオブジェクトの場合は、ExportVectorコマンドを使用します。リストをVectorに変換するには、Vectorコンストラクタを使用します。詳細については、?Vectorで表示されるヘルプページを参照してください。
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| (11.1) |
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| (11.2) |
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これらのルーチンを拡張し、複素数や記号式などのより複雑なデータを書き出すことができます。詳細については、?ExportMatrixおよび?ExportVectorで表示されるヘルプページを参照してください。
行列およびベクトルの詳細については、線形代数を参照してください。
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数式をファイルに保存する
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複雑な数式またはプロシージャをファイルに保存しておき、後でMapleで利用することができます。数式またはプロシージャをMapleの内部フォーマットで保存すると、ドキュメントよりも効率的にMapleで読み込むことができます。saveコマンドを使用して、数式を.mファイルに保存します。Mapleの内部ファイルフォーマットの詳細については、?fileで表示されるヘルプページを参照してください。
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この例では、簡単な数式を使用しています。Mapleでは、実際には数千の項を含む数式をサポートしています。
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| (11.3) |
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| (11.4) |
これらの数式を、ファイルqbinom.mに保存します。
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メモリを消去するにはrestartコマンド、数式を取得するにはreadコマンドを使用します。
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| (11.5) |
ファイルへの書き出しの詳細については、?saveで表示されるヘルプページを参照してください。
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11.3 ファイルからの読み込み
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一般的には、ファイルの読み込みは、機器が生成したデータなどのロードのために行います。データをテキストファイルに保存し、Import Data Assistantを使用してMapleに読み込むことができます。
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データをファイルから読み込む
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Import Data Assistant
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Maple ソフト以外でデータを生成した場合、それを Maple に読み込んで、さらに操作することができます。このデータには、画像、音声ファイル、テキストファイル形式の複数列に並んだ数字などが含まれます。Import Data Assistant を使用して、この外部データを簡単にMaple にインポートすることができます。Import Data Assistant がサポートするファイル形式は、Excel, MATLAB(R), 画像、音声、Matrix Market, Delimited などの種類のファイルです。
Import Data Assistantを起動するには、以下の手順に従います:
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[ツール(Tools)]メニューから、[アシスタント(Assistants)]を選択し、次に[Import Data]を選択します。
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ダイアログウィンドウが表示され、このウィンドウを使用してインポートしたいデータファイルへの操作を進めることができます。データのインポート元を選択し、ファイル形式を選択してから、[Next]をクリックします。
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Maple にデータをインポートする前に、メインウィンドウから選択したファイルをプレビューし、読み込まれたファイルのフォーマットに基づいて適用可能なオプションを選択することができます。図 10.1 の例を参照してください。
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図11.1: Import Data Assistant (詳細)
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ImportMatrixコマンド
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Import Data Assistantでは、ImportMatrixコマンド用のグラフィカルインターフェイスを提供しています。利用可能なオプションなどの詳細については、?ImportMatrixで表示されるヘルプページを参照してください。
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数式をファイルから読み込む
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テキストエディタを使用してMapleプログラムをテキストファイルに記述し、そのファイルをMapleにインポートすることもできます。テキストファイルからドキュメントにコマンドを貼り付けるか、readコマンドを使用します。
readコマンドを使用してファイルを読み込むと、ファイル内の各行がコマンドとして処理されます。Mapleでコマンドが実行され、結果がドキュメントに表示されます。ただしデフォルトでは、ファイルからドキュメントにコマンドが挿入されません。
たとえば、ファイルks.txtには以下のMapleコマンドが含まれています。
S:= n -> sum( binomial( n, beta ) * ( ( 2*beta )! / 2^beta - beta!*beta ), beta=1..n );
S(19);
ファイルを読み込むと、Mapleで結果が表示されますが、コマンドは表示されません。
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| (11.6) |
interface echoオプションを2に設定すると、ファイルからドキュメントにコマンドが挿入されます。
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> S:=n->sum(binomial(n, beta)*((2*beta)!/2^beta-beta!*beta), beta=1..n);
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詳細については、?readおよび?interfaceで表示されるヘルプページを参照してください。
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11.4 他のフォーマットへのエクスポート
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ドキュメントのエクスポート
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ドキュメントは、[ファイル(File)]メニューから[上書き保存(Save)]または[名前を付けて保存(Save As)]を選択して保存します。[ファイル(File)]メニューから[エクスポート(Export As)]を選択し、HTML、LaTeX、Maple入力、Mapletアプリケーション、Mapleテキスト、テキスト、Rich Text Formatのいずれかのフォーマットでドキュメントをエクスポートすることもできます。これにより、Maple以外でワークシートを利用することができます。
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HTML
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Mapleが生成する.htmlファイルは、HTMLブラウザで読み込むことができます。エクスポートした数式は、GIF、MathML 2.0 Presentation、MathML 2.0 Content、Maple Viewerのいずれかのフォーマットで表示することができます。エクスポートファイルは、別フォルダに保存されます。MathMLは、World Wide Web Consortium (W3C)で認可された、構造化された数学の公式をアプリケーション間で交換するためのインターネット規格です。MathMLの詳細については、?MathMLで表示されるヘルプページを参照してください。
フレームを使用したMapleドキュメントをHTMLにエクスポートすると、複数のドキュメントに変換されます。フレーム機能を選択していない場合は、ドキュメントの内容が1ページにまとめられます。
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LaTeX
