Hallo,
nach einiger Zeit melde ich mal wieder und möchte mein langjähriges Projekt, ein Matheprogramm, nun als Freeware in der EE vorstellen.



Das Programm "Mathematik alpha 2016" besteht aus zwei Teilen. Zum einen enthält es ein mathematisches Lexikon, zum anderen eine Sammlung von Teilprogrammen zu verschiedenen Themen der Elementarmathematik, aber auch zu einigen Fragestellungen aus der Physik, Astronomie oder Informatik. Insgesamt deckt es einen Großteil der Mathematik der Klassenstufen 5 bis 12 ab.
In vielen Teilprogrammen "bewegt" sich etwas, d.h. besonders Animationen von mathematischen Zusammenhängen werden gezeigt. Die meiner Meinung nach wichtigsten Programmteile behandeln verschiedene Möglichkeiten zur Untersuchung und Darstellung von Funktionen und Kurven, die Behandlung numerischer Berechnungen und die Veranschaulichung geometrischer Objekte in der Ebene und im Raum.

Als ehemals kommerzielles Produkt war es relativ erfolgreich und wurde/wird vor allem in Schulen genutzt. Immerhin bekam es einen Eintrag bei Wikipedia (de.wikipedia.org/wik...nFunktion_Mathematik), was natürlich nur bedingt eine Auszeichnung darstellt. Allerdings ist die hier vorliegende Freeware-Version eine wesentlich andere (besser!) als die bei Wikipedia beschriebene.
Wichtig ist, dass das Programm kein Computeralgebrasystem ist. Ebenso ist es kein Lernprogramm oder Nachhilfeprogramm im klassischen Sinne.

Der Gesamtumfang des Programms beträgt knapp 180 MB als ZIP-Datei. Diese Größe ergibt sich aus den vielen Texten, Daten und Abbildungen des Lexikons. Wenn ich in Zukunft die eine oder andere Änderung durchführe, wird die jeweils aktuelle Version auch hier zu finden sein.

Das Programm ist mit Delphi 5 geschrieben und funktioniert unter Windows XP bis 8.1.
Die Haupt-EXE ist matlex.exe. In den Unterordnern befinden sich nur reine Daten-DLL, welche die Texte, Daten, Bilder, Animationen ... enthalten, die in dem einen oder anderen Teilprogramm gerufen werden.
Einige Teile des Programms habe ich hier in der EE schon als Einzelprogramme gezeigt.

Insgesamt sind es rund 400.000 LOC, was natürlich kein Qualitätsmerkmal ist. Nach de.wikipedia.org/wiki/Fehlerquotient dürften dann mindestens 200(!) Fehler auftreten. Ich hoffe, dass es nicht so schlimm ist.
Da ich noch aus der Zeit komme, wo mit jedem Byte gegeizt wurde, habe ich auch versucht, die Exe-Größe und die Speichernutzung möglichst gering zu halten.

Dass das Programm in seiner jetzigen Form vorliegt, verdanke ich auch der EE. Dank der Hilfe von (alphabetisch geordnet und bestimmt unvollständig) Delphi-Laie, Fiete, Horst_H, jaenicke, jfheins, Martok, Narses und Xion konnte dies so erstellt werden. Vielen Dank dafür.

Nach dem Download sollte der Inhalt der ZIP-Datei in einen beliebigen Ordner kopiert werden. Der Aufruf der setup.exe (kopiert nur die Dateien und legt einen Link auf dem Dekstop an) ist nicht wirklich notwendig, da das Programm nicht installiert werden muss. Es läuft von jedem Ort aus, auch Memorystick, CD, .... In unserem Schulnetzwerk liegt es auf dem Server und wird von den Nutzern ohne irgendwelche Installationen einfach aufgerufen. Ob es einigermaßen auch unter Windows-Emulatoren von Linux funktioniert, weiß ich nicht.
Wichtig ist, dass beim allerersten Start die matlex.exe aufgerufen wird. Diese kopiert dann die notwendigen Dateien in den Anwendungsordner des Programms. Der Anwendungsordner ist auch die einzige Änderung am System. Es werden weder Schriftarten noch irgendwelche andere Sachen installiert und keine Einträge in der Registry vorgenommen usw.

