運算符及特殊符號
Line1; 執行Line,不顯示結果
Line1,line2 順次執行Line1,2,並顯示結果
?name 關於系統變數name的資訊
??name 關於系統變數name的全部資訊
!command 執行Dos命令
n! N的階乘
!!filename 顯示檔內容
< Expr>> filename 打開文件寫
Expr>>>filename 打開文件從文件末寫
() 結合率
[] 函數
{} 一個表
<*Math Fun*> 在c語言中使用math的函數
(*Note*) 程式的注釋
#n 第n個參數
## 所有參數
rule& 把rule作用於後面的式子
% 前一次的輸出
%% 倒數第二次的輸出
%n 第n個輸出
var::note 變數var的注釋
"Astring " 字串
Context ` 上下文
a+b 加
a-b 減
a*b或a b 乘
a/b 除
a^b 次方
base^^num 以base為進位的數
lhs&&rhs 且
lhs||rhs 或
!lha 非
++,-- 自加1,自減1
+=,-=,*=,/= 同C語言
>,<,>=,<=,==,!= 邏輯判斷(同c)
lhs=rhs 立即賦值
lhs:=rhs 建立動態賦值
lhs:>rhs 建立替換規則
lhs->rhs 建立替換規則
expr//funname 相當於filename[expr]
expr/.rule 將規則rule應用於expr
expr//.rule 將規則rule不斷應用於expr知道不變為止
param_ 名為param的一個任意運算式(形式變數)
param__ 名為param的任意多個任意運算式(形式變數)
Mathematica的內部Constant
Pi , 或 π(從基本輸入工具欄輸入, 或“Esc”+“p”+“Esc”)圓周率 π
E (從基本輸入工具欄輸入, 或“Esc”+“ee”+“Esc”)自然對數的底數e
I (從基本輸入工具欄輸入, 或“Esc”+“ii”+“Esc”)虛數單位i
Infinity, 或 ∞(從基本輸入工具欄輸入 , 或“Esc”+“inf”+“Esc”)無窮大 ∞
Degree 或°(從基本輸入工具欄輸入,或“Esc”+“deg”+“Esc”)度
Mathematica的常用內部數學函數
指數函數Exp[x]以e為底數
對數函數Log[x]自然對數,即以e為底數的對數
Log[a,x]以a為底數的x的對數
開方函數Sqrt[x]表示x的算術平方根
絕對值函數Abs[x]表示x的絕對值
mathematica 小數轉分數
99991/7000 // FullSimplify
199.98/16.8 // FullSimplify // Rationalize
199.983/16.8 // FullSimplify // Rationalize
199.99/16.8 // FullSimplify // Rationalize
200.004/16.8 // FullSimplify // Rationalize
三角函數 (引數的單位為弧度)
Sin[x]正弦函數
Cos[x]余弦函數
Tan[x]正切函數
Cot[x]餘切函數
Sec[x]正割函數
Csc[x]余割函數
反三角函數
ASin[x]反正弦函數
ArcCos[x]反余弦函數
ArcTan[x]反正切函數
ArcCot[x]反餘切函數
ArcSec[x]反正割函數
ArcCsc[x]反余割函數
雙曲函數
Sinh[x]雙曲正弦函數
Cosh[x]雙曲余弦函數
Tanh[x]雙曲正切函數
Coth[x]雙曲餘切函數
Sech[x]雙曲正割函數
Csch[x]雙曲余割函數
反雙曲函數A
ArcSinh[x]反雙曲正弦函數
ArcCosh[x]反雙曲余弦函數
ArcTanh[x]反雙曲正切函數
ArcCoth[x]反雙曲餘切函數
ArcSech[x]反雙曲正割函數
ArcCsch[x]反雙曲余割函數
求角度函數ArcTan[x,y]以座標原點為頂點,x軸正半軸為始邊,從原點到點(x,y)的射線為終邊的角,其單位為弧度
數論函數
GCD[a,b,c,...]最大公約數函數
LCM[a,b,c,...]最小公倍數函數
Mod[m,n]求餘函數(表示m除以n的餘數)
Quotient[m,n]求商函數(表示m除以n的商)
Divisors[n]求所有可以整除n的整數
FactorInteger[n]因數分解,即把整數分解成質數的乘積
Prime[n]求第n個質數
PrimeQ[n]判斷整數n是否為質數,若是,則結果為True,否則結果為False
Random[Integer,{m,n}]隨機產生m到n之間的整數
排列組合函數
Factorial[n]或n!階乘函數,表示n的階乘
複數函數Re[z]實部函數
Im[z]虛部函數
Arg(z)輻角函數
Abs[z]求複數的模
Conjugate[z]求複數的共軛複數
Exp[z]複數指數函數
求整函數與截尾函數Ceiling[x]表示大於或等於實數x的最小整數
Floor[x]表示小於或等於實數x的最大整數
