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mathematica总结

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目录

一、运算符及特殊符号

二、系统常数

三、代数计算

四、解方程

五、微积分函数

八、数值函数

九、虚数函数

十、数的头及模式及其他操作

十一、区间函数

十二、矩阵操作

十三、表函数

十四、绘图函数

十五、流程控制

十六、函数编程

十七、替换规则

Mathematica函数及使用方法

(来源:北峰数模)

--------------------------------------------------------------------- 注:为了对Mathematica有一定了解的同学系统掌握Mathematica的强大功能,我们把它的一些资料性的东西整理了一下,希望能对大家有所帮助。

---------------------------------------------------------------------

一、运算符及特殊符号

Line1; 执行Line,不显示结果

Line1,line2 顺次执行Line1,2,并显示结果

?name 关于系统变量name的信息

??name 关于系统变量name的全部信息

!command 执行Dos命令

n! N的阶乘

!!filename 显示文件内容

< Expr>> filename 打开文件写

Expr>>>filename 打开文件从文件末写

() 结合率

[] 函数

{} 一个表

<*Math Fun*> 在c语言中使用math的函数(*Note*) 程序的注释

#n 第n个参数

## 所有参数

rule& 把rule作用于后面的式子

% 前一次的输出

%% 倒数第二次的输出

%n 第n个输出

var::note 变量var的注释

"Astring " 字符串

Context ` 上下文

a+b 加

a-b 减

a*b或a b 乘

a/b 除

a^b 乘方

base^^num 以base为进位的数

lhs&&rhs 且

lhs||rhs 或

!lha 非

++,-- 自加1,自减1

+=,-=,*=,/= 同C语言

>,<,>=,<=,==,!= 逻辑判断(同c)

lhs=rhs 立即赋值

lhs:=rhs 建立动态赋值

lhs:>rhs 建立替换规则

lhs->rhs 建立替换规则

expr//funname 相当于filename[expr]

expr/.rule 将规则rule应用于expr

expr//.rule 将规则rule不断应用于expr知道不变为止

param_ 名为param的一个任意表达式(形式变量)

param__ 名为param的任意多个任意表达式(形式变量)

—————————————————————————————————————二、系统常数

Pi 3.1415....的无限精度数值

E 2.17828...的无限精度数值

Catalan 0.915966..卡塔兰常数

EulerGamma 0.5772....高斯常数

GoldenRatio 1.61803...黄金分割数

Degree Pi/180角度弧度换算

I 复数单位

Infinity 无穷大

-Infinity 负无穷大

ComplexInfinity 复无穷大

Indeterminate 不定式

—————————————————————————————————————三、代数计算

Expand[expr] 展开表达式

Factor[expr] 展开表达式

Simplify[expr] 化简表达式

FullSimplify[expr] 将特殊函数等也进行化简

PowerExpand[expr] 展开所有的幂次形式

ComplexExpand[expr,{x1,x2...}] 按复数实部虚部展开

FunctionExpand[expr] 化简expr中的特殊函数

Collect[expr, x] 合并同次项

Collect[expr, {x1,x2,...}] 合并x1,x2,...的同次项

Together[expr] 通分

Apart[expr] 部分分式展开

Apart[expr, var] 对var的部分分式展开

Cancel[expr] 约分

ExpandAll[expr] 展开表达式

ExpandAll[expr, patt] 展开表达式

FactorTerms[poly] 提出共有的数字因子

FactorTerms[poly, x] 提出与x无关的数字因子

FactorTerms[poly, {x1,x2...}] 提出与xi无关的数字因子

Coefficient[expr, form] 多项式expr中form的系数

Coefficient[expr, form, n] 多项式expr中form^n的系数

Exponent[expr, form] 表达式expr中form的最高指数

Numerator[expr] 表达式expr的分子

Denominator[expr] 表达式expr的分母

ExpandNumerator[expr] 展开expr的分子部分

ExpandDenominator[expr] 展开expr的分母部分

TrigExpand[expr] 展开表达式中的三角函数

TrigFactor[expr] 给出表达式中的三角函数因子

TrigFactorList[expr] 给出表达式中的三角函数因子的表

TrigReduce[expr] 对表达式中的三角函数化简

TrigToExp[expr] 三角到指数的转化

ExpToTrig[expr] 指数到三角的转化

RootReduce[expr]

ToRadicals[expr]

—————————————————————————————————————四、解方程

Solve[eqns, vars] 从方程组eqns中解出vars

Solve[eqns, vars, elims] 从方程组eqns中削去变量elims,解出vars

DSolve[eqn, y, x] 解微分方程,其中y是x的函数

DSolve[{eqn1,eqn2,...},{y1,y2...},x]解微分方程组,其中yi是x的函数

DSolve[eqn, y, {x1,x2...}] 解偏微分方程

Eliminate[eqns, vars] 把方程组eqns中变量vars约去

SolveAlways[eqns, vars] 给出等式成立的所有参数满足的条件

Reduce[eqns, vars] 化简并给出所有可能解的条件

LogicalExpand[expr] 用&&和||将逻辑表达式展开

InverseFunction[f] 求函数f的逆函数

Root[f, k] 求多项式函数的第k个根

Roots[lhs==rhs, var] 得到多项式方程的所有根

—————————————————————————————————————五、微积分函数

D[f, x] 求f[x]的微分

D[f, {x, n}] 求f[x]的n阶微分

D[f,x1,x2..] 求f[x]对x1,x2...偏微分

Dt[f, x] 求f[x]的全微分df/dx

Dt[f] 求f[x]的全微分df

Dt[f, {x, n}] n阶全微分df^n/dx^n

Dt[f,x1,x2..] 对x1,x2..的偏微分

Integrate[f, x] f[x]对x在的不定积分

Integrate[f, {x, xmin, xmax}] f[x]对x在区间(xmin,xmax)的定积分

Integrate[f, {x, xmin, xmax}, {y, ymin, ymax}] f[x,y]的二重积分

Limit[expr, x->x0] x趋近于x0时expr的极限

Residue[expr, {x,x0}] expr在x0处的留数

Series[f, {x, x0, n}] 给出f[x]在x0处的幂级数展开

Series[f, {x, x0,nx}, {y, y0, ny}]先对y幂级数展开,再对x

Normal[expr] 化简并给出最常见的表达式

SeriesCoefficient[series, n] 给出级数中第n次项的系数

SeriesCoefficient[series, {n1,n2...}]

'或Derivative[n1,n2...][f] 一阶导数

InverseSeries[s, x] 给出逆函数的级数

ComposeSeries[serie1,serie2...] 给出两个基数的组合

SeriesData[x,x0,{a0,a1,..},nmin,nmax,den]表示一个在x0处x的幂级数,其中ai为系数O[x]^n n阶小量x^n

O[x, x0]^n n阶小量(x-x0)^n

—————————————————————————————————————八、数值函数

N[expr] 表达式的机器精度近似值

N[expr, n] 表达式的n位近似值,n为任意正整数

NSolve[lhs==rhs, var] 求方程数值解

NSolve[eqn, var, n] 求方程数值解,结果精度到n位

NDSolve[eqns, y, {x, xmin, xmax}]微分方程数值解

NDSolve[eqns, {y1,y2,...}, {x, xmin, xmax}]

微分方程组数值解

FindRoot[lhs==rhs, {x,x0}] 以x0为初值,寻找方程数值解

FindRoot[lhs==rhs, {x, xstart, xmin, xmax}]

