7 x5 |2 g/ p1 n* j, T& c
如何用Mathematica求极限
/ U8 p& \3 n O: r) ^>> $ I a% ]5 x, N/ R. f0 X6 X9 j
(1) 极限: > > ! d: Q& A5 J& `
& ]% T! `. Y9 k9 a$ ?1 g. { v* k% D9 p% S3 L2 K( I: I
) s( I& J) y5 _! t9 M0 E
1 f e$ n9 i: R2 W- r6 c& }$ F$ u% D2 l| 5 G6 o) s4 Y8 A* h2 W" Q, ?( }
Limit[函数的表达式f(x),x->a] | . _( b9 U* ?$ s8 w$ S4 ~" J
(2) 单侧极限:
y: x" x5 M B, g4 F; Z0 h) U左极限:>> 1 v6 m9 H# V; A; Y
5 S0 b W- |5 ?2 G9 ?: |
. y% e- p" I* Y! \* E
. H0 N2 X" Q+ c! c' x
7 _9 H- G* L: m1 w
|
' {, [: w7 Y: A5 ?1 \ Limit[函数的表达式f(x),x->a,Direction->1]> > | 0 k0 U; T! \! O; m
右极限: > >
. G. ]# j" ^' \
3 @* V2 m' p( D8 e 4 x) o6 E# s* d' q, N2 e$ ]
) p4 C3 V% w7 d# X
# k7 M1 H' R3 V c: c! q6 h' E! `1 P| 4 i5 U$ Z, R. E/ i0 Q$ _) E$ k& x
Limit[函数的表达式f(x),x->a, Direction-> -1] |
1 t9 @; q+ b; s3 A: K% a如何用Mathematica求导数
! w6 Y) ?9 M1 J- T5 R
/ X' F; B4 r, s
5 `: X8 [8 S, X4 }; b3 l. B4 U, J {5 d
+ r$ j& l" M/ Q; {|
4 X+ H: i! _+ u0 a* \$ ~/ J D[f(x),x] (或从工具栏输入 ) | " [- H4 `6 d6 u0 y& i
如何用Mathematica求高阶导数
) W& h8 \, X6 z+ D& k; ~3 f% Z
. Q( r& [$ T C8 K# T1 ^; g" D8 U( F: ]
8 J8 Q9 Q% M! c$ [6 C
- L4 j q0 ], c* t
3 A5 Z1 K5 B2 Q4 p t| 9 a m, Z4 q1 B! {; A
D[f(x),{x,n}] (或从工具栏输入 ) |
: G) ~$ ]# \' t; l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。
5 _6 _% b: i; r6 }) D! g9 F+ w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 5 g5 J% \6 h* N$ T" M x
' M6 }( j8 q2 M ?# z1 c
! c/ t9 A$ C( W7 o% c
5 _0 d# w4 o7 t0 Z0 z' _|
. T, B& h) H7 i5 U) D7 ~9 g  + R5 ~4 g% P. c; X6 O
| * J. u0 I) ?1 ?" v1 G
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。 ) f) ~5 t6 ~# e" ^$ L
如何用Mathematica求不定积分 , `2 V3 `! X, M8 f7 A* u
( h& `+ H' h. |2 }! ?- E
- [; S/ T: i% ]3 ?' w1 g" x ( z% ~- _2 f! `/ ?$ l- b6 O
; \" e H: S% _0 i6 `
/ I$ U( `2 T( r, Q9 Q
| + R7 Z/ r- W7 j' @1 e
Integrate[f(x),x] (或从工具栏输入 ) |
/ K( X& }. Q$ Z' b1 F- `# e" Y( ?9 ^% @* W( {! J1 W- ?1 t( i
如何用Mathematica求定积分、广义积分 ) v6 L7 h& Q* D3 p0 i; O
; x! c% m, ~8 q8 h
>> # v# m& k) A3 H8 o2 [
1 R# c9 Z4 e& W% y
4 \5 N& n8 N. o) t: Z, G G6 f1 G; t+ X% u0 b7 n5 Y8 x
/ M" n) ^9 R9 _4 a! ^1 A: e* C [| 1 [ }- w0 o2 ^4 O
Integrate[f(x),{x,a,b}] (或从工具栏输入 ) |
' w9 E& I; a' D如何用Mathematica对数列和级数进行求和 / O+ _. W7 V2 G. h1 y4 o
1 ? b9 a: I6 B* u : u n ~" t+ u" u% O1 H3 H
* V, d; C0 a1 e m v: J
! A2 s: K. P% o. X$ b$ w" D6 F0 ^4 |3 P
Sum[f(n),{n, a, b}] (或从工具栏输入 )
. x7 B$ |4 l8 x) v1 Y4 ?: g$ wSum[f(n),{n, a, b, dn}]
& x1 b# p3 P1 Q5 x4 i, J8 d! y* ?Sum[f(n, m),{n, a, b},{m, c, d}]% q$ _; ^9 ~. C! Q0 i% h8 l
Sum[f(n, m),{n, a, b, dn},{m, c, d, dm}] |
* t; @0 j+ w' `5 v# o如何用Mathematica进行连乘 ! v, V# z4 {3 l' \/ ?