Round[x]表示最接近x的整數
IntegerPart[x]表示實數x的整數部分
FractionalPart[x]表示實數x的小數部分
分數與浮點數運算函數N[num]或num//N把精確數num化成浮點數(默認16位有效數字)
N[num,n]把精確數num化成具有n個有效數字的浮點數
NumberForm[num,n]以n個有效數字表示num
Rationalize[float]將浮點數float轉換成與其相等的分數
Rationalize[float,dx]將浮點數float轉換成與其近似相等的分數,誤差小於dx
最大、最小函數Max[a,b,c,...]求最大數
Min[a,b,c,...]求最小數
符號函數Sign[x]
Mathematica中的數學運算符
a+b 加法
a-b減法
a*b (可用空白鍵代替*)乘法
a/b (輸入方法為:“ Ctrl ” + “ / ” ) 除法
a^b (輸入方法為:“ Ctrl ” + “ ^ ” )乘方
-a 負號
Mathematica的關係運算符
==等於
<小於
>大於
<=小於或等於
>=大於或等於
!=不等於
注:上面的關係運算符也可從基本輸入工具欄輸入。
如何用mathematica求多項式的最大公因式和最小公倍式
PolynomialGCD[p1,p2,...]求多項式p1,p2,...的最大公因式
PolynomialLCM[p1,p2,...]求多項式p1,p2,...的最小公倍式
如何用mathematica求整數的最大公約數和最小公倍數
GCD[p1,p2,...]求整數p1,p2,...的最大公約數
LCM[p1,p2,...]求整數p1,p2,...的最小公倍數
如何用mathematica進行整數的質因數分解
FactorInteger[n]把整數n分解成質數的乘積
如何用mathematica求整數的正約數
Divisors[n]求整數n的所有正約數
如何用mathematica判斷一個整數是否為質數
PrimeQ[n]判斷整數n是否為質數,若是,則運算結果為True,否則結果為False
如何用mathematica求第n個質數
Prime[n]求第n個質數
如何用mathematica求階乘
Factorial[n]或n!求n的階乘
如何用mathematica配方
Mathematica沒有提供專門的配方命令,但是我們可以非常輕鬆地自定義一個函數進行配方。
如何用mathematica進行多項式運算
Collect[expr,x]將expr表示成x的多項式
Collect[expr,x,func]將expr表示成x的多項式之後,再根據func處理各項係數
Collect[expr,{x,y}]將expr表示成x的多項式,再把多項式的每一項係數表示成y的多項式
FactorTerms[expr]提出expr中的數值因數
FactorTerms[expr,x]提出expr中所有不包含x的因數
FactorTerms[expr,{x,y,...}]提出expr中所有不包含x,y,...的因數
PolynomialGCD[p1,p2,...]求多項式p1,p2,...的最大公因式
PolynomialLCM[p1,p2,...]求多項式p1,p2,...的最小公倍式
PolynomialQuotient[p1,p2,x]變數為x,求p1/p2 的商
PolynomialRemainder[p1,p2,x]變數為x,求p1/p2 的餘式
PowerExpand[expr]將(xy)n分解成 xnyn 的形式
如何用mathematica進行分式運算
Denominator[f]提取分式f的分母
Numerator[f]提取分式f的分子
ExpandDenominator[f]展開分式f的分母
ExpandNumerator[f]展開分式f的分子
Expand[f]把分式f的分子展開,分母不變且被看成單項。
ExpandAll[f]把分式f的分母和分子全部展開
ExpandAll[f, x]只展開分式f中與x匹配的項
Together[f]把分式f的各項通分後再合併成一項
Apart[f]把分式f拆分成多個分式的和的形式
Apart[f, x]對指定的變數x(x以外的變數作為常數),把分式f拆分成多個分式的和的形式
Cancel[f]把分式f的分子和分母約分
Factor[f]把分式f的分母和分子因式分解
如何用Mathematica進行因式分解
Factor[運算式]
如何用Mathematica展開
Expand[運算式]
如何用Mathematica進行化簡
Simplify[運算式]
Simplify[運算式,假設條件]
FullSimplify[運算式]
FullSimplify[運算式,假設條件]
如何用Mathematica合併同類項
Collect[運算式,指定的變數]
如何用Mathematica進行數學式的轉換
TrigExpand[運算式] 將三角函數展開
TrigFactor[運算式] 將三角函數組成的運算式因式分解
TrigReduce[運算式] 將相乘或乘方的三角函數化成一次方的基本組合
