掌握符号计算系统Mathematica:从入门到高级教程
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更新于2024-08-16
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符号计算系统Mathematica教程是一本由中国科学技术大学张韵华编著的专业教材,针对这款强大的数学软件进行深入讲解。Mathematica是由Stephen Wolfram于1988年创立,至今已发展至V10版本,其创始人以其在计算机科学领域的贡献而闻名。该软件的核心功能包括:
1. **数值计算**:Mathematica能够处理复杂的数值计算任务,提供高精度的结果,无论是基本的算术运算如3^100,还是涉及特殊函数如π值的计算。
2. **符号计算与公式推导**:它支持符号计算,例如因式分解(Factor[x3–y3])和高级数学操作(如定积分或不定积分:x2sin(x)),能够解决复杂的数学问题。
3. **矩阵运算**:用户可以方便地执行矩阵操作,如定义矩阵aa={{1,2},{3,4}}并求逆(Inverse[aa])。
4. **图形和声音**:Mathematica具有强大的图形绘制能力,如y=sin(x)和z=x2+y2这样的示例,可用于数据可视化和表达式分析。
5. **编程与核心系统**:它不仅作为计算器使用,还支持编程功能,允许用户创建自定义脚本和算法。
关于软件的安装,用户可以从网络上获取7.0版本的1.4GB安装程序包,并可能需要处理keygen.exe文件来获取密码进行非正版安装。但请注意,不建议在线注册,以避免潜在的版权问题。运行界面从V7.0开始,随着版本升级,功能和界面都有所改进。
书中还介绍了如何利用Mathematica的使用帮助功能,包括精确查询、模糊查询和通过菜单、快捷键等途径获取命令的详细信息。Mathematica的特点包括:
- 输入和输出都有唯一编号,便于追踪和引用;
- 大多数输出可重复使用;
- 命令名称遵循驼峰命名法,首字母大写;
- 定义过的变量持久存在,除非主动清除;
- 函数调用方式直观,易于理解。
这本教程旨在帮助学习者掌握Mathematica的各项功能,无论是初学者还是专业用户,都能从中受益匪浅,提高科研和教学中的计算效率。同时,对于那些对高能物理、量子场论、宇宙论等领域的专业人士,Mathematica更是不可或缺的工具。
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