! C* i8 q# I/ c- @. O) \如何用Mathematica求极限 ( U& G1 V2 i. Q2 `8 ~
>> 3 x6 _" I1 I( b' {2 T3 ~
(1) 极限: > >
F5 w' s3 s. m- Q5 k+ H( a/ K0 F, |* k4 f
' u/ J8 `- t6 L% I
6 |6 w1 ~! ]8 i! i' X' q4 L% }6 T/ o7 q1 a4 {
| 3 ~6 I$ z0 s. [, G
Limit[函数的表达式f(x),x->a] |
' ]$ i/ `/ r1 x" A6 U9 A. a(2) 单侧极限:
! r& r/ x2 M7 |, l) z左极限:>> - C! y# }" [1 ]- f& G4 ^% d
- N0 U7 ]; b6 ?! I4 |9 E
* e7 _/ R1 |- I' V" R' z5 c9 p8 ]- \$ h) S
3 O3 ]& J- X% S4 f7 n/ J6 y' a3 s| . e$ o/ @$ u7 y( U
Limit[函数的表达式f(x),x->a,Direction->1]> > | : ~3 ?/ v q/ C4 B
右极限: > >
1 P, D1 d& v7 F1 W' L, L0 X
6 J. c, c$ u* c) R1 v
8 ~( n0 G% ?8 I) |$ F
) m3 @9 d0 T' e$ q% e1 W; p
4 y/ x: h+ W C# f3 ?( S|
! ?* X* X, T5 K4 |4 W& @7 e Limit[函数的表达式f(x),x->a, Direction-> -1] | ; O! ?& _6 i+ M. _
如何用Mathematica求导数
2 S! v$ Y& o9 A3 ~2 y+ ?- H4 u( `5 E* B) S2 C
V- T; C; r% u$ ]7 G0 t# G
! }( T( U- W( l0 Y( H
# t, u0 U- N7 y& `; X1 _| # o m3 @: h9 [0 l9 m0 ~
D[f(x),x] (或从工具栏输入 ) | . ~/ `9 F2 f7 v& O8 V2 I
如何用Mathematica求高阶导数
% J$ K q+ R: Z- `6 z1 B * B9 K. y* ?3 \0 t3 _
/ [2 W2 V) ^- |6 X: U7 D9 e 8 K+ l* `- M2 Q; L7 Q3 O8 V
' M/ ] U. G4 T
0 L& l! z5 a3 }: d2 @% Y' L! Q| 2 K* \: o" \* a
D[f(x),{x,n}] (或从工具栏输入 ) | / A3 T* Y% o6 l H: X9 Y7 F
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。 n) u7 g( d8 g3 d$ L w B
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 ! \$ g! D8 D1 k. I2 K
- z7 d+ q B( P' a: ^: e+ `" a
- ^/ \5 b2 ^4 g+ p8 t
R6 a. g: w) \| 2 I1 d- R; o. R. O2 U) _8 T. S

) X! ]! f( o* N% D7 q8 c# }8 W |
! K+ L: y0 Q6 B( s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。 $ Z2 v G4 V, ?! {, t
如何用Mathematica求不定积分
6 ]! H6 m) I" w6 J5 Y1 E7 I# }2 V
1 M9 f* d/ Q9 ^/ P% P% z/ b0 `* u
% h+ Q! o9 V: O8 d5 d
; [5 D% I$ X9 }$ H/ B
9 g) J' A7 | ^3 v) [
+ K% I- k9 J/ B* \ J9 g- m|
* s7 W% b$ ]& Y/ D2 p7 y! V Integrate[f(x),x] (或从工具栏输入 ) |
" o4 n3 W$ T+ o: V7 R/ D3 k8 M5 ^: W5 `* f) h+ X
如何用Mathematica求定积分、广义积分 , e8 Y+ [% h b' U& ~
! Y$ N5 j8 ~, V8 v9 y5 h: a. @ >>
& ?# W' k' x# C1 ^+ H) W
8 Z" ^ }7 \( l0 } # j7 w# x9 ?. F/ e
' Q" g3 M; r# L" T0 Y" _4 H, K
|
% j2 K) L% O7 a( {2 m Integrate[f(x),{x,a,b}] (或从工具栏输入 ) | ) V* S( e+ p; Z