ExpToTrig[運算式] 將指數函數化成三角函數或雙曲函數
TrigToExp[運算式] 將三角函數或雙曲函數化成指數函數
ComplexExpand[運算式] 將運算式展開,假設所有的變數都是實數
ComplexExpand[運算式,{x,y,…}] 將運算式展開,假設x,y,…等變數都是複數
如何用Mathematica進行變數替換
運算式/.x->a
運算式/.{x->a, y->b,…}
如何用mathematica進行複數運算
a+b*I表示複數a+bI
Conjugate[z]求複數z的共軛複數
Exp[z]複數的指數函數,表示e^z
Re[z]求複數z的實部
Im[z]求複數z的虛部
Abs[z]求複數z的模
Arg[z]求複數z的輻角,
如何在mathematica中表示集合
與數學中表示集合的方法相同,格式如下:
{a, b, c,…}表示由a, b, c,…組成的集合 (注意:必須用大括弧)
下列命令可以生成特殊的集合:
Table[f,{n}]生成包含n個元素f的集合
Table[f[n],{n,nmax}]n從1到nmax,間隔為1,生成集合{f[1], f[2], f[3],…, f[nmax]}
Table[f[n],{n,nmin, nmax}]n從nmin到nmax,間隔為1,生成集合{f[nmin], f[nmin+1],
f[nmin+2],…, f[nmax]}
Table[f[n],{n,nmin, nmax, dn}]n從nmin到nmax,間隔為dn,生成集合{f[nmin],
f[nmin+dn], f[nmin+2*dn],…, f[nmax]}
Range[n]生成集合{1, 2, 3 ,…, n}
Range[imin, imax]生成集合{imin,imin+1,imin+2,…,imax}
Range[imin, imax, di]生成集合{imin,imin+di,imin+2*di,… } (最大不超過imax)
如何用Mathematica求集合的交集、並集、差集和補集
Union[A,B,C,…] 求集合A,B,C,…的並集
A~Union~B~Union~C~Union~… 求集合A,B,C,…的並集
A∪B∪C∪… 求集合A,B,C,…的並集
Intersection[A,B,C,…] 求集合A,B,C,…的交集
A~ Intersection ~B~ Intersection ~C~ Intersection ~… 求集合A,B,C,…的交集
A∩B∩C∩… 求集合A,B,C,…的交集
Complement [A,B,C,…] 求差集
A~ Complement ~B~ Complement ~C~ Complement ~… 求差集
Complement [全集I,A] 求集合A關於全集I的補集
全集I ~ Complement ~A 求集合A關於全集I的補集
如何mathematica用排序
Sort[v]將陣列或向量v的元素從小到大排列(昇冪排列)
Reverse[v]將陣列或向量v的元素按照與原來相反的順序重新排列(續排列)
RotateLeft[v]將陣列或向量v中的每一個元素向左移一個位置
RotateRight[v]將陣列或向量v中的每一個元素向右移一個位置
RotateLeft[v,n]將陣列或向量v中的每一個元素向左移n個位置
RotateRight[v,n]將陣列或向量v中的每一個元素向右移n個位置
如何在Mathematica中解方程
Solve[方程,變數]
注:方程的等號必須用: = =
如何在Mathematica中解方程組
Solve[{方程組},{變數組}]
注:方程的等號必須用: = =
如何在Mathematica中解不等式
先載入:Algebra`InequalitySolve` ,載入方法為:< 然後執行解不等式的命令 InequalitySolve,此命令的使用格式如下:
<--mstheme-->
<--mstheme-->
InequalitySolve[不等式,變數]
<--mstheme-->
如何在Mathematica中解不等式組
先載入:Algebra`InequalitySolve` ,載入方法為:< 然後執行解不等式組的命令InequalitySolve,此命令的使用格式如下:
<--mstheme-->
<--mstheme-->
InequalitySolve[{不等式組},{變數組}] (我的研究成果)
InequalitySolve[And[不等式組],{變元組}]
InequalitySolve[不等式1&&不等式2&&…&&不等式n,{變元組}]
<--mstheme-->
如何在Mathematica中解不等式組
先載入:Algebra`InequalitySolve` ,載入方法為:< 然後執行解不等式組的命令InequalitySolve,此命令的使用格式如下:
<--mstheme-->
<--mstheme-->
InequalitySolve[{不等式組},{變數組}] (我的研究成果)