NSum[f, {i,imin,imax,di}] 数值求和,di为步长

NSum[f, {i,imin,imax,di}, {j,..},..] 多维函数求和

NProduct[f, {i, imin, imax, di}]函数求积

NIntegrate[f, {x, xmin, xmax}] 函数数值积分

优化函数:

FindMinimum[f, {x,x0}] 以x0为初值,寻找函数最小值

FindMinimum[f, {x, xstart, xmin, xmax}]

ConstrainedMin[f,{inequ},{x,y,..}]

inequ为线性不等式组,f为x,y..之线性函数,得到最小值及此时的x,y..取值ConstrainedMax[f, {inequ}, {x, y,..}]同上

LinearProgramming[c,m,b] 解线性组合c.x在m.x>=b&&x>=0约束下的

最小值,x,b,c为向量,m为矩阵

LatticeReduce[{v1,v2...}] 向量组vi的极小无关组

数据处理:

Fit[data,funs,vars]用指定函数组对数据进行最小二乘拟和

data可以为{{x1,y1,..f1},{x2,y2,..f2}..}多维的情况

emp: Fit[{10.22,12,3.2,9.9}, {1, x, x^2,Sin[x]}, x]

Interpolation[data]对数据进行差值,

data同上,另外还可以为{{x1,{f1,df11,df12}},{x2,{f2,.}..}指定各阶导数InterpolationOrder默认为3次,可修改

ListInterpolation[array]对离散数据插值,array可为n维ListInterpolation[array,{{xmin,xmax},{ymin,ymax},..}] FunctionInterpolation[expr,{x,xmin,xmax}, {y,ymin,ymax},..]

以对应expr[xi,yi]的为数据进行插值

Fourier[list] 对复数数据进行付氏变换

InverseFourier[list] 对复数数据进行付氏逆变换

Min[{x1,x2...},{y1,y2,...}]得到每个表中的最小值

Max[{x1,x2...},{y1,y2,...}]得到每个表中的最大值

Select[list, crit] 将表中使得crit为True的元素选择出来

Count[list, pattern] 将表中匹配模式pattern的元素的个数

Sort[list] 将表中元素按升序排列

Sort[list,p] 将表中元素按p[e1,e2]为True的顺序比较list

的任两个元素e1,e2,实际上Sort[list]中默认p=Greater

集合论:

Union[list1,list2..] 表listi的并集并排序

Intersection[list1,list2..] 表listi的交集并排序

Complement[listall,list1,list2...]从全集listall中对listi的差集

—————————————————————————————————————九、虚数函数

Re[expr] 复数表达式的实部

Im[expr] 复数表达式的虚部

Abs[expr] 复数表达式的模

Arg[expr] 复数表达式的辐角

Conjugate[expr] 复数表达式的共轭

—————————————————————————————————————十、数的头及模式及其他操作

Integer _Integer 整数

Real _Real 实数

Complex _Complex 复数

Rational_Rational 有理数

(*注:模式用在函数参数传递中,如MyFun[Para1_Integer,Para2_Real]

规定传入参数的类型,另外也可用来判断If[Head[a]==Real,...]*)

IntegerDigits[n,b,len] 数字n以b近制的前len个码元

RealDigits[x,b,len] 类上

FromDigits[list] IntegerDigits的反函数

Rationalize[x,dx] 把实数x有理化成有理数,误差小于dx

Chop[expr, delta] 将expr中小于delta的部分去掉,dx默认为10^-10

Accuracy[x] 给出x小数部分位数,对于Pi,E等为无限大

Precision[x] 给出x有效数字位数,对于Pi,E等为无限大

SetAccuracy[expr, n] 设置expr显示时的小数部分位数

SetPrecision[expr, n] 设置expr显示时的有效数字位数

—————————————————————————————————————十一、区间函数

Interval[{min, max}] 区间[min, max](* Solve[3 x+2==Interval[{-2,5}],x]*) IntervalMemberQ[interval, x] x在区间内吗?

IntervalMemberQ[interval1,interval2] 区间2在区间1内吗?

IntervalUnion[intv1,intv2...] 区间的并

IntervalIntersection[intv1,intv2...] 区间的交—————————————————————————————————————

十二、矩阵操作

a.b.c 或Dot[a, b, c] 矩阵、向量、张量的点积

Inverse[m] 矩阵的逆

Transpose[list] 矩阵的转置

Transpose[list,{n1,n2..}]将矩阵list 第k行与第nk列交换

Det[m] 矩阵的行列式

Eigenvalues[m] 特征值

Eigenvectors[m] 特征向量

Eigensystem[m] 特征系统,返回{eigvalues,eigvectors}

LinearSolve[m, b] 解线性方程组m.x==b

NullSpace[m] 矩阵m的零空间,即m.NullSpace[m]==零向量

RowReduce[m] m化简为阶梯矩阵

Minors[m, k] m的所有k*k阶子矩阵的行列式的值(伴随阵,好像是)

MatrixPower[mat, n] 阵mat自乘n次

Outer[f,list1,list2..] listi中各个元之间相互组合,并作为f的参数的到的矩阵

Outer[Times,list1,list2]给出矩阵的外积

SingularValues[m] m的奇异值,结果为{u,w,v},

m=Conjugate[Transpose[u]].DiagonalMatrix[w].v

PseudoInverse[m] m的广义逆

QRDecomposition[m] QR分解

SchurDecomposition[m] Schur分解

LUDecomposition[m] LU分解—————————————————————————————————————

十三、表函数

(*“表”,我认为是Mathematica中最灵活的一种数据类型*) (*实际上表就是表达式,表达式也就是表,所以下面list==expr *) (*一个表中元素的位置可以用于一个表来表示*)

表的生成

{e1,e2,...} 一个表,元素可以为任意表达式,无穷嵌套

Table[expr,{imax}] 生成一个表,共imax个元素

Table[expr,{i, imax}] 生成一个表,共imax个元素expr[i]

Table[expr,{i,imin,imax},{j,jmin,jmax},..] 多维表

Range[imax] 简单数表{1,2,..,imax}

Range[imin, imax, di] 以di为步长的数表

Array[f, n] 一维表,元素为f[i] (i从1到n)

Array[f,{n1,n2..}] 多维表,元素为f[i,j..] (各自从1到ni) IdentityMatrix[n] n阶单位阵

DiagonalMatrix[list] 对角阵

元素操作

Part[expr, i]或expr[[i]]第i个元

expr[[-i]] 倒数第i个元

expr[[i,j,..]] 多维表的元

expr[[{i1,i2,..}] 返回由第i(n)的元素组成的子表

First[expr] 第一个元

Last[expr] 最后一个元

Head[expr] 函数头,等于expr[[0]]

Extract[expr, list] 取出由表list制定位置上expr的元素值

Take[list, n] 取出表list前n个元组成的表

Take[list,{m,n}] 取出表list从m到n的元素组成的表

Drop[list, n] 去掉表list前n个元剩下的表,其他参数同上

Rest[expr] 去掉表list第一个元剩下的表

Select[list, crit] 把crit作用到每一个list的元上,

为True的所有元组成的表

表的属性

Length[expr] expr第一曾元素的个数

Dimensions[expr] 表的维数返回{n1,n2..},expr为一个n1*n2...的阵TensorRank[expr] 秩

Depth[expr] expr最大深度

Level[expr,n] 给出expr中第n层子表达式的列表

Count[list, pattern] 满足模式的list中元的个数

MemberQ[list, form] list中是否有匹配form的元

FreeQ[expr, form] MemberQ的反函数

Position[expr, pattern] 表中匹配模式pattern的元素的位置列表Cases[{e1,e2...},pattern]匹配模式pattern的所有元素ei的表

