% \# v- O/ F6 t- B2 [$ z2 z2 j
如何用Mathematica求极限
; H/ [3 L. K/ K' v9 y1 O>> & ~0 e: V0 u9 G) F" h% L N
(1) 极限: > >
9 l4 T9 k# B% W6 S
6 B% `5 G" H. k; [
! R2 T( K5 O. X
3 `2 N" K& z3 t& t, d% B, p: R5 V0 L6 Z& ]" r+ f+ `- m
| 8 D) ?" A1 V2 d# `# D% W) ~
Limit[函数的表达式f(x),x->a] | 1 j! q( Y6 N% u1 b+ F* P) u
(2) 单侧极限: 5 c9 V0 w+ e- t" b% `
左极限:>> * C3 s; |# Z$ z* J6 @/ O1 C
( U( |' m" f0 [; [3 A
8 T/ Z1 v3 x) y& C! B% K
/ i% g% C" c* {+ x( o1 z4 H, f0 q3 K5 |( M( V2 B
|
7 ~+ \# {% H+ Q Limit[函数的表达式f(x),x->a,Direction->1]> > |
# S$ w) I+ N: u. n( R/ A5 ^& O右极限: > >
8 ]% R$ {- v4 i, V0 ~: [+ f% @+ D& _7 h2 i& |
& D" F" q2 g: u4 [: P% x4 y) E
0 ~: m, q3 B% i" R! M: D3 S8 o/ `: X( D$ w1 O: q
| - n; m/ [, U, m: L7 H$ d
Limit[函数的表达式f(x),x->a, Direction-> -1] |
; Z* a9 s& q5 ^8 U3 @% a如何用Mathematica求导数 ! \( `: g/ q3 j" H- s; h% J
" z4 l7 F* v! e' Z: k+ U3 j - R+ U, V7 R$ G* \1 ]6 ~
( W8 U& U+ w0 q; s# a3 [- [$ i! H% E; n
. ?. z# O7 K) `3 q| . y1 a' `/ }4 E
D[f(x),x] (或从工具栏输入 ) |
* w& W; p5 s0 d, s c如何用Mathematica求高阶导数
5 C- l; T; `& N( l7 f$ m # S, I D; q, n$ Q2 P
4 d- c+ c, A( S : o# n$ c0 _* ?, E* K' f, m$ X8 _
0 v1 M) d* y( [* n1 M+ p" }0 l2 j$ v; k- I# v' j- J( }. _
| & K' t8 t, M* j' i: O4 i M4 u* U
D[f(x),{x,n}] (或从工具栏输入 ) | ) ]# ^2 _1 ?. L- P
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。 & _* S4 {7 T& q% J
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
- A0 X2 h k' d; u" R" h" [" P" z* ]3 b; d# C
) g8 c' O; ]' Q% M( `+ e
6 T" H/ e8 v j1 D& B6 ?( B5 \/ f
| W+ G0 y- j" c: O* Q: W! x' U
 + k. m" a2 o$ B8 {: E5 k
| 2 D' N4 a+ H, e) ~1 A8 O2 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。 / t- q2 ]; D" J! X# @2 X+ g
如何用Mathematica求不定积分
3 ?/ C' a3 N. ~4 I) h0 q! f1 A6 y7 X
& L- Q& {+ ~1 p8 Z0 U
# @& W: k* @3 e7 s 8 Y0 a; }, E) B0 I3 J8 A
: u: ]8 D1 B$ w9 A
/ Z/ I0 [' U5 l9 g
| ?- m5 k u& f& V7 k9 {
Integrate[f(x),x] (或从工具栏输入 ) |
c7 M' R3 ]1 C J- Z& r7 F a! [% I" t4 l2 _5 l5 w3 ~
如何用Mathematica求定积分、广义积分
9 m. @& S q: A6 P5 f& k# e: |/ U7 c0 S' p
>>
k, ?1 e2 o, A2 {4 J' h# E1 ^( z
4 y: ^5 x, u& N, `
+ o' \# }- q# G9 V# [. m- t, z( w2 s
: z( L3 M' F2 n7 T! y/ h9 }. e8 ~" s8 _3 ]4 v
|
: |4 H; R/ V/ N% D" C. T) @6 s Integrate[f(x),{x,a,b}] (或从工具栏输入 ) | " r2 z. [4 o3 C3 ~2 R
如何用Mathematica对数列和级数进行求和
$ Y* B% q# k; Q/ u0 }. m$ e3 r7 Z$ [5 ~2 j' H: n7 _' s
, u2 F( w8 b9 I1 b6 S# S' T
- W9 s3 J }, G0 h! C
8 U \+ V" k0 e Y! o4 Q3 M3 X. d
2 v- I" d7 q) Y1 H8 {) QSum[f(n),{n, a, b}] (或从工具栏输入 )5 Z% O4 Q9 J" W! d
Sum[f(n),{n, a, b, dn}]; [ F. F8 _7 K) ~1 G6 u
Sum[f(n, m),{n, a, b},{m, c, d}]; J- I7 ]& f9 T2 e1 ?1 L
Sum[f(n, m),{n, a, b, dn},{m, c, d, dm}] |
4 H# Z1 x- K" C0 C: A) Y* V6 H如何用Mathematica进行连乘 # P q5 [3 {/ f+ @# |
0 {' v2 k' u3 | {. M' Q( e
7 j2 L- J Z# o* b8 ~6 ?) ?
