JMHL: Apoyo en Computo para Cursos

Una parte sustantiva de mis actividades en la FCFM le corresponde al ámbito de la Docencia. En particular en cuestiones relacionadas con el uso de las computadoras. Ya sea para Física Computacional I o II, u otro curso, es necesario tener a la mano material de consulta y de ayuda.

Estrategias para programar, un clásico de S. Thompson, básado en "How to Solve It", de Polya.

§ Mis notas sobre computo

§ Djvu

El formato djvu es muy utilizado para gráficos compactos, pueden encontrar un programa que lo lea en windows en el sitio de sourceforge. Para ambientes linux seguramente con su manejador de paquetes podrán encontrar alguno, por ejemplo Djview.

§ Acentos en los navegadores

¿Abren alguna de las páginas web de este sitio y les aparecen un montón de groserías, páginas llenas de caracteres extraños e ilegibles? Seguramente se debe al uso de una diferente codificación que la usada en el sitio: UTF-8. La codificación UTF-8 es un estándar mundial, mientras que ISO-8859-1 (la versión que usa windogs para escribir acentos en el español, es propiedad de microsoft) no lo es!.

Para chrome (windows o linux), abran la configuración y vayan a la parte avanzada. Búsquen "Contenido web", "Personalizar fuentes". Al final de la lista aparece "Codificación". Seleccionen Unicode (UTF-8). Para mozilla firefox, abran "Preferencias" (en Editar) y búsquen la pestaña de "Contenido". Hagan click en "Avanzadas" y donde dice "Codificación predefinida de caracteres:" elijan "Unicode (UTF-8)". Si usan Internet Explorer, tengan compasión por uds. mismos y cambien de navegador, al menos Opera! En linux, las versiones recientes de todos los navegadores que conozco, como 8, usan UTF-8 por default.

§ LaTeX

En la Física, LaTeX es un estándar para la escritura de textos, en la mayoría de las áreas! Completo, versatil y sencillo (para escribir fórmulas), aunque la gente que comienza con él, usualmente no lo considera así. Por lo que una guía no está de más.

Un breve conjunto de libros para usar LaTeX en el área científica:

Los libros de Talbot, Greenberg y Flynn son básicos. Nos instruyen no solamente en latex en sí mismo, sino tambien en el proceso de formatear documentos científicos en general. En España se le conoce como el maquetado de documentos. En el sitio de Cervantex, las dos primeras referencias de latex, son también básicas, para novicios. Por otro lado, los libros de Carlisle, Downes y Love se enfocan en el uso de latex para la escritura de fórmulas (y algo mas que eso ...).

Lo reciente en edición en línea de latex, vean este ejemplo. Si pasan el cursor sobre la ecuación podrán ver el link a codecogs. De esta manera podrán escribir en html e incluir fórmulas.

Para usar latex bajo alguna distro de linux basada en ubuntu hay que instalar el paquete texlive (que instalará las dependencias mínimas). Para distros basadas en suse, utilizar yast para instalar el mismo texlive. Para otras distros como Fedora y descendientes busquen en su manejador de paquetes. Si usan windogs, mi recomendación es que utilizen la distribución miktex. Pueden bajar una versión completa (o mínima o la portatil) en la página del proyecto miktex.

Bajo windows, cuando hayan concluido la instalación del MiKTeX busquen el comando MiKTeX Options (debe de estar en algún lugar del Menú Inicio) y en la sección Languages asegúrese de que la opción Español esté marcada (junto con todos los otros lenguajes que quieras utilizar y borren el resto de idiomas que no vayan a usar). Es posible que al agregar nuevos idiomas requieran bajar archivos o paquetes adicionales, consideren tener conexión a internet disponible o fijarse en cuales son los paquetes necesarios y habrá que buscarlos en CTAN. Para el caso de linux, hay que instalar el paquete texlive-lang-spanish.

El editor recomendado, bajo windows, es TeXnicCenter, mientras que para linux, TexMaker tiene una funcionalidad similar a TeXnicCenter (adicionalmente hay versiones para Mac y windows). También pueden considerar probar con TeXstudio (tambien con versiones en mac y windows), teXmacs, lyx, kile, gummi o la usual versión vanilla: un editor con "syntax highlighting" como gedit, y la consola de shell. Esas aplicaciones las encontrarán seguramente en los depósitos de la mayoría de las distribuciones.

» Latex en español:

La opción recomendada para usar de forma eficiente el español en LaTeX es incluyendo \usepackage[spanish,activeacute]{babel} en el preámbulo del documento. Sin embargo encontrarán un pequeño problema. A pesar de que es legal en México el escribir una coma en lugar de un punto para las cantidades con decimales, esa no es una costumbre usual. Ni en el medio comercial ni en el académico. Y mientras aparece una variante mexicana de babel, tienen dos opciones: no usar babel y poner los acentos a la antigua: á = \'a. O buscar el archivo spanish.ldf, usualmente en C:\Miktex\texmf\tex\generic\babel en windows; bajo linux búsquen en texmf/tex/generic/babel/ o /usr/share/texlive/texmf-dist/tex/generic/babel-spanish/) y buscar las líneas

 
	\def\decimalcomma{\spanishdecimal{,}} 
	\def\decimalpoint{\spanishdecimal{.}}
	\decimalcomma

en particular, comentar la última línea y escribir \decimalpoint en su lugar y listo.

