实验一 Mathematica软件操作(1).ppt

1 高等数学实验 张宇萍主讲 2 什么是数学实验 数学实验是利用计算机和数学软件为主要工具 进行数学运算 描绘图形 模拟仿真 从中学习数学知识 探索数学理论 发现数学规律 证明数学猜想等 帮助人们学习数学 研究数学和应用数学 学生可以在解决问题的过程中学习 通过观察到的结果得出结论 或猜测某些数学规律 3 数学软件简介 我们在学习数学的过程中 要花费大量的时间用于推导公式 画图 计算数据 随着电子计算机技术的不断发展 人们已经开发出一些能够帮助处理和解决数学问题的软件系统 常见的通用数学软件包括 Mathematica Matlab和Maple 其中Matlab以数值计算见长 Mathematica和Maple以符号运算 公式推导见长 4 Mathematica简介 Mathematica是上世纪八十年代由美国物理学家Stephen Wolfram领导的一个研究小组开发的第一个数学软件系统 它的主要功能包括三个方面 符号演算 数值计算和图形描绘 Mathematica可以完成许多符号演算和数值计算的工作 Mathematica还具有强大的绘图功能 使用Mathematica可以非常方便地作出以各种方式表示的一元和二元函数的图形 还可以制作多画面连续放像的动画函数图形 5 参考教材 由我校编写的 高等数学实验 6 实验一Mathematica软件操作 1 实验目的掌握Mathematica的基本操作掌握Mathematica中的基本运算掌握常用的数学函数和构造函数的方法 7 实验内容 1 Mathematica的启动 在Windows环境下安装好Mathematica 点击开始菜单中的Mathematica的图标 稍停片刻则显示工作屏幕 8 或点击开始菜单中的 所有程序 WolframMathematica WolframMathematica7的图标 稍停片刻显示Mathematica7 0的工作屏幕 9 Mathematica7 0的工作屏幕上共有10个主菜单 我们可以在这个工作屏幕上完成我们需要的计算 10 2 Mathematica的运行 在Mathematica的工作屏幕上 输入语句 然后同时按下Shift键和Enter键 系统即可执行运算 11 3 数的表示 整数123 23 52 有理数1 3 123 456 实数23 52 3 5 复数2 3I 12 4 Mathematica中基本的运算 13 如 3 4 5 1 3 1 2 540 6 2 23 52 1 5 23 52 1 5 14 5 计算的精度 15 6 常用的数学函数 16 例如 17 18 7 变量赋值与变量替换 表2变量赋值与变量替换实例 19 20 8 自定义函数 f x 表达式 定义一元函数f x f x y 表达式 定义二元函数f x y Clear f x 取消对函数f x 及变量x的定义 注意区别f x 与f x 21 22 23 变量和函数的清除 24 9 关系表达式与逻辑表达式 关系表达式的一般形式是 表达式 关系算子 表达式 25 用一个关系式只能表示一个判定条件 要表示几个判定条件的组合