InequalitySolve[And[不等式組],{變數組}]
InequalitySolve[不等式1&&不等式2&&…&&不等式n,{變元組}]
如何用mathematica表示分段函數
lhs:=rhs/;condition當condition成立時,lhs才會被定義成rhs
If[test,then,else]如果test為True,則執行then,否則執行 else
If[test,then,else,unknown]如果test為True,則執行then,為False時,則執行
else,無法判斷test是True或False時則執行unknown
Which[test1,value1,test2,value2,...]如果test1為True,則執行value1,test2為True,則執行value2,依次類推。
如何用mathematica求反函數
InverseFunction[f]求f的反函數
對系統內部的函數生效,但對自定義的函數不起任何作用,也許是方法不對。
如何用Mathematica畫2D圖
<--mstheme-->
Plot[運算式,{變數,下限,上限},可選項]
如何用mathematica繪製2D隱函數圖像
首先要載入Graphics`ImplicitPlot`函數庫,載入方法為:<
ImplicitPlot[eqn,{x,xmin,xmax}]先用Solve命令求解,再在指定的範圍內繪製隱函數圖形。
ImplicitPlot[eqn,{x, xmin, m1, m2, …, xmax}]避開m1, m2, …點繪圖
ImplicitPlot[eqn,{x,xmin,xmax},{y, ymin , ymax}]用ContourPlot的方法繪圖
ImplicitPlot[{eqn1,eqn2,…}, ranges, options]同時繪製多個隱函數圖
如何用mathematica進行2D參數繪圖
ParametricPlot [{x(t), y(t)},{t, tmin, tmax}]繪製二維曲線的參數圖
ParametricPlot [{x(t), y(t)},{t, tmin,
tmax},AspectRatio->Automatic]繪製二維曲線的參數圖,並保持曲線的“真正形狀”,即x,y座標的比為1:1
ParametricPlot [{{x1(t), y1(t)}, {x2(t), y2(t)},…}, {t, tmin, tmax}]同時繪製多個參數圖
如何用mathematica進行極座標繪圖
首先要載入Graphics`Graphics`函數庫,載入方法為:<< Graphics`Graphics`
PolarPlot[r(θ),{θ,θ1,θ2}]在極坐標系中繪製r=r(θ)的圖形,角度θ從θ1到θ2
PolarPlot[{r1(θ), r2(θ),…},{θ,θ1,θ2}]在同一個極坐標系中同時繪製多個圖形
如何用mathematica繪製二維散點圖
ListPlot[{y1,y2,y3,…}]在二維平面上繪點{1,y1},{2,y2},…
ListPlot[{{x1, y1},{x2, y2},{x3, y3},…}]在二維平面上繪點{x1,y1},{x2,y2},…
ListPlot[list,PlotJoined->True]用線段連接繪製的點,其中list為數據點
Mathematica的2D繪圖選項
選項必須放在最後面,其格式為:option->value
選項默 認 值說 明
AspectRatio1/GoldenRatio圖形高與寬的比例。預設值為1/GoldenRatio,約為0.618
AxesTrue是否繪製出坐標軸,設False,則不繪製任何坐標軸。設Axes->{False,True},則 只繪製出y軸
AxesLabelAutomatic為坐標軸做標記,設AxesLabel->{“ylabel”},則為y軸做標記。設AxesLabel->{“xlabel” ,“ylabel”},則為{x, y}軸做標記。
AxesOriginAutomaticAxesOrigin->{x,y},設坐標軸相交點為{x,y}
DisplayFunction$DisplayFunction定義圖形的顯示。設Identity將不顯示任何圖形
FrameFalse是否給圖形加上外框
FrameLabelFalse從x軸下方順時針方向給圖形加上外框標記
FrameLabel->None定義無外框標記
FrameLabel->{x,y}定義圖形下方與左邊的標記
FrameLabel->{x1, y1 , x2, y2}從x軸下方順時針方向,定義圖形四邊的標記。
FrameTicksAutomatic給外框加上刻度(如果Frame設為True); None
則不加刻度。定義{xticks,yticks,…}則分別設置每一邊的刻度。
GridLinesNone設Automatic則在主要刻度上加上格線。
GridLines->{xgrid,ygrid}定義x與y方向的網格數。
PlotLabelNonePlotLabel->label定義整個圖形的名稱。
