GNU Scientific Library

GNU Scientific Library (GSL) — бібліотека математичних підпрограм, написана на мові C, частина проекта GNU, розповсюджується під GNU General Public License. Бібліотека призначена для проведення прикладних та наукових математичних розрахунків.

GNU Scientific Library

Тип	бібліотека і пакунок GNUd
Розробники	Проект GNU
Стабільний випуск	1.16 (19 липня 2013)
Платформа	багатоплатформенна
Операційна система	GNU/Linux[d][1], BSD[d][1], Windows[1], macOS[1] і GNU/Hurd[d][1]
Мова програмування	C
Ліцензія	GNU General Public License
Репозиторій	git.savannah.gnu.org/cgit/gsl.git
Вебсайт	gnu.org/software/gsl/
Медіафайли у Вікісховищі

Можливості

Бібліотека містить підпрограми, які охоплюють наступні області математичних обчислень

• Елементарні функції
• Комплексні числа
• Многочлени
• Спеціальні функції
• Вектори та матриці
• Перестановки
• Комбінаторика
• Мультимножини
• Сортування
• BLAS
• Лінійна алгебра
• Задачі на власні значення
• Швидке перетворення Фур'є
• Чисельне інтегрування (на основі QUADPACK)
• Генерація випадкових чисел
• Квазі-випадкові послідовності
• Розподіли ймовірності
• Статистика
• Гістограми
• Кортежі
• Інтегрування методом Монте-Карло
• Імітація відпалу
• Звичайні диференціальні рівняння
• Інтерполяція
• Чисельне диференціювання
• Наближення Чебишова
• Покращення збіжності рядів
• Дискретне перетворення Ганкеля
• Знаходження коренів рівнянь, одновимірне та багатовимірне
• Мінімізація, одновимірна та багатовимірна
• Метод найменших квадратів
• Нелінійний метод найменших квадратів
• Фізичні константи
• Дійсна арифметика за стандартом IEEE 754
• Дискретне вейвлет-перетворення

Підтримка C++

GSL можна використовувати в класах C++, але без використання вказівників методів класів, оскільки тип вказівника до функції-методу відрізняється від типу вказівника на функцію^[2]. Потрібно використовувати вказівники на статичні функції або функтори. Існують також упаковки функцій GSL в класи C++^[3], але більшість з них має нерегулярну підтримку.

Підтримка Fortran

Існує Фортран-обгортка до бібліотеки (FGSL^[4]) котра надає об'єктно-орієнтований інтерфейс для програм на сучасному Фортрані (90-2008). Пакет розповсюджується за ліцензією GPL. Оновлюється регулярно але підтримка всіх можливостей GSL в FGSL поки що наштовхується на неповну підтримку компіляторами останнього стандарту мови фортран.

Приклад

Наведена програма обраховує значення функції Бесселя від 5^[5]:

#include <stdio.h>
#include <gsl/gsl_sf_bessel.h>

int main(void)
{
  double x = 5.0;
  double y = gsl_sf_bessel_J0(x);
  printf("J0(%g) = %.18e\n", x, y);
  return 0;
}

Програма приклад компілюється з підключенням GSL:

gcc $(gsl-config --cflags) example.c $(gsl-config --libs)

Наведений нижче результат повинен бути правильним у межах подвійної точності:

J0(5) = -1.775967713143382920e-01