9 T: g2 b' T* L$ X- L4 K如何用Mathematica求极限
, A" f- B" s% P! a>>
# u' m0 v; U. V5 _. x: V(1) 极限: > > # j' q( L/ q1 C8 y$ k
4 P7 D& {8 m( e + P7 O4 _3 n, D0 g
8 P9 P' m, ` Y' u, x4 w& H+ f p6 ?' q* @
|
9 N9 }7 T/ c7 V% q Limit[函数的表达式f(x),x->a] |
2 a* g* l- n" k2 Z8 U, ?3 @(2) 单侧极限:
" R/ b0 N) n0 n* h' H$ @1 s; @左极限:>>
6 e% M* c5 H1 ]5 V9 c$ v; t! \! r- k j3 u9 x; J
; h# M8 ~+ w o& x4 g
$ D8 w6 M: m- f H) @1 q- _
/ a- H; K! M" ^- C| 0 E5 r: n6 [% ~9 J6 C
Limit[函数的表达式f(x),x->a,Direction->1]> > |
+ \3 z8 E% n$ I. z' p, W1 |8 a右极限: > > 6 I3 P `- V' I4 [; g* n- ~
$ v" q2 g# x3 r 9 [: ^+ ^1 h! W9 H, j+ o
8 F* R3 V/ q4 G5 |/ x( B. ]6 f2 A
+ h# l) E# M6 E/ z|
. J1 W5 j: D' ~. \2 z& D$ Z Limit[函数的表达式f(x),x->a, Direction-> -1] |
# A6 }) g2 b. C0 u7 t如何用Mathematica求导数
4 a1 S4 G: ~. T9 q- w+ x6 K; |: x- H. i: c: g9 O ]' c
& w; n0 ^: b6 T) l
" S C- X. v) E, u4 C7 V- p7 s( q
2 j% [8 n4 r6 R| % r& U* L v3 I
D[f(x),x] (或从工具栏输入 ) | ) D2 u' B: r5 h" i: C
如何用Mathematica求高阶导数
# ~8 z+ z( e; _4 F2 z
# @3 O1 `. f" N5 ~. w6 m' }( T3 I% A+ D
3 j4 H4 O. v, t+ f# Q8 V/ h# I1 q. A
7 o9 x/ g6 y/ K# b9 w8 {|
# c: n) _' v9 ~% F% E b8 h D[f(x),{x,n}] (或从工具栏输入 ) | + b: Z8 w& j. [( F) C
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。 8 e' { `. v$ \5 A- d* G$ s" k! L
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
0 Z3 |, Y: y- A8 x# q/ B: ?
% b! r" E. P2 B) n* K9 F( `- E7 u# z
: `$ Q1 n/ W* g! e8 Z* N: |
| * Y* @6 \' K. N7 \ [' h7 S
 ( [8 N7 h% A; A
| 8 h* j! w5 ^( x K" k) Z3 K
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。 $ o/ `9 _4 _' C, p) Z1 r- L
如何用Mathematica求不定积分 ! t3 U: g4 T5 L' t
* B* I7 b6 a f! _
' |* Z( M' g8 Z! e) Y2 d: g; L
2 T' W* }* H D, b4 Q0 b
: ~# N# {! Y' H) s# p6 {, p
: X) B+ _# z$ m) j9 E|
* X1 q& e+ W, G) K' d& x3 v& o Integrate[f(x),x] (或从工具栏输入 ) |
: T& D* z$ [5 d" u9 K0 ^6 K# Q+ S- o- Q; h
如何用Mathematica求定积分、广义积分 2 y& Z2 t: Z, s* C
4 `3 v: F; A& Z( p' ~ >> , B. W: w: l3 c! q0 r. r7 t
7 p8 D: M! @3 V# ~% r, ^
: Z7 t' N6 H! ~. w* k
/ p- p; Z: N; X- D2 o6 l% D! X* S/ _* E5 K, X, S* k |
| & g& k1 z) l9 n/ I+ L9 I
Integrate[f(x),{x,a,b}] (或从工具栏输入 ) |
+ z' p$ w, E! ], d8 V3 P$ f% D1 i如何用Mathematica对数列和级数进行求和
7 I9 b9 V1 U- t; w
. {) w% @# F; x _9 M" \ + {: m# b# L1 {. |
" A1 m$ b& E4 [, R( ?- T h- m3 Q: o u' u0 ]& w2 L- O
. D( B/ Q8 } C0 k8 Y2 N( w. ]
Sum[f(n),{n, a, b}] (或从工具栏输入 )) ^. |, {- f& N# f
Sum[f(n),{n, a, b, dn}]
9 x+ X3 J2 m) \6 Y/ TSum[f(n, m),{n, a, b},{m, c, d}]" | b+ v: d) p, S g9 c' e0 C
Sum[f(n, m),{n, a, b, dn},{m, c, d, dm}] | . C/ z) |6 j. A: \9 D7 i
如何用Mathematica进行连乘 : G _6 l0 D# T$ L: R2 e; ?
