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1、数学实验之Mathematica软件简介黎培兴MathXP@163.com中山大学数学与计算科学学院，2013数学实验数学实验的概念：借助数学软件，结合所学的数学知识进行数学求解、验证或者解决实际问题的活动称为数学实验。在数学实验中，由计算机来完成繁重的过程计算，并将运算结果输出。数学实验为数学的思想与方法注入了更广泛的内容，促进了数学同其他学科之间的结合。本课程选用Mathematica（课本）、MATLAB（能力提升）作为数学实验软件。课程目标探索数学的理论和内容。通过实验理解数学中较为抽象或复杂的内容。较适合数学、物理等基础专业。介绍数学应用
2、方法。把计算方法、统计方法、优化方法等与数学软件相结合组织实验。较适合一些应用数学、计算数学、工科专业。解决实际问题。在解决问题的实验中来学习和应用数学，这类实验课的适用面比较广泛。更适合用于数学建模、应用研究、信息技术、金融管理等领域。数学软件的特点科学计算分为两类：一类是纯数值的计算，叫数值计算，例如求函数的值，方程的数值解；另一类计算是符号计算，又称代数运算，这是一种智能化的计算，处理的是符号。符号计算符号计算与数值计算的区别：数值计算的对象是数值；符号计算的是非数值的符号对象，即非数值的符号字符串；数值计算要先对变量赋值再计算，而符号计算
3、不需要赋值，可直接计算，计算结果是符号表达式；符号计算可以获得任意精度的解。数学软件数学软件数学类学生应该掌握的软件常用的软件基本编程C/C++网络编程Java，php数学编程Matlab、Maple、MATHEMATICA统计应用SPSS、SAS、R数据库系统SQL、Oracle了解数学、学会运算、懂得应用Mathematica百科名片Mathematica是一款科学计算软件，很好地结合了数值和符号计算引擎、图形系统、编程语言、文本系统、和与其他应用程序的高级连接。很多功能在相应领域内处于世界领先地位，截至2009年，它也是为止使用最广泛的数
4、学软件之一。Mathematica的发布标志着现代科技计算的开始。自从20世纪60年代以来，在数值、代数、图形、和其它方面应用广泛，Mathematica是世界上通用计算系统中最强大的系统。自从1988发布以来，它已经对如何在科技和其它领域运用计算机产生了深刻的影响。Mathematica学习内容第一章Mathematica基础知识1.1Mathematica概述Mathematica作为一个功能强大的常用数学软件,不但可以解决数学中的数值计算问题,还可以解决符号演算问题,并且能够方便地绘出各种函数图形。Mathematica自1988年由美国的Wolfr
5、amResearch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、„„.Mathematica7.0.Mathematica9.0.1中文版本。下面看一些用mathematica做的一些例子:见图.y302010x-2246-10-20Mathematica安装Windows/Mac版本?光盘，6.0,7.0,8.0,9.0.1….中文版本硬盘空间耐心等待注册简单的菜单界面启动Mathematica后,屏幕上出现称为
6、Notebook的Mathematica系统集成界面:试一下1+11+1/2+4/51+1/2+4/5+1/x^2Solve[x^2==2]Plot[Sin[x],{x,0,2Pi}]1.1.3Mathematica中的Cell•在Notebook用户区,从开始输入到按下Shift+Enter组合键称为Mathematica一个输入。•Mathematica中的每个输出或图形的右边也都有一个方括号,这些方括号括起的内容称为Cell,而方括号是这个Cell的手柄。Cell是Notebook的基本单元,Notebook中的所有内容都被组成有序的Cell
7、。由若干个Cell可以组成按组分级排列的复合Cell(见后面的图)。复合Cell的手柄是最外层的大方括号。•用鼠标单击某个Cell的手柄，对应的方括号变黑表示已经选定这个Cell了,此时,你可以使用复制、删除及粘贴等功能处理所选定的Cell中的内容。1.1.4Mathematica操作的注意事项(1)在Notebook用户区用户输入完Mathematica命令后,还要按下Shift+Enter组合键,Mathematica才能执行你输入的Mathematica命令。(2)在Notebook用户区如果某个命令一行输入不下，可以用按下Enter键的方法来达到换行的
8、目的。(3)在Notebook用户区除
