3 i- j* c' A# z2 {. B; F$ Y如何用Mathematica求极限 4 K& y+ x* Q$ W. i# ?
>>
- e$ y1 e7 t. N(1) 极限: > >
h4 Q* C* g2 T5 a5 N0 ?: ^0 |4 p1 n* p
5 N4 {, A) |% f* R; r7 Y4 ^9 _: H4 I2 L/ f& H
$ S7 t6 \4 E7 t1 J, j8 v6 F* [
* O: U1 J5 j' _; y' ~: `8 D Limit[函数的表达式f(x),x->a] | . F- a) P( u6 d! Z2 p
(2) 单侧极限: ) c4 T, E( X1 Z! y# V }
左极限:>>
3 @' k5 |* |: B2 }6 s/ ?
1 l* y; p% \- {4 n
; O5 m5 H, h; k$ o3 a! o" Y* s- d/ W
5 E) j% p$ ?. T4 N0 m7 F* N
$ }6 K9 G. y6 L( h5 g0 G/ F! K Limit[函数的表达式f(x),x->a,Direction->1]> > |
5 U' O, F* j7 A# ?. M4 M9 G右极限: > > * u" T" I: t" Q. |' P0 ?! e
7 w* `4 C, r# L2 j. ^! s
# e* c. Z n4 `' h. x$ g, Q/ y1 P( @# ]4 @( k
) X0 A% n ?% u/ S, |- l! M/ P3 r* [( H3 o( F) B
Limit[函数的表达式f(x),x->a, Direction-> -1] |
; D" { E& p; I. R2 _9 }如何用Mathematica求导数
/ g8 a' N/ I1 j& g5 X& h5 G
% W0 ^4 X- n4 l( X, J0 k . F; ^& B; ~3 }
4 ^( n2 [' J' X- C* [, S6 x( n' R' x& ? w
* M8 d7 u0 y% i4 E8 m" X/ a
D[f(x),x] (或从工具栏输入 ) | / b( E1 _; ~' b7 P; w
如何用Mathematica求高阶导数
& @! B0 s* a) `
0 s0 h4 u" s+ A, f! c8 v3 L5 |( z2 J) f/ m1 \4 j# p. \# ?
w; _( l( w2 B' k% l w
) w0 ]9 {5 k" g4 F# m+ h: m, z1 n
- R5 [( Q. s. q, B6 V v* W9 t
) s# d, H& f4 n3 x+ P6 [ D[f(x),{x,n}] (或从工具栏输入 ) |
+ K |' M; d: B* N0 w& t在Mathematica中没有直接求隐函数导数的命令,但是我们可以根据数学中求隐函数导数的方法,在Mathematica中一步一步地进行推导。也可以自己编一个求隐函数导数的小程序。 ( G* T& `) z: {" h
