mathematica教程mathematica教程

(2)把有理分式拆成简单分式(部分分式)之和 命令形式：Apart[多项式]
1 x 例3 将有理分式 2 3 拆成简单分式之和. 9 21x 16 x 4 x
2
In[3]:=y=(1-x^2)/(9+21*x+16*x^2+4*x^3)
Apart[y] 5 1 Out[3]= 2 2(3 2 x) 2(3 2 x)
命令形式3: NSolve[方程,变量] 功能：求多项式方程的所有根的近似形式。 命令形式4：NSolve[{方程1,方程2,…,方程n},{变量1, 变量2,…,变量n}] 功能：求多项式方程组所有根的近似形式。 注意：所有命令中第一字母必须大写；方程中等号用 双等号(==)。 例3 求方程组x+3y=0，x2+y2=1的所有近似根。 In[10]:=NSolve[{x+3*y==0,x^2+y^2==1},{x,y}] Out[10]={{x→-0.948683 ,y→0.316228}, {x→0.948683 ,y→-0.316228}}
(3)解方程(组) 命令形式1: Solve[方程,变量] 功能：求多项式方程的所有根，当多项式方程的次 数n4时，给出所有根的准确形式；当n>4时，不一 定能求出所有的根. 例1 求方程 x2-1=0 的根. In[1]:=Solve[x^2-1==0,x] Out[1]={{x→-1},{x→1}} 命令形式2:Solve[{方程1,方程2,…,方程n},{变量 1,变量2,…,变量n}] 功能：求多项式方程的所有根. 例2 解方程组2x+y=4,x+y=3. In[2]:=Solve[{2*x+y==4,x+y==3},{x,y}] Out[2]={{x→1},{y→2}}

你可以通过 Append[表,表达式]或 Prepend[表,表达式]把表达式添加到表的最 前面或最后面，如 Append[{1,2,3},a]表示{1,2,3,a}。你还可以通过 Union[表 1，表 2，......],Jion[表 1,表 2,......]来把几个表合并为一个表， 二者不同在于 Union 在合并时删除了各表中重复的元素，而后者仅是简单的合 并；你还可以使用 Flatten[表]把表中所有子表"抹平"合并成一个表，而 Patition[表，整数 n]把表按每 n 个元素分段作为子表，集合成的表。如 Flatten[{1,2,{Sin[x],dog},{{y}}}]表示{1,2,Sin[x],y},而 Partition[{1,2,Sin[x],y},2]把表每两个分段，结果为{{1,2},{Sin[x],y}}； 还可以通过 Delete[表，位置]、Insert[表，位置]来向表中按位置插入或删除 元素，如要删除上面提到的 table 中的 aaa,你可以用 Delete[table,{3,1}]来 实现；Sort[表]给出了表中各元素的大小顺序，Reverse[表]、RotateLeft[表， 整数 n]、RotateRight[表，整数 n]可以分别将一个表进行翻转、左转 n 个元素、 右转 n 个元素等操作，Length[表]给出了表第一个层次上的元素个数， Position[表，表达式]给出了表中出现该表达式的位置，Count[表，表达式]则 给出表达式出现的次数。各种表的操作函数还有很多，这里就不再一一介绍了。
In[1]:=378/123，系统会输出 Out[1]:=126/41，如果想得到近似解，则应输入
In[2]:=N[378/123,5],即求其 5 位有效数字的数值解，系统会输出 Out[2]: =3.073

mathematica简明使用教程Mathematica是一种强大的数学软件，广泛应用于科学研究、工程计算和数据分析等领域。

本文将简要介绍Mathematica的使用方法，帮助读者快速上手。

一、安装和启动Mathematica我们需要下载并安装Mathematica软件。

在安装完成后，可以通过桌面图标或开始菜单中的快捷方式来启动Mathematica。

二、界面介绍Mathematica的界面分为菜单栏、工具栏、输入区域和输出区域四部分。

菜单栏提供了各种功能选项，工具栏包含了常用的工具按钮，输入区域用于输入代码或表达式，而输出区域则显示执行结果。

三、基本操作1. 输入和输出在输入区域输入代码或表达式后，按下Shift+Enter键即可执行，并在输出区域显示结果。

Mathematica会自动对输入进行求解或计算，并返回相应的输出结果。

2. 变量定义可以使用等号“=”来定义变量。

例如，输入“a = 3”，然后执行，就会将3赋值给变量a。

定义的变量可以在后续的计算中使用。

3. 函数调用Mathematica内置了许多常用的数学函数，可以直接调用使用。

例如，输入“Sin[π/2]”，然后执行，就会返回正弦函数在π/2处的值。

4. 注释和注解在代码中添加注释可以提高代码的可读性。

在Mathematica中，可以使用“(*注释内容*)”的格式来添加注释。

四、数学运算Mathematica支持各种数学运算，包括基本的加减乘除，以及更复杂的求导、积分、矩阵运算等。

下面简要介绍几个常用的数学运算：1. 求导可以使用D函数来求导。

例如，输入“D[Sin[x], x]”，然后执行，就会返回正弦函数的导数。

2. 积分可以使用Integrate函数来进行积分运算。

例如，输入“Integrate[x^2, x]”，然后执行，就会返回x的平方的不定积分。

3. 矩阵运算Mathematica提供了丰富的矩阵运算函数，可以进行矩阵的加减乘除、转置、求逆等操作。

为精确数参与计算和公式推导。
1.2.2Mathematica数的运算符
数的运算有：加、减、乘、除和乘方,它们在Mathematica 中的符号为：加（＋）、减（－）、乘（*）、除（/）和 乘方（^） 。 不同类型的数参与运算，其结果的类型为：
如果运算数有复数，则计算结果为复数类型; 如果运算数没有复数，但有实数，则计算结果为实数类型
结果为精确数
如果需要精确数的数值结果（除了整数之外），可以用 Mathematica提供的N函数将其转化，N函数可以得到该精确 数的任意精度的近似结果，其形式有两个：
In[1]:= x= 2 + 3 Out[1]=5
In[2]:= x = 2 + 3 ; 不显示结果5
1.2 Mathematica 中的数据 1.2.1 Mathematica 中的数据类型和数学常数
Mathematica提供的简单数据类型有整数、有理数、实数和 复数4种类型，这些数据在Mathematica中有如下的要求： (1)整数描述为Integer，是可以具有任意长度的精确数。书写方 法同于我们通常的表示，输入时，构成整数的各数字之间不 能有空格、逗号和其它符号，整数的正负号写在该数的首位， 正号可以不输入。如：2367189、-932是正确的整数。 (2)有理数描述为Rational，用化简过的分数表示，但其中分子 和分母都应该是整数，有理数是精确数，输入时分号用“ / ” 代替，即使用“分子 分母”的形式。如：23/45、- 41/345 是正确的有理数。 (3)实数描述为Real，是除了整数和有理数之外的所有实数。与 一般高级语言不同的是这里数学中的无理数是可以有任意精 确度的近似数, 如圆周率, 在Mathematica中它可以根据需要 取任意位有效数字。 (4)复数描述为Complex，用是否含有虚数单位I来区分，它的实 部和虚部可以是整数、有理数和实数。如：３＋４.3I、18.5I 都是正确的复数。