# y g/ {! Y6 ]! Z- f
, M' f5 n3 |. Z* b J' U4 h% b( W1 `% I- `) P
# ]6 L! U/ {+ m0 f1 k7 X+ @
: n5 Q0 D. ^' q% Y/ x& BProduct[f(n),{n, a, b}] (或从工具栏输入 ) l* }/ J( p$ _4 n7 O) Q: P
Product[f(n),{n, a, b, dn}]
7 o3 M( w5 o) dProduct[f(n, m),{n, a, b},{m, c, d}]1 ~, N x1 w9 F: b
Product[f(n, m),{n, a, b, dn},{m, c, d, dm}] | + g2 @) q( S5 a E% N
如何用Mathematica展开级数
, A" y6 O& B! R; P
) H7 V; Z, H( l2 ?% d. L# p, N , l1 O2 s) @+ n2 w: c
3 y6 T0 `8 B* L: F$ Y; f! b2 }- p5 {" ^" J* F! m
| ! z y J) p$ K4 d, U0 A
Series[f(x),{x ,a, n}] | 3 ]' ]4 c5 s& `7 x0 s Q. z
如何在Mathematica中进行积分变换
, |# Z7 @+ T) D; c% ~; [& ~) w+ \
v2 n% v2 `7 f- z* n, W4 b 0 J" E- l0 H3 |/ o+ k( k, d5 [5 {
, a1 c, j; f$ N
0 q* p8 _ x+ A0 m1 l6 W; _& ^. L1 K; [" H8 E/ ~1 c$ k' e
LaplaceTransform[ f(t), t, s ] 拉普拉斯变换9 [9 n8 h& O& K* b" U
InverseLaplaceTransform[ F(s), s, t ] 拉普拉斯变换的逆变换> > | 2 y4 B: s8 f( t" X- p' J$ ?+ K0 b3 A. D
>> * m3 c# c) n! c7 ]% e1 Y4 P
2 E: }$ {! K1 D' G
9 C% x* P0 P l7 [$ `( K' U5 N9 p
' M6 _' P! X9 Y" g6 v1 A$ a9 S& e6 j. p/ f& g |
/ X6 m* @. q) u) p: I
FourierTransform[ f(t), t, ω] 傅立叶变换> >
3 w+ Q5 v6 ^4 f5 K2 MInverseFourierTransform[ F(ω), ω, t ] 傅立叶变换的逆变换> > |
; E7 ? X5 a k- R: S
6 C7 V; B/ c. h4 S
9 \% l) i0 e7 v+ U, B5 d 9 x4 z3 t# a) g% l
" ?6 n" B3 ^1 z7 y
. m2 @: F* b4 S- S- m
. ?) k) R& w7 s8 j# U/ L6 [
+ l5 \* o/ J5 P; Y1 |' x0 Z
1 e$ v0 ?# p. Y( @( {1 W
! {# {$ T! i: W/ J+ l0 Z8 {5 E0 J
ZTransform[ f(n), n, z] Z变换> >, @9 p# C! k0 Y5 s
InverseZTransform[ F(z), z, n ] Z变换的逆变换> > |
2 V3 @# V4 t5 o. v0 P+ z- ?7 ^
+ c2 d4 Q/ Z( P# Q7 h
3 p. ~3 ~* l5 h# i. Y * l: n F1 p% y6 T5 D4 ~
: f- M2 l5 B) K. {
3 Q4 F* W# y8 t) I. Z6 A4 K8 n
" @2 u% |0 c c( D8 H$ \( a+ \; [8 q+ ~
/ B+ G. f% L& F
; A' |2 k4 j2 ~6 z% kFourierSinTransform[ f(t), t, ω] 傅立叶正弦变换> >
4 i5 j! _4 J7 c4 c2 HFourierCosTransform[ f(t), t, ω] 傅立叶余弦变换> >: }" Q* [; B9 d- T. l" D c. u2 m0 O
InverseFourierSinTransform[ F(ω), ω, t ] 傅立叶正弦变换的逆变换> >
2 C6 Y; S1 c( N2 K+ xInverseFourierCosTransform[F(ω), ω, t] 傅立叶余弦变换的逆变换 | 9 S- \( P% r5 ?' t& F+ |. z