在Mathematica中,没有直接求参数方程确定的函数的导数的命令,只能根据参数方程确定的函数的求导公式 / e2 O9 h% d; y- Q
/ s( X* L5 G- F6 ?0 ?! T4 Q, k0 G; \2 |5 M! Q5 x! W0 ^3 I
6 i4 F; m/ _- M k2 ~
) c( p' f0 b- g4 M 
& u0 d( n; D7 g5 p+ g) G |
9 } M$ }: A8 [2 h* }一步一步地进行推导;或者,干脆自己编一个小程序,应用起来会更加方便。
3 J% X6 r1 q- T+ v! C如何用Mathematica求不定积分 4 X" @' n! ~7 c [
# D5 `0 }1 T5 F/ u* }9 p, S
( v. b+ Q5 w! m4 Y+ J
, ]% A ^1 T* E# a& G& y5 v5 n: V! Z1 I3 j
1 n! O. B8 P. P8 O3 ?, }9 y
2 W- `& R" N' K- {! e/ ?
Integrate[f(x),x] (或从工具栏输入 ) |
0 q" Y6 K" s; W3 ~3 F% W7 P! m% Q6 g: a$ U1 D0 h o0 |
如何用Mathematica求定积分、广义积分
1 B; d' L1 r1 Y
: } O1 U/ n- p. l% {" h: M >>
5 n5 p3 Y9 w# t0 M, b4 T! P: ~% }- }2 d' F
# ^3 k% W6 x6 o$ s1 \
: U5 f v$ {* J/ g6 K3 Y
. }$ D- a3 N/ S5 k X$ ]& d2 w) ], \6 b- W ~3 b! K; ^
Integrate[f(x),{x,a,b}] (或从工具栏输入 ) | . m' P, \. L2 C2 |& A& _
如何用Mathematica对数列和级数进行求和 - ?+ Q7 r8 `* ^
- ?( Y7 t$ K5 P4 w 9 X; \) ]! j" o: V( J
( I( p" h8 n, y1 J' f: C
7 }0 r0 e7 }' X9 t; M8 ?" ?) K, O
Sum[f(n),{n, a, b}] (或从工具栏输入 )- L. a0 y5 I- h4 g: I
Sum[f(n),{n, a, b, dn}]1 x: [8 a# [, w! k$ v+ K
Sum[f(n, m),{n, a, b},{m, c, d}]
- A% X# ]4 O+ t& @; |* e k: fSum[f(n, m),{n, a, b, dn},{m, c, d, dm}] | 9 C3 s) ~" P& Q% ]2 X
如何用Mathematica进行连乘 9 m# s& y6 z* g" l% `
* b1 H: s( l K9 c7 G
" y" {( t7 |. q; \( n) @
0 G1 I8 K5 w- C( L
6 m7 i" }' z2 Y
$ ]9 W& g% ^# W1 O' SProduct[f(n),{n, a, b}] (或从工具栏输入 )0 k% B4 ?! ~+ }. D9 A' f+ ^3 g& [
Product[f(n),{n, a, b, dn}]
# A) q; O% m9 z EProduct[f(n, m),{n, a, b},{m, c, d}]1 g! \- G$ [/ e% ^; B6 ]2 L
Product[f(n, m),{n, a, b, dn},{m, c, d, dm}] |
* D9 Z3 H+ }% F1 ^如何用Mathematica展开级数 5 U! t' S0 T0 X
7 }1 u( w- V6 _; i: s
* Y+ }+ I, @& M d
1 T7 Q; A3 J% b( B/ k: a) G) b2 f- n! Z. g& R* q @6 s* s
2 B9 K* m8 r6 h& [ o
Series[f(x),{x ,a, n}] | 1 U0 h" {* ~. C' {5 U
如何在Mathematica中进行积分变换
, ^4 |- @ K e6 F/ ^& A
- U+ w( B7 z( f* L+ k& E 7 x% d8 Y* l S/ C! k
& t2 I0 s7 _# M
! v& q- c* i# q3 c8 e) q6 C- z
' [" P) A: X4 `/ _LaplaceTransform[ f(t), t, s ] 拉普拉斯变换
. A+ ]6 {3 m( `( ^$ dInverseLaplaceTransform[ F(s), s, t ] 拉普拉斯变换的逆变换> > |
7 t7 {3 g3 J' G. [2 R- b>>
0 [1 `5 f$ h z. U$ ^- s' e* i. h3 x% m6 `
* w5 ^9 G& e) D% S) t) u
, V. T& J# P$ ]" M- |& _6 h9 E9 ^1 ?+ |: a/ m/ p1 p, q T: ^
8 M; p3 ^ d% o( S, S" ?FourierTransform[ f(t), t, ω] 傅立叶变换> >+ l" x3 c8 x4 [, K4 _6 o$ _0 F/ v
InverseFourierTransform[ F(ω), ω, t ] 傅立叶变换的逆变换> > |
* a5 L" R8 P6 W
+ ~3 K* N3 t8 A6 F7 W' S( S5 b: a% G
0 |$ v: \- W9 w r! \ ! D8 l V: y+ I$ U8 g
6 ~9 q+ \, z0 v" z( u
0 t3 B, m3 o* n( _( C8 d
0 ]7 X& f! k0 ]' `! ^
" z4 W3 a% Y( i' \3 g9 t$ N. T
* w. I% t0 H+ N0 w# ?
