A Tour Of SageVersión 10.4

The Sage Development Team

23 de julio de 2024Índice general

1

Sage Como Una Calculadora

32Potencia de Cálculo Con Sage

7

3Accediendo a Distintos Algoritmos en Sage

11i

ii

A Tour Of Sage, Versión 10.4

Este es un tour por Sage que sigue de cerca al Tour Por Mathematica que está al comienzo del Libro de Mathematica.

Índice general1

A Tour Of Sage, Versión 10.4

2Índice generalCAPÍTULO1

Sage Como Una Calculadora

La línea de comandos de Sage tiene un prompt sage:; no necesitas agregarlo. Si utilizas el Notebook de Sage, entonces
coloca todo lo que haya después del prompt sage: en una celda de entrada de datos, y presiona shift-enter para calcularla salida correspondiente.
sage: 3 + 5
8>>> from sage.all import *>>> Integer(3) + Integer(5)8El acento circunflejo ^ significa «elevar a la potencia».
sage: 57.1 ^ 100
4.60904368661396e175>>> from sage.all import *>>> RealNumber( 57.1 ) ** Integer(100)4.60904368661396e175

Calculamos el inverso de una matriz de 2 × 2 en Sage.
sage: matrix([[1,2], [3,4]])^(-1)[ -21][ 3/2 -1/2]>>> from sage.all import *>>> matrix([[Integer(1),Integer(2)], [Integer(3),Integer(4)]])**(-Integer(1))[ -21][ 3/2 -1/2]

Aquí integramos una función simple.

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A Tour Of Sage, Versión 10.4

sage: x = var( x )# crea una variable simbólica
sage: integrate(sqrt(x)*sqrt(1+x), x)
1/4*((x + 1)^(3/2)/x^(3/2) + sqrt(x + 1)/sqrt(x))/((x + 1)^2/x^2 - 2*(x + 1)/x + 1) -␣˓→1/8*log(sqrt(x + 1)/sqrt(x) + 1) + 1/8*log(sqrt(x + 1)/sqrt(x) - 1)>>> from sage.all import *>>> x = var( x )# crea una variable simbólica
>>> integrate(sqrt(x)*sqrt(Integer(1)+x), x)
1/4*((x + 1)^(3/2)/x^(3/2) + sqrt(x + 1)/sqrt(x))/((x + 1)^2/x^2 - 2*(x + 1)/x + 1) -␣˓→1/8*log(sqrt(x + 1)/sqrt(x) + 1) + 1/8*log(sqrt(x + 1)/sqrt(x) - 1)Esto le pide a Sage que resuelva una ecuación cuadrática. El símbolo == representa igualdad en Sage.
sage: a = var( a )sage: S = solve(x^2 + x == a, x); S[x == -1/2*sqrt(4*a + 1) - 1/2, x == 1/2*sqrt(4*a + 1) - 1/2]>>> from sage.all import *>>> a = var( a )>>> S = solve(x**Integer(2) + x == a, x); S[x == -1/2*sqrt(4*a + 1) - 1/2, x == 1/2*sqrt(4*a + 1) - 1/2]

El resultado es una lista de igualdades.
sage: S[0].rhs()-1/2*sqrt(4*a + 1) - 1/2
sage: show(plot(sin(x) + sin(1.6*x), 0, 40))>>> from sage.all import *>>> S[Integer(0)].rhs()-1/2*sqrt(4*a + 1) - 1/2>>> show(plot(sin(x) + sin(RealNumber( 1.6 )*x), Integer(0), Integer(40)))

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Capítulo 1. Sage Como Una Calculadora

A Tour Of Sage, Versión 10.4

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A Tour Of Sage, Versión 10.4

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Capítulo 1. Sage Como Una CalculadoraCAPÍTULO2

Potencia de Cálculo Con SagePrimero creamos una matriz de 500 × 500 con números aleatorios.
sage: m = random_matrix(RDF,500)>>> from sage.all import *>>> m = random_matrix(RDF,Integer(500))

Sage tarda unos cuantos segundos en calcular los valores propios de la matriz y mostrarlos.
sage: e = m.eigenvalues() #alrededor de 2 segundos
sage: w = [(i, abs(e[i])) for i in range(len(e))]
sage: show(points(w))>>> from sage.all import *>>> e = m.eigenvalues() #alrededor de 2 segundos>>> w = [(i, abs(e[i])) for i in range(len(e))]>>> show(points(w))