如何用Mathematica解微分方程
8 P+ l) @# a6 u2 N# G5 Z* d # g; x% i7 M% b/ d
+ I Z2 h# O* e+ c- ]
5 F* W( L9 A" I X7 i0 n$ K0 I( m& Z9 F0 b) x) i8 x
, Z/ H5 P! U q7 h- C8 ]4 j|
" I( E/ t/ p! o ~& C( z DSolve[微分方程,y[x],x] ]- ^: `" }5 G! o* J
DSolve[{微分方程,初始条件或边界条件},y[x],x] | 9 h9 {% @- \4 v( f
如何用Mathematica解微分方程组
: O; L" G# v5 T5 _- W1 m/ b
% @: Z5 G j7 b/ q1 p
. m% m- Y) L2 @! _5 o! F: ^6 Z- P% B, H2 ]0 ]+ _
3 i7 a m, W! I* g; z
| : |) g0 ]& D# j6 X
DSolve[{微分方程组},{y1 [x],y2[x],…}, x] 7 H( j/ a' p& \5 ]. \; y8 Q5 `. q- Y6 b
DSolve[{微分方程组,初始条件或边界条件},{y1[x],y2[x],…},x] | # J0 `3 j3 R7 y% ^0 o
如何用mathematica求多变量函数的极限 - Y8 f! {6 V0 S
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。 & }' Z5 A% e) L# o; b1 g; E! h: i
9 K1 h. L5 ^2 Q# e
$ o) d8 @: B- B0 @! f- r3 r( ^4 V9 r
8 V" c8 f1 u* n' k$ F% o3 H9 t; ^|
" y4 l5 x- W9 t. y# ~ Limit[Limit[f(x,y),x->a],y->b] |
- I: P) I. |% o) U$ n! t" W3 R4 j' \* N) P0 f
计算极限 | ! L2 [+ ]( S2 v. b; F
如何用mathematica求多元函数的偏导数 " A( W' W U$ [; K0 Y' Y% Z3 \
- N O: A- ?" @8 K
' F1 v4 l6 ?& S1 S* {# W! W8 g
3 Z6 ^" t1 i1 \# m! z2 \/ z1 K3 n" i3 x y
|
2 |2 \+ l0 b, d# ^; a D[f,x1,x2,…, xn] |
% V m2 `4 I9 ]. q7 v( q4 R7 ]' r- Z$ Y' q1 g( Y+ Y1 i5 x
求偏导数  | # G/ ?9 s" }' f# {# v, B
如何用mathematica求多变量函数的泰勒展开式 3 g5 n; w" t# e! Z" d& p/ F: k
: a% r8 M9 @* Z
2 l! D2 l( X I& I" K& b2 ~0 t" P# O5 g) G0 m( D
) k) Y9 [3 O3 P4 O| 5 O J' M4 [' a( |2 r- }# \1 `* K
Series[f,{x,x0,m},{y,y0,n},...] | # p: L" t: K, w
: V) Z' ]- {9 v7 }2 ?/ ~2 y3 T
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 |
* H7 v7 u! O O2 s1 `$ B' M/ \* B如何用mathematica求重积分 * m$ c6 z' \# w( v" {
# M# O4 L _) E( A& o* U$ [* p, {
8 }. k4 m" [4 }5 i, F: m. g0 x* W
% J" P0 H8 y, w. a
8 Z6 D0 O3 _: b9 k# S& [5 _|
8 d% c1 @9 d1 B' m z7 Z3 J Integrate[f,{x,a,b},{y,c,d},...,{z,m,n}] |
) |5 x- Q) c$ s9 ?: q* b
& p- z( P2 {8 Y f 求重积分 |
8 ^- |4 L0 A# k ~8 {$ p2 k O, ~2 G- ?. Z; G f1 @1 f9 f* v7 l
|
5 i9 X+ v4 X8 w5 N6 `* D2 c NIntegrate[f,{x,a,b},{y,c,d},...,{z,m,n}] |
" ^5 a4 \& A) n6 R& }( d3 M/ I m" _: z' ]
重积分 的数值解 |
