符号计算系统maplePPT课件

符号计算系统,基础与应用,1、Maple安装与调试2、练习题,一、数学软件Maple概述,内容提要,1.1常用的数学软件,Matlab,Mathematica,Maple,MathCAD,符号运算数值计算图形显示高效编程,1.2计算机代数软件Maple,Maple是由加拿大WaterlooMaple公司推出的一款优秀的数学软件。Maple是加拿大一种枫树的名称。Maple，提供了一套完善的程序设计语言，有多达2700多种命令和函数，它的图形式输入、输出界面，与通用的数学表达方式几乎一样，用户无需记忆许多语法规则就可以轻松的掌握它的使用。它具有无与伦比的符号推理能力，能在符号推演方面发挥重要作用。它也具有强大的数值功能。它以其便捷的人机交互方式，成为众多数学软件中的佼佼者。,2.1Maple安装与启动,安装时只要点击setup即可安装。启动Maple首先进入Maple目录下的子目录BIN，找到枫叶图标(下面有Wmaple)，点击图标就可启动。也可以将该图标发送到桌面快捷方式。或者，安装Maple软件后，只需点击桌面快捷图标，启动maple。,2.1.2Maple工作面,maple工作面提示符用来输入maple命令。提示符左边的号表示所要一起执行的命令区，该区的命令将按先后次序连续一次执行完。常用工具栏中(从左到右)有新建、打开、保存、打印、剪切、复制、粘贴、撤消、Maple输入转换、文体输入转换、增加命令区、撤消分组、建立分组、停止运行及三个显示比例选择x按钮。若点击工具栏中T按钮，则提示符箭头消失，变为号，表示当前为文本输入，工具栏也出现相应的字号字体选择框；点击提示符按钮、回车等将增加一个命令区；,2.1.3退出工作面并保存文件,点击文件菜单exit或快捷键alt+F4或点击窗口右上角，这时系统要提示：是否存盘？点击是，则自动存盘。如果是第一次使用这个文件，则要出现一个对话框，选择存盘目录并输入文件名称。早期版本命令quitdonestop也可退出maple。新版这三个命令亿无效。Warning,done/quit/stopdisabled.PleaseuseFile-Close作业中存盘，可以用文件菜单的保存，也可以用工具栏的软盘图标保存,也可以使用快捷键Ctrl+s。最好在操作一段后就保存一次，避免意外情况产生损失。,2.2初试Maple,提示符为可执行块的标志，的后面为键入命令区每条命令必须用“：”(执行后不显示)或“；”(执行并显示)结束，否则被认为命令没输完。命令区中“#”号以后为命令注释(不执行)。光标在命令区的任何位置回车，都会依次执行该命令区所有命令。换行命令用“shift+Enter”组合键,而在最后一行加入结束标志“;”或“:”,也可在非末行尾加符号“”完成.例：2+3#没有结束符，执行后会显示警告:语句没输完Warning,incompletestatementormissingsemicolon2+3;会输出执行结果2+3:不会输出执行结果，但结果可用作以后计算使用,2.2.1Maple命令输入格式,2.2.2函数值运算,定义函数赋值法f:=数或表达式;(后赋值将替换以前的赋值,加单引号表示符号变量)y:=s2-5*s+3;z:=s2-5*t+3;函数运算y*z+3;,2.2.3微积分,极限Limit(x-sin(x)/x3,x=0);=limit(x-sin(x)/x3,x=0);说明：第一个命令显示表达式，第二个命令显示值导数Diff(exp(x2),x)=diff(exp(x2),x);说明：显示表达式和值积分Int(2*x*sin(x),x)=int(2*x*sin(x),x)+c;Int(sqrt(1+x2),x=-1.1)=int(sqrt(1+x2),x-1.1);,续,方程p:=x-x2+2*x-3:plot(p(x),x=-4.2);solve(p(x);fsolve(p(x)=0,x);solve(2*x+3*y,y=x+1);微分方程dsolve(diff(y(x),x)=0.003*y(x)*(100-y(x),y(0)=15,y(x);assign(“);plot(y(x),x);,2.2.4函数作图,曲线图plot(x2,x=-3.3);plot(2*x3-6*x,x=-2.5.2.5,style=point,symbol=box);极坐标plot(sin(4*x),x,x=0.2*Pi,coords=polar,thickness=3);曲面图：plot3d(x2+y2,x=-2.2,y=-2.2,color=0.1);,续,二维动画with(plots):animate(sin(t*x),x=-2*Pi.2*Pi,t=.5.4,color=blue,linestyle=30);with(plots):animate(sin(x*t),x,x=-4.4,t=1.4,coords=polar,numpoints=100,frames=100);三维动画图with(plots):animate3d(cos(t*x)*sin(t*y),x=-Pi.Pi,y=-Pi.Pi,t=1.2);,2.2.5最优化问题,最值：f:=x3-x2-x+1:plot(f,x=-2.2.7,color=plum);maximize(f,x);x1:=minimize(f,x);x2:=maximize(f,x=-1.2);fsolve(x3-x2-x+1=x1);fsolve(x3-x2-x+1=x2);#求最值点条件极值：extrema(a*x2+b*x+c,x,s);allvalues(s);f:=(x2+y2)-z2;g1:=x2+y2-16=0;g2:=x+y+z=10;extrema(f,g1,g2,x,y,z,s);allvalues(s);,2.3赋值与求值,赋值符:=,例如:p:=2*x3-16;roots(p);subs(x=2,p);p;x:=2;p;x:=unknow;unknow:=3;p;清除赋值x:=x;p;常用命令restart;清除所有变量赋值anames();给出已赋值变量名unames();给出未赋值变量名,2.3.1赋值,2.3.2求值,求值命令eval(name,i)a:=b;b:=c;c:=2;a;eval(a);eval(a,1);求浮点值evalf(expr,n)evalf(int(exp(x3),x=0.1);矩阵求值evalm();A:=matrix(2,2,3,4,-1,1);B:=mat