表的操作

Append[expr, elem] 返回在表expr的最后追加elem元后的表Prepend[expr, elem] 返回在表expr的最前添加elem元后的表Insert[list, elem, n] 在第n元前插入elem

Insert[expr,elem,{i,j,..}]在元素expr[[{i,j,..}]]前插入elem

Delete[expr, {i, j,..}] 删除元素expr[[{i,j,..}]]后剩下的表

DeleteCases[expr,pattern]删除匹配pattern的所有元后剩下的表

ReplacePart[expr,new,n] 将expr的第n元替换为new

Sort[list] 返回list按顺序排列的表

Reverse[expr] 把表expr倒过来

RotateLeft[expr, n] 把表expr循环左移n次

RotateRight[expr, n] 把表expr循环右移n次

Partition[list, n] 把list按每n各元为一个子表分割后再组成的大表

Flatten[list] 抹平所有子表后得到的一维大表

Flatten[list,n] 抹平到第n层

Split[list] 把相同的元组成一个子表,再合成的大表

FlattenAt[list, n] 把list[[n]]处的子表抹平

Permutations[list] 由list的元素组成的所有全排列的列表

Order[expr1,expr2] 如果expr1在expr2之前返回1,如果expr1在

expr2之后返回-1,如果expr1与expr2全等返回0

Signature[list] 把list通过两两交换得到标准顺序所需的

交换次数(排列数)

以上函数均为仅返回所需表而不改变原表

AppendTo[list,elem] 相当于list=Append[list,elem];

PrependTo[list,elem] 相当于list=Prepend[list,elem];

--—————————————————————————————————————

十四、绘图函数

二维作图

Plot[f,{x,xmin,xmax}] 一维函数f[x]在区间[xmin,xmax]上的函数曲线

Plot[{f1,f2..},{x,xmin,xmax}] 在一张图上画几条曲线

ListPlot[{y1,y2,..}] 绘出由离散点对(n,yn)组成的图

ListPlot[{{x1,y1},{x2,y2},..}] 绘出由离散点对(xn,yn)组成的图ParametricPlot[{fx,fy},{t,tmin,tmax}] 由参数方程在参数变化范围内的曲线ParametricPlot[{{fx,fy},{gx,gy},...},{t,tmin,tmax}]

在一张图上画多条参数曲线

选项:

PlotRange->{0,1} 作图显示的值域范围

AspectRatio->1/GoldenRatio生成图形的纵横比

PlotLabel ->label 标题文字

Axes ->{False,True} 分别制定是否画x,y轴

AxesLabel->{xlabel,ylabel}x,y轴上的说明文字

Ticks->None,Automatic,fun用什么方式画轴的刻度

AxesOrigin ->{x,y} 坐标轴原点位置

AxesStyle->{{xstyle}, {ystyle}}设置轴线的线性颜色等属性

Frame ->True,False 是否画边框

FrameLabel ->{xmlabel,ymlabel,xplabel,yplabel}

边框四边上的文字

FrameTicks同Ticks 边框上是否画刻度

GridLines 同Ticks 图上是否画栅格线

FrameStyle ->{{xmstyle},{ymstyle}设置边框线的线性颜色等属性ListPlot[data,PlotJoined->True] 把离散点按顺序连线

PlotSytle->{{style1},{style2},..}曲线的线性颜色等属性

PlotPoints->15 曲线取样点,越大越细致

三维作图

Plot3D[f,{x,xmin,xmax}, {y,ymin,ymax}]

二维函数f[x,y]的空间曲面

Plot3D[{f,s}, {x,xmin,xmax}, {y,ymin,ymax}]

同上,曲面的染色由s[x,y]值决定

ListPlot3D[array] 二维数据阵array的立体高度图

ListPlot3D[array,shades]同上,曲面的染色由shades[数据]值决定ParametricPlot3D[{fx,fy,fz},{t,tmin,tmax}]

二元数方程在参数变化范围内的曲线

ParametricPlot3D[{{fx,fy,fz},{gx,gy,gz},...},{t,tmin,tmax}]

多条空间参数曲线

选项:

ViewPoint ->{x,y,z} 三维视点,默认为{1.3,-2.4,2}

Boxed -> True,False 是否画三维长方体边框

BoxRatios->{sx,sy,sz} 三轴比例

BoxStyle 三维长方体边框线性颜色等属性

Lighting ->True 是否染色

LightSources->{s1,s2..} si为某一个光源si={{dx,dy,dz},color}

color为灯色,向dx,dy,dz方向照射

AmbientLight->颜色函数慢散射光的光源

Mesh->True,False 是否画曲面上与x,y轴平行的截面的截线MeshStyle 截线线性颜色等属性

MeshRange->{{xmin,xmax}, {ymin,ymax}}网格范围

ClipFill->Automatic,None,color,{bottom,top}

指定图形顶部、底部超界后所画的颜色

Shading ->False,True 是否染色

HiddenSurface->True,False 略去被遮住不显示部分的信息

等高线

ContourPlot[f,{x,xmin,xmax},{y,ymin,ymax}]

二维函数f[x,y]在指定区间上的等高线图

ListContourPlot[array] 根据二维数组array数值画等高线选项:

Contours->n 画n条等高线

Contours->{z1,z2,..} 在zi处画等高线

ContourShading -> False 是否用深浅染色

ContourLines -> True 是否画等高线

ContourStyle -> {{style1},{style2},..}等高线线性颜色等属性FrameTicks 同上

密度图

DensityPlot[f,{x,xmin,xmax},{y,ymin,ymax}]

二维函数f[x,y]在指定区间上的密度图

ListDensityPlot[array] 同上

图形显示

Show[graphics,options] 显示一组图形对象,options为选项设置Show[g1,g2...] 在一个图上叠加显示一组图形对象

GraphicsArray[{g1,g2,...}]在一个图上分块显示一组图形对象SelectionAnimate[notebook,t]把选中的notebook中的图画循环放映

选项:(此处选项适用于全部图形函数)

Background->颜色函数指定绘图的背景颜色

RotateLabel -> True 竖着写文字

TextStyle 此后输出文字的字体,颜色大小等

ColorFunction->Hue等把其作用于某点的函数值上决定某点的颜色RenderAll->False 是否对遮挡部分也染色

MaxBend 曲线、曲面最大弯曲度

绘图函数(续)

图元函数

Graphics[prim, options]

prim为下面各种函数组成的表,表示一个二维图形对象

Graphics3D[prim, options]

prim为下面各种函数组成的表,表示一个三维图形对象SurfaceGraphics[array, shades]表示一个由array和shade决定的曲面对象ContourGraphics[array]表示一个由array决定的等高线图对象DensityGraphics[array]表示一个由array决定的密度图对象

