数学软件Mathematica简介

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1、数学软件Mathematica简介湖北工业大学理学院开篇随着计算机的普及，数学软件也相继发展。选择一个合适的数学软件，以辅助庞大的数学运算也日益重要。目前，数学软件有很多，较流行的有四种：Maple、Matlab、MathCAD、Mathematica，这几种数学软件各有所长，难以分出伯仲。Maple与Mathematica以符号计算见长，Matlab以数值计算为强，而MathCAD则具有简洁的图形界面和可视化功能，对初学者来说更为易用。借此机会，今天我给各位介绍一下Mathematica软件。Mathematica简介Mathematica是由位于美国伊利诺州的伊利诺大学香槟（Champ

2、aign）分校附近的WolframResearch公司开发的一个专门进行数学计算的软件。从1988年问世至今，已广泛地应用到工程、应用数学、计算机科学、财经、生物、医学、生命科学以及太空科学等领域，深受科学家、学生、教授、研究人员用工程师的喜爱。很多论文、科学报告、期刊杂志、图书资料、计算机绘图等都是Mathematica的杰作。Mathematica除了提供数值处理与绘图的功能之外，还具有符号计算的能力，使你能够处理多项式的各种运算、函数的微分、积分、解微分方程、统计，甚至可以制作电脑动画及音效等等。Mathematica的最新版本是5.0。Mathematica的安装和运行安装Math

3、ematica运行Mathematica假设在Windows环境下已安装好Mathematica，启动Windows后，在“开始”菜单的“程序”中选择Mathematica程序，就启动了Mathematica。运行环境介绍Mathematica基本操作运算的执行在工作窗口中输入一个运算式，比如2＋3，再按Shift+Enter组合键(先按住Shift不放，再按Enter键)，就执行这个运算，并在工作窗口显示结果。按小键盘上的Enter键也可执行运算。Mathematica的常用语法基本运算：＋、－、＊、/、＾乘法的表示方法：除用*外，还可用空格，即x*y或xy均可。变量与函数的表示方法：变

4、量和函数的命名规则与其他编程语言类似；一般是以小写字母开始，后跟数字和字母的组合作为变量名，长度不限，如A,x,x1,cost等都是有效的变量名（注意大小写）。而12a，z*a是非法的变量名。Mathematica的内部函数的第一个字母必须大写；函数的括号必须用方括号。(注意与数学上的差别)给变量赋值在Mathmatica中用等号＝为变量赋值。同一个变量可以表示一个数值，一个数组，一个表达式，甚至一个图形。示例清除变量的值在Mathmatica中用＝.清除变量的值。也可用Clear[]函数来清除变量的值。示例在Mathematica的Notebook界面下，可以用这种交互方式完成各种运算，

5、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-infunction）,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:Mathematic

6、a严格区分大小写，一般地，内建函数的首写字母必须大写，有时一个函数名是由几个单词构成，则每个单词的首写字母也必须大写，如：求反三角函数ArcSin[x],局部极小值函数FindMinimum[f[x],{x,x0]等。第二点要注意的是，在Mathematica中，函数名和自变量之间的分隔符是用方括号“[]”，而不是一般数学书上用的圆括号“（）”，初学者很容易犯这类错误。一个表达式只有准确无误，方能得出正确结果。如果输入了不合语法规则的表达式，系统会显示出错信息，并且不给出计算结果。学会看系统出错信息能帮助我们较快找出错误，提高工作效率。完成各种计算后，点击File->Exit退出，如果文件

7、未存盘，系统提示用户存盘，文件名以“.nb”作为后缀，称为Notebook文件。以后想使用本次保存的结果时可以通过File->Open菜单读入，也可以直接双击它，系统自动调用Mathematica将它打开.工具栏的使用HelpBrowser的使用注释(**)抑制结果的显示;Mathematica基本运算数值运算符号运算内部常数内部函数复数运算数值类型在讲基本运算之前，先讲一下数值类型在Mathematic中，基本的数值类