Recordando el problema de la codificación de caracteres que se menciona párrafos arriba, tenemos el problema relacionado de la misma codificación en latex. Lo solucionamos eligiendo salvar los archivos que usemos (sea en windogs o en linux) como UTF-8. La definición dependerá del editor de textos que estén usando. Casi cualquier editor decente hoy en día lo hace y en bajo linux casi(??) todos lo hacen por default. Y para aprovechar esta codificación mejor al momento de editar latex en español, hay que añadir lo siguiente,

\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[T1]{fontenc}

en la cabecera de su archivo latex.

§ Gnuplot

Gnuplot es el programa para la creación y manejo de gráficas que manejamos mas a menudo. Es un programa simple pero poderoso. En linux, usar su instalador de paquetes y buscarlo como gnuplot. En distros tipo ubuntu en ocasiones es necesario tambien instalar los paquetes gnuplot-nox y gnuplot-X11 (que son opcionales!) para un mejor funcionamiento. Para windows, en la página de gnuplot encontrarán el programa. Lo descomprimen y pueden usarlo desde ahí.

§ Conexión SSH

» Para conectarse a un servidor linux, usaremos SSH. Desde linux hay que usar la línea de shell: ssh usuario@148.228.128.250 (el servidor de las cuentas de los estudiantes). Tambien podemos utilizar a nautilus como cliente. En versiones recientes de distribuciones linux mas comunes (linuxmint, fedora, ubuntu, etc.) existen versiones diferentes, propias, de nautilus (tal como caja) que comparten la misma característica de poder hacer conexiones sftp/ssh a servidores linux. Para sistemas windows, encontrarán aquí un cliente (como referencia, si lo googlean hay mejores versiones!). Hay que instalarlo y después de ejecutarlo, abrir el menú de Archivo y llenar con la opción de ssh los datos correspondientes. Para detalles ver:

§ Python

Python para windows: si bien aún existe la versión 2.7.9 en funcionamiento, la última versión de la serie 2.x, utilicen YA las versiones 3.x de python. La versión 3.9.x la pueden bajar del mismo sitio de python: http://www.python.org/download/windows. Para windows el manejo del shell de python es algo complicado. Existen varios IDE (programas de manejo gráfico tipo windows) para windows, pueden encontrar un listado (y links) de ellos en el wiki de python. Bajo linux viene ya instalado, en su versión 2.x o 3.x, dependiendo de la distro.

Existe una manera mas potente, útil y manejable de utilizar python. Ya sea en windows o linux, o mac. Se llama Anaconda. Es un IDE, es una distribución de python y paquetes. Anaconda, o su versión mini Miniconda, te permiten instalar y manejar python en un ambiente gráfico, típico de windows, en calquier sistema. Además te permiten instalar y usar fácilmente muchos otros programas para el análisis y procesamiento de datos que funcionan con python (numpy, scipy, sckit-learn, tensorflow, etc). Esa parte de echar a andar esos otros paquetes bajo windows es un problema en si, aún bajo linux.

§ C++

C++ viene pre-instalado bajo todas las distros de linux que he usado. En caso de que falte, buscar instalar el paquete g++.o

§ Fortran

Fortran no viene pre-instalado, excepto en Scientific Linux (que ya no se desarrolla). De cualquier modo aparece en los depósitos por lo que su instalación es fácil. Ojo, he encontrado que en algunas distribuciones gfortran viene compilado con fortran 77 como default y en otras fortran 95. No debería de haber problema con ello, pero ... si lo hay, sólo tienen que usar la opción -free-form o -ffixed-form, según sea el caso.

§ Presentaciones para pláticas

Lo usual es utilizar Powerpoint para la presentación de pláticas o su versión libre, Libreoffice o Openoffice (disponibles en windogs y linux). Sin embargo Prezi es un innovador programa para la creación de presentaciones. Revisen la galería de ejemplos que presentan a fin de tener una buena idea de sus capacidades, en particular el de la la destrucción del aprendizaje lineal. En el ámbito de latex podemos utilizar un amplio rango de herramientas y estilos disponibles, desde la versión espartana del ambiente slides hasta paquetes preparados exprofeso como beamer, prosper o TexPower. Recomiendo leer la guía/instructivo

The principle of science, the definition almost, is the following: The test of all knowledge is experiment. Experiment is the sole judge of scientific truth. But what is the source of knowledge? Where do the laws that are to be tested come from? Experiment, itself, helps to produce these laws, in the sense that it gives us hints. But also needed is imagination to create from these hints the great generalizations to guess at the wonderful, simple, but very strange patterns beneath them all. and then to experiment to check again whether we made the right guess.

Richard Feynman

Última revisión: 09/08/2023, javierh en {fcfm.buap.mx} , Puebla, Pue. México