; j# H8 V7 U8 D# r5 ` O1 ^5 A/ z k) _8 c% r; o, C1 t) s
也可利用工具栏上的积分符号的组合来完成 4 U- k6 j5 k, d3 w9 V+ r, e1 @
如何用mathematica求梯度、散度、旋度
/ c9 |; f, H i/ n _1 V3 q+ g& X首先要加载Calculus`VectorAnalysis`函数库,加载方法为: ( Y7 p3 c& H( c8 r
<<Calculus`VectorAnalysis`
. {+ E N4 S- [4 Q8 v以直角坐标系和三元函数为例说明 2 C* C5 Y! \3 ^& E- A% A, g
! K5 t' W x8 f; v' A5 u
6 u( y w6 B: M& @4 \8 g+ \& E' x h
4 y! a8 U$ ?, ^4 w- m9 C3 c* M; g1 z
| ; d3 C4 a; h: N% K i
Grad[f, Cartesian[x,y,z] ] | ! W% | }( k6 |6 I
j5 [! x$ H1 m4 p5 ]; w& r 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 | 7 Z; M1 e4 }1 A, O8 [
/ ^4 M# S7 [) A9 Q s& X9 y
| " o4 M5 z Z; @" d- E: ?
Div[f, Cartesian[x,y,z] ] | # T1 D' @, m/ F- a2 o
) g, ]5 X. f" ]- Z& 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 | 2 `& Y3 D/ Z) v
' [3 x3 t* Z; m( o6 g/ D|
, Z5 J& G7 O. s Curl[f, Cartesian[x,y,z] ] | 5 D( Z( O% _5 f# b/ O
8 ?* P0 c' a- x) L& d- O; q
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 | ( z) G# n. q& F, c Z: X
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。 8 j5 b2 [0 f) Q$ d7 `+ @
如何用Mathematica求函数的最大值和最小值
8 n4 h5 U8 c' U) I5 b+ m' _, R% O: `% o& _, t( d- |4 j( V8 Z, h/ N7 D
, B: T- d& Q* J1 c0 P( |$ n
5 u! n& ~. U6 W# V' ~, ^. d# d
( l: J. ]; L; J: u# f$ w|
4 q; c P- f1 T% i% S' h! {- \9 T Maximize[f, {x, y, …}] |
8 W& d Y7 z- |1 L
6 q! j, ~3 _2 d7 d1 M/ p 求函数f关于变量x, y, …的最大值 | * C S4 }+ |& p2 x$ q
" C% j2 ?% ~* M! T$ T
| " M: j& H g' S0 Q- Q
Maximize[{f, conds}, {x, y, …}] |
: R0 u! O0 e4 p+ R2 l6 L
* ^4 H( l: P3 g' T. i/ O5 u 在条件conds下,求函数f关于变量x, y, …的最大值 |
% `& A; S0 y$ K
+ G: x& t6 ]3 X" t7 u( u$ C! k| ! `7 Y2 G7 \3 {" \- _( M
Minimize[f, {x, y, …}] | $ j5 c5 h, X4 N3 G" ^' m% P- V o' Y
$ h6 n' q" j$ W# t5 A1 d7 C% N3 s 求函数f关于变量x, y, …的最小值 | + l: D: b- h* K$ c" |* C1 r
; N. c3 W) ?; J3 ?% V|
' M' w: k+ }6 x9 n' x2 A7 Q; d Minimize [{f, conds}, {x, y, …}] |
+ a" k; r4 l5 C5 w' K& B5 D4 [
4 `% @4 F3 A% O$ w; r5 a6 ] 在条件conds下,求函数f关于变量x, y, …的最小值 | , } \( d1 C# [! g# L3 a- l
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