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Mapleが生成する.texファイルは、LaTeXでの処理に利用します。Mapleには、必要なスタイルファイルが含まれています。デフォルトでは、LaTeXスタイルファイルは、dvipsプリンタードライバーを使用した.texファイルの印刷用に設定されています。これは、\usepackageというLaTeXコマンドのオプションを.texファイルのプリアンブルで指定することで変更できます。詳細については、?exporttoLaTeXで表示されるヘルプページを参照してください。
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Maple Input
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MapleドキュメントをMaple Inputとしてエクスポートし、Mapleのコマンドラインバージョンを使用して読み込むことができます。
重要: ドキュメントをMaple Inputとしてエクスポートし、コマンドラインバージョンのMapleで使用する場合は、1-D Math Inputで明示的にセミコロンを記述する必要があります。記述していない場合は、エクスポートした.mplファイルにはセミコロンが記述されず、コマンドラインバージョンのMapleでエラーが発生します。
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Mapletアプリケーション
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[Export as Maplet]機能を使用すると、Mapleドキュメントが.mapletファイルとして保存され、コマンドラインインターフェイスまたはMapletViewerで実行できます。MapletViewerは、保存したMapletアプリケーションを実行する実行可能プログラムです。Mapleのワークシートインターフェイスから独立して、Mapletアプリケーションを表示および実行します。
重要: ドキュメントをMapletアプリケーションとしてエクスポートし、コマンドラインバージョンのMapleまたはMapletViewerで使用する場合は、ドキュメントにセミコロンを明示的に記述する必要があります。記述していない場合は、エクスポートした.mplファイルにはセミコロンが記述されず、コマンドラインバージョンのMapleおよびMapletViewerでエラーが発生します。
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Mapleテキスト
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Mapleテキストは、テキスト、Maple入力、Maple出力の特徴を保持するマーク付きテキストです。そのため、ドキュメントをMapleテキストとしてエクスポートし、テキストファイルを電子メールで送信すれば、受信側でMapleテキストをMapleセッションにインポートし、元のドキュメントでの計算を再現することができます。
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PDF
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Maple ドキュメントを Portable Document Format (PDF)ファイルにエクスポートすると、Adobe ®Acrobat®などのリーダーでファイルを表示できるようにします。PDF 文書は、現在有効な印刷設定で Maple ワークシートを印刷した場合の表示と同一のフォーマットとなります。
注意:画像、プロット、埋め込みコンポーネントは、PDF ファイルではサイズが変更される場合があります。
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テキスト
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Maple ドキュメントをテキストとしてエクスポートし、ワードプロセッサでテキストファイルを表示できるようにします。
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Rich Text Format (RTF)
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Mapleが生成する.rtfファイルは、RTFをサポートするワードプロセッサで読み込むことができます。
注意:生成された.rtf フォーマットと互換性があるのは、Microsoft ®WordおよびMicrosoft ®WordPad のみです。
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変換のまとめ
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表 11.1: 別フォーマットへエクスポートする際の内容変換のまとめ
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内容
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HTML
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LaTeX
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Maple入力
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Mapletアプリケーション
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Mapleテキスト
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テキスト
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Rich Text Format
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テキスト
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保持されます。
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保持されます。
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先頭に#が追加されます。
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先頭に#が追加されます。
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先頭に#が追加されます。
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保持されます。
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保持されます。
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1-D Math
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保持されます。
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保持されます。
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保持されます。
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保持されます。
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先頭に>が追加されます。
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先頭に>が追加されます。
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静的な画像
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2-D Math
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GIFまたはMath-ML
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1-D MathまたはLaTeX 2e
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1-D Math (可能な場合)
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1-D Math (可能な場合)
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1-D Mathまたは文字ベースの組版(タイプセッティング)
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1-D Mathまたは文字ベースの組版(タイプセッティング)
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静的な画像
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プロット
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GIF
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Postscriptファイル
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エクスポートされません。
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エクスポートされません。
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エクスポートされません。
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エクスポートされません。
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静的な画像
