Mathematica编程入门：探索与实践

"《An Introduction to Programming with Mathematica 3rd Edition》是一本面向广大科学学生、研究人员和程序员的Mathematica编程语言入门教程。本书自上一版出版以来，随着Mathematica及其全球应用的显著变化，进行了大幅度的更新和扩展，新增和修订了关于数值计算、过程化、规则基础及前端编程的章节，并详细介绍了直至5.1版本的软件新特性。通过Cambridge.org/0521846781可以获取包含书中示例、程序和练习解答的Mathematica笔记本，同时提供后期软件版本的补充材料。" 在《An Introduction to Programming with Mathematica 3rd Edition》中，作者旨在引导读者深入理解Mathematica的强大功能。本书特别关注以下几个关键知识点： 1. **数值计算**：Mathematica在数值计算方面有着广泛的应用，包括解决线性和非线性方程组、微积分、积分、微分方程以及数值分析等。书中可能详细阐述了如何使用Mathematica进行这些计算，以及如何利用内置函数优化计算效率。 2. **过程化编程**：Mathematica支持传统的过程化编程范式，允许用户编写循环、条件语句等。这部分内容可能涵盖了如何利用`For`, `While`, `Do`等循环结构，以及`If`, `Which`等条件判断语句来构造复杂的算法。 3. **规则基础编程**：Mathematica的规则基础编程基于模式匹配和替换规则，这使得它在处理符号计算和逻辑推理时特别强大。书中可能会讲解如何定义和应用`ReplaceAll` (`/.`) 和`ReplaceRepeated` (`//.`)等规则，以及如何使用`MatchQ`进行模式匹配。 4. **函数式编程**：Mathematica是函数式编程语言的一员，支持高阶函数和惰性求值。这一部分可能涵盖了如何使用纯函数、`Map`, `Apply`, `Compose`等函数式编程概念，以实现更简洁、可读性更强的代码。 5. **面向对象编程**：尽管Mathematica不是典型的面向对象语言，但书中可能会讨论如何通过定义`DownValues`和`UpValues`来模拟面向对象的特性，如类和对象。 6. **前端编程**：Mathematica的交互式环境——Front End，允许用户与代码直接交互。这部分可能包括创建自定义界面元素、图形和动态模型的方法，以提升用户体验。 7. **最新特性**：书中针对Mathematica 5.1版本的新特性进行了详细解读，可能包括新的函数、性能优化和编程接口改进等内容。 这本书不仅适合希望深入学习Mathematica的初学者，也适合那些想通过一种具有多种编程范式的语言来扩展编程技能的程序员。通过书中提供的实例、练习和解决方案，读者可以逐步掌握Mathematica编程的核心概念和实践技巧。