Kemudahan Memecahkan Permasalahan Matematika dengan Software Matematika

Sadar atau tidak  sekarang ini kemajuan telah terjadi dalam berbagai bidang. Jika diperhatikan perubahan telah terjadi dimana-mana. Salah satu contohnya adalah kemajuan yang terjadi dalam bidang pendidikan. 

Pada masa dulu pendidikan di sekolah dilakukan dengan cara tatap muka secara langsung antara guru dan murid. Namun, pada masa sekarang ini hal tersebut tidak menjadi syarat wajib dalam interaksi belajar. 

Hal ini disebabkan karena adanya kemajuan teknologi. Akibat dari kemajuan tersebut sekarang pembelajaran dapat dilakukan secara daring (dalam jaringan).

Perkembangan ini juga terjadi dalam bidang matematika. Ilmu matematika yang awalnya diajarkan di sekolah hanya berupa ilmu hitung-hitungan sebenarnya dapat digunakan dalam memecahkan masalah dalam berbagai bidang. Perkembangan ilmu matematika ini  tidak lepas dari perkembangan teknologi. 

Berkat adanya software-software matematika berbagai permasalahan matematika dapat diatasi yang mana hal ini mendorong perkembangan bagi ilmu matematika dan berbagai macam ilmu lain yang berhubungan dengannya. Berikut ini beberapa software yang dapat membantu dalam memecahkan masalah yang berhubungan dengan matematika.

A. Matlab

Kata matlab merupakan singkatan dari Matrix Laboratory (Laboratorium Matriks). Matlab merupakan sebuah aplikasi yang menggunakan bahasa pemprogaman dengan nama yang sama, yaitu bahasa pemprogaman Matlab yang diperkenalkan pada tahun 1970 oleh University of New Mexico dan University of Stanford. 

Sesuai dengan namanya, bahasa pemprogaman matlab menggunakan struktur data matriks atau array berdimensi dua. Matlab  biasanya digunakan untuk menyelesaikan perhitungan-perhitungan yang rumit atau mensimulasikan suatu sistem yang ingin disimulasikan. Selain itu, aplikasi ini juga digunakan untuk kebutuhan analisis dan komputasi numerik.

Pada mulanya, matlab digunakan hanya untuk keperluan analisis numerik, aljabar linear, dan teori tentang matriks. Namun, kemudian software ini dikembangkan dan berubah menjadi sebuah environment bahasa pemprogaman yang berisi fungsi-fungsi untuk melakukan pengolahan sinyal, aljabar linear, dan berbagai fungsi matematika lainnya.

Selain memiliki berbagai macam fungsi-fungsi yang dapat memudahkan pemecahan berbagai permasalahan matematika, matlab juga bersifat extensible. Dengan adanya sifat ini memungkinkan para pengguna matlab untuk menuliskan fungsi-fungsi baru yang belum ada pada matlab dan menambahkannya pada library.

Bukti dari kecanggihan matlab dapat dilihat dari berbagai kegunakaan berikut:

• Perhitungan matematika, bahkan perhitungan yang kompleks sekalipun.
• Komputasi numerik.
• Simulasi, pemodelan, dan pembuatan prototype.
• Visualisasi, eksplorasi, dan analisis data.
• Pembuatan grafik.
• Pengembangan aplikasi.
• Pembentukan algoritma.
• Akusisi data.

B. R

R merupakan sebuah bahasa pemprogaman dan perangkat lunak yang dibuat oleh Robert Gentleman dan Ross Ihaka di Universitas Auckland, Selandia Baru. Saat ini bahasa pemprogaman ini dikembangkan oleh R Develompment Core Team dan tersedia untuk Windows, Mac OS X, dan Linux. Pada mulanya R hanya berupa R GUI (Graphical User Interface). Namun pada saat ini telah diluncurkan bentuk Integrated Development Environment yang dikenal dengan nama RStudio. Kebanyakan pengguna R akan memilih menggunakan R melalui RStudio daripada menggunakan R GUI. Hal ini dikarenakan RStudio lebih efektif dan efisien daripada R GUI.

R merupakan bahasa pemprogaman yang open source yang tujuan awalnya adalah untuk komputasi statistika dan grafis. Bahasa pemprogaman ini banyak digunakan oleh ahli statistika untuk penelitian dan pengembagan perangkat lunak. R biasanya digunakan dalam pemodelan linear dan nonlinear, uji statistik klasik, analisis deret waktu, klasifikasi, klasterisasi, serta grafik.

Kelebihan lain dari R adalah di dalamnya telah disediakan berbagai macam package yang dapat diunduh secara gratis dan memiliki komunitas yang luas sehingga memudahkan pengguna dalam berbagi solusi dan petunjuk penggunaan R. Para pengguna R juga dapat menambahkan berbagai fungsi tambahan yang belum ada dengan mendefinisikan fungsi baru di R.

C. Latex

Latex merupakan perangkat yang dibuat oleh Donald E. Knuth pada sekitar tahun 1978 sebagai alat pengolah kata (word Processor). Pada masa itu, Profesor Donald E. Knuth menggunakan perangkat ini untuk merevisi bukunya yang mengandung banyak simbol matematika yang tidak tercetak secara sempurna. Perangkat ini awalnya berasal dari TEX dan dibuat dengan bahasa pemprogaman Pascal. Namun perangkat ini kemudian dikembangkan dengan bahasa C.

Pada mulanya perintah pada perangkat ini dirasa sulit untuk membuat dokumen terstruktur, yang terdiri dari bab, paragraf, tabel, gambar yang berurutan, dan lain sebagainya. kemudian Leslie Lamport  mengembangkannya dengan perintah-perintah tambahan yang mendukung pembuatan dokumen terstruktur. Pada saat ini, hasil penyempurnaan ini dikenal dengan nama Latex dan memiliki beberapa kelebihan sebagai berikut:

• Pemberian kemudahan dalam penulisan naskah non teknis.
• Memiliki kelebihan dalam penambahan warna, font, dan grafik.
• Pemberian standard penulisan baku untuk teks, formula teknis, dan pembuatan tabel.
• Memberi standard baku dalam penulisan latex untuk mengatasi munculnya berbagai format latex.
• Keberadaannya luas.
• Mendukung berbagai bahasa.

Hingga sekarang Latex telah banyak digunakan untuk membuat artikel-artikel, buku-buku, dan berbagai karya tulis terutama yang mengandung simbol-simbol matematika. 

Dibandingkan dengan perangkat pengolah kata yang lain, perangkat ini memiliki kelebihan dapat digunakan untuk menulis simbol matematika dengan rapi dan cantik. Karena itu para ahli matematika lebih suka menggunakan perangkat ini dalam penulisan buku, makalah, atau pun karya tulis lain yang menyertakan banyak simbol matematika di dalamnya.

Masih banyak lagi software-software yang dapat memudahkan dalam memecahkan masalah yang berhubungan dengan matematika. Namun, di sini penulis tidak membahas semuanya karena memiliki fungsi yang hampir sama dengan yang telah penulis sebutkan di atas.