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アニメーション
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アニメーションGIF
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エクスポートされません。
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エクスポートされません。
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エクスポートされません。
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エクスポートされません。
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エクスポートされません。
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エクスポートされません。
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非表示の内容
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エクスポートされません。
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エクスポートされません。
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エクスポートされません。
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エクスポートされません。
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エクスポートされません。
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エクスポートされません。
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エクスポートされません。
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手動で挿入した改行
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サポートされません。
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サポートされません。
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サポートされません。
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サポートされません。
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サポートされません。
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サポートされません。
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RTF改ページオブジェクト
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ハイパーリンク
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ヘルプページへのリンクはテキストに変換されます。ドキュメントへのリンクは名前が変更され、HTMLリンクに変換されます。
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テキスト
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テキスト
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テキスト
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テキスト
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テキスト
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テキスト
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埋め込み画像またはスケッチの出力
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GIF
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エクスポートされません。
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エクスポートされません。
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エクスポートされません。
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エクスポートされません。
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エクスポートされません。
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静的な画像
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スプレッドシート
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HTMLテーブル
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LaTeXテーブル
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エクスポートされません。
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エクスポートされません。
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エクスポートされません。
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エクスポートされません。
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RTFテーブル
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ドキュメントのスタイル
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HTMLスタイル属性により再現されます。
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LaTeXの環境およびセクション、LaTeX 2eのマクロセルで再現されます。
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エクスポートされません。
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エクスポートされません。
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エクスポートされません。
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エクスポートされません。
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RTFスタイル
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MapleNet
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MapleNetの概要
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MapleNetを使用して、MapleのコンテンツをWeb上で実装することができます。MapleNetでは、Mapleの計算エンジンを利用し、公式、モデル、図をライブコンテンツとしてWebページで動的に再現することができます。MapleNetソフトウェアは、Mapleソフトウェアには付属していません。MapleNetの詳細については、http://www.maplesoft.com/maplenet を参照してください。
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MapleNetドキュメントおよびMaplet
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MapleドキュメントをMapleNetサーバーにアップロードすると、Webブラウザを使用して世界中のどこからでもアクセスすることができます。Mapleがインストールされていない場合でも、ドキュメントおよびMapletの表示、3-Dプロットの操作、コードの実行をボタンのクリック操作で行うことができます。
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カスタムのJavaアプレットおよびJavaServer Pages技術
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MapleNetは、Mapleの数学エンジンを利用するためのプログラミングインターフェイスを提供しています。そのため、コマンドをJavaアプレットやJavaServer Pages技術を使用して実行することができます。MapleNetをWebアプリケーションに埋め込むことで、Mapleにより数式および表示を処理することができます。
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Maple T.A.