" K6 `* j' h+ c y7 }# _- y0 ]8 d
]) J! t4 A5 H& s5 Z0 ~# y9 M
1 J. y" G7 |* j, o4 a, h7 q2 r
Product[f(n),{n, a, b}] (或从工具栏输入 )
, Q8 Z4 \# z* ^ CProduct[f(n),{n, a, b, dn}]
: F7 q: A$ q- a: f# h; NProduct[f(n, m),{n, a, b},{m, c, d}]
) h! {$ f4 j% k% h( a! u7 sProduct[f(n, m),{n, a, b, dn},{m, c, d, dm}] |
/ ?4 v) F, i/ C$ F* n$ g如何用Mathematica展开级数
6 u9 m' n" ]' ?( }5 u) z. v
# E$ \$ {3 t; \ / F, [' U. R) u6 u
0 ~# a' d7 }& S* @
/ h. f$ |5 ~) S$ m% d3 j|
$ K+ H. p( U4 i# W0 G3 t Series[f(x),{x ,a, n}] |
6 [+ f1 G% h3 `/ Y6 B如何在Mathematica中进行积分变换
+ n4 j% \3 W/ D5 j, ]7 x% o! h! ~
" @% K6 X7 [' q + ^2 c0 G* S3 r5 N M; g. L# r
5 O1 z5 s6 P1 h7 A5 c* j6 _0 c
# r# j9 k: ?- l* L/ V' a
+ G% v1 U V) TLaplaceTransform[ f(t), t, s ] 拉普拉斯变换
# o8 N) H! [" M( e6 z' TInverseLaplaceTransform[ F(s), s, t ] 拉普拉斯变换的逆变换> > | ! V% y' F8 N0 M
>> 8 W2 H1 g$ r1 ?8 J8 n2 Z
# U7 A2 ~8 l' [' U! D
; E7 `8 P& _; J" ?/ O
4 d [/ E& e1 M2 j3 l& J* s/ b. k; I
+ t$ i$ v4 I! a3 r1 {; A/ T7 I1 I. T' X* ?* X f- i
FourierTransform[ f(t), t, ω] 傅立叶变换> >+ Y E/ M# F ]& d% k; H6 Y$ X' S2 }
InverseFourierTransform[ F(ω), ω, t ] 傅立叶变换的逆变换> > |
( ]0 R' Q g# o4 H+ C
+ J! r- \3 E. H" y6 Q5 P+ H( R ( E6 H- g3 G8 k) l4 v- b
) h) p0 h. e. _+ h0 t' u
" \( N/ U& y9 |9 X+ S1 P. a8 g/ o8 E7 H7 l5 N" v9 v
$ d8 Y, X8 ^0 Y# c
; d8 a+ t5 P; P, T2 W2 F
( j4 G8 b) B3 ?