如何用Mathematica对数列和级数进行求和 l& @+ s' @3 f& f9 y% b' [. y% v+ s. G/ B
0 S1 J$ J* n* E/ ?( f+ \' l. } ' U& B" U# g+ B6 F& x- a7 B' L
f2 ?; p% V/ C
3 M5 L1 a$ E2 a3 }$ R2 p/ G! f$ Q; K; J! ~6 d# @* u" U/ g+ l
Sum[f(n),{n, a, b}] (或从工具栏输入 )
* R, A" [) a! n. aSum[f(n),{n, a, b, dn}]
1 s$ c7 Y1 [+ f) T3 [6 r3 YSum[f(n, m),{n, a, b},{m, c, d}]
$ J% u4 i: d, w! I- B7 w# q/ ]Sum[f(n, m),{n, a, b, dn},{m, c, d, dm}] | / Q) ^0 n# W% I
如何用Mathematica进行连乘 0 m% m2 v! e9 ?+ w; T8 i: L
+ Z3 A0 d+ z/ [0 u! o$ q; g3 G( t$ z
k9 z6 }( ~& |* ~: f' I( U/ `2 D" Y/ O. `: A# \/ F' p
# S5 V D3 l+ A" ~' y( v% c* v7 l4 @
% c- e9 ~2 ^# Y7 H, X% _5 G" e" H- YProduct[f(n),{n, a, b}] (或从工具栏输入 )
k- \+ y/ V! {* |; kProduct[f(n),{n, a, b, dn}]& a4 z, j3 l" r4 P
Product[f(n, m),{n, a, b},{m, c, d}]9 I/ t/ U3 Y1 g2 n
Product[f(n, m),{n, a, b, dn},{m, c, d, dm}] | - _; I0 T1 F8 F! {
如何用Mathematica展开级数 ) F8 v8 L1 n6 M: Y/ @! @
5 _% I2 | c/ w4 }8 ~! G
% S! x3 `' J5 [5 m9 `0 c4 z9 y
( @- G$ E8 F3 ^
5 e0 m) I2 F: I% X| + W. } n) n- T% |
Series[f(x),{x ,a, n}] | 1 f, E, W/ a. k9 m5 [
如何在Mathematica中进行积分变换
0 T: S# n; }. Q* @+ v
2 ?) |% f- A( c7 n5 t. k* c2 s ! l2 ]5 X0 k* f% A4 r, u! U8 G
! J; g0 q& {4 ]' ~* g. n' k
/ m4 \: ^" O( H9 m
! y' [* p" x! A, Z. c6 a3 GLaplaceTransform[ f(t), t, s ] 拉普拉斯变换
& H. X9 i% m* |8 iInverseLaplaceTransform[ F(s), s, t ] 拉普拉斯变换的逆变换> > | 2 [5 b0 {. @8 T* I( _" k
>>
6 J6 q% B. t/ M& w0 j* Y9 {( z" e9 l- E( Q
! w5 A W& P: I( g5 h4 @: a+ y% Y h
2 s/ Q2 _% \: z) O K4 a
" ~6 l O8 ?- _5 _/ z% J3 z5 i' [
( ^1 ]2 k. G. L+ g. n* G2 `FourierTransform[ f(t), t, ω] 傅立叶变换> >0 K( a& T# Y+ U3 F4 m
InverseFourierTransform[ F(ω), ω, t ] 傅立叶变换的逆变换> > |
4 S! s# D; b5 |" @8 { 3 a% w! v$ {+ `% a; V
7 ]" o3 c" A0 F
% |5 ?" _/ [- b1 }2 H1 U K
* h9 i3 |; K+ o" t( s6 K$ h6 k! |/ S4 k) d0 t
9 h6 i! f1 ^/ a W* @6 S3 j! T5 ^* e3 H( y; o$ x
9 V2 x% \2 a" q6 L) f0 t) _
3 T. z: b1 W$ bZTransform[ f(n), n, z] Z变换> >
. ~. y% s. b3 L- {InverseZTransform[ F(z), z, n ] Z变换的逆变换> > |
3 }. ?6 }) `" Z0 T: @* i8 x / f9 Q _9 u6 n% i
! W$ B% P( \$ e8 t% g" Q
1 K9 [0 G- k2 L: E) w+ l
) }& S; d$ b# b. T e
/ d0 V4 ?' H M4 b8 ~8 W' ?& _
1 a: [& c/ j' Q b+ C0 }
: J! {) L9 T5 x. Y8 l! ^