Nach dem Programmstart findet man in der oberen Leiste die Schalter Lexikon und Themen. Mit Lexikon wird die Anzeige des Mathelexikons ein- und ausgeschaltet. Themen zeigt eine Liste, in der die in den Teilprogrammen untersuchbaren Probleme aufgelistet werden. Da das Programm doch etwas umfangreicher ist, kann man sich vielleicht besser orientieren.
Im Lexikon gibt es außer Text und Bild weitere Berechnungen und Verknüpfungen zu zugehörigen Teilprogrammen.
Eine genauere Beschreibung der Möglichkeiten würde diesen Beitrag "sprengen". Will man sich einen Gesamteindruck verschaffen, so findet man im Programm unter dem Menüpunkt ?/PDF-Handbuch eine 500seitige Beschreibung oder aber direkt hier im Beitrag als Download (PDF 6,5 MB).

Sollte das Programm jemanden interessieren, würde es mich freuen. Vielleicht hilft es ja auch bei der einen oder anderen Aufgabe.
Hinweise und Kritik, aber natürlich auch Lob, sind sehr willkommen.

Mit besten Grüßen
Mathematiker

Edit 1: Mit der Version November 2015 Programmnamen auf "Alpha 2016" geändert.
Edit 2: Seit 4.12.2015 gibt es eine Internetseite zum Programm: mathematikalpha.de . Auf dieser findet man die aktuellste Version des Programms.

Moderiert von Narses: In Absprache mit Mathematiker den Download hierhin verlegt und den Beitrag entsprechend angepasst.

Begrüßen wir die Rückkehr unseres Mathematikers nach längerer Abstinenz herzlich!

Mathematiker hat folgendes geschrieben :

Da ich noch aus der Zeit komme, wo mit jedem Byte gegeizt wurde, habe ich auch versucht, die Exe-Größe und die Speichernutzung möglichst gering zu halten.

Da fällt mir reflektorisch als simpelste Möglichkeit die einer möglichst niedrigen Delphiversion ein. Was von Delphi 5 akzeptiert wird, bewältigt Delphi 4 meistens auch. Wäre einen Versuch wert und würde sich bei dieser Programmgröße auch lohnen. Außerdem sollten D4/5-Compilate sogar auch noch auf Windows 9.x, also auf jedem 32-Bit-Windows laufen, sofern man keine API-Funktionen auruft, die es nur auf NTx gibt.

Da ich schon diverse Vorversionen kenne, sage ich schon mal Danke für die viele Arbeit und den Sprung in die Freeware-Welt!

ub60

Kleiner Nachtrag: Der Download ist fertig und ich bin wie immer begeistert!

Und da ich weiß, dass der Mathematiker immer neue Herausforderungen sucht: Das (de.wikipedia.org/wiki/Nurikabe) ist mir letztens unter die Finger gekommen. Seit dem bin ich begeistert davon...

Mathematiker hat folgendes geschrieben :

Moderiert von Narses: In Absprache mit Mathematiker den Download hierhin verlegt und den Beitrag entsprechend angepasst.

Ich wollte schon in den Quengelmodus verfallen, daß ich dieses Paradies immenser Speicherkapazität in der Entwicklerecke auch gern hätte, aber dazu müßte ich wohl ein ähnliches Programm anzubieten imstande sein. Außerdem sah ich, daß auch bei mir die "Quota" neuerdings unbegrenzt ist (war früher 5 MByte, sofern ich mich recht entsinne). Ist das jetzt generell für jedes Mitglied so, oder ist das eine besondere Ehre Auserwählter für was auch immer (langjährige Treue, erfolgsreiche Hilfsbereitschaft, vorzeigbare Programme o.ä.)?

Noch was anderes, und zwar an Dich, Mathematiker: Ob BHV Publishing mit der Veröffentlichung als Freeware einverstanden ist? Noch wollen vor allem "die" ihren Profit machen, aber auch Du hättest ja noch was davon. Noch ist diese interne Bezugsquelle halbes Eingeweihtenwissen, aber nicht, daß sich das recht bald herumspricht, daß man hier ganz legal Geld sparen kann. Und ein anderer Name macht noch lang kein anderes Programm. Die kluge Wikipedia weiß doch früher oder später alles....

