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1、可下载可修改参赛优质课件参赛选手:*****第一篇Mathematica基础知识编写简单的Mathematica程序图形处理(二维、三维及其参数方程的形式)求解数学问题(极限、微分与积分、求解方程(组)、微分方程(组)、在线形代数方面的应用、数值处理)文件及其它高级操作Mathematica与C/C++、.net的结合第一章基础知识一、Mathematica3.0界面及运行介绍二、基本数值运算1.整数运算:加、减、乘、除、幂、阶乘2.数学常量:E、Pi、I、Degree、Infinity3.函数及数学函数4.浮点数及复数运算:N函数三、变量及表达式1.变量的定义及
2、清除◆变量的特点(1)变量的默认作用域是全局的(2)全局变量不需事先定义或声明(3)尽量避免使用下划线定义变量2.表达式“头”的概念:Head及Apply函数3.多项式及其操作(1)定义、替换符操作(2)常用操作:Expand、Factor、Together、ApartSimplify、Collect、Coefficient、Exponent四、序列及其操作1.序列的定义2.序列的生成:Table函数3.序列的操作(1)检测:Length、Count、Position(2)添加删除:Append、Prepend、Insert、Delete、DeleteCases(
3、3)取元素:Part、Take、Drop、Select五、自定义函数1.一元函数例:Clear[f,x]f[x_]:=x^2+4x-22.多元函数例:f[x_,y_]:=x^2+y^2-33.迭代函数例:f[n_]:=f[n-1]+f[n-2];f[0]=1;f[1]=1;1·条件语句◆逻辑判断符==>=<=>
4、
5、&&◆/;运算符x=a/;test仅当test为True时才执行赋值语句◆If语句语法:If[test,then,else]若test为True,则执行then,若test为False,则执行else.◆Wh
6、ich语句语法:Which[test1,value1,test2,…]依次计算testi,给出对应第一个test为True的value◆Switch[expr,form1,value1,form2,…]比较expr与formi,给出与第一个form值匹配的value例1.定义如下的函数:使用/;定义:f[x_]:=0/;x<=0f[x_]:=x/;x>0&&x<=2f[x_]:=x^2/;x>2②使用If定义:f[x_]:=If[x<=0,0,If[x>2,x^2,x]]③使用Which定义:f[x_]:=Which[x<=0,0,x>2,x^2,True,x]2
7、·输出语句Print3·循环语句◆Do语句语法:Do[expr,{i,imin,imax,di}]计算expr,i=imin,…,imax,步长为di◆While语句语法:While[test,body]当test为True时,计算body◆For语句语法:For[start,test,incr,body]以start为起始值,重复计算body和incr,直到test为False时为止◆循环控制语句Break和ContinueBreak[]退出最里面的循环Continue[]转入当前循环的下一步基本二维图形①Plot[f,{x,xmin,xmax}],用于绘制形如
8、y=f(x)的函数的图形。当将多个图形绘制在同一坐标系上时,形如:Plot[{f1,…,fn},{x,xmin,xmax}]注意:有时需要使用Evaluate函数。第三章图形处理例:在同一坐标系下绘出sinx,sin2x,sin3x,sin4x,sin5x的图形。常用的选项:PlotStyle->Hue[a]设置线条颜色PlotRange->{a,b}控制显示范围DisplayFunction控制图形显示AspectRatio图形的宽、高比AxesOrigin设置原点坐标程序:Clear[a,y,x]v=200;g=9.8;y[a_,x_]:=Tan[a]*x-g
9、*x^2*Sec[a]^2/(2v^2)Plot[Evaluate[Table[y[i,x],{i,Pi/12,5Pi/12,Pi/12}]],{x,0,4000}]例:有如下的抛物线簇:②ListPlot[List],用于绘制散点图。注意,List的形式应为:例:在同一坐标系下绘制下列两组散点图p1={{0,0},{0,45},{5.3,89.6},{22.6,131.2}};p2={{0,0},{2.68,44.8},{12.57,88.28},{27,130.3}};程序:g1=ListPlot[p1,PlotJoined->True,DisplayFunc
10、tion-