1 z$ F7 K( M! l; b
4 e& x: l2 j7 i; b1 d* _, R- G: j
, I- f+ S. r" J; a; z+ W" e5 A0 A, c
. K: \( d" Y6 [# O$ n* C: @: U
* ]; i& F8 K1 }( GProduct[f(n),{n, a, b}] (或从工具栏输入 )
0 Q1 h% V9 c- |* qProduct[f(n),{n, a, b, dn}]1 R' w* U7 P% A9 b
Product[f(n, m),{n, a, b},{m, c, d}]2 M- {2 ~% _6 v' Q ~
Product[f(n, m),{n, a, b, dn},{m, c, d, dm}] | & z9 ?2 @! F+ h* m1 T$ p' B6 f
如何用Mathematica展开级数 7 Q& e4 L E9 f
; [ Q* ~" B. T7 f" |0 t1 s3 y
) _" J& B: b- P8 }# A
) N! }0 m+ _+ O- T0 G% v* o# v
9 U$ S" N- o w+ J- }4 S7 x
|
; b, X m q! k0 ~* \; L. k Series[f(x),{x ,a, n}] |
; I6 q) `" B( L; B+ C如何在Mathematica中进行积分变换 + F$ G9 {6 P' H
+ _4 P) j# T9 I2 a3 `( s
3 w0 ?1 }/ x- }
$ G; D8 B* O8 m
/ l# e0 h2 o' N( Y" A) O
+ C# V. \% C/ |LaplaceTransform[ f(t), t, s ] 拉普拉斯变换' r& A$ |: Q, H. Z. U R
InverseLaplaceTransform[ F(s), s, t ] 拉普拉斯变换的逆变换> > |
( [# W" s2 w+ _3 {) X>> 4 R y- D# [* ^& _' Z
* L2 s& W+ q8 }1 r8 b" J ) b1 Z# @7 c. j( w# O- O
3 o; N$ H0 m1 L! ]$ [# L U
5 C H' N2 R7 t4 {: j6 I" A m: V7 m5 g" J* q
FourierTransform[ f(t), t, ω] 傅立叶变换> >
{6 o( I( j7 Z$ `, L+ E1 dInverseFourierTransform[ F(ω), ω, t ] 傅立叶变换的逆变换> > |
6 A; y; ~% L: I. T
O6 r% l! i3 A9 K0 N% Z7 i
/ f- S2 o- f0 f3 u1 [
4 b; O0 g* R3 U* }/ G! } + V/ L" g6 d$ V# |, k
2 g {7 A, q, Y! n o
U/ c& `3 D% ]( _
8 ^8 q5 E( J- `+ a3 }- j/ k- l
( S6 N6 ?1 ^+ |+ w" g, D' P' i7 t+ h
ZTransform[ f(n), n, z] Z变换> >
: q2 J- w" F7 Y# oInverseZTransform[ F(z), z, n ] Z变换的逆变换> > | / y" x* b6 y! ?# E6 P
: G# H" I% e& e9 R
2 A( b5 i4 s& f# K- M
) P) e- r1 U/ v% ?, Q7 z" L 9 q7 E* k" P* f' d
- [, t3 Z N# M. M
6 ]* P& X! y2 o9 P0 C
; U9 ~6 W, q( q0 B2 H
1 i& y# \" V- {, s; v( Y+ C! I1 S) Y |; R$ c
FourierSinTransform[ f(t), t, ω] 傅立叶正弦变换> >
6 D6 z3 H3 G/ ]3 z7 f! t, _FourierCosTransform[ f(t), t, ω] 傅立叶余弦变换> >
; J" X1 T( n; d. h" U. E8 uInverseFourierSinTransform[ F(ω), ω, t ] 傅立叶正弦变换的逆变换> ># f! {( N$ H" l+ e$ g/ N2 T* J: n
InverseFourierCosTransform[F(ω), ω, t] 傅立叶余弦变换的逆变换 | 9 C" _2 f) h2 ?
