Mathematica基础及其应用

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1、Mathematica基础及其应用数学软件公共基础软件：BASIC，FORTRAN，C等数学软件：为解决数学问题的专用系统应具备的一般功能:数值计算符号计算绘制图形编程功能著名的数学软件MathCAD,Matlab,Mathematica,MapleLINDO、SPSS、SAS、IDL……由美国Mathsoft公司开发早期的DOS下的1.0版本（1986）Windows下的4.0版本14.0版本（PTC）Win9X/NT下的7.0采用WYSWYG界面功能：集文本编辑、数学计算、程序编辑和仿真于一体1、MathCAD常

2、用的有MathCAD7.0及MathCAD200070年代：MatrixLab.用来提供Linpack和Eispack软件包的接口程序。用Fortran编写。80年代：3.0版本（DOS）1984年：成立Mathworks公司2008年：7.6版本（Windows）2009年：2009a，2009b（Win,Unix）2、MatLABCleveMoler由主程序和各种工具包组成主程序包：数百个内部核心函数工具包：复杂系统仿真、信号处理工具包、系统识别工具包、优化工具包、神经网络工具包、控制系统工具包、μ分析和综合工具包、样条工具

3、包、符号数学工具包、图像处理工具包、统计工具包数值计算的先锋，以矩阵作为基本数据单位数值计算不能完全依赖于Matlab!通用数学软件，耗费系统资源较大使用Java内核，速度比较慢Matlab不适合大计算量大规模的数值计算大计算量的数值计算最佳选择为Fortran（77、90、95）和C语言LAPACK、BLAS程序包是好帮手Waterloo大学开发（1980，1988商业化）功能强大*数值处理、符号计算、…提供了2000余种数学函数,内置的编程语言MathCAD和MatLAB等软件的符号处理的核心3.Maple最新版Map

4、le12（2008年5月）4、Mathematica由WolframResearch公司开发用C语言开发，可移植到各种平台上功能强大*数值处理、符号计算、图形功能…1988年Mathematica1.0版——标志着现代科技计算的开始2008年Mathematica6.03版2009年Mathematica7.01版1959年出生于伦敦15岁发表首篇粒子物理方面的论文；17岁，论文发到了NuclearPhysics20岁Caltech理论物理Ph.D22岁最年轻的MacArthurGeniusFellowship研究领域：高能

5、物理、量子场论、宇宙学StephenWolfram1981年复杂性的起源1986年Univ.Illinois的物理学、数学和计算机科学教授创立WolframResearch,Inc1988年6月23日发布数学软件―MathematicaStephenWolframWeinberg说他学会使用Mathematica软件的那一天是个快乐的日子它们属通用数学软件，但各有千秋，各有专长Matlab：数值计算和仿真，接口全，使用方便Scilab：类似于Matlab，免费，开源Mathematica：精确的数值和符号运算Maple与Mathem

6、atica类似，可以同时使用选用何种数学软件?Mathematica、Maple与Matlab侧重点非常不同，前两者更在抽象的符号运算上更加强大，后者在数值计算上更具有优势，三者接口都很方便。对于计算量很小的简单数值计算，三者皆可。价格上Matlab最贵，Maple最便宜Maple使用Java内核，速度相对较慢，免费包很多。Mathematica速度相对较快，商用包较多第一章Mathematica基础窗口操作指令执行指令的方法：Shift+Enter执行部分指令的方法：Ctrl+Shift+Enter终止指令进行的方法：alt+.注

7、释符号：(*时间到*)Mathematica以函数为基础字母区分大小写函数都以大写字母开头[]：命令参数Sin[x]()：优先计算(1+3)*9{}：列表Random[Real,{3,5}]Integrate[Sin[x],{x,0,Pi}][[]]:列表的元素基本命令;不显示运算结果，分开一行中的多个命令?变量名显示变量信息??变量名显示更详细的信息?*返回变量清单?`*表示所有变量Clear[变量名]or变量名=.清除指定符号的取值ClearAll[变量名]清楚指定符号的所有属性Remove[变量名]完全删除符号%返回前一次计算

8、结果重要特点Mathematica是通过符号运算得出计算结果,所以计算结果是准确的数学表达式,而不是近似的数字Mathematica的“计算精度是任意的”In[1]:=1/7out[1]=1/7In[2]:=N[1/7]out[2]=