Mathmatica 帮助文件
语言概述
Mathematica 的核心是高级的符号语言,它与广泛应用的编程式程序规范相
统一,并且它独特的符号设计概念为程序设计概念增加了新的灵活性。
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
达式?
f[a,b,...] — Mathematica 中一切对象的基本形式
列表操作?
{...} (List) ? ...[[...]] (Part) ? Table ? Length ? Take ? Select ? ...
函数
excel方差函数excelsd函数已知函数 2 f x m x mx m 2 1 4 2拉格朗日函数pdf函数公式下载
程序设计?
...& (Function) ? /@ (Map) ? Nest ? NestList ? FoldList ? Array ? ... 规则与模式?
_ ? __ ? | ? .. ? /; ? Cases ? Position ? ...
规则与模式?
-> (Rule) ? :> ? /. (ReplaceAll) ? ...
赋值?
= ? := ? =. ? ^= ? ...
表达式测试?
? ? && ? || ? MemberQ ? ...
范围结构?
Module ? With ? Block ? Dynamic ? ...
程序设计?
; ? If ? Do ? While ? Sow ? Reap ? ...
字符串操作?
"..." (String) ? StringExpression ? StringReplace ? StringCases ? ...
Mathmatica
[返回]
Mathmatica提供的数学常数:
Pi 圆周率
E 自然对数的底e
I 虚数单位
Infinity 无限大 ?
-Infinity 负无限大 -?
ComplexInfinity 复平面上的无穷远点
Binomia[n, m] 二项式系数 等等
表1 Mathematica 中的常用函数
表达式 用 途 表达式 用 途 Abs[expr] 计算表达式的绝对值 Gamma[expr] 计算表达式的伽玛函数值 ArcCos[expr] 计算表达式的反三角余弦 Im[expr] 计算复表达式的虚部 ArcCosh[expr] 计算表达式的反双曲余弦 Log[expr] 计算表达式的对数函数值 ArcSin[expr] 计算表达式的反三角正弦 Max[el,…en] 给出n个表达式的最大值 ArcSinh[expr] 计算表达式的反双曲正弦 Min[el,…en] 给出n个表达式的最小值 ArcTan[expr] 计算表达式的反三角正切 Mod[m, n] 计算两个整数余模 ArcTanh[expr] 计算表达式的反双曲正切 Random[] 产生一个伪随机数 Arc[expr] 计算表达式的幅角 Re[expr] 计算复表达式的实部 Bessell[expr] 计算表达式的贝塞尔函数值 Sec[expr] 计算表达式的三角余割 Beta[expr] 计算表达式的Beta函值 Sech[expr] 计算表达式的双曲余割 Conjugate[ep] 计算表达式的长时复共 值 Sign[expr] 计算表达式的符号 Cos[expr] 计算表达式的三角余弦 Sin[expr] 计算表达式的三角正弦 Cosh[expr] 计算表达式的双曲余弦 Sinh[expr] 计算表达式的双曲正弦 Cot[expr] 计算表达式的三角余切 Sqrt[expr] 计算表达式的平方根 Coth[expr] 计算表达式的双曲余切 Tan[expr] 计算表达式的三角正切 Erf[expr] 计算表达式的误差函数 Tanh[expr] 计算表达式的双曲正切 Exp[expr] 计算表达式的指数函数 Zeta[expr] 计算表达式的Zeta函数
表2 关于集合元素的常用函数
表 达 式 用 途 表 达 式 用 途
Part[set,{i, j,…}]或Part[set, i]或者取集合中的第i个元得到由集合set中i,j,…者 set[i] 素 个元素组成的集合 Set[[{i, j,…}]]
Part[set, i]=value 给集合set的第I个元 或者set[i]=value 素重新赋值
表3 Mathematica 常用的多项式运算
运 算 符 运 算 结 果
Coefficient[poly,expr] 提取多项式poly中表达式expr的系数
Expand[poly] 把多项式展开
Factor[poly] 对多项式进行因式分解
FactorTerm[poly] 提取公因式
GCD[poly1,poly2,…] 计算多项式poly1,poly2 最大公因子
PolynomialQuotient[p,q,x] 计算多项式p/q的商,略去余项*
PolynomialRemainder[p,q,x] 计算多项式p/q的余项*
Resultant[poly1,poly2,x] 计算多项式poly1, poly2..的预解式* *上面最后三个运算方括号中的x代表把多项式的变元定义为x,以区别于多
项式中可能包含的其它变量。
表4 Mathematica常用有理分式运算
运 算 式 运 算 结 果
Apart[expr] 把表达式写成若干项的和,每项有最简单分母
Cance[expr] 消去分子、分母中的公因子