5 U3 f: j9 Z" l$ |' t# I9 H4 R- HZTransform[ f(n), n, z] Z变换> >
" E+ r+ _' y! T! j+ a5 kInverseZTransform[ F(z), z, n ] Z变换的逆变换> > | , g5 A( c$ S- d" Y8 R) F. k0 D
+ t, ?7 p( Y5 }$ z: b
$ f. n0 C. B8 B % Q' L6 w- M! \1 H8 j [
* @: T6 l$ C8 s/ b2 ]) z+ u" [0 g# c3 {
' a6 T8 L- Y- e* Z- M& Y5 Z6 O% _( O( c1 P6 A) [- x! E
+ J8 a, A1 f! q9 Z8 E$ h* B1 o# y* J; A
FourierSinTransform[ f(t), t, ω] 傅立叶正弦变换> >! ~- f( ?8 z8 p5 _. o
FourierCosTransform[ f(t), t, ω] 傅立叶余弦变换> >
% j$ L2 |( s/ ?' q+ w% sInverseFourierSinTransform[ F(ω), ω, t ] 傅立叶正弦变换的逆变换> >; S& i3 q1 l/ v/ @
InverseFourierCosTransform[F(ω), ω, t] 傅立叶余弦变换的逆变换 | f9 p( Q( i! M) @
如何用Mathematica解微分方程
% _* L; s9 l% J" }+ h. {
" C0 E, l0 _! D; v+ y( D" U; x' X* T. x, `7 }/ {! _
+ I: R1 V# P" Y1 i
1 G, x/ i4 U9 X2 I# X4 v$ _9 A+ b$ B7 T
| 7 P6 Q* P n: J$ [* y [
DSolve[微分方程,y[x],x]
. H4 J( ?" e9 z$ y* {DSolve[{微分方程,初始条件或边界条件},y[x],x] |
5 X+ T% J) R$ l0 D% i6 \; w: c$ O如何用Mathematica解微分方程组
' z. T1 g6 r7 s: v
6 k* E6 Q0 h' P8 I ; l' Q% m- r9 y7 b! W4 E: G/ f
s W9 w3 @. ?% s6 [- {: S+ g3 T2 V
2 o3 U; C" A3 Y# O, U
|
) V5 u% u9 {% L& ?9 k% M& d; X DSolve[{微分方程组},{y1 [x],y2[x],…}, x] : }: h1 w) {; R
DSolve[{微分方程组,初始条件或边界条件},{y1[x],y2[x],…},x] | % V @ C3 K7 G) Z
如何用mathematica求多变量函数的极限 2 b3 \% ?! U/ Q1 s* e" ] }3 S. Q
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。
: }; W% s! c K" i# ]! v4 k6 {7 Y8 O) h w3 }: m6 [; L m6 E+ J+ K" N
$ k! a# `: K2 L$ a/ X+ b- m& I0 F( E# L& o& x# n! P
" F6 ?4 r" ~! u3 }0 o|
- ]& T5 S; i5 s$ Y3 P Limit[Limit[f(x,y),x->a],y->b] |
; a0 G* T5 _5 ?5 c: r0 E r9 _5 i# m4 X6 {& b7 U! O q6 ~3 k
计算极限 | % }3 V- @4 B9 p# O8 }3 r
如何用mathematica求多元函数的偏导数
# C2 l8 T, r1 t+ {8 k; K! e; j2 p+ U
3 r6 O& `% z2 `) s0 s; J * h) A9 x- a9 _6 G, j- g
& d* \; b# e( [* i% A4 A7 K! m, y
| # v C: q; I1 W
D[f,x1,x2,…, xn] | 4 B/ R+ G1 P3 t1 [
1 X% q$ _- W: x( r( i) u
求偏导数  | 9 r. V6 i. y4 }! x$ o* i
如何用mathematica求多变量函数的泰勒展开式
, _9 T* O7 ^. L+ X) G( f2 `* l
9 S9 r5 _2 X& O4 ? " ~* r8 j: N" F' K
( T8 t6 @, U' g) I" W
: o/ h* n j1 {5 b| 5 K4 O2 ]4 D1 ]' K
Series[f,{x,x0,m},{y,y0,n},...] |
( v" j9 H. V* L; c* d& J. A
5 L; Z- A$ a! R: @% h 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 |
, x# V$ y2 m( E如何用mathematica求重积分
( w- `2 Z x# @7 A" a5 h+ M/ t% a- R6 }6 \# Q' A3 L' G$ V; S
u+ _6 S) I b0 }* {
& `* U* m0 O, q6 a- t0 i2 Z
