0 G n0 E$ N8 ~6 }. r如何用Mathematica求极限
! ^- R7 S* X8 k8 J>>
# Z* X+ A# _# @# e h% V7 m. C# L" W(1) 极限: > >
2 D* B% D; `' f; |- F- c4 F+ W0 j5 H& r5 {$ M! T
: e# `1 k8 V8 {( J- q
" C) u" j1 |# x A- x
0 G! L; U0 c' q
# i. Q j, w! o0 t Limit[函数的表达式f(x),x->a] |
( Q# V9 z5 b g3 G0 |(2) 单侧极限: ! ]* M- k& ]& y
左极限:>> ) O6 `; M8 G& c$ B& s' t
$ T- ]' f! W& M% ]+ T
$ D' b- }8 I+ U2 I- ]. A% h& ?3 r O! g8 T- ?! T
) r+ C: d+ x$ o1 G. ~2 i
; Y. w, \+ y% t& C3 I3 N Limit[函数的表达式f(x),x->a,Direction->1]> > |
# Y6 t. U T/ f' ~右极限: > >
* J5 |& U* p. h5 U& g
" s8 w% J+ l( B' C4 R1 C/ f3 ]
; t* ^7 h* I6 s% i8 }) g: V1 a, P5 I9 }2 ?- l
; f% B# a- T* _ P+ z6 \4 T; j( X/ t: C: i- O* p9 c
Limit[函数的表达式f(x),x->a, Direction-> -1] | 6 L6 Y/ B# t. S9 h& Q
如何用Mathematica求导数 0 {: e! V( D* Q% Y+ U4 i% b
: s- x# l/ U5 j' {9 h/ Q
( h8 w" O2 X* I! b2 o. ?
# e$ n+ w' i) j/ h! m/ d
3 x0 N4 _& @0 P6 X% {' J
. _- C+ I ~& U% j$ t D[f(x),x] (或从工具栏输入 ) |
; j4 b% i$ y1 f, d如何用Mathematica求高阶导数 , Q* g+ h2 s2 F" P! q$ J
* _ ~) l* v* L' R4 \. M
5 W0 K" [% z$ t) g+ I
0 {6 n$ ^6 q" H! t" f' a
! C; [+ i8 R: U3 v1 H* u6 p: D8 r" ^ f+ s
$ a! Y& b9 W) b C+ I/ g
D[f(x),{x,n}] (或从工具栏输入 ) | , s& Y% A! ]. Q; v# U& h
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。
; q L9 N. {, 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 % O3 ?. I( H5 y; ]
' v( O- |# V- Z/ x6 r: X$ W; f5 ~( D: x
9 `1 v$ Y f7 A$ i; t0 {
" a0 q5 X: G( W& n6 W7 m3 s! r

5 r/ n5 r" O% P: K7 j6 W |
& J# _+ o, ]. I2 l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 }; k1 v: n3 R* r如何用Mathematica求不定积分
5 I9 {& n/ d- ]; G* F1 g8 V& V L, g' a& N
# g3 l8 Z: B" V
2 z( F+ i& \3 V$ t% G% z
" F( v; a$ G& B' |0 V- O1 ^
% K ~8 Z8 |; ]7 {9 u
I9 l! o* m8 H& {5 } Integrate[f(x),x] (或从工具栏输入 ) | # V* M' ~; z$ N' o! C( _
/ h( E5 a4 ^. r0 q1 ^ 如何用Mathematica求定积分、广义积分
4 W$ B5 T$ |3 @4 F" U
8 Q. |+ ~6 Y" P& e% l+ F' I >>
1 p; V& s/ _+ T% C' {" Z4 t$ V u/ |
! g' G: Q2 [/ x' X % X( C, T' p$ V$ G# l
3 F0 N$ \$ W3 L. S! e" c p
' a; g$ m2 H1 a4 [' n
i( c" _( v+ i5 R Integrate[f(x),{x,a,b}] (或从工具栏输入 ) | & y! `" C* m1 z9 ?( f. m
如何用Mathematica对数列和级数进行求和
% @* w8 {6 ^- [5 c3 _# U; m7 `+ A0 {8 |' w: ~" O$ _' T
! @7 m2 m6 i6 p* e$ t1 N* A- X) L! C: ^! \3 V+ y
5 c+ `: t* l8 R
% _+ h- K1 T+ w: h/ ^! W# u) NSum[f(n),{n, a, b}] (或从工具栏输入 )! g3 W1 f% o9 D q& S( f
Sum[f(n),{n, a, b, dn}]* [5 o8 W7 h* S- ^6 X5 x
Sum[f(n, m),{n, a, b},{m, c, d}]
- i B A& x/ l' _; l, \Sum[f(n, m),{n, a, b, dn},{m, c, d, dm}] |
, m) a; \* m3 r. j% m如何用Mathematica进行连乘
" h6 }2 D2 ]. y3 ?2 V, ]& F# }& g8 @6 K/ N1 N8 T8 S/ o! c) H
7 X+ t+ B( L0 ^2 G7 I' H1 f, k
" L, y' f- f ?8 u. N
7 m* {1 t6 U. G
9 ?3 \/ I+ [7 Y0 `4 | M5 ~9 Q" @1 PProduct[f(n),{n, a, b}] (或从工具栏输入 )8 o0 p$ y/ C/ e3 O! U
Product[f(n),{n, a, b, dn}]" u7 ?+ I; q7 Q8 b) z0 V, {
Product[f(n, m),{n, a, b},{m, c, d}]4 B! R! V w2 g
Product[f(n, m),{n, a, b, dn},{m, c, d, dm}] | 8 i" @1 ^' |- h/ t% Q" V+ A
如何用Mathematica展开级数
# n# q7 q; ^! J" Q2 T7 a+ S: C
2 i4 }( U, q$ Y2 {! v
! ~% D: ^1 i! B% a6 D+ I# S
; {/ V. b Q$ x% U0 S, y
' y9 R9 v1 x' X: _7 ], ?
