实验一 Mathematica软件操作(1)

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1、高等数学实验张宇萍主讲1什么是数学实验？数学实验是利用计算机和数学软件为主要工具，进行数学运算、描绘图形、模拟仿真，从中学习数学知识、探索数学理论、发现数学规律、证明数学猜想等，帮助人们学习数学、研究数学和应用数学。学生可以在解决问题的过程中学习，通过观察到的结果得出结论，或猜测某些数学规律。2数学软件简介我们在学习数学的过程中，要花费大量的时间用于推导公式、画图、计算数据。随着电子计算机技术的不断发展，人们已经开发出一些能够帮助处理和解决数学问题的软件系统。常见的通用数学软件包括：Mathematica、Matlab和Maple，其中Matlab以

2、数值计算见长，Mathematica和Maple以符号运算、公式推导见长。3Mathematica简介Mathematica是上世纪八十年代由美国物理学家Stephen.Wolfram领导的一个研究小组开发的第一个数学软件系统。它的主要功能包括三个方面：符号演算、数值计算和图形描绘。Mathematica可以完成许多符号演算和数值计算的工作。Mathematica还具有强大的绘图功能，使用Mathematica可以非常方便地作出以各种方式表示的一元和二元函数的图形，还可以制作多画面连续放像的动画函数图形。4参考教材由我校编写的《高等数学实验》5实验一

3、Mathematica软件操作（1）实验目的掌握Mathematica的基本操作掌握Mathematica中的基本运算掌握常用的数学函数和构造函数的方法6实验内容1、Mathematica的启动在Windows环境下安装好Mathematica。点击开始菜单中的Mathematica的图标，稍停片刻则显示工作屏幕。7或点击开始菜单中的“所有程序”—〉WolframMathematica—〉WolframMathematica7的图标，稍停片刻显示Mathematica7.0的工作屏幕。8Mathematica7.0的工作屏幕上共有10个主菜单，我们可

4、以在这个工作屏幕上完成我们需要的计算。92、Mathematica的运行在Mathematica的工作屏幕上，输入语句，然后同时按下Shift键和Enter键，系统即可执行运算.103、数的表示整数123，23^52;有理数1/3，123/456;实数23.52，.3，5.;数学常数PiEDegreeIInfinity含义e1度虚数单位复数2+3I。114.Mathematica中基本的运算运算法则运算符号举例优先级加法+2+31减法-6-81乘法*或空格2*52除法/2.3/4.52乘方^3^5312如（3+4)–5，1/3+1/2，540/6*2

5、,(23/52)^(1/5)，(23/52)^(1/5.).135、计算的精度146.常用的数学函数函数说明函数说明Sqrt[x]平方根函数Sinh[x]双曲正弦函数Exp[x]指数函数Cosh[x]双曲余弦函数Log[x]自然对数函数Tanh[x]双曲正切函数Log[a,x]以a为底对数函数ArcSinh[x]反双曲正弦函数Sin[x]正弦函数ArcCosh[x]反双曲余弦函数Cos[x]余弦函数ArcTanh[x]反双曲正切函数Tan[x]正切函数Max[e1,…,en]求最大值Cot[x]余切函数Min[e1,…,en]求最小值ArcSin[x

6、]反正弦函数Abs[x]绝对值函数ArcCos[x]反余弦函数n!阶乘函数ArcTan[x]反正切函数Random[]产生0~1之间的随机数15例如16177、变量赋值与变量替换格式功能x=6赋值(将数值6赋予变量x)x=表达式赋值(将表达式的值赋予变量x)x=.取消赋值表达式/.x->6变量替换(计算时暂时用6替换表达式中的x)Clear[x]清除x的定义及其赋值表2变量赋值与变量替换实例18198、自定义函数f[x_]:=表达式定义一元函数f(x)f[x_，y_]:=表达式定义二元函数f(x,y)Clear[f,x]取消对函数f(x)及变量x的定

7、义注意区别f[x_]:=与f[x]=202122变量和函数的清除239.关系表达式与逻辑表达式关系表达式的一般形式是：表达式＋关系算子＋表达式。x=a赋值x==y相等x!=y不相等x>y大于x>=y大于或等于x

8、

9、或If条件2526练习题2728