以上定义图形对象,可以进行对变量赋值,合并显示等操作,也可以存盘

Point[p] p={x,y}或{x,y,z},在指定位置画点

Line[{p1,p2,..}]经由pi点连线

Rectangle[{xmin, ymin}, {xmax, ymax}] 画矩形

Cuboid[{xmin,ymin,zmin},{xmax,ymax,zmax}]由对角线指定的长方体Polygon[{p1,p2,..}] 封闭多边形

Circle[{x,y},r] 画圆

Circle[{x,y},{rx,ry}] 画椭圆,rx,ry为半长短轴

Circle[{x,y},r,{a1,a2}] 从角度a1~a2的圆弧

Disk[{x, y}, r] 填充的园、椭圆、圆弧等参数同上

Raster[array,ColorFunction->f] 颜色栅格

Text[expr,coords] 在坐标coords上输出表达式

PostScript["string"] 直接用PostScript图元语言写

Scaled[{x,y,..}] 返回点的坐标,且均大于0小于1

颜色函数(指定其后绘图的颜色)

GrayLevel[level] 灰度level为0~1间的实数

RGBColor[red, green, blue] RGB颜色,均为0~1间的实数

Mathematica入门教程含习题与答案

Mathematica入门教程 第1篇 第1章MATHEMATICA概述 (3) 1.1 M ATHEMATICA的启动与运行 (3) 1.2 表达式的输入 (4) 1.3 M ATHEMATICA的联机帮助系统 (6) 第2章MATHEMATICA的基本量 (8) 2.1 数据类型和常数 (8) 2.2 变量 (10) 2.3 函数 (11) 2.4 表 (14) 2.5 表达式 (17) 2.6 常用的符号 (19) 2.7 练习题 (19) 第2篇 第3章微积分的基本操作 (20) 3.1 极限 (20) 3.2 微分 (20) 3.3 计算积分 (22) 3.4 无穷级数 (24) 3.5 练习题 (24) 第4章微分方程的求解 (26) 4.1 微分方程解 (26) 4.2 微分方程的数值解 (26) 4.3 练习题 (27) 第3篇 第5章MATHEMATICA的基本运算 (28) 5.1 多项式的表示形式 (28) 5.2 方程及其根的表示 (29) 5.3 求和与求积 (32) 5.4 练习题 (33) 第6章函数作图 (35) 6.1 基本的二维图形 (35) 6.2 二维图形元素 (40) 6.3 基本三维图形 (42) 6.4 练习题 (46)

第4篇 第7章MATHEMATICA函数大全 (48) 7.1 运算符和一些特殊符号,系统常数 (48) 7.2 代数计算 (49) 7.3 解方程 (50) 7.4 微积分 (50) 7.5 多项式函数 (51) 7.6 随机函数 (52) 7.7 数值函数 (52) 7.8 表相关函数 (53) 7.9 绘图函数 (54) 7.10 流程控制 (57) 第8章MATHEMATICA程序设计 (59) 8.1 模块和块中的变量 (59) 8.2 条件结构 (61) 8.3 循环结构 (63) 8.4 流程控制 (65) 8.5 练习题 (67) --------------习题与答案在68页-------------------

Mathematica函数及使用方法

Mathematica函数及使用方法 (来源:北峰数模) --------------------------------------------------------------------- 注:为了对Mathematica有一定了解的同学系统掌握Mathematica的强大功能,我们把它的一些资料性的东西整理了一下,希望能对大家有所帮助。 --------------------------------------------------------------------- 一、运算符及特殊符号 Line1; 执行Line,不显示结果 Line1,line2 顺次执行Line1,2,并显示结果 ?name 关于系统变量name的信息 ??name 关于系统变量name的全部信息 !command 执行Dos命令 n! N的阶乘 !!filename 显示文件内容 < Expr>> filename 打开文件写 Expr>>>filename 打开文件从文件末写 () 结合率 [] 函数 {} 一个表 <*Math Fun*> 在c语言中使用math的函数

(*Note*) 程序的注释 #n 第n个参数 ## 所有参数 rule& 把rule作用于后面的式子 % 前一次的输出 %% 倒数第二次的输出 %n 第n个输出 var::note 变量var的注释"Astring " 字符串 Context ` 上下文 a+b 加 a-b 减 a*b或a b 乘 a/b 除 a^b 乘方 base^^num 以base为进位的数 lhs&&rhs 且 lhs||rhs 或 !lha 非 ++,-- 自加1,自减1 +=,-=,*=,/= 同C语言 >,<,>=,<=,==,!= 逻辑判断(同c)

Mathematica使用教程

【Mathematica 简介】 Mathematica 软件是由沃尔夫勒姆研究公司(Wolfram Research Inc.)研发的。Mathematica 版发布于1988年6月23日。发布之后,在科学、技术、媒体等领域引起了一片轰动,被认为是一个革命性的进步。几个月后,Mathematica 就在世界各地拥有了成千上万的用户。今天,Mathematica 已经在世界各地拥有了数以百万计的忠实用户。 Mathematica 已经被工业和教育领域被广泛地采用。实际上,Mathematica 负责将高级的数学和计算引入了传统上非技术的领域,极大的增加了科技软件的市场。一个包含应用、咨询、书籍、和课程软件的行业支持着国际化的 Mathematica 用户群,这个行业还在不断地膨胀。随着沃尔夫勒姆研究公司不断地扩大和 Mathematica 的使用被不断地扩展到不同的领域,将会看到 Mathematica 在全世界范围内对未来产品、重要研究发现、和教学的巨大影响。 数学软件是现在科研工作者的必备的工具,个人比较喜欢用Mathematica,因为它是最接近数学语言的。Mathematica 在15日发布,其最显著的变化是允许自由形式的英文输入,而不再需要严格按照Mathematica语法,这类似于Wolfram|Alpha搜索引擎。Mathematica 8允许用户按照自己习惯的思考过程输入方程式或问题,最令人激动的部分是软件不是逐行执行命令,而是能理解上下文背景。 1. Enter your queries in plain English using new free-form linguistic input 2. Access more than 10 trillion sets of curated, up-to-date, and ready-to-use data 3. Import all your data using a wider array of import/export formats 4. Use the broadest statistics and data visualization capabilities on the market 5. Choose from a full suite of engineering tools, such as wavelets and control systems 6. Use more powerful image processing and analysis capabilities 7. Create interactive tools for rapid exploration of your ideas 8. Develop faster and more powerful applications Wolfram Research 的 CEO 和创立者斯蒂芬·沃尔夫勒姆表示:“传统上,让计算机执行任务必须使用计算机语言或者使用点击式界面:前者要求用户掌握它的语法;而后者则限制了可访问函数的范围。”“自由格式语言学能够理解人类的语言,并将其转化为具有特定语法结构的语言。这是产品适用性上的一个突破。 Mathematica 8 是这种创新思想下的第一个产品,但是它已经能够大幅度提高用户的工作效率。” Mathematica简明教程 第1章Mathematica概述 运行和启动:介绍如何启动Mathematica软件,如何输入并运行命令

Mathematica函数大全(内置)

