mathematica 小学期讲义

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1、《Mathematica》教学大纲课程编号：开课院系：数理学院数力系课程类别：实践教学适用专业：数学、信计课内总学时：学分：实验学时：课内上机学时：10先修课程：执笔：审阅：一．课程教学目的二．课程教学基本要求1．课程重点：Mathematica基本功能的使用、应用Mathematica解决微积分、线性代数中的基本问题、应用Mathematica作图2．课程难点：Mathematica的综合使用3．能力培养要求：理解Mathematica函数式编程思想三．课程教学内容与学时1．第1单元Mathematica简介、基本量，（4学时）：（1）课堂讲授

2、第一单元Mathematica基础知识1.1Mathematica概述1.1.1Mathematica简介Mathematica自1988年由美国的WolframResearch公司首次推出Mathematica1.0版本以来,随着WolframResearch公司对它的不断改进,先后推出了Mathematica1.2、Mathematica2.0、Mathematica2.2、Mathematica3.0、Mathematica4.0等版本,2008年推出Mathematica7.0。Mathematica内容丰富功能强大,它覆盖了初等数学、微

3、积分、线性代数等众多的数学领域，它包含了多个数学方向的新方法和新技术；它包含近百个作图函数是数据可视化的最好工具。从计算到可视化，从开发到应用，在20年不断创新的基础上，Mathematica7提供了一个全新视野:终端技术应用和环境。Mathematica7的新特性还包括数学对象的即时3D模型，内置了图像处理和图像分析功能，基因组、化学、气象、天文、金融、测地学数据的完整支持，使其成为科学研究的有力工具。现在，Mathematica在世界上拥有超过数百万的用户，已在工程领域、计算机科学、生物医学、金融和经济、数学、物理、化学和社会科学等范围得到广

4、泛应用。尤其在科研院所和高等院校广为流行。目前有20多种语言写成700多册Mathematica书籍.不少大学将Mathematica作为理工科学生入校必修的计算机课程之一。它也是国内“数学建模”和“数学实验”课程最常用的工具。Mathematica具有不同类型数学软件的特点。1）具有计算器一样简单的交互式操作；2）具有Mathlab那样强大的数值计算；3）具有Maple那样的符号计算；4）像C语言那样的结构化程序设计语言。1.1.2初识MathematicaWindows版本的Mathematica安装步骤为:1.启动Windows操作系统,

5、打开Windows资源管理器;2.在Windows资源管理器中选择Mathematica系统安装盘,察看盘中的安装文件Setup.exe;3.用鼠标双击安装文件Setup.exe,屏幕上出现一些选择对话框;4.用鼠标点击所有选择对话框的OK按钮或键入字母y,选择安装目录，安装结束后启动Mathematica,弹出注册窗口。则系统就在你的计算机上安装了Mathematica数学软件,这样你的计算机就可以运行Mathematica了。Mathematica的进入/退出Mathematica的安装成功后,系统会在Windows【开始】菜单的【程序】子

6、菜单中加入启动Mathematica命令的图标,用鼠标单击它就可以启动Mathematica系统,见图1.1。图1.1启动Mathematica启动Mathematica后,屏幕上出现称为Notebook的Mathematica系统集成界面:NoteBook用户区图1.2Mathematica系统集成界面图Mathematica系统集成界面是基于Windows环境下的Mathematica函数或程序运行与结果显示的图形用户接口,是Mathematica的工作屏幕。界面上方的主菜单和工具条的功能类似于Windows中的Word软件。其中的空白位置称

7、为用户区,在这里可以输入文本、实际的Mathematica命令和程序等来达到使用Mathematica的目的。在用户区输入的内容被Mathematica用一个具有扩展名为“.nb”的文件名来纪录，该文件名是退出Mathematica时保存在用户区输入内容的默认文件名，一般是文件名：“Untitled-1.nb”。退出Mathematica系统像关闭一个Word文件一样,只要用鼠标点击Mathematica系统集成界面右上角的关闭按钮即可。关闭前,屏幕会出现一个对话框,询问是否保存用户区的内容,如果单击对话框的“否(N)”按钮,则关闭Noteboo

8、k窗口,退出Mathematica系统;如果单击对话框的“是(Y)”按钮,则先提示你用一个具有扩展名为.nb的文件名来保存用户区内的内容