如何用Mathematica解微分方程
8 a" i- Z0 B% e+ w- }" r1 Q6 N$ R
, n2 x. I) G2 |# o6 \; z* y( a, p0 Q2 a( ~' m, \
* P% V! }3 D% h3 a$ D) r
- G* r. u$ J; h4 P. m- o- P: Q6 l3 Y" Y4 B. d/ p5 I' X' ^
| 2 r1 C; L7 S0 N% `
DSolve[微分方程,y[x],x] 7 C! {2 c0 \0 T0 D4 L- @" h9 h1 i
DSolve[{微分方程,初始条件或边界条件},y[x],x] |
; U N! {$ @0 O3 q, B! \如何用Mathematica解微分方程组 ; D1 D0 V3 j ^- n4 c
' Y0 H6 U, ?% [/ E1 b' D9 Q
3 u6 ]' ?) t9 W8 w8 H+ t6 C" i/ {$ r/ Z8 T
& ^) G& j! I( H6 n& q|
* A! c% d7 \- U- B3 X DSolve[{微分方程组},{y1 [x],y2[x],…}, x] ! ]# q' s y9 e, u: H4 k. Q
DSolve[{微分方程组,初始条件或边界条件},{y1[x],y2[x],…},x] | - [: q% B Y1 l% ~' \2 ?! y
如何用mathematica求多变量函数的极限 6 W( a! A; _' H& a7 g
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。 % H! W9 R7 w% P' h4 [
7 i" `% g; Y$ E 6 U0 p- j2 V3 [; Q
, L% f! o( D, o, X4 B1 x
/ o" X6 l' x. Y5 |2 F0 E
|
5 g* _# y% K; n& I Limit[Limit[f(x,y),x->a],y->b] |
7 Z! n# w# L/ g' j2 B# P8 G. U& @. i. i1 c. s
计算极限 |
* t4 ? r, e# V) J如何用mathematica求多元函数的偏导数 # O% `, X% p' E* u
r5 z# I% p& l- b! j5 N8 W- Y
1 j/ N- R4 p8 Q9 S1 B
( \! V! S1 w+ Z( @3 C2 `' q1 K! J$ ] Q: j$ g" B+ p
|
# n& J! D% w v* u, k D[f,x1,x2,…, xn] | 3 R3 t/ @5 c! J* n8 `
0 _; z. u0 N$ ?" x
求偏导数  |
8 L7 J. ^, H1 u5 M1 A5 f/ D3 O9 k" ]如何用mathematica求多变量函数的泰勒展开式
5 {) u; v- s; U" m [5 ^# D$ _, w
$ z! i' n0 {& l4 v
% q/ Z$ _+ q2 S Q, r8 G7 j# L: |7 k4 i
1 e8 ~6 E: H. i7 R9 @% Q9 j| . d/ X# z" B9 w6 l+ H& V
Series[f,{x,x0,m},{y,y0,n},...] | 7 W9 @% x. P ` E
6 ?) c+ c8 @. ^! o, g2 i
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 |
- F$ s- A4 R( w0 _3 e9 t( a1 [: L2 H如何用mathematica求重积分 # M) y/ b, b9 G0 o
! a" w2 j/ q0 X& r
% q8 j2 b ^/ X3 v- X% X( q6 F i3 ]3 D7 Z, j9 c1 |2 N. V' ?- |
& P1 [$ G! G2 t( A2 G7 p, _
|
6 U; V+ c9 P& R& F Integrate[f,{x,a,b},{y,c,d},...,{z,m,n}] |
' `. y0 ]8 T$ Y% _/ R$ R( T; g( a2 p, L, D. z6 Z* N
求重积分 | 8 j. T- q: c/ C% @) U7 h/ u
# H- j9 k: }0 F8 V|
; {( u1 r' \5 R7 _ NIntegrate[f,{x,a,b},{y,c,d},...,{z,m,n}] |
/ h R: g* m! ]/ n$ Y9 J* |
3 C; l# v6 Y' C1 A" r0 u) ?2 ? 重积分 的数值解 |