Mathematica函数大全--运算符及特殊符号一、运算符及特殊符号 Line1;执行Line,不显示结果 Line1,line2顺次执行Line1,2,并显示结果 ?name关于系统变量name的信息 ??name关于系统变量name的全部信息 !command执行Dos命令 n! N的阶乘 !!filename显示文件内容 > filename打开文件写 Expr>>>filename打开文件从文件末写 () 结合率 []函数 {}一个表 <*Math Fun*> 在c语言中使用math的函数 (*Note*)程序的注释 #n第n个参数 ##所有参数 rule& 把rule作用于后面的式子 %前一次的输出 %%倒数第二次的输出 %n第n个输出 var::note变量var的注释 "Astring "字符串 Context ` 上下文 a+b 加

a-b减 a*b或a b 乘 a/b除 a^b 乘方 base^^num以base为进位的数 lhs&&rhs且 lhs||rhs或 !lha非 ++,-- 自加1,自减1 +=,-=,*=,/= 同C语言 >,<,>=,<=,==,!=逻辑判断(同c) lhs=rhs立即赋值 lhs:=rhs建立动态赋值 lhs:>rhs建立替换规则 expr//funname相当于filename[expr] expr/.rule将规则rule应用于expr expr//.rule 将规则rule不断应用于expr知道不变为止param_ 名为param的一个任意表达式(形式变量)param__名为param的任意多个任意表达式(形式变量) 二、系统常数 Pi 3.1415....的无限精度数值 E 2.17828...的无限精度数值 Catalan 0.915966..卡塔兰常数 EulerGamma 0.5772....高斯常数 GoldenRatio 1.61803...黄金分割数 Degree Pi/180角度弧度换算 I复数单位 Infinity无穷大

Mathematica语言

附录Mathematica 软件简介 Mathematica是一个功能强大的数学软件.它集数值计算、符号运算,绘图功能于一身,堪称众多数学软件中的佼佼者.加之其语法规则简单,操作使用方便,深受广大科技工作者的喜爱,得到广泛的使用. 数学函数和常数 Mathematica提供了大量的数学函数,给运算带来很大方便. 下面列出一些常用的函数. 注:Mithematica提供的函数,其名称中的字母大小写是固定的(特别开头字母均为大写),不得误用;函数的自变量以方括号[ ]括起来. Mathemaica还提供了许多数学常数,下面列出了一些常数(均以大写字母开头).Pi -------------------π; E---------------------e ; Infinity--------------∞ I----------------------1 函数和常数均可参与运算,下面是一些运算的例子.

In[ l]:=Pi^2 Out[ 1]=π2 In[2]:=N[ Pi,11] Out[2]=3.1415626535 In[3]:=Log[E^8] Out[3]=8 In[4]:=Sin[Sqrt[%1]/6] Out[4]=1/2 用户不仅可以使用Mathemaica提供的函数和常数,还可以自定义函数和常数.方法如下: 形式功能 f[x_]:= expr-------------定义函数f f[x_,y_]:=exp r-----------定义多变量的函数f ?f------------------------显示函数的定义 Clear[f]-----------------清除f的定义 x=value-------------给变量x赋值 x=.清除变量x的值 注:定义函数时,在等式左端的方括号中的变量必须跟随下到线符号“_”;定义的函数或变量的名称不要使用大写字母开头,以免和Mathemaica的函数或常数混淆.例: In[1]:=f[x_]:=x^5;f[x_,y_]:=Sqrt[x^2+y^2];z=3; 其中输入语句后的分号“;”表示不显示输出结果,定义了函数、变量以后,便可以在运算中使用. In[4]:=f[2] Out[4]=32 In[5]:=f[1+b] Out[5]=(1+b)2 In[6]:=g[z,4] Out[6]=5 如果忘记了已定义的函数的容,可以使用?f查询f的定义.当函数或变量使用完以后,最好将其清除,以免带来麻烦. 3.符号运算 符号运算即代数式的运算.它是Mathemaica的重要功能.下面简介符号运算的主要功能. (1)符号赋值 Mathemaica不仅可以把一个常值赋给一个符号,还可以把一个表达式赋给一个符

Mathematica使用教程

Mathematica 教程 【Mathematica 简介】 Mathematica 软件是由沃尔夫勒姆研究公司 (Wolfram Research Inc.)研发的。Mathematica 1.0 版发布于1988年6月23日。发布之后,在科学、技术、媒体等领域引起了一片轰动,被认为是一个革命性的进步。几个月后,Mathematica就在世界各地拥有了成千上万的用户。今天,Mathematica 已经在世界各地拥有了数以百万计的忠实用户。 Mathematica已经被工业和教育领域被广泛地采用。实际上,Mathematica负责将高级的数 学和计算引入了传统上非技术的领域,极大的增加了科技软件的市场。一个包含应用、咨询、 书籍、和课程软件的行业支持着国际化的Mathematica用户群,这个行业还在不断地膨胀。 随着沃尔夫勒姆研究公司不断地扩大和Mathematica的使用被不断地扩展到不同的领域, 将会看到Mathematica在全世界范围内对未来产品、重要研究发现、和教学的巨大影响。 数学软件是现在科研工作者的必备的工具,个人比较喜欢用Mathematica,因为它是最接近数学语言的。Mathematica在15日发布,其最显著的变化是允许自由形式的英文输入,而不再需要严格按照Mathematica语法,这类似于Wolfram|Alpha搜索引擎。Mathematica 8 允许用户按照自己习惯的思考过程输入方程式或问题,最令人激动的部分是软件不是逐行执 行命令,而是能理解上下文背景。 1. En ter your queries in pla in En glish using new free-form lin guistic in put 2. Access more tha n 10 trilli on sets of curated, up-to-date, and ready-to-use data 3. Import all your data using a wider array of import/export formats 4. Use the broadest statistics and data visualizati on capabilities on the market 5. Choose from a full suite of engin eeri ng tools, such as wavelets and con trol systems 6. Use more powerful image process ing and an alysis capabilities 7. Create in teractive tools for rapid explorati on of your ideas 8. Develop faster and more powerful applicati ons

数学 mathematics

数学mathematics, maths(BrE), math(AmE) 公理axiom 定理theorem 计算calculation 运算operation 证明prove 假设hypothesis, hypotheses(pl.) 命题proposition 算术arithmetic 加plus(prep.), add(v.), addition(n.) 被加数augend, summand 加数addend 和sum 减minus(prep.), subtract(v.), subtraction(n.) 被减数minuend 减数subtrahend 差remainder 乘times(prep.), multiply(v.), multiplication(n.) 被乘数multiplicand, faciend 乘数multiplicator 积product 除divided by(prep.), divide(v.), division(n.) 被除数dividend 除数divisor 商quotient 等于equals, is equal to, is equivalent to 大于is greater than 小于is lesser than 大于等于is equal or greater than

小于等于is equal or lesser than 运算符operator 数字digit 数number 自然数natural number 整数integer 小数decimal 小数点decimal point 分数fraction 分子numerator 分母denominator 比ratio 正positive 负negative 零null, zero, nought, nil 十进制decimal system 二进制binary system 十六进制hexadecimal system 权weight, significance 进位carry 截尾truncation 四舍五入round 下舍入round down 上舍入round up 有效数字significant digit 无效数字insignificant digit 代数algebra 公式formula, formulae(pl.) 单项式monomial 多项式polynomial, multinomial