$ z9 L/ ^4 b ]ZTransform[ f(n), n, z] Z变换> >
& \! }$ @. g/ F% k- R2 I* sInverseZTransform[ F(z), z, n ] Z变换的逆变换> > |
+ c, w9 s1 t* O# F* @2 J+ ^4 G& I* b
+ z/ s, Y4 ?" Q7 j) ~
; B5 Y1 Q/ N, J# d6 L7 [
- [3 D6 o/ K, U6 L
: e" l6 L5 |$ r6 S: J! C6 q# a# P) |3 l. V
) S6 h; l) K T9 j: A
; b9 B0 d: g9 E! b. A- L4 @8 a8 H- z% O0 G# [
! ^0 ^0 n. @! t l5 J; Y
FourierSinTransform[ f(t), t, ω] 傅立叶正弦变换> >/ b0 n' N6 E c) c7 [
FourierCosTransform[ f(t), t, ω] 傅立叶余弦变换> >
# }; G" X* q2 o+ Y- j2 k2 vInverseFourierSinTransform[ F(ω), ω, t ] 傅立叶正弦变换的逆变换> > ~7 U' I& G+ Q/ [& @* k/ H
InverseFourierCosTransform[F(ω), ω, t] 傅立叶余弦变换的逆变换 | 6 Z2 S2 c/ \0 ^) x
如何用Mathematica解微分方程
* y( h, n [1 ]% c3 H
4 ?2 X) S7 a# e
% v) j. K$ z3 S& M) p& L0 P, K) ~1 R
- B& u" H! m# o( z1 z O
' \# q4 Q& Y& j9 O/ I3 H
/ |0 r- q5 U3 z7 D$ k! Q* A; k$ m4 j
DSolve[微分方程,y[x],x]
! V6 T) h8 J% p5 K/ ZDSolve[{微分方程,初始条件或边界条件},y[x],x] |
7 W; E2 M& e& W1 i5 X; h如何用Mathematica解微分方程组
# {+ f8 N1 C8 s+ D
; i( r7 B; S7 q$ M$ q
9 B& h" L z7 ^8 L6 `. M3 n% {: _& B. z
3 }% X3 ] N' f. }/ N
5 g" m4 f4 ^9 E3 u5 r( [ DSolve[{微分方程组},{y1 [x],y2[x],…}, x] / r7 @1 ], Y# ?
DSolve[{微分方程组,初始条件或边界条件},{y1[x],y2[x],…},x] | % r s* U' W/ V- ^, D7 y. T
如何用mathematica求多变量函数的极限
; Z% k* @! S* X, K# M0 G- L# T以两个变量为例说明,多于两个变量的函数极限可以依次类推。
7 j ?# k7 _9 [, Z# b+ U" D0 E- w1 r. o: N( a% p
, Y2 v* s+ H5 o1 \8 \: l4 m* \) k1 l# }3 }- K* K/ I1 u: C4 v! o2 `; P
2 X/ F7 f' l Y5 W: `. \8 B$ j
+ v7 h: C2 y5 i! @
Limit[Limit[f(x,y),x->a],y->b] | 2 D, t7 T( \, y& {; ?% @
0 ~) i, t8 t$ N% f' U5 i j' R 计算极限 |
4 F: m- P) o5 d" ~. N- X/ D% Y2 N. j如何用mathematica求多元函数的偏导数
+ k4 c7 ^9 r0 m/ r% ~8 N4 K/ U2 b1 J4 h8 r6 S
8 N% S& P( j3 g$ L$ Y+ Y
& @5 J. h2 M) V' l! ?, N9 K, H" f& W0 R
! X5 k) y T X" X" s D[f,x1,x2,…, xn] | - b3 H2 O& x7 w, m
: L. b9 ^2 }. a# ^- l" d8 e 求偏导数  | 3 E# ], z) B4 g3 D% M+ p
如何用mathematica求多变量函数的泰勒展开式 0 b0 v$ Q h4 a+ n
) v- B8 V# e3 j0 g- q
& Z5 n9 d/ g% c4 _0 U- ~( q6 ?$ i( Q
M" q5 w+ G% [; c* C( N7 }) Q# w, G; t
Series[f,{x,x0,m},{y,y0,n},...] | ) H( K+ S! k6 p3 f
! F/ n2 ~1 Y5 m v6 L) }
在x=x0,y=y0 ,...处求函数f的泰勒展开式,其中m,n,...为展开的次数 |
* {5 H- j7 a6 x) a$ ~* Y7 q如何用mathematica求重积分
! w$ Q" B) `/ k+ h; \# o+ e8 y. {
4 b% x9 M0 g- W1 o0 X B. f! Q, g& e; l1 }- k) v
B: C6 @4 V- S% o; F0 \( \2 L3 O( _. B. I7 T0 w5 @