' j J- V9 o) s+ R1 n- |! S1 q- q) b- s
FourierSinTransform[ f(t), t, ω] 傅立叶正弦变换> >/ b! |; P% p- I# e
FourierCosTransform[ f(t), t, ω] 傅立叶余弦变换> >7 l# M: z" V& `: D" d
InverseFourierSinTransform[ F(ω), ω, t ] 傅立叶正弦变换的逆变换> >% | Y R8 Q0 Q- e
InverseFourierCosTransform[F(ω), ω, t] 傅立叶余弦变换的逆变换 |
; r0 T3 [# h9 ^" O如何用Mathematica解微分方程 1 ] L- N6 C% l0 \* e
8 w* M, K {5 {2 ^5 g
7 l6 K t7 ^, F& [; l( e5 y- G% W ' u& ~% W& ^( _5 J% O' ]
, y8 ]" p$ I0 I ^9 r5 G+ a V9 g; c+ _6 K# [
|
/ v+ h2 {$ m) B DSolve[微分方程,y[x],x]
5 j& b+ h7 A4 O5 @- HDSolve[{微分方程,初始条件或边界条件},y[x],x] |
9 \6 i3 B5 A6 a如何用Mathematica解微分方程组
5 P. W+ A/ |+ T- ~& ^
: u2 r0 W/ M* g% q; w2 T+ n/ S
, H% t3 I$ I( P* V( L8 B: u% }/ l( ~+ U+ A/ |
" I6 D, K, w+ X' v2 w| 9 x( a7 j& u: H% l
DSolve[{微分方程组},{y1 [x],y2[x],…}, x]
1 a A$ ] \5 e V |1 HDSolve[{微分方程组,初始条件或边界条件},{y1[x],y2[x],…},x] | : C5 {' @ Q, J* I
如何用mathematica求多变量函数的极限
; a( Q7 X( z3 S+ C3 o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。 ' w8 y. h; r2 ~8 r1 V: Q
% Z- Z6 ]0 ~& d/ i2 d0 ?" ~
& x$ L: c1 s$ x. Y. z, S
& R- L# a+ t7 n2 Y; U6 N, _
! d3 H- ^3 T# `; _: C B& m
| ' a; ` f4 z2 D& C& w
Limit[Limit[f(x,y),x->a],y->b] |
' q" A% L9 I6 U: x1 J/ Q9 f2 { M2 Y7 j& d7 g
计算极限 |
% k" t1 P, a4 o如何用mathematica求多元函数的偏导数
4 V) i4 t+ L* R" g$ S9 K! t( r( u
/ A+ A2 ~6 U+ Y5 b6 v7 Y- p ( x0 M2 k$ I" F& c
3 F* F5 O( F) a( p3 L4 q% I' m$ ^* } U; k p9 a! x" J- q
|
; Y1 @ l) `1 Z$ H* X) h D[f,x1,x2,…, xn] |
/ {$ K* F5 B. x H
' O, D* y: z5 u) n/ e 求偏导数  | ( B0 E- J/ @. ^" q, U) V7 @& J
如何用mathematica求多变量函数的泰勒展开式
& G( k: \ x" w- n2 ^1 w9 ^ q5 y; E. n% C
. ]- s M4 I8 O! d! r9 c6 x
* V A4 K, y% [6 r% z
3 }. R/ V' G8 N Z7 ]& Z|
1 t9 W" q% o7 ~- q7 {$ K& r Series[f,{x,x0,m},{y,y0,n},...] | 2 E8 S7 w: r7 s; |0 s/ S
, @0 g: j; ?% z7 [+ t1 E
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 |
+ Y- M1 \5 i. \! \5 z6 V# \如何用mathematica求重积分 * v1 |" D/ P' }1 b2 [3 L* L: _
: o0 ^0 h4 j( D
$ D# l9 c/ y* `0 J
4 c1 ~1 v) v8 V- L4 W
: y- P; v& Z: @8 Y4 f& E| , g/ z) [$ i/ A
Integrate[f,{x,a,b},{y,c,d},...,{z,m,n}] |
) H5 Z) X$ G% Y
; H% o# I, K& O; W- F' i* M* i; t 求重积分 |
$ n5 Q8 a, i1 Q: `- p( d* d: ~ x; W d! S. D4 d+ F
|