/ x! E( a L, n6 n3 j
! u; M& d* d% ]4 N& E+ z. y4 R4 | 也可利用工具栏上的积分符号的组合来完成 o, ]0 ]0 s& O' k
如何用mathematica求梯度、散度、旋度 . r/ r+ X6 N- ^. s' y
首先要加载Calculus`VectorAnalysis`函数库,加载方法为:
0 e: N( f- H2 c& l0 S' K7 a<<Calculus`VectorAnalysis`
/ d- M$ n1 m2 d$ N以直角坐标系和三元函数为例说明
! W* c/ F+ l3 Y/ Q8 X) u. ~/ ~# Y% }4 U) {& g: i# r
$ `- ]; I4 c9 Y0 j7 n. b, ^& R' q j- j1 \
/ U5 D% B9 Y) y! w( N7 c3 || 6 U! F/ n) m4 ^4 W% C
Grad[f, Cartesian[x,y,z] ] |
A" A5 j/ i/ e; F( P+ R6 A H$ b7 p0 T9 y6 | x) k- q- v# r" Y
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 | - T2 J3 o& r# |* ^7 ]+ }
0 }; w" F' b/ h6 }& x
| 0 P* p/ o1 U, J5 E4 S6 ?" l' m
Div[f, Cartesian[x,y,z] ] |
5 s! L f9 J8 r1 W/ q- h, S9 k# W
9 Z: q" `. n8 Z% I$ U 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 | 1 [3 ?4 t: b! b; H8 s6 J
, H1 r! l, T5 y6 Y& _* S- F
|
3 A3 X/ H& b2 w* Z" h4 c Curl[f, Cartesian[x,y,z] ] | ' c+ ^; y% i* R W; T" C) x5 A
& t' c& Q* @: _" Z4 x. i
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 | : D9 H/ X* {6 q7 _& Z$ v
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。 # q: M$ @& k, d; _1 f
如何用Mathematica求函数的最大值和最小值
2 G( `. \8 Z/ D
8 R4 Q& m7 Y" c7 U4 } ( X1 U) j/ X0 Y4 \
" Z& v: m: w3 X) ^" q
# H [) Y8 a# S% D, r: ~/ W
1 W( ^7 _$ M% `, Z; X- I
| ! g/ g5 q, A6 \7 Q5 d, h6 _- Z3 R
Maximize[f, {x, y, …}] | / ? w, M( y, y6 T( i" c2 K
9 |9 i S+ E! G3 ?& @& b
求函数f关于变量x, y, …的最大值 |
7 k$ v3 c5 x' S; i. Z- z4 }) ~2 e' u, S- m6 [. x
| ' v$ ?! A$ p* ]$ I
Maximize[{f, conds}, {x, y, …}] |
. o( ?8 e k. m& O
: \0 b+ a& s3 `4 u3 H0 ^! { 在条件conds下,求函数f关于变量x, y, …的最大值 | 8 T: Z9 e |: p8 ^3 b1 ?: L
) z3 L3 @4 q2 x& B+ n
| ! f! x- W: y5 N: q+ r. R: N" Z
Minimize[f, {x, y, …}] | - `& l& |7 W. M' l+ C0 \
$ p' n0 v$ {9 x, @1 P8 P/ m- F
求函数f关于变量x, y, …的最小值 |
8 f& |9 U0 _$ o' Z- s* P% u# K- B+ d0 y- q
|
3 U* m; }% T3 {3 E Minimize [{f, conds}, {x, y, …}] | $ l5 x) C3 o& X9 N; J3 `- p
0 _" d" ?( O V! T 在条件conds下,求函数f关于变量x, y, …的最小值 | 2 ]' i# w6 j. J6 P! _- y; n* V5 P
[此贴子已经被作者于2005-10-22 12:53:17编辑过] |