Integrate[f,{x,a,b},{y,c,d},...,{z,m,n}] |
7 y* N+ Q$ j& A- Z7 [/ k( c; l) x3 r% |$ ]8 @' h6 F4 x
求重积分 |
/ i* _# D1 u0 ~1 m1 x* F. i! U- h+ m# B2 F6 o
0 W$ d& p& j C) z NIntegrate[f,{x,a,b},{y,c,d},...,{z,m,n}] | 3 d8 N. m/ j) I, y3 E
8 P& D& u! n! a0 x; k) t# K
重积分 的数值解 |
, A, K G9 p8 }5 Y' i; u8 u* Q1 F$ W$ x; I, ^
也可利用工具栏上的积分符号的组合来完成
) Y, a$ G, j* d如何用mathematica求梯度、散度、旋度
8 }; @2 V1 t8 r2 Y. C5 C9 r首先要加载Calculus`VectorAnalysis`函数库,加载方法为: " Q- b* [$ ~ _
<<Calculus`VectorAnalysis`
6 E" T$ [. x' j% J& U! z# A% \0 E9 p以直角坐标系和三元函数为例说明 1 k9 P3 ?( |! s4 \
. V# ~/ R6 N: m# @3 v 9 F3 U% n" ]! Z9 i: \9 R J6 a; W8 l
" u* g/ Q/ Z8 u# W: p/ U8 F& s1 v9 c! r
& M- M. H# H1 J. o2 n, T! p8 S$ p6 B Grad[f, Cartesian[x,y,z] ] | ) v; q9 y0 b# E2 o, n+ @ f
9 q& Z+ E$ K d8 N
在直角坐标系中求纯量函数f的梯度,其中x,y,z为坐标变量 |
" Q/ j% M4 r* W6 S. m: j. Q* [7 K+ G) @" w' q1 H, K
, h7 ~. ^( D; l7 U) v6 \6 I. |
Div[f, Cartesian[x,y,z] ] |
5 f1 z6 Y/ z! z* u- s& t0 \0 I2 h% X% `
在直角坐标系中求向量函数f={fx ,fy, fz}的散度,其中x,y,z为坐标变量 |
8 S+ L6 c( }4 \% p, }7 O2 u0 C7 W2 Z: y# Y `( \
% |+ P1 a1 o& e7 E# X7 F/ v Curl[f, Cartesian[x,y,z] ] |
R0 k0 h! Y$ a' O2 u7 y& Y! V; l3 `
在直角坐标系中求向量函数f={fx ,fy, fz}的旋度,其中x,y,z为坐标变量 | # V4 Y+ }* C+ j# H7 D; q
注:若把上面的Cartesian换为Cylindrical或Spherical,则表示在圆柱坐标系或球面坐标系中进行计算。 % D8 g. C4 Z" u4 Y" \
如何用Mathematica求函数的最大值和最小值 3 [# H Y) s* S% D
5 w. r: B4 `% K- i/ `2 n3 l
, d! Y/ T% Z# s; o! A9 e' u8 |8 _
" l' p) R0 T8 J
4 G, K- _" b; m2 {# N) V" H/ d
' h2 c, X; F7 h) L
) l$ i+ V: A$ h9 S, q3 s- F9 j Maximize[f, {x, y, …}] | 7 O$ \ e" v. j, J; K& ]
% W5 ~9 Z. m$ b8 }4 b 求函数f关于变量x, y, …的最大值 |
0 z, I* K2 Z5 a9 N
2 M k' h- n& C! a* l! K& i
7 k5 F# X- ?( ]: G0 V! f Maximize[{f, conds}, {x, y, …}] | : g, e" i- f9 Z' ~' \- P# p
6 A: }$ m4 e9 M- |4 U0 U; m5 Y2 @
在条件conds下,求函数f关于变量x, y, …的最大值 | - j" j3 \; T0 K3 E9 H6 _
' w3 `2 r1 S" X% l6 H
) L5 s7 E3 Y% W! g% m" I, Z% A Minimize[f, {x, y, …}] | 3 |5 u+ k* q' B+ }/ H
/ |! j9 d) k* z: [+ W: ] 求函数f关于变量x, y, …的最小值 |
& R/ f/ K$ b2 A* U/ t+ h! A+ ~, C
0 q$ R+ x: t1 D0 P! `4 Z' V$ U2 t
0 K7 N0 F4 j+ l( _7 l p Minimize [{f, conds}, {x, y, …}] |
( D5 g- x m6 {1 \
- B/ r. r" @0 i e! G, L; c j9 _- Y 在条件conds下,求函数f关于变量x, y, …的最小值 | 2 ^3 @" H$ e8 P0 _0 d, G$ i
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