7A Tour Of Sage, Versión 10.4

Gracias a la Biblioteca GNU de Multiprecisión (GMP), Sage puede manejar números muy grandes, hasta números con
millones o billones de dígitos.

sage: factorial(100)93326215443944152681699238856266700490715968264381621468592963895217599993229915608941463976156518286
sage: n = factorial(1000000) # alrededor de 2.5 segundos>>> from sage.all import *>>> factorial(Integer(100))
93326215443944152681699238856266700490715968264381621468592963895217599993229915608941463976156518286>>> n = factorial(Integer(1000000)) # alrededor de 2.5 segundos

Esto calcula al menos 100 digitos de 𝜋.

sage: N(pi, digits=100)
3.
˓→141592653589793238462643383279502884197169399375105820974944592307816406286208998628034825342117068>>> from sage.all import *>>> N(pi, digits=Integer(100))
3.
˓→141592653589793238462643383279502884197169399375105820974944592307816406286208998628034825342117068

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Capítulo 2. Potencia de Cálculo Con Sage

A Tour Of Sage, Versión 10.4

Esto le pide a Sage que factorice un polinomio en dos variables.
sage: R.<x,y> = QQ[]
sage: F = factor(x^99 + y^99)
sage: F(x + y) * (x^2 - x*y + y^2) * (x^6 - x^3*y^3 + y^6) *(x^10 - x^9*y + x^8*y^2 - x^7*y^3 + x^6*y^4 - x^5*y^5 +x^4*y^6 - x^3*y^7 + x^2*y^8 - x*y^9 + y^10) *(x^20 + x^19*y - x^17*y^3 - x^16*y^4 + x^14*y^6 + x^13*y^7 x^11*y^9 - x^10*y^10 - x^9*y^11 + x^7*y^13 + x^6*y^14 x^4*y^16 - x^3*y^17 + x*y^19 + y^20) * (x^60 + x^57*y^3 x^51*y^9 - x^48*y^12 + x^42*y^18 + x^39*y^21 - x^33*y^27 x^30*y^30 - x^27*y^33 + x^21*y^39 + x^18*y^42 - x^12*y^48 x^9*y^51 + x^3*y^57 + y^60)
sage: F.expand()x^99 + y^99>>> from sage.all import *>>> R = QQ[ x, y ]; (x, y,) = R._first_ngens(2)>>> F = factor(x**Integer(99) + y**Integer(99))>>> F(x + y) * (x^2 - x*y + y^2) * (x^6 - x^3*y^3 + y^6) *(x^10 - x^9*y + x^8*y^2 - x^7*y^3 + x^6*y^4 - x^5*y^5 +x^4*y^6 - x^3*y^7 + x^2*y^8 - x*y^9 + y^10) *(x^20 + x^19*y - x^17*y^3 - x^16*y^4 + x^14*y^6 + x^13*y^7 x^11*y^9 - x^10*y^10 - x^9*y^11 + x^7*y^13 + x^6*y^14 x^4*y^16 - x^3*y^17 + x*y^19 + y^20) * (x^60 + x^57*y^3 x^51*y^9 - x^48*y^12 + x^42*y^18 + x^39*y^21 - x^33*y^27 x^30*y^30 - x^27*y^33 + x^21*y^39 + x^18*y^42 - x^12*y^48 x^9*y^51 + x^3*y^57 + y^60)>>> F.expand()x^99 + y^99

Sage tarda menos de 5 segundos en calcular el número de maneras de repartir cien millones como una suma de enteros
positivos.
sage: z = Partitions(10^8).cardinality() # alrededor de 4.5 segundos
sage: str(z)[:40]
1760517045946249141360373894679135204009>>> from sage.all import *>>> z = Partitions(Integer(10)**Integer(8)).cardinality() # alrededor de 4.5 segundos>>> str(z)[:Integer(40)]
1760517045946249141360373894679135204009

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A Tour Of Sage, Versión 10.4

10Capítulo 2. Potencia de Cálculo Con SageCAPÍTULO

3Accediendo a Distintos Algoritmos en Sage

Cada vez que usas Sage, estás accediendo a una de las más grandes colecciones de algoritmos computacionales de código
abierto del mundo entero.

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