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Maple T.A.の概要
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Maple T.A.は、Mapleエンジンを基にしたWebベースの自動テストシステムです。教員は、事前に記述した問題を使用するか、カスタムの問題集を作成し、それらから問題を選択してテストや課題を構成することができます。Maple T.A.を使用して、学習者が提出した課題やテストの解答を自動的に採点することができます。詳細については、http://www.maplesoft.com/mapleta を参照してください。
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課題をMaple T.A.にエクスポートする
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Mapleを使用して、難易度別の問題を作成し、Maple T.A.で使用することができます。問題の作成およびテストについては、難易度別課題の作成
を参照してください。Maple T.A.のエクスポート機能を使用して、Maple T.A.の内容を作成およびテストすることができます。
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ドキュメントをエクスポートするには、以下の手順に従います:
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1. [File]メニューから[Export As]を選択します。
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2. [Export As]ダイアログで、ファイル名およびMaple T.A. (.zip)ファイルタイプを指定します。問題および課題を含む.zipファイルをMaple T.A.にコースモジュールとしてアップロードすることができます。
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Maple T.A.セクション外部のドキュメントの内容(緑色のセクションマーカーで示されます)は、エクスポート処理では無視されます。
詳細については、?exporttoMapleTAで表示されるヘルプページを参照してください。
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11.5 接続
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Mapleコードを他のプログラミング言語に変換する
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コード生成
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CodeGenerationパッケージは、コマンドおよびサブパッケージをまとめたものです。このパッケージを使用して、他のプログラミング言語に変換することができます。現在サポートされている言語は、C、C#、Fortran77、Java、MATLAB®、Visual Basic®です。
コード生成の詳細については、?CodeGenerationで表示されるヘルプページを参照してください。
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Mapleから外部の製品にアクセスする
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外部呼び出し
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外部呼び出しにより、C、C#、Fortran77、Javaのコンパイル済みコードをMapleで使用することができます。これらの言語で記述した関数は、Mapleプロシージャと同様にリンクして使用することができます。外部呼び出しを使用することで、作成済みの最適化されたアルゴリズムを、Mapleコマンドに変換せずに利用することができます。NAGライブラリルーチンおよび他の数学アルゴリズムのアクセスは、外部呼び出しメカニズムを使用してMapleに組み込まれています。
外部呼び出しは、数学アルゴリズム以外の関数にも利用することができます。数学以外のさまざまなタスクを実行するルーチンがあります。これらのルーチンをMapleで使用して、機能を拡張することができます。たとえば、シリアルポート経由でハードウェアを接続して制御する、他のプログラムを操作するなどが可能です。Database Integration Toolboxでは、外部呼び出しを使用して、Mapleのデータベースの参照、作成、更新を行うことができます。詳細については、?Database で表示されるヘルプページを参照してください。
外部呼び出しの詳細については、?ExternalCallingで表示されるヘルプページを参照してください。
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Mathematica Translator
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MmaTranslatorパッケージは、Mathematica®の数式、コマンド、ノートブックをMapleに変換するためのツールです。このパッケージは、Mathematicaの入力をMapleの入力に、MathematicaのノートブックをMapleのドキュメントにそれぞれ変換することができます。Mmaサブパッケージには、対応するMapleコマンドがない場合に、Mathematicaコマンドを変換するコマンドが含まれています。ほとんどの場合は、似ているMapleコマンドの入力および出力を少し操作して変換を行います。
注意: MmaTranslatorパッケージは、Mathematicaのプログラムは変換しません。
MmaTranslatorパッケージには、Mapletインターフェイスがあります。詳細については、?MmaToMapleで表示されるヘルプページを参照してください。
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Matlabパッケージ
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MATLABがインストールされていれば、Matlabパッケージを使用して、選択したMATLAB関数をMapleセッションから呼び出すことができます。
詳細については、?Matlabで表示されるヘルプページを参照してください。
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外部の製品からMapleにアクセスする
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Microsoft Excelアドイン
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Maple は、Microsoft Excel のアドインとして提供されています。このアドインは Excel 2007 for Windows と Excel 2010 for Windows でサポートされ、以下の機能を提供します。
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Excel から Maple コマンドを使用する
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Maple と Excel の間でコピーおよび貼り付けを実行する