6 K* t+ R o+ R8 O& l: w
|
1 j( _0 j2 ^- Q9 P9 D( I" ` Integrate[f,{x,a,b},{y,c,d},...,{z,m,n}] | & P6 q+ o: _9 C) A( S
0 O2 e/ I8 q4 m
求重积分 | . A! J1 _8 B S1 R" N) V
2 \6 O$ k, C( E1 ^8 `! Z8 c; a3 G1 R7 g
| , B0 A. k2 x/ a: w6 G3 z
NIntegrate[f,{x,a,b},{y,c,d},...,{z,m,n}] |
; q9 `! n8 a8 v' s- u
! g/ d. H# \4 L, |8 @4 d ` 重积分 的数值解 | ! [# k9 \# g9 H
, {6 [$ k' W" [; Q! J- w
也可利用工具栏上的积分符号的组合来完成 , j4 S8 S! B0 v( {" ?$ t* h
如何用mathematica求梯度、散度、旋度 / d# p/ C3 m0 K
首先要加载Calculus`VectorAnalysis`函数库,加载方法为:
; l9 t9 `2 \+ Y0 U<<Calculus`VectorAnalysis` ) R9 G& a' q) ]4 q/ h
以直角坐标系和三元函数为例说明 + r& r# P% t' [! N4 r, m
% t2 B' a( z3 [1 \1 Z+ h
4 p" |# V, w5 C, x# j
5 u: ?3 b2 ~. d" s* \- l4 F( o/ T" }1 ]$ E9 X. s
|
1 J' d; }3 r7 b& I: Z0 a2 t Grad[f, Cartesian[x,y,z] ] |
7 ? O. S5 r1 u' @3 h
1 V( f" R! @8 X2 C8 e& e& O% w0 V% U 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 | U6 B# e5 l+ m- l% I+ j1 n% ^4 j
' O( e% q% ^, J; g* h2 x3 }' Q|
, T4 R% f; P7 o2 ~" P' _8 S Div[f, Cartesian[x,y,z] ] | % [: R! g3 F/ T d. A3 [
5 V$ {& v* S4 b! 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 r3 j0 }! U* V6 ?0 n
0 D- {0 h- x( J. i3 g, ]3 X|
- E7 f( b) ?7 Q0 H" z' b+ f Curl[f, Cartesian[x,y,z] ] |
8 y+ d* `$ G, Q- ^
/ t3 }% a }7 p- [% T" a 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 |
* S" V, ~0 j k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。 3 O- |1 y# I9 T- i4 {( k! h% a
如何用Mathematica求函数的最大值和最小值
$ ?. e/ Y9 @# p% \; h1 F
9 J/ P w) P/ T/ U $ K* j8 U9 e" _
; I9 S" U+ H4 Z. I& _( F1 X0 W# J
, @! l9 J4 e9 \7 c
& i, h2 t7 A: ^, Z) T|
0 X" t9 o0 M: y/ M, S Maximize[f, {x, y, …}] |
4 U9 W- I$ o% N; [1 M* G! G9 p" K- z- w2 H% ~2 Z. Y2 u
求函数f关于变量x, y, …的最大值 |
& d; u0 D+ m3 r0 F& N4 h: e, \$ V0 J9 @4 W! }4 T
|
) D, M2 h1 c1 k+ q Maximize[{f, conds}, {x, y, …}] | 1 i8 v7 A) V7 k* I
$ @* ?, Z( P1 X. P' a2 n, E( I
在条件conds下,求函数f关于变量x, y, …的最大值 | V \* s5 v- f0 w; ?- i
4 B8 j& P" Y4 s. m
|
" ~2 A: o3 f5 E' W0 I Minimize[f, {x, y, …}] | 4 s+ Y0 J4 T8 Y: B7 \4 J
0 E, {7 l; V! m H& Z' O8 r5 h 求函数f关于变量x, y, …的最小值 |
! \+ G x% @" Z# ~( H* o/ c# s, Z/ I! i i& y9 D
| 0 Y1 U" |4 T8 [, V4 e
Minimize [{f, conds}, {x, y, …}] | ' f4 K) B' Y i; b8 V4 [1 `
3 X7 R6 S8 L! b5 w+ o$ ]/ l6 V; h
在条件conds下,求函数f关于变量x, y, …的最小值 | 7 N. D4 h8 t8 g& A
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