PlotRangeAutomatic設PlotRange->All, 繪製所有圖形
設PlotRange->{min, max}, 指定y方向的繪圖範圍
設PlotRange->{{xmin, xmax}, {ymin,ymax}},分別指定x與y方向的繪圖範圍
TicksAutomatic坐標軸的刻度
設Ticks->None,則不顯示刻度記號
設Ticks->{xticks,yticks},定義x與y方向刻度記號的位置。
設Ticks->{{x1,label1},
{x2,label2},…},在x1位置標注label1記號,在x2位置標注label2記號,…
設Ticks->{{x1,label1,len1}, {x2,label2,len2},…},定義每一個刻度的長度
Automatic, None, All, True, False是Mathematica繪圖命令常用的選項,它們所代表的意義如下:
Automatic使用Mathematica的預設值
None不包含此項
All包含每項
True此項有效
False此項無效
下列選項可以格式化圖形裏的文字:
TextStyle->value定義整張圖形中所有文字的樣式
“style” 將圖形文字的樣式定義為cell的樣式
FontSize->n, 定義字體大小為n
FontSlant->”Italic”, 定義字體為斜字體
FontWeight->”Bold”, 定義字體為粗字體
FontFamily->”name”, 定義字體,如”Times”
FormatType->value定義為TraditionalForm則以標準的數學格式輸出
下列選項可以定義繪圖的顏色與線條的粗細:
Plot[{f1,f2,…},{x,xmin,xmax},PlotStyle->{RGBColor[r1,g1,b1],
RGBColor[r2,g2,b2],…}]分別用RGBColor[r1,g1,b1],
RGBColor[r2,g2,b2],…給f1,f2,…上色
Plot[{f1,f2,…},{x,xmin,xmax},PlotStyle->{GrayLevel,
GrayLevel[j],…}]分別用GrayLevel,
GrayLevel[j],…給f1,f2,…上色
Plot[{f1,f2,…},{x,xmin,xmax},PlotStyle->{Thickness[r1],
Thickness[r2],…}]分別用Thickness[r1],
Thickness[r2],…定義f1,f2,…的粗細,其中r1,r2 為線條的粗細所占圖形寬度的比例。
如何用mathematica繪製3D顯函數的圖形
Plot3D[f(x, y), {x, xmin, xmax}, {y, ymin, ymax}]x 從xmin到 xmax, y從
ymin到 ymax,繪製函數 f(x,y)的圖形
如何用mathematica繪製3D隱函數圖像
首先要載入Graphics`ContourPlot3D`函數庫,載入方法為:< ScatterPlot3D[{{x1,y1,z1},{x2,y2,z2},…},
PlotJoined->True]在三維空間中繪製資料點{x1, y1, z1}, {x2, y2,
z2},…並用線段將點連接起來。在使用前首先要載入Graphics`Graphics3D`繪圖函數庫,載入方法為:<
mathematica的3D繪圖選項
基本格式:option->value
選 項默 認 值說 明
AxesTrue是否控制坐標軸
AxesLabelNone坐標軸的名稱。{”xlabel”, ”ylabel”, ”zlabel”}分別為x、y、z軸的標注。
BoxedTrue繪製外框。定義為False則不繪製外框
ColorFunctionAutomatic上色的方式。Hue為彩色
DisplayFunction$DisplayFunction顯示圖形的模式。定義為Identity則不顯示圖形
FaceGridsNone表面網格。選All則在外框每面都加上網格
HiddenSurfaceTrue是否去掉隱藏線
LightingTrue是否用仿真光線(simulated lighting)上色
MeshTrue是否在圖形表面加上格線
PlotRangeAutomaticZ方向的繪圖範圍
ShadingTrue表面不上色或留白
ViewPoint{-1.3, -2.4, 2}觀測點(眼睛觀測的位置)
PlotPoints15在x和y方向取樣點
CompiledTrue是否編譯成低級的機器碼
ViewPoint 可以定義從不同的角度觀看三維的函數圖,下表提供了一些典型值:
ViewPoint的值觀測點位置
{-1.3, -2.4, 2}默認觀測點
{0,-2,0}從前方看
{0,0,2}從上往下看
{0,-2,2}從前方上面往下看
{0,-2,-2}從前方下麵往上看
{-2,-2,0}從左前方看
{2,-2,0}從右前方看