3 b! `, H, v6 Y, G+ U5 |; ?- i- u NIntegrate[f,{x,a,b},{y,c,d},...,{z,m,n}] | ! v8 Y6 r# z% a* H- Z# t% n; f% ?+ c
* j2 Y8 j( `" R/ K& e( v; k3 a 重积分 的数值解 |
# _) T3 H+ w. C+ q+ Y8 o! Y4 r7 ]
5 q# F V6 G* A5 X3 ]3 G5 a 也可利用工具栏上的积分符号的组合来完成 & z/ C a9 i( a5 E! o
如何用mathematica求梯度、散度、旋度 & e, h V% L+ T9 R
首先要加载Calculus`VectorAnalysis`函数库,加载方法为:
- L# V% r `9 c7 k# U* s<<Calculus`VectorAnalysis` 9 d- S( b2 B1 d* U
以直角坐标系和三元函数为例说明
1 d& T& r2 f* J% g" z
6 V/ Q; Y5 z% R4 x 8 T9 @8 k; D% M. j4 ?; B
1 e) D- w' v; }8 u" ]( w; ^* q) E4 U+ {5 x8 B% A: O# X- N
|
- ^4 |* M" M+ ], e Grad[f, Cartesian[x,y,z] ] |
" [8 J) m- M# c3 A! i. y! l* b% [7 J) I* a4 Z. [
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 |
& P; k w" Q* H
& y( N2 s7 |- b* a+ [7 x! B, }. F|
! L4 `$ d0 C5 ?) z1 Z Div[f, Cartesian[x,y,z] ] |
& ^. H! D- c! S3 b' x5 n9 U: l( d) _7 s) {. i5 I% Q2 M/ O8 F& s
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 | . q7 d I: W6 A: a
% D0 n1 U. B3 _9 r( `8 `, J. w4 f
|
7 _% ~0 Q& y% J4 o6 m Curl[f, Cartesian[x,y,z] ] | 0 \" F- V: e: t$ B
. u3 r3 j/ r' P. d- h* p 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 |
4 n% i3 p( e8 R- Q' Q7 Q- m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。
Z3 q+ T8 U" N& C% r, M U, J6 H如何用Mathematica求函数的最大值和最小值 . l3 h$ k6 O) ] A- ~# c
, x# G, U) {8 g* p 2 A0 z+ e8 @5 _0 {/ h. l; L
% K/ `" d* s% C ?, M% T6 Y# p6 H$ [7 {
1 V$ r$ @' j/ J- |3 S& B! m|
J2 ~8 q9 X. q2 s Maximize[f, {x, y, …}] | # C! S- @! n- f: M- q( }
! P7 ]1 ~" F. L+ w( W+ z
求函数f关于变量x, y, …的最大值 | 4 T: b; \ A% {5 r& u
$ q$ x4 X$ ~3 ?+ l3 S/ u
| 7 m. t8 M5 r7 a1 P
Maximize[{f, conds}, {x, y, …}] | 9 c$ X8 D3 ^4 k! I* ~# ?
9 k" e. V2 h: b" e4 i2 h% h
在条件conds下,求函数f关于变量x, y, …的最大值 |
7 c% i9 \0 F2 p' ~( h3 X2 d) X+ t
! ]% G" j5 S$ R9 v E+ Y1 _| 3 ~; b6 [" _$ x" N2 X
Minimize[f, {x, y, …}] |
. u) c- S2 E- |" y7 ~. p4 g+ \1 b c
求函数f关于变量x, y, …的最小值 |
5 Z% B& s! \# S/ c% |: C+ V/ ?) u- O" l
|
" x- u& J1 X/ F. C( W# m# T4 v8 } Minimize [{f, conds}, {x, y, …}] | 0 L( I$ Q$ e X5 I: y, ]6 V
# |( G4 O) x8 r) H
在条件conds下,求函数f关于变量x, y, …的最小值 | R& U$ s# ]5 O7 I$ p, |1 p
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