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Maple のヘルプページのサブセットを利用する
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Maple Function Wizard を利用し、Maple の関数呼び出しを作成する
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Excel 2010 で Maple Excel アドインを有効にするには、以下の手順に従います:
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1. [File] メニューをクリックし、[Options]を選択します。
2. [Add-ins] をクリックします。
3. [Manage] ボックス内で [Excel Add-ins] を選択し、[Go] を選択します。
4. Maple のインストール先の Excel 用サブディレクトリへ進み、次の通り該当するファイルを選択します。
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32 ビット Windows の場合、WMIMPLEX.xla (つまり、$MAPLE/Excel/WMIMPLEX.xla)を選択して [OK] をクリックします。
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64 ビット Windows の場合、WMIMPLEX64.xla (つまり、$MAPLE/Excel/WMIMPLEX64.xla)を選択して [OK] をクリックします。
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5. [Maple Excel Add-in] チェックボックスを選択します。
6. [OK]をクリックします。
Excel 2007 で Maple Excel アドインを有効にする方法の詳細は、Excel ヘルプページをご覧ください。
このアドインの使用法についての詳細は、Excel の Using Maple in Excel オンラインヘルプファイルを参照してください。
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このヘルプファイルを表示するには、以下の手順に従います:
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2. [表示(View)]メニューから[Toolbars]を選択し、[Maple]を選択します。
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3. Mapleツールバーで、Mapleヘルプアイコン
をクリックします。
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OpenMaple
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OpenMapleは、コンパイル済みのC、C#、Java、Visual Basicプログラムに含まれるMapleアルゴリズムおよびデータ構造にアクセスする機能です。この機能は、コンパイル済みのC、C#、Fortran77、JavaコードをMapleから使用できる外部呼び出しとは逆の機能です。
アプリケーションを実行するには、Maple 9以降がインストールされている必要があります。Maple 9以降のライセンス保有ユーザーに、作成したアプリケーションを配布することができます。OpenMapleの使用条件の詳細については、Mapleのインストールに含まれるextern/OpenMapleLicensing.txtを参照してください。
OpenMapleの機能の詳細については、?OpenMapleで表示されるヘルプページを参照してください。
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MapleSim
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MapleSimは、マルチドメイン物理システムのモデリングおよびシミュレーションを実現する総合的な環境です。シミュレーションにおいては、Maple の記号を用いた計算機能を使用して、システムの動きをシミュレートする数学モデルを作成します。
MapleSim と Maple は密接に連携しているため、Maple のコマンドおよび技術的ドキュメント機能を使用して、MapleSim のモデルの編集、操作、分析を行うことができます。たとえば、Mapleでのモデル方程式を操作するコマンドおよびツールを使用して、数学モデルに基づいたカスタムコンポーネントを作成し、シミュレーション結果を視覚化することが可能です。
MapleSim ソフトウェアは、Maple ソフトウェアに付属するものではありません。MapleSim の詳細については、http://www.maplesoft.com/maplesim を参照してください。
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Maple ワークシートの共有と格納
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MapleCloud
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MapleCloud を使用すると、ワークシートを別のユーザーと共有したり、別のユーザーが作成したワークシートを参照したりできます。また、スタンダード Maple ワークシート全体または一部のコンテンツを選択して格納することができます。MapleCloud パレットを使用して、スタンダード Maple ワークシートをアップロードすると、別のユーザーがこのワークシートのコピーをダウンロードできるようになります。ユーザー自身しかアクセスできないユーザー固有の領域にアップロードして格納することもできます。
MapleCloud には、参照権限のある共有ワークシートの一覧が表示されます。特定のユーザーとワークシートを共有するには、ユーザーグループを作成するか既存のグループを選択して、そのグループメンバーのみにアクセス権を設定します。グループの詳細については、?worksheet,cloud,groups で表示されるヘルプページを参照してください。
MapleCloud を使用するには、インターネットへの接続が必要です。ワークシートを共有するには、ユーザーグループを作成、管理、参加する必要があります。また、グループ固有のコンテンツを参照するには、Maplesoft.com、Gmail™、または Google Mail™ のアカウントとパスワードを使用して MapleCloud にログインする必要があります。
Maplesoft.com アカウントを使用すると、さまざまな Maple リソースおよび Maple や関連製品の知識や経験を共有するための Web コミュニティである MaplePrimes にアクセスすることができます。無償の Maplesoft.com アカウントを取得するには、http://www.maplesoft.com/members/sign_up_form.aspx を参照してください。MapleCloud は Maplesoft.com のオンライン機能のいくつかと統合されているため、Maplesoft.com アカウントを使用することをお勧めします。
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