如果設Lighting為False,則函數圖形的上色是根據函數值的大小進行。另外,Mathematica還提供了另外一種方法,可以根據指定的顏色函數(color
function)上色。
Plot3D[{f(x,y),
GrayLevel[s(x,y)]},{x,xmin,xmax},{y,ymin,ymax}]繪製三維圖形,根據函數s(x,y)進行灰度上色
Plot3D[{f(x,y),
Hue[s(x,y)]},{x,xmin,xmax},{y,ymin,ymax}]繪製三維圖形,根據函數s(x,y)上彩色
如何用Mathematica求極限
(1) 極限:
<--mstheme-->
<--mstheme-->
Limit[函數的運算式f(x),x->a]
<--mstheme-->
<--mstheme-->
(2) 單側極限:
左極限:
<--mstheme-->
<--mstheme-->
Limit[函數的運算式f(x),x->a,Direction->1]
<--mstheme-->
<--mstheme-->
右極限:
<--mstheme-->
<--mstheme-->
Limit[函數的運算式f(x),x->a, Direction-> -1]
如何用Mathematica求導數
<--mstheme-->
D[f(x),x]
如何用Mathematica求高階導數
<--mstheme-->
D[f(x),{x,n}]<--mstheme-->
在Mathematica中沒有直接求隱函數導數的命令,但是我們可以根據數學中求隱函數導數的方法,在Mathematica中一步一步地進行推導。也可以自己編一個求隱函數導數的小程式。
在Mathematica中,沒有直接求參數方程確定的函數的導數的命令,只能根據參數方程確定的函數的求導公式 一步一步地進行推導;或者,乾脆自己編一個小程式,應用起來會更加方便。
如何用Mathematica求不定積分
<--mstheme-->
<--mstheme-->
Integrate[f(x),x] (或從工具欄輸入 )
如何用Mathematica求定積分、廣義積分
<--mstheme-->
<--mstheme-->
Integrate[f(x),{x,a,b}] (或從工具欄輸入 )
<--mstheme-->
如何用Mathematica對數列和級數進行求和
Sum[f(n),{n, a, b}] (或從工具欄輸入 )
Sum[f(n),{n, a, b, dn}]
Sum[f(n, m),{n, a, b},{m, c, d}]
Sum[f(n, m),{n, a, b, dn},{m, c, d, dm}]
如何用Mathematica進行連乘
Product[f(n),{n, a, b}] (或從工具欄輸入 )
Product[f(n),{n, a, b, dn}]
Product[f(n, m),{n, a, b},{m, c, d}]
Product[f(n, m),{n, a, b, dn},{m, c, d, dm}]
如何用Mathematica展開級數
Series[f(x),{x ,a, n}]
如何在Mathematica中進行積分變換
LaplaceTransform[ f(t), t, s ] 拉普拉斯變換
InverseLaplaceTransform[ F(s), s, t ] 拉普拉斯變換的逆變換
FourierTransform[ f(t), t, ω] 傅立葉變換
InverseFourierTransform[ F(ω), ω, t ] 傅立葉變換的逆變換
ZTransform[ f(n), n, z] Z變換
InverseZTransform[ F(z), z, n ] Z變換的逆變換
FourierSinTransform[ f(t), t, ω] 傅立葉正弦變換
FourierCosTransform[ f(t), t, ω] 傅立葉余弦變換
InverseFourierSinTransform[ F(ω), ω, t ] 傅立葉正弦變換的逆變換
InverseFourierCosTransform[F(ω), ω, t] 傅立葉余弦變換的逆變換
如何用Mathematica解微分方程
DSolve[微分方程,y[x],x]
DSolve[{微分方程,初始條件或邊界條件},y[x],x]
如何用Mathematica解微分方程組
DSolve[{微分方程組},{y1 [x],y2[x],…}, x]
DSolve[{微分方程組,初始條件或邊界條件},{y1[x],y2[x],…},x]
如何用mathematica求多變數函數的極限
以兩個變數為例說明,多於兩個變數的函數極限可以依次類推。
Limit[Limit[f(x,y),x->a],y->b]計算極限
如何用mathematica求多元函數的偏導數
D[f,x1,x2,…, xn]求偏導數
如何用mathematica求多變數函數的泰勒展開式
Series[f,{x,x0,m},{y,y0,n},...]在x=x0,y=y0
,...處求函數f的泰勒展開式,其中m,n,...為展開的次數