Moin Mathematiker,
kann mich nur ub60 anschliessen.
Dein Markenzeichen, der Stern, war mir aus den vielen Versionen von WinMathematik bekannt.
So habe ich den Autoren identifiziert.
Weiter viel Freude und Spaß beim Entwickeln
Gruß Fiete

Hallo,
und Danke für die positiven Reaktionen.

Delphi-Laie hat folgendes geschrieben :

... oder ist das eine besondere Ehre Auserwählter für was auch immer (langjährige Treue, erfolgsreiche Hilfsbereitschaft, vorzeigbare Programme o.ä.)?

ub60 hat folgendes geschrieben :

Das (de.wikipedia.org/wiki/Nurikabe) ist mir letztens unter die Finger gekommen.

Gefällt mir auch. Irgendwann werde ich mich einmal 'ransetzen. Danke für den Hinweis.

Mit besten Grüßen
Mathematiker

Mathematiker hat folgendes geschrieben :

Hallo, nach einiger Zeit melde ich mal wieder und möchte mein langjähriges Projekt, ein Matheprogramm, nun als Freeware in der EE vorstellen.

Einfach nur der absolute Superwahnsinn. Du hast Dich selber übertroffen. Tausend Dank. Ich werde das Programm bei uns verbreiten, denn ich denke, das ist die beste Art, diese Arbeit zu würdigen.

- Nachträglich durch die Entwickler-Ecke gelöscht -

Hallo,

Tranx hat folgendes geschrieben :

Einfach nur der absolute Superwahnsinn.

Danke für das Lob.

Frühlingsrolle hat folgendes geschrieben :

... aber einen Fehler gibt es leider in den graphischen Anwendungen. Das Zoomen, sei es beim Vergrößern oder Verkleinern, lässt die gesamte Anwendung einfrieren, sobald man zu viel rein- oder rauszoomt.

Danke für den Hinweis. Könntest Du bitte sagen, in welchem Teilprogramm der Fehler auftritt? Bei der Vielzahl der Möglichkeiten wird sonst die Fehlersuche etwas aufwendig.

Beste Grüße
Mathematiker

Sehr gefällt mir, daß man, wenn man die Themenliste geöffnet hat und von dieser aus ein Modul startet, nach dem Schließen des entsprechenden Programmteiles bzw. Modules automatisch wieder in der Themenliste genau an die Stelle gelangt, von der aus man das letzte Modul startete und das sogar so voreingestellt ist. Das nenne ich Softwareergonomie! So kann man sogar ziemlich einfach das gesamte Programm systematisch modulweise durchprobieren.

Allerdings startet das Programm nicht mehr im Vollbildmodus, im Gegensatz zu WinFunktion 14. Absicht? Warum?

Hallo,

Delphi-Laie hat folgendes geschrieben :

Allerdings startet das Programm nicht mehr im Vollbildmodus, im Gegensatz zu WinFunktion 14. Absicht? Warum?

Das Programm startet in der Fenstergröße, in der es geschlossen wurde. D.h., vor dem Schließen auf Vollbild schalten. Dann wird in der ini der Status eingetragen.

Nachdem Frühlingsrolle den 1.Fehler gemeldet hat, sind mir gerade Nummer 2 und 3 aufgefallen. Im "Spiel 2048" stoppt die Simulation nicht beim Erreichen von 2048. Das kann man vielleicht noch verschmerzen. Schlimm ist aber, dass beim Umschalten auf "Buchstabenanzeige" das Programm hängenbleibt.
Die Ursache ist klar: Bei meinem Versuch möglichst kleine Zahlen im Feld zu speichern, d.h. also nur die Exponenten der Zweierpotenzen, habe ich vergessen die Abbruchbedingung und die Buchstabenausgabe anzupassen. Man soll eben ein (bis dahin) funktionierendes Programm nicht "verbessern".
Ich kann im Moment nur um Entschuldigung bitten.
Damit sind nach 2 Tagen schon 3 Fehler aufgetreten. Das kann ja lustig werden.

