东南大学《高等数学》mathematica软件简介

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1、Mathematica软件简介Mathematica是美国WolframResearch公司开发的著名数学软件，它给人们提供了一个方便的数学计算平台，使复杂的数值计算和符号运算方便、快捷。Mathematica的主要功能1、符号运算功能：Mathematica最突出的特点就是具有强大的符号运算功能，能和人一样进行带字母的运算，得到精确的结果。符号运算功能可以分成4大类：（1）初等数学：进行各种数和初等函数式的计算与化简。（2）微积分：求极限、导数（包括高阶导数和偏导数等）、不定积分和定积分（包括多重积分），将函数展成幕级数，进行无穷级数求和及积分变换。

2、（3）线性代数：进行行列式的计算、矩阵的各种运算（加法、乘法、求逆矩阵等）、解线性方程组、求特征值和特征向量、进行矩阵分解。（4）解方程组：解各类方程组（包括微分方程组）。2、数值计算功能：可以做任意位数的整数或分子分母为任意大整数的有理数的精确计算，做具有任意位精度的数值（实、复数）计算。Mathematica具有众多的数值计算函数，能满足线性代数、插值与拟合、数值积分、微分方程数值解、求极值、线性规划及概率统计等方面的常用计算需求。3、绘图功能：能绘制各种二维平面图形与全方位的三维立体彩色图形，自动化程度很高。4、编程功能：用户可以自己编写各种程序

3、（文本文件）,开发新的功能。1、Mathematica的界面简介1、启动Mathematica作为标准的Windows程序，其启动方式与Windows下其它程序的启动方式一样。启动后出现的Mathematica界面如图1所示。图1Mathematica的界面由工作区窗口、基本输入模板和主菜单组成。(1)工作区窗口左边的大窗口为工作区，是显示一切输入、输出的窗口。无论直接输入各种算式或命令，还是运行已经编好的程序，所有操作都在这个窗口中进行。可以同时打开多个工作区窗口。在这样的窗口中，不仅可以显示文字与数学表达式,还可以显示图形、按钮等对象，将这种类型的

4、窗口称为Notebooko(1)基本输入模板位于工作区窗口右边的是基本输入模板，由一系列按钮组成。用鼠标左键单击一个按钮，就可以将它表示的符号输入到当前的工作区窗口中。Mathematica提供多个这样的模板，用于简化数学表达式、特殊字符及Mathematica函数的输入，还可以根据需要自制特殊的模板。模板的引入大大加快了输入速度、减轻了记忆负担。(2)主菜单位于图上方所示的是主菜单。Mathematica的菜单项很多，以下介绍一些最常用的菜单项。•File菜单File中的New、Open>Close及Save命令用于新建、打开、关闭及保存用户的文件。

5、另外有几个选项是Mathematica特有的，其中最有用的是：Palettes用于打开各种模板。GeneratePalettefromSelection用于生成用户自制的模板。Notebooks记录最近使用过的文件。Palettes中最有用的是BasicCalculations（基本计算模板）选项，这个模板分类给出了各种基本计算的按钮。例如Calculus子项中的CommonOperations,就包含各种微积分基本计算按钮。模板是解决输入困难的好办法，无须死记大量的命令及相关参数,便于查询和输入。•联机帮助系统记不清或不了解某些操作时，可以打开Hel

6、p菜单，查询有关帮助。其中的MasterIndex是字典式查询，其它是分类的帮助内容，可自行观看。2、运行方法特别需要注意的是，当输入完算式后按Shift+Enter键或Insert键来执行计算，而回车符“Enter”键可以用来换行。如果执行运行后长时间没有完成计算，可以通过“Alt+空格键”或“Alt+・”来强制停止计算。当启动Mathematica后，它的计算核心并不会马上启动，只有在给出了确实的计算指令后才开启，因此Mathematica的第一条命令的执行速度会比较慢一些。每次运行结束后，Mathematica会自动在输入的式子前面加上“In[n

7、]：=”（n表示输入命令的序列号）,在输出的答案前面加上“Out[n]=”（n表示输出结果的序列号），以便分清输入和输出并自动加上编号。三、变量、数和数学函数1、变量(1)变量命名Mathematica中的变量名是以字母开头并由字母或数字组成的字符串(长度不限)，不能含有空格或标点符号，大写与小写字母用于表示不同的变量。(2)变量赋值一个变量可以表示各种类型的数或字符串，也可以表示一个算式。在Mathematica中，使用等号给变量赋值，具体格式如下：x=Value给兀赋值x=y=Value同时给兀，y赋相同的值{xry,・..}={ValueltVa

8、lue2八..}同时给兀…赋不同的值(3)清除变量为了避免隐蔽的错误，应该及时清除不再使用的变