如何用mathematica求重積分
Integrate[f,{x,a,b},{y,c,d},...,{z,m,n}]求重積分
NIntegrate[f,{x,a,b},{y,c,d},...,{z,m,n}]重積分的數值解
也可利用工具欄上的積分符號的組合來完成
如何用mathematica求梯度、散度、旋度
首先要載入Calculus`VectorAnalysis`函數庫,載入方法為:
<
以直角坐標系和三元函數為例說明
Grad[f, Cartesian[x,y,z] ]在直角坐標系中求純量函數f的梯度,其中x,y,z為座標變數
Div[f, Cartesian[x,y,z] ]在直角坐標系中求向量函數f={fx ,fy, fz}的散度,其中x,y,z為座標變數
Curl[f, Cartesian[x,y,z] ]在直角坐標系中求向量函數f={fx ,fy, fz}的旋度,其中x,y,z為座標變數
注:若把上面的Cartesian換為Cylindrical或Spherical,則表示在圓柱坐標系或球面坐標系中進行計算。
如何用Mathematica求函數的最大值和最小值
Maximize[f, {x, y, …}]求函數f關於變數x, y, …的最大值
Maximize[{f, conds}, {x, y, …}]在條件conds下,求函數f關於變數x, y, …的最大值
Minimize[f, {x, y, …}]求函數f關於變數x, y, …的最小值
Minimize [{f, conds}, {x, y, …}]在條件conds下,求函數f關於變數x, y, …的最小值
如何用mathematica表示向量
{a1,a2,...,an}表示由a1,a2,...,an 組成的向量(注意:必須用大括弧)
下列命令可以生成特殊的向量:
Table[f,{n}]生成由n個f組成的向量{f,f,f,...,f}
Table[f[n],{n,nmax}]n從1到nmax,間隔為1,生成向量{f[1], f[2], f[3],…, f[nmax]}
Table[f[n],{n,nmin, nmax}]n從nmin到nmax,間隔為1,生成向量{f[nmin], f[nmin+1],
f[nmin+2],…, f[nmax]}
Table[f[n],{n,nmin, nmax, dn}]n從nmin到nmax,間隔為dn,生成向量{f[nmin],
f[nmin+dn], f[nmin+2*dn],…, f[nmax]}
如何用mathematica進行向量的加減運算及數乘運算
A+B向量A與B的和
A-B向量A與B的差
k*A 或 A*k數k與向量A的數乘
如何用mathematica求向量的點積
Dot[a,b] 或a.b求向量a與b的點積(在直角坐標系中)
DotProduct[a,b]
在當前坐標系中求向量a與b的點積。在使用前,首先要載入Calculus`VectorAnalysis`函數庫。載入方法為:<
載入後默認的坐標系是直角坐標系,可以根據需要設置坐標系,設置方法為:
SetCoordinates[Cartesian] (直角坐標系)
SetCoordinates[Cylindrical] (圓柱坐標系)
SetCoordinates[Spherical] (球面坐標系)
DotProduct[a,b,Cartesian]
在直角坐標系中求向量a與b的點積。在使用前,首先要載入Calculus`VectorAnalysis`函數庫。載入方法為:<
若把Cartesian換為Cylindrical 或Spherical,則表示在圓柱坐標系或球面坐標系中求向量a與b的點積
如何用mathematica求向量的叉積
Cross[a, b]計算向量a與b的叉積(在直角坐標系中)
CrossProduct[a,b]
在當前坐標系中求向量a與b的叉積。在使用前,首先要載入Calculus`VectorAnalysis`函數庫。載入方法為:<
載入後默認的坐標系是直角坐標系,可以根據需要設置坐標系,設置方法為:
SetCoordinates[Cartesian] (直角坐標系)
SetCoordinates[Cylindrical] (圓柱坐標系)
SetCoordinates[Spherical] (球面坐標系)
CrossProduct[a,b,Cartesian]
在直角坐標系中求向量a與b的叉積。在使用前,首先要載入Calculus`VectorAnalysis`函數庫。載入方法為:<
若把Cartesian換為Cylindrical 或Spherical,則表示在圓柱坐標系或球面坐標系中求向量a與b的叉積
如何用mathematica求向量的模與夾角
Mathematica 4沒有提供專門的命令求向量的模,但Mathematica 5 卻提供了專門的命令求向量的模。其格式如下:
Norm[v]計算向量v的模
mathematica沒有提供求兩個向量夾角的命令。不過根據向量的夾角公式我們可以自己編寫一個函數進行計算。
如何用mathematica建立矩陣