Mathematica简介

Mathematica简介 §1 引言 Mathematica软件是一个功能强大的数学软件。 利用Mathematica软件可以完成许多数值计算与符号演算的工作。它可以做任意位精确度 的数值计算,可以做有理式的各种演算,可以求有理式与超越方程的精确解,可以做一般表 达式的向量与矩阵的各种运算,可以求一般表达式的极限`导数`积分以及幂级数展开,可以求 解微分方程等等。 利用Mathematica软件可以非常方便地绘制图形。它可以做出一元和二元的散点图等等。 Mathematica软件的命令系统本身构成了一种功能强大的程序设计语言,用这种语言可以 比较方便地定义用户需要的各种函数和程序包,系统本身也提供了许多应用程序包。 §2 Mathematica 软件的基本命令 双击Mathematica软件的图标即可启动Mathematica软件。 在命令窗口中输入命令,如Sin[Pi/2],然后同时按下Shife与Enter键即可执行相应的命令。 在输入的命令前出现提示符“In[1]:=”,其中“In”表示“输入”,数字“1”表示输入命令的序号;在运行结果之前会自动出现提示符“Out[1]=”,其中“Out”表示“输出”。 2.1 算术运算 Mathematica软件的算术运算是指加减乘除及乘方`开方运算。 例1In[1]:= 3*(5-2)+4^(6-3)/2 Out[1]= 41 在Mathematica软件中,乘法用“*”或“”(空格)表示,除法用“/”表示,乘法用“^” 表示。 例2In[2]:= 3^(1/3) Out[2]= 31/3 In[3]:= 1/3+2/5 11 Out[3]= 15 在Mathematica软件中,若输入的数据是精确的,计算结果保留精确数字。若要计算近似值,可用下面的命令: 例3 In[4]:= N[3^(1/3)] Out[4]= 1.44225 函数N[x]表示x的近似值。 若采用浮点数输入,则计算结果为近似值,见例4。 例4In[5]:= 1./3+2/5 Out[5]= 0.733333 例5In[6]:= 2^100 (*计算2的100次方的精确值*)

数学 mathematics

数学mathematics, maths(BrE), math(AmE) 被除数dividend 除数divisor 商quotient 等于equals, is equal to, is equivalent to 大于is greater than 小于is lesser than 大于等于is equal or greater than 小于等于is equal or lesser than 运算符operator 数字digit 数number 自然数natural number 公理axiom 定理theorem 计算calculation 运算operation 证明prove 假设hypothesis, hypotheses(pl.) 命题proposition 算术arithmetic 加plus(prep.), add(v.), addition (n.)被加数augend, summand 加数addend 和sum 减minus(prep.), subtract (v.), subtraction(n.) 被减数minuend 减数subtrahend 差remainder 乘times(prep.), multiply(v.), multiplication(n.) 被乘数multiplicand, faciend 乘数multiplicator 积product 除divided by(prep.), divide (v.), division(n.) 整数integer 小数decimal 小数点decimal point 分数fraction 分子numerator 分母denominator 比ratio 正positive 负negative 零null, zero, nought, nil

Mathematica7.0简易教程

Mathematica7.0简易教程 第1章Mathematica概述 1.1 Mathematica的启动与运行 Mathematica是美国Wolfram研究公司生产的一种数学分析型的软件,以符号计算见长,也具有高精度的数值计算功能和强大的图形功能。 假设在Windows环境下已安装好Mathematica7.0,启动Windows后,在“开始”菜单的“程 序”中单击就启动了Mathematica7.0,在屏幕上显示如图的Notebook 窗口,系统暂时取名“未命名-1”,直到用户保存时重新命名为止。 输入1+1,然后按下Shif+Enter键,这时系统开始计算并输出计算结果,并给输入和输出附上次序标识In[1]和Out[1],注意In[1]是计算后才出现的;再输入第二个表达式,要求系统将一个二项式展开,按Shift+Enter输出计算结果后,系统分别将其标识为In[2]和Out[2].如图 在Mathematica的Notebook界面下,可以用这种交互方式完成各种运算,如函数作图,求极限、解方程等,也可以用它编写像C那样的结构化程序。在Mathematica系统中定义了许多功能强大的函数,我们称之为内建函数(built-in function), 直接调用这些函数可以取到事半功倍的效果。这些函数分为两类,一类是数学意义上的函数,如:绝对值函数Abs[x],正弦函数Sin[x],余弦函数Cos[x],以e为底的对数函数Log[x],以a为底的对数函数Log[a,x]等;第二类是命令意义上的函数,如作函数图形的函数Plot[f[x],{x,xmin,xmax}],解方程函数Solve[eqn,x],求导函数D[f[x],x]等。 必须注意的是:

Mathematica软件快速上手指南11

Mathematica 软件快速上手指南(11) ———数学课件制作简介 梁肇军 (华中师范大学数学系,湖北 武汉 430079) 中图分类号:G 434 文献标识码:B 文章编号:0488-7395(2001)09-0005-02 收稿日期:2001-02-20 作者简介:梁肇军(1938— ),男,广西柳州人,华中师范大学数学系教授.1 课件制作的基本程序 一篇优秀的数学课件,必须具备下述三个条件: 1.能体现现代、先进的教育思想,符合教育的科学 原理.2.能充分反映计算机在教学中的独特作用,利用其超强的计算能力,精确、快速的图形效果,能实时调控以及具有动画功能等.3.符合数学的基本原理,内容科学.因此,我们分下述三步来进行一篇数学课件的制作. 1.1 选取数学课件的脚本  数学课件的脚本,可以是一本教材,也可以是一个讲稿,或者是课本中的某一章某一节内容,按照讲义的要求处理,力求简练. 内容选取以后,我们需要把讲授的文稿设计成框图,框图里的信息力求简明扼要,框图里的内容要有先后顺序安排.同时,要设计一定的师生交流以及人机交流的内容.当然,巩固练习的安排也是必不可少的.由于计算机的内存有限,在这里我们还要考虑课件所需计算机存贮空间的分配. 1.2 按照教育教学原理,把脚本进行适当的编排、 增补  在排列学习项目时,应注意分析问题、逻辑推理的合理性和思维过程的流畅性.同时,适当地安排一些具有意外性的内容,对学生具有挑战性,能引起学生学习上的兴趣.为了避免学生在长期的紧张、连续的学习中产生疲劳,把学习过程分为若干个阶段是适宜而且应该的.在学习结束时,针对学生在练习中反映的问题,课件的最后应安排一定的小结内容. 在利用计算机进行辅助教学中,对计算机的实时调控,图形的逼真,动画的直观,以及教师与学生的对话、人机互动等等,要能深刻体现教育教学基本规律,要能充分调动学生学习的积极性. 1.3 数学式的软件语言处理  我们可以把课件内容大致分为两部分:一类是静态的,如中西文文字说明,图形,表格数据等,这部分内容制作者只需将其按Mathematica 系统的对其的输入要求录入到课件中即可;另一类是动态的,如代数式的实时运算,作图,动画,比较(包括代数式中某此数据修改后的结果对比,图形叠加,加色,数学模型中的适时调控等).下面将从中西文文字、作图、动画等三个方面来说明如何用Mathematica 软件语言处理上述数学式.至于Mathematica 系统在建立数学模型、开放实验等方面的有关问题,我们将另文说明. 中西文文字、图形、表格、数据(含代数式)在数学课件中主要起说明作用,除图形外其它的都可以直接利用键盘输入,只不过代数式的输入要按照Mathem 2 atica 系统规定的格式对它进行处理.对于图形,我们 可以通过函数作图或者是图元作图,即先输入一行正确的命令,然后运行它,输出结果即为需要的图形,存盘后即可保留在文稿上.对某些需要输出结果的代数式,也可如上办理.需要运算的代数式要放在独立的单元Cell 里,一个完整代数式建立一个独立的单元.由于计算机的计算速度快,一般几秒钟即可完成,为了教学的需要,我们需要把代数式分成几个部分,一步一步地让计算机执行.如化简一个代数式,我们可 5 2001年第9期 数学通讯