Denominator[expr] 取出表达式的分母 ExpandNumerator[expr] 展开表达式的分子 ExpandDenominator[expr] 展开表达式的分母
Expand[expr] 展开表达式的分子,逐项被分母除
ExpandAll[expr] 展开表达式的分子、分母
Factor[expr] 首先通分,然后对分子、分母分解因子
Numerator[expr] 取出表达式的分子
Simplify[expr] 把表达式尽可能简化
Together[expr] 对有理式进行通分
表5 常用的几种求解方程的输入方式
输 入 形 式 注 释 FindRoots,[ equ, x, a] 求出在a附近一般方程的数值解
NRoots[equ, x] 求出一元代数方程的数值解
Roots[equ, x] 求出一元代数方程的解(逻辑表达形式) Solve[{equl,…equn},{xl,…xn}] 对指定变量求联立方程的解 Solve[{equl,equ2…equn}] 对全部变量求联立方程的解
ToRules[%] 输出形式转化
Reduce[equ, x] 讨论方程所有可能的解
表6 Mathematica 常用微积分运算
输 入 形 式 注 释
D[exp, x] 计算表达式的一阶导数
D[exp, x1,x2…xn] 计算表达式的混合偏导数
D[exp, {x, n}] 计算表达式的n阶导数
D[exp, x, Nonconstant- > 计算表达式对x的一阶导数,并指出
{y1,y2} ] y1,y2是x的函数
Integrate[exp, x] 计算表达式的不定积分
Integrate[exp,{x, x1, x2}] 计算表达式的定积分
Integrate[exp,{x, x1, x2}, 计算表达式的二重积分
{y, y1,y2}
Protect [Integrate] 设置积分写保护
Unprotect[Integrate] 解除积分写保护
表7 矩阵的输入和裁剪
方法
快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载
有时需要从一个矩阵中抽出一些行和列,甚至子矩阵,我们称这种运算为矩陈的裁剪。
输入形式 解 释 t=[{el1,el2.. eln},..{em1,em2..emn}] 输入m×n的矩阵t, 其中e i j为数值或表达式 T=Table[f,{i, m},{j, n}] 输入m×n的矩阵t,其中f为i, j的函数 T=Array[f, {i, m},{j, n}] 输入m×n的矩阵t,其元素为f (i, j) MatrixForm[t] 显示矩阵t的方阵形式
t=DiagonaMatrix[{e1, e2…en}] 输入n阶对角矩阵t,其元素为e1, …en t=IdentityMatrix[{n}] 输入一个名为t的n阶单位矩阵 t=Table[0,{m},{n}] 输入一个名为t的m×n阶的零矩阵 t=Table[If[{I>=j,f,0],{I, m},{j, n}] 输入m×n阶下三角矩阵。元素f为I,j的函数 t=Table[If[{I<=j,f,0],{I, m},{j, n}] 输入阶上三角矩阵。元素f为I,j的函数
有时需要从一个矩阵中抽出一些行和列,甚至子矩阵,我们称这种运算为矩陈的裁剪。
表8 Mathematica提供的矩阵剪裁运算
输 入 形 式 解 释
M[[i, j]] 取出矩阵M的元素M(i, j)
M[[ i ]] 取出矩阵M的第i行
Map[#[[i]]&, M] 取出矩阵M的第i列
取出矩阵M的一个r×s的子矩阵,
M[[{i1, …,ir},{j1,…,js}] 它由i1…ir行和j1…js列相交处的元素
构成
取出矩阵M的一个r×s的子矩阵, M[[{Range[i0,i1], 它由i0-i1行和j0-j1列相交处的元素构Range[j0,j1]}] 成
表9 Mathematica 中常用矩阵运算
输 入 形 式 解 释 c.M 常数乘矩阵
u.v 向量内积
M.v 矩阵乘向量
M.P 矩阵相乘
Outer[Times, M, N] 矩阵的Kronneker积 Transpose[M] 求矩阵的转置
Inverse[M] 求矩阵的逆矩阵
Det[\M] 求矩阵的行列式
Minors[M, K] 求矩阵所有可能的k×k子式 Sum[M[i, i]],{i, n} 求矩阵的迹,其中n为矩阵的
尺寸
手机海报尺寸公章尺寸朋友圈海报尺寸停车场尺寸印章尺寸
LinearSolver[M, w] 求解线性方程组M*x=w NullSpace[M] 求矩阵M的化零子空间的基 Eigenvalues[M] 求数字矩阵M的特征值 Eigensystems[M] 求数字矩阵M的特征向量 QRDecomposition[M] 求数字矩阵M的特征值和特征向量 SchurDecomposition[M] 求数字矩阵M的QR分解 Chop[%n] 舍去第n个输出语句中无实际意义的小量
表10 Mathematica 中解线性方程组的
函数
LinearSolve[m, b] 给出方程组m.x=b的解向量x
NullSpace[m] 给出满足m.x=0的一组基向量
RowReduce[m] 得到经过行化简后的简化形式
表11 Mathematica 中常用数值算法
输 入 形 式 解 释