{{a11,a12,…,a1n},{a21,a22,…,a2n},…,{am1,am2,…amn}}建立m×n矩陣,其中aij為矩陣第i行的第j個元素(這種方法建立的矩陣不是手寫的形式)
DiagonalMatrix[{a1,a2,...,an}]建立以a1,a2,...,an為對角線元素的對角矩陣(這種方法建立的矩陣不是手寫的形式)
IdentityMatrix[n]生成一個n×n單位矩陣(這種方法建立的矩陣不是手寫的形式)
Table[f,{i,m},{j,n}]生成m×n矩陣(這種方法建立的矩陣不是手寫的形式)
Array[a,{m,n}]生成以am×n為元素的矩陣(這種方法建立的矩陣不是手寫的形式)
MatrixForm[A]矩陣A的手寫形式
如何用mathematica求行列式的值
Det[A]求矩陣A的行列式
如何用mathematica求逆矩陣
Inverse[A]求矩陣A的逆矩陣
如何用mathematica求轉置矩陣
Transpose[A]求矩陣A的轉置矩陣
如何用mathematica求矩陣的秩
mathematica 4沒有提供這一命令,但mathematica 5 提供了這一命令,格式如下:
MatrixRank[A]求矩陣A的秩
如何用Mathematica求矩陣的跡
Tr[A]求方陣A的跡
如何用mathematica求特徵值和特徵向量
Eigenvalues[A]求矩陣A的所有特徵值
Eigenvectors[A]求矩陣A的所有特徵向量
Eigensystem[A]求矩陣A的所有特徵值和特徵向量,輸出格式為{特徵值,特徵向量}
如何用mathematica解線性方程組
Solve[{eqn1,eqn2,…},{x,y,z,…}]解由方程eqn1,eqn2,…組成的方程組。
LinearSolve[M,B]解滿足矩陣方程MX=B的向量X
如何用mathematica求平均值
首先要載入Statistics`DescriptiveStatistics`函數庫,載入方法為:
<< Statistics`DescriptiveStatistics`
或者載入整個統計函數庫,載入方法為:
<
Mean[data]求資料data的算術平均數。資料data的格式為:{a1,a2,…}
HarmonicMean[data]求資料data的調和平均數。資料data的格式為:{a1,a2,…}
GeometricMean[data]求資料data的幾何平均數。資料data的格式為:{a1,a2,…}
如何用mathematica求中位數
首先要載入Statistics`DescriptiveStatistics`函數庫,載入方法為:
<< Statistics`DescriptiveStatistics`
或者載入整個統計函數庫,載入方法為:
<
Median[data]求數據data的中位數。資料data的格式為:{ a1,a2,…}
如何用mathematica求眾數
首先要載入Statistics`DescriptiveStatistics`函數庫,載入方法為:
<< Statistics`DescriptiveStatistics`
或者載入整個統計函數庫,載入方法為:
<
Mode[data]求數據data的眾數。資料data的格式為:{ a1,a2,…}
如何用mathematica求方差和標準差
首先要載入Statistics`DescriptiveStatistics`函數庫,載入方法為:
<< Statistics`DescriptiveStatistics`
或者載入整個統計函數庫,載入方法為: <
Variance[data]求資料data的樣本方差。資料data的格式為:{ a1,a2,…}
VarianceMLE[data]求資料data的母體方差。資料data的格式為:{ a1,a2,…}
StandardDeviation[data]求資料data的樣本標準差。資料data的格式為:{a1,a2,…}
StandardDeviationMLE[data]求資料data的母體標準差。資料data的格式為:{ a1,a2,…}
如何用mathematica求協方差和相關係數
首先要載入Statistics`MultiDescriptiveStatistics`函數庫,載入方法為:
<< Statistics`MultiDescriptiveStatistics`
或者載入整個統計函數庫,載入方法為: <
Covariance[data1,data2]求資料data1和data2的樣本協方差。資料的格式為:{a1,a2,…}
CovarianceMLE[data1,data2]求資料data1和data2的母體協方差。資料的格式為:{a1,a2,…}
Correlation[data1,data2]求資料data1和data2的線性相關係數。資料的格式為:{a1,a2,…}
如何用mathematica進行曲線擬合
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