Microsoft Mathematics三种数学工具的介绍(李红权)

Microsoft Mathematics三种数学工具的介绍 深圳第二实验学校李红权 Microsoft Mathematics 在在“主页”选项卡上的“工具”组中,显示了四 种特定的计算工具按钮—方程求解器、公式和方程、三角求解器、单位转换器.如图 1. 图1 利用"方程求解器"可以同时求解一个或多个方程。在方程求解器,您可以输入单个方程或方程组,然后将在Microsoft Mathematics 工作表中显示方程的解。本教程之《求方程组的解和求曲线交点坐标》一文已经介绍过,此处赘述. “公式和方程”就是常用公式库和方程库,其中为您准备了数学(包括代数、几何学、三角学、指数定律、对数性质及常数)和科学学科(包括物理学和化学)的常用公式、常量和方程。您可以方便地单击某个方程来对某特定变量绘图和求解。如图2图3,可以方便在输入一个含有4个参数的椭圆方程. 图 2

图 3中绘制出的椭圆方程,四个参数a 、b 、h 、k 都可以通过动画效果按钮进行调节,调范围也是可以改变的. 图 3 “三角求解器”就是一个解三角 形的工具.输入足可解三角形的边角 书籍条件,哪怕有两个解,其结果都 会瞬间"显示"出来. 如图 4,同时还可以在"计算法则" 下显示,用于从输入的已知边和角的 度量计算未知边和角的度量的定理和 公理。在"三角形类型"下三角形的 类型情况。在"高和面积"下显示, 三个条高和三角形的面积的数据。 边与角六个元素中,三个阴影部 分表示,求出来的结果. "单位转换器"可帮助您将度量从一个度量单位转换为另一个度量单位。 如长度、 图 4

面积、体积、质量、温度、压强、重量、能量、功率、速度、时间、力等方面的单位转换.如图5 图 5

Mathematica作为一个优秀的符号计算系统

第4节Mathematica基础 Mathematica作为一个优秀的符号计算系统, 不同于一般的计算软件或简单编程, 它以符号记录计算的精确结果, 能达到任意位的精度(只要你拥有足够的内存). 并且, 它还有教强的作图以及简单的编程功能. 因此, 在科学研究, 在工程应用, 在诸多领域中,Mathematica 将是一个得心应手的工具.希望这些简单的讲述,能让大家对Mathematica软件有个初步的了解. 其实Mathematica本身的帮助是非常强大的, 相信在你上手这个软件之后, 会更轻松地读懂并发现它的帮助中的各项内容的.适用版本:简记Mathematica为math math 1.2 for DOS,math 2.2 for Windows, math 3.0 for win95, math 3.0 for UNIX. 教程目录: 01 简介02 试试你的math 03 基本计算 04 代数变换05 微积分运算(2-1) 06 微积分运算(2-2) 07 矩阵/表的运算08 表的运算.2 09 二维图形 10 三维图形11 基本图元作图12 表达式与纯函数 13 转化规则与参数14 过程编程15 程序包 4.1简介 我们平日用到编程语言时, 大家都知道编程中用到的整型,实型, 甚至双精度数, 都只是一个近似的数, 其精度有限, 有效数字有限, 在很多时候达不到实际需要的要求. 符号计算与数值计算的区别就在于符号计算以准确值记录计算的每一步的结果, 如果需要时, 可以将精确表示按需要计算成任意位数的小数表示出来(只要机器内存足够大). 最常见的符号计算系统有maple, mathematica, redues等,这些软件各有侧重, 比如,maple内存管理及速度比math 好, 但是图形方面不如math; redues没找到, 没用过, 未明; 而用得较多的matlab编程环境特好, 和C语言接口极其简单, 符号计算采用Maple内核, 数值计算功能很强. 所以, 就实用而全面来说,math是一个很好用的软件. math软件不仅能够进行一般的+-*/及科学函数如Sin, Log等计算, 而且能进行因式分解, 求导, 积分, 幂级数展开, 求特征值等符号计算, 并且, math有较强的图元作图, 函数作图, 三维作图及动画功能. 4.2试试你的math math自发布以来, 目前比较常见的有math 1.2 for DOS,math 2.2 for Windows, math 3.0/4.0 for win95, math 3.0/4.0 for UNIX. DOS下的math的好处就是系统小, 对机器要求低, 在386机器4M内存下就能运行得很好(机器再低点也是可以用的, 比如说286/2M). 在DOS下直接键入math<回车>即可进入math系统, 出现的提示符In[1]:=,这时就可以进行计算了, 键入math函数, 回车即可进行运算. 如果输入的Quit, 则退出math. 这里要注意的是, math区分大小写的, 一般 math的函数均以大写字母开始的. windows下的math对机器要求就要高一些了, math3.0更是庞大,安装完毕有100M之多(2.2大约十多兆). 同windows下的其他软件一样,math可以双击图标运行, 在File菜单下有退出这一项. windows下的math有其优越性, 就是可以在windows下随心所欲地拷贝粘贴图形.math3.0更是能输入和显示诸如希腊字母, 积分符号, 指数等数学符号. DOS的math

Mathematica入门教程

Mathematica入门教程 Mathematica的基本语法特征 如果你是第一次使用Mathematica,那么以下几点请你一定牢牢记住: Mathematica中大写小写是有区别的,如Name、name、NAME等是不同的变量名或函数名。 系统所提供的功能大部分以系统函数的形式给出,内部函数一般写全称,而且一定是以大写英文字母开头,如Sin[x],Conjugate[z]等。 乘法即可以用*,又可以用空格表示,如2 3=2*3=6 ,x y,2 Sin[x]等;乘幂可以用“^”表示,如x^0.5,Tan[x]^y。 自定义的变量可以取几乎任意的名称,长度不限,但不可以数字开头。 当你赋予变量任何一个值,除非你明显地改变该值或使用Clear[变量名]或“变量名=.”取消该值为止,它将始终保持原值不变。 一定要注意四种括号的用法:()圆括号表示项的结合顺序,如(x+(y^x+1/(2x)));[]方括号表示函数,如Log[x],BesselJ[x,1];{}大括号表示一个“表”(一组数字、任意表达式、函数等的集合),如{2x,Sin[12 Pi],{1+A,y*x}};[[]]双方括号表示“表”或“表达式”的下标,如a[[2,3]]、{1,2,3}[[1]]=1。 Mathematica的语句书写十分方便,一个语句可以分为多行写,同一行可以写多个语句(但要以分号间隔)。当语句以分号结束时,语句计算后不做输出(输出语句除外),否则将输出计算的结果。 一.数的表示及计算 1.在Mathematica中你不必考虑数的精确度,因为除非你指定输出精度,Mathematica总会以绝对精确的形式输出结果。例如:你输入 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 2,另外Mathematica还可以根据你前面使用的数字的精度自动地设定精度。 Mathematica与众不同之处还在于它可以处理任意大、任意小及任意位精度的数值,如100^7000,2^(-2000)等数值可以很快地求出,但在其他语言或系统中这是不可想象的,你不妨试一试N[Pi,1000]。 Mathematica还定义了一些系统常数,如上面提到的Pi(圆周率的精确值),还有E(自然对数的底数)、I(复数单位),Degree(角度一度,Pi/180),Infinity(无穷大)等,不要小看这些简单的符号,它们包含的信息远远大于我们所熟知的它们的近似值,它们的精度也是无限的。 二.“表”及其用法 “表”是Mathematica中一个相当有用的数据类型,它即可以作为数组,又可以作为矩阵;除此以外,你可以把任意一组表达式用一个或一组{}括起来,进行运算、存储。可以说表是任意对象的一个集合。它可以动态地分配内存,

