Mathematica符号计算系统教程：从基础到高级应用

"Mathematica教程，程序设计，符号计算，数值计算，图形和声音，编程，核心系统，Mathematica历史，创始人Stephen Wolfram" Mathematica是一款强大的符号计算系统，由英国科学家Stephen Wolfram创建，自1988年以来不断升级发展，最新的版本为V10。该系统集数值计算、代数公式推导、图形处理、编程及核心系统于一体，广泛应用于科学研究、工程计算、教育等多个领域。 在数值计算方面，Mathematica能够执行高精度的计算任务，如快速计算大数字的幂（如3^100）或提供π的精确位数。此外，它还具备普通计算器的所有功能，但可以按照需求提供更高的精度。 在符号计算上，Mathematica能够进行复杂的数学操作，如分解因式（如Factor[x^3 - y^3]）、求解定积分或不定积分（如Integrate[x^2 Sin[x], x]）等。这些功能使得Mathematica在解决抽象数学问题时表现出色。 矩阵运算在Mathematica中也十分便捷，例如创建矩阵aa={{1,2},{3,4}}，然后使用Inverse[aa]可以找到该矩阵的逆。 绘图功能是Mathematica的另一大亮点，用户可以轻松绘制函数图像，例如y=Sin[x]或三维图像z=x^2 + y^2。这些图形可以进行定制，包括颜色、线型、坐标轴等。 在使用Mathematica时，其内置的帮助系统非常强大。用户可以通过精确查询（如?Plot）或模糊查询（如?Plot*）来获取命令的用法。此外，还可以利用菜单中的Help功能或通过Ctrl+K自动补全命令。 Mathematica的界面设计独特，每个输入和输出都有唯一的编号，便于追踪和引用。大部分输出可以被再次调用，而定义的变量会一直保留，直到用户主动清除。所有命令的首字母都是大写，遵循一定的命名规范，增加了代码的可读性。 学习Mathematica不仅可以通过官方文档，还有各种教程和电子书可供参考，如《Mathematica全书》的翻译版以及网上的相关资源。对于初学者，熟悉这些工具和Mathematica的基本语法是十分必要的，这将有助于更有效地利用这个强大的工具进行程序设计和计算工作。