输入名为ff的拟合函数表,变量x在ff=table[N[f[x]]], {x, n} 区间[0, n ]上,间距为1
建立名为fp的拟合函数,它由f1…fnfp=Fit[ff,{f1,…fn}, x] 的线性组合形成,拟合变量是x fp=Fit[ff,{x^I,{I, 0, n}, x] 多项式拟合的简单输入形式
输入名ff的二元拟合函数表,变量xff=Flatten[Table[{x, y, f[x, y]}, 在区间[x1, x2]上,间距为dx,变量y {x, x1,x2,dx},{y, y1,y2,dy}], 1] 在区间[y1, y2]上,间距为dy
建立名为fp的拟合函数,它由f1…fnfp=Fie[ff,{f1,f2…fn},{x, y}] 的线性组合形成,拟合变量是x, y ff={{x1,y1},{x2, y2},…{xn, yn}} 输入名为ff的插值函数表, fp=Interpolating Polyncmial[%, x] 建立名为fp的拉格朗插值多项式 FindRoot[f[x]=0,{x, x0}] 用牛顿法求方程在0附近的解 FindRoot[f[x]=0,{x, x0,x1}] 用割线法求方程在x0, x1附近的解
用牛顿法求联立方程在x10, …xn0附FindRoot[{equl,…,equn},{x1,x10},{x2,x20},…{xn,xn0}] 近的解
Nintegrate[f[x],{x, xmin, xmax }] 计算一元定积分 Nintegrate[f[z],{z, z0, z1,…zn, z0}] 计算复变函数回路积分 Nintegrate[f[x, y],{x, xmin, xmax}, {y,ymin, ymax}] 计算二元定积分 LinearProgramming[c, M, b] 求满足M, x?b, x?0并min c. x的x ConstrainedMin[c, x,{inequ1, 求满足不等式inequ1, iniequ2…并
inequ2},{x1, x2,… xn}] Min c,x的x 和目标函数值 FindMinimum[f[x],{x, x0}] 求函数f(x)在x0附近的局部极小值
表12 画图中的特别说明部分摘要
输 入 形 式 解 释 缺 省 值 PlotRange->{y0, y1} 指定函数因变量的区间 计算的结果 PlotLabel-> “图名” 是否给图形加上名字 无
AxesLabel-> “名1,名2” 是否给座标轴加上名字 无
Frame-> “True” 给图形加上图框 不加
PlotPoint->数字 画图时计算函数的点数 25
PlotColor-> “True” 产生彩色图 不产生
表13 绘制函数图形常用的输入形式
输 入 形 式 解 释 ParametricPlot [{f1[t], f2[t]},{t, t0, y1}, {特别画出参数形式给出的函数图象 说明1,特别说明2,…}]
Plot [f1[t], f2[t]…fn[t], {t, t0, t1}, {特别说明画出几个普通形式给出的函数图象 1,特别说明2,….}]
Show[{f1, f2…fn}, {特别说明2,…}] 显示几个已经画出的函数图像 PlotList[{y1, y2,…yn}] 画出表形式给出的函数图像(横座标为整数) PlotList[{x1, y1},{x2, y2},…{xn, yn}] 画出表形式给出的函数图象
表14 Mathematica 三维绘图的特别说
明项
输入形式 缺省值 解 释 All
PloRange->{zmin, zmax} Automatic 只绘制指定范围内的部分图形 {xmin, xmax}, {ymin, ymax},
{zmin, zmax}
PlotLabel-> “ None 添加图形标题
Framed->True False 添加图框
PlotPoints-> 15 计算f(x, y)时在x, y方向上曲的点数
{0, -2, 0} 视点为正前方
{0, -2, 2} 视点为上前方 {1.3, -2.4, 2} ViewPoint-> {0, -2,-2} 视点为下前方
{-2, -2, 0} 视点为左手方
{2, -2, 0} 视点为右手方
{0, 0, 2} 视点为正上方
Shading-> False True 曲面是否用阴影复盖 Mesh->False True 是否把x,y 平面上的网格画在曲面上 HiddenSurface->False True 是否把曲面隐藏部分屏蔽起来
表15 绘制三维图形Mathematica 的输
入方法
输 入 形 式 解 释
绘制函数z=f(x, y)在 Plot3D[f[x, y],{x, xmin, xmax},{y, ymin, xmin?x?xmax, ymin?y?ymax ymax}, {特别说明}] 范围内的三维图形
Show[图形名,特别说明] 显示已经绘制好的图形,按特别说明加以修改
绘制函数z=f(x, y)在 ContourPlot[f[x, y],{x, xmin, xmax}, {y, xmin?x?xmax, ymin?y?ymax ymin, ymax}] 范围内的等高线图
绘制函数z=f(x, y)在 DensityPlot[f[x, y],{x, xmin, xmax}, {y, xmin?x?xmax, ymin?y?ymax ymin, ymax}] 范围内的密度图