Bis zur ersten Änderung des Anhangs im ersten Beitrag dauert es aber noch etwas. Sorry.

Beste Grüße
Mathematiker

Moin!

Mathematiker hat folgendes geschrieben :

Damit sind nach 2 Tagen schon 3 Fehler aufgetreten. Das kann ja lustig werden.

Mathematiker hat folgendes geschrieben :

Insgesamt sind es rund 400.000 LOC, was natürlich kein Qualitätsmerkmal ist. Nach de.wikipedia.org/wiki/Fehlerquotient dürften dann mindestens 200(!) Fehler auftreten.

Du bist also noch weit unterhalb der Quote, kein Grund zur Sorge.

Dein Projekt ist in meinen Augen unabhängig von irgendwelchen wie auch immer gearteten Fehler(che)n - und selbst wenn es mehr als die orakelten 200 werden - eine gradezu beeindruckende Leistung im Fachgebiet der Mathematik (und Verwandten). Lass dich von sowas nicht ablenken.

Mathematiker hat folgendes geschrieben :

Man soll eben ein (bis dahin) funktionierendes Programm nicht "verbessern".

Doch, das sollte man, sonst wären wir Menschen auch nicht von den Bäumen runtergestiegen und hätten Computer erfunden...

cu
Narses

Ich halte das Maß der Quellcodezeilen ("lines of code") ohnehin bestenfalls als einen Richtwert für akzeptabel, denn die Formatierung, die Struktur(ierung) des Quellcodes obliegt dem persönlichen Geschmack des jeweiligen Programmierers. Sinnvoller und objektiver wäre z.B. die Anzahl der Zeichen. Ich bin z.B. kein Kind von Traurigkeit und präferiere tendenziell eher kompaktere Quellcodes, die auch gern mal mehr als einen Befehl pro Zeile enthalten (dürfen), weil ich Scrollen als hinderlich und zeitverschwenderisch empfinde und es den Überblick behindert. Nur selten muß ich das zwecks Fehlersuche auch mal wieder ein wenig "entflechten".

Ergänzung: Die Fehleranzahl bzw. -quote ist nur bei kommerzieller Software ein Maßstab. Ohne Zeit- und Kostendruck kann man sich als Hobbyprogrammierer seinem Lieblingsprogramm beliebig lang und intensiv hingeben und bekommt damit (nahezu) beliebig viele Fehler, also tendenziell (fast) alle ausgemerzt. Die Grenze ist nur die persönliche Ausdauer, die mit der Besessenheit konkurriert. Das ist im übrigen auch der Grund, warum freie Software nicht selten eine beeindruckende Qualität aufweist. Das ist wie mit dem Umweltschutz: Jede investierte Geld- bzw. (bei Programmen) Zeiteinheit senkt den Schmutz- bzw. Fehleranteil um einen bestimmten Faktor. Das ist ein exponentieller Abfall, mir auch als Newtonsches Abklinggesetz bekannt.

Moderiert von Narses: Beiträge zusammengefasst

Narses hat folgendes geschrieben :

Dein Projekt ist in meinen Augen unabhängig von irgendwelchen wie auch immer gearteten Fehler(che)n - und selbst wenn es mehr als die orakelten 200 werden - eine gradezu beeindruckende Leistung im Fachgebiet der Mathematik (und Verwandten).

Richtig, denn welches Programmierforum, welcher Administrator kann sich schon mit solch einem Programm und - jetzt schleime ich mal ein wenig - Forumsteilnehmer mit einer solchen nebenberuflichen Programmierlebensleistung schmücken?

- Nachträglich durch die Entwickler-Ecke gelöscht -

Hallo,

Narses hat folgendes geschrieben :

Mathematiker hat folgendes geschrieben : Man soll eben ein (bis dahin) funktionierendes Programm nicht "verbessern". Doch, das sollte man, sonst wären wir Menschen auch nicht von den Bäumen runtergestiegen und hätten Computer erfunden...