mathematica数学实验报告 实验二

数学实验报告 实 验 二 学院:数学与统计学院 班级:信息与计算科学(1)班 姓名:郝玉霞 学号:201171020107

实验二 一、实验名称:π的计算 二、实验目的:首先在Mathematica环境中用多种方法计算圆周率π的值,通过 实验来体会各种方法的区别,比较各种方法的优劣,接着尝试自己提出新的 方法来计算圆周率π的值。 三、实验环境:学校机房,Mathematica软件。 四、实验的基本理论和方法 1、用Mathematica绘图函数Plot绘制圆周率π; 2、计算圆周率π的数值积分法、泰勒级数法、蒙特卡罗法,并且利用特定 的公式来计算圆周率π。 五、实验的内容和步骤及实验的结果和结果分析 步骤一、数值积分法计算π 因为单位圆的半径为1,它的面积等于π,所以只要计算出单位圆的面积,就算出了π。在坐标轴上画出以圆点为圆心,以1为半径的单位圆,则这个单位圆在第一象限的部分是一个扇形,而且面积是单位圆的1/4,于是,我们只要算出此扇形的面积,便可以计算出π。 当n=5000时; 语句: n=5000;y[x_]:=4/(1+x*x); s1=(Sum[y[k/n],{k,1,n-1}]+(y[0]+y[1])/2)/n; s2=(y[0]+y[1]+2*Sum[y[k/n],{k,1,n-1}]+4*Sum[y[(k-1/2)/n],{k,1,n}])/(6*n); Print[{N[s1,20],N[s2,30],N[Pi,30]}]; 实验结果: 3.1415926469231265718,3.14159265358979323846264334 3.14159265358979323846264338328 当n=10000时; 语句: n=10000;y[x_]:=4/(1+x*x); s1=(Sum[y[k/n],{k,1,n-1}]+(y[0]+y[1])/2)/n; s2=(y[0]+y[1]+2*Sum[y[k/n],{k,1,n-1}]+4*Sum[y[(k-1/2)/n],{k,1,n}])/(6*n); Print[{N[s1,20],N[s2,30],N[Pi,30]}]; Plot[{4(1-x*x)},{x,0,1}] 实验结果: 3.1415926519231265718,3.14159265358979323846264338 3.14159265358979323846264338328

mathematica实用教程

mathematica实用教程

此文档9.0.1.0版的mathematica为例,侧重函数作图、方程求解、置信区间等方面,仅限学习交流。 以后更新在blog:https://www.doczj.com/doc/8915829986.html,/post/228eea_1507ef1,email:misaraty@https://www.doczj.com/doc/8915829986.html,。 misaraty 2014.8.9

mathematica简介 (1) 特殊字符插入(希腊字母、积分号、运算符号...) . (3) 特殊排版插入(上下标、根号...) (4) 运算的执行和中断 (4) 已完成计算的简单调用 (4) 数的类型及表达 (4) 数型之间的转换 (5) 系统中常见的数学常量 (6) 函数与变量的命名规则 (7) 变量赋值和变量替换 (7) 表的使用方法 (7) 四则运算 (7) 初等函数 (8) 常用函数 (8) 函数的定义与输入格式 (8) 分段函数 (9) 绘制函数图形 (10) 数据组的绘图 (15) 图形的合并与排列 (16) 计算极限 (17) 求函数导数 (17) 求函数的积分 (18) 求解微分方程 (18) 计算行列式 (19) 方程的求解 (19) 曲线拟合及回归分析 (20) 描述统计 (22) 置信区间 (23) 参考文献 (24)

mathematica简介 mathematica界面: mathematica是美国wolfram research公司于1988年开发的数学计算软件,目前有中文版,人们称之“数学草稿纸”,具有数值计算(计算过程和结果不包含任何未知数/代数,以具体的数值形式进行)、符号计算(运算过程包含代数的运算)及作图功能,每个输入命令需要全名(输入时会有列表提示),还有强大的帮助-参考资料中心等,为数学外学科提供智力支持。

mathematica教程

Mathematica 5.0使用教程目录 第1章Mathematica概述 (3) 1.1 运行和启动:介绍如何启动Mathematica软件,如何输入并运行命令 (3) 1.2 表达式的输入:介绍如何使用表达式 (5) 1.3 帮助的使用:如何在mathematica中寻求帮助 (6) 第2章Mathematica的基本量 (8) 2.1 数据类型和常量:mathematica中的数据类型和基本常量 (8) 2.2 变量:变量的定义、变量的替换、变量的清除等 (10) 2.3 函数:函数的概念,系统函数,自定义函数的方法 (12) 2.4 表:表的创建,表元素的操作,表的应用 (15) 2.5 表达式:表达式的操作 (16) 2.6 常用符号:经常使用的一些符号的意义 (19) 第3章Mathematica的基本运算 (19) 3.1 多项式运算:多项的四则运算,多项式的化简等 (19) 3.2 方程求解:求解一般方程,条件方程,方程数值解以及方程组的求解 (21) 3.3 求积、求和:求积与求和 (24) 第4章函数作图 (25) 4.1 二维函数作图:一般函数的作图,参数方程的绘图 (25) 4.2 二维图形元素:点、线等图形元素的使用 (29) 4.3 图形样式:图形的样式,对图形进行设置 (31) 4.4 图形的重绘和组合:重新显示所绘图形,将多个图形组合在一起 (33) 4.5 三维图形的绘制:三维图形的绘制,三维参数方程的图形,三维图形的设置 (36) 第5章微积分的基本操作 (42) 5.1 函数的极限:如何求函数的极限 (42)

5.2 导数与微分:如何求函数的导数、微分 (43) 5.3 定积分与不定积分:如何求函数的不定积分和定积分,以及数值积分 (45) 5.4 多变量函数的微分:如何求多元函数的偏导数、微分 (47) 5.5 多变量函数的积分:如何计算重积分 (49) 第6章微分方程的求解 (51) 6.1 微分方程的解:微分方程的求解 (51) 6.2 微分方程的数值解:如何求微分方程的数值解 (53) 第7章Mathematica程序设计 (54) 7.1 模块:模块的概念和定义方法 (54) 7.2 条件结构:条件结构的使用和定义方法 (56) 7.3 循环结构:循环结构的使用 (59) 7.4 流程控制 (61) 第8章Mathematica中的常用函数 (63) 8.1 运算符和一些特殊符号:常用的和不常用一些运算符号 (63) 8.2 系统常数:系统定义的一些常量及其意义 (63) 8.3 代数运算:表达式相关的一些运算函数 (64) 8.4 解方程:和方程求解有关的一些操作 (65) 8.5 微积分相关函数:关于求导、积分、泰勒展开等相关的函数 (65) 8.6 多项式函数:多项式的相关函数 (66) 8.7 随机函数:能产生随机数的函数函数 (67) 8.8 数值函数:和数值处理相关的函数,包括一些常用的数值算法 (67) 8.9 表相关函数:创建表,表元素的操作,表的操作函数 (68) 8.10 绘图函数:二维绘图,三维绘图,绘图设置,密度图,图元,着色,图形显示等函数 (69) 8.11 流程控制函数 (72)

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