Hast ja recht. Ich bin einfach nur über die eigene "Dummheit" verärgert.

@Frühlingsrolle
Ich habe den Fehler entfernt. Jetzt kann man nur noch begrenzt, aber noch im vernünftigen Bereich, vergrößern bzw. verkleinern.
Fehler 2, 3 und 4 (der auch noch auftrat) sind ebenso 'raus.
Wie schon weiter oben gesagt, wird es eine Änderung des Anhangs im 1.Beitrag aber noch nicht geben. Ich warte mal, wie viele und welche Probleme sich noch ergeben.

Mit besten Grüßen
Mathematiker

Guten Morgen,
Ich habe zwei Fragen.
Das Programm gefällt mir sehr gut. Darf ich es auch meinem Mathelehrer geben? Wir können es dann vielleicht im Unterricht verwenden.
Gestern habe ich herumprobiert. Bei den Tangenten von Funktionen kommt ein Fehler, wenn der Punkt nicht mehr im Fenster ist.

Olivia

Das Programm ist Freeware! Und die Nutzung oder Verbreitung in irgendeiner Weise eingeschränkt hat Mathematiker auch nicht, jedenfalls nicht hier, und in seinem Programm passiert das nach meiner Erinnerung auch nicht.

Kannst Deinem Informatiklehrer auch gern mein Sortierkino geben, damit das nicht nur zum Selbstzweck programmiert wurde.

Hallo,

OliviaTh hat folgendes geschrieben :

Darf ich es auch meinem Mathelehrer geben?

Wie schon Delphi-Laie sagte, gibt es keine Einschränkungen. Im Gegenteil, es würde mich freuen.

OliviaTh hat folgendes geschrieben :

Bei den Tangenten von Funktionen kommt ein Fehler, wenn der Punkt nicht mehr im Fenster ist.

Danke für den Hinweis. Der Fehler tritt auch bei mir auf.
Etwas blöd ist, dass ich im Moment aber noch nicht weiß, was die Ursache sein könnte. Es sieht nach einem tieferliegenden Problem aus.

Beste Grüße
Mathematiker

Heute habe ich mal nicht den Matheteil getestet , bin dafür aber gleich auf 2 Fehler gestoßen.
Bei der Erstellung der Spielfelder für 'Kikiagaku' haben sich einige Fehler eingeschlichen:
Bild 1: Hier hat ein Feld 2 Summen, ein anderes dafür gar keine.
Bild 2: Hier stimmt in den Spalten 3 und 4 mathematisch etwas nicht. Wenn 4 Felder die Summe 6 haben, müsste die Summe der beiden anderen Felder jeweils 9 sein (nicht 8 und 9).

ub60

Hallo ub60,
Danke für den Hinweis auf die Fehler.
Die Ursache waren zwei Zahlendreher in den Ausgangsdaten des Spiels. Ich hätte wohl einmal mehr kontrollieren müssen.

Da ich auch den Fehler mit den Tangenten entfernt habe und nun doch einiges zusammengekommen ist, werde ich vielleicht morgen den Anhang im 1.Beitrag austauschen.

Mit besten Grüßen
Mathematiker

Nachtrag:
Im Programm ist ja ein Lexikon integriert. Da es nicht mehr möglich ist, alle Seiten per Hand zu prüfen, ob der Text und evtl. das Bild korrekt geladen werden können, habe ich eine versteckte Funktion eingebaut, bei der automatisch alle Lexikonseiten aus den DLLs gelesen und angezeigt werden. Aufgerufen wird dies im Hauptfenster mit der Tastenkombination Strg+Alt+S (Achtung! Kann nicht unterbrochen werden).
Aus reinem Interesse (hat ansonsten keine sinnvolle Bedeutung) würde mich interessieren, wie schnell der Test bei dem einen oder anderen ist. Nach dem Test wird oben die Zeit angezeigt. Bei meinem Rechner dauert es etwa 52-53 s.
Ich hoffe, dass der Test nicht "hängen" bleibt. Dann hätte ich ein wirklich größeres Problem zu lösen.