, e1 M- }0 i9 K6 F; a. d/ h Series[f(x),{x ,a, n}] | % G+ v* A- q* O$ w( R0 {4 Z. a
如何在Mathematica中进行积分变换 6 x& P* u8 r( v' P! b
6 H: i: D, T$ `
- W- d( p, ]8 o3 ?; ~( p/ q
; L7 r) ~: |/ r' ^
/ B `5 q* j U. w6 t0 M/ C, ~, B, k+ F5 N$ g" a( v
LaplaceTransform[ f(t), t, s ] 拉普拉斯变换
# z6 u' f' i5 a8 LInverseLaplaceTransform[ F(s), s, t ] 拉普拉斯变换的逆变换> > |
8 I4 k% r; {# A5 r# V( I) w8 p0 s, ]3 j9 u>> 2 [6 B: R! F6 t2 o
# {2 j( _4 N; ?! D S
" l& Q3 f0 A9 W0 {& ~: N
' {0 x- y7 G/ ~9 X# P" s7 M% {. a
* I2 u1 H9 a. x ]2 D8 G7 i
, u7 @' n* J2 M" d" Q$ \FourierTransform[ f(t), t, ω] 傅立叶变换> >
; \& s% u1 z- u, S" {InverseFourierTransform[ F(ω), ω, t ] 傅立叶变换的逆变换> > |
( b; d$ q( k" N! E# u }8 h/ l
" h0 S& E& I' v4 o0 |. o$ F+ o ) `% v- s$ M6 }' M/ I+ l9 k
( \5 D" F7 ^+ ]- z3 Z' w
. _) Y/ }% O: n7 t7 [
; o7 M! Y, _0 }$ P$ w 4 \7 K& ^; l( h$ H7 x2 o6 B9 T9 ]
E. R8 e. {# a& C& q% l4 }" `9 @
$ b; r% j! B0 c
( d# g( Y4 |$ x& sZTransform[ f(n), n, z] Z变换> >
1 n+ N: G( U9 B: q2 K1 Z: jInverseZTransform[ F(z), z, n ] Z变换的逆变换> > |
+ s, l( g1 ?( y+ H. U2 f
( T3 H' ]$ S" \ K; {( ] / L, D" m, T8 o# F
2 T2 t% @, p+ s* N, j; z1 _) C3 _
3 }* w8 A! y3 H) N9 M$ n- I% f5 r; P% H1 Q+ F" Q
7 f: T( I" i: ]$ s H7 A: M5 [6 k, y$ J( n6 H& H
% }* ]3 ^- `7 O2 K+ T! j
! g* p+ _* b8 a$ ~- T: h7 DFourierSinTransform[ f(t), t, ω] 傅立叶正弦变换> >
/ S& D Q- h1 GFourierCosTransform[ f(t), t, ω] 傅立叶余弦变换> >' E! ^* `7 k) Z# }# [
InverseFourierSinTransform[ F(ω), ω, t ] 傅立叶正弦变换的逆变换> >1 }: P6 X0 g. L- ~! h# R" D( a
InverseFourierCosTransform[F(ω), ω, t] 傅立叶余弦变换的逆变换 |
% g8 X5 A. m' o$ b: q* _8 u如何用Mathematica解微分方程
7 ^5 X2 M4 S/ R; P! N* P+ F
5 i% n0 I# O$ S1 g# B; B. O* Z" Y: P% |) e% |7 l7 N9 t
; v! A/ P8 O4 W, V$ z. a, F7 _) Y2 j# L/ {
0 s5 ~: B3 B; S& N
- o: c$ u: E {# i$ M6 i* {/ O+ { DSolve[微分方程,y[x],x]
0 p( U1 o6 w, B$ {DSolve[{微分方程,初始条件或边界条件},y[x],x] |
; b1 b! h9 Z8 U- f6 A如何用Mathematica解微分方程组
, |$ D3 U5 m5 K% k' h, z- k
7 d0 ~9 Y! N$ v4 B * \, R& }. h9 O2 g
# x! }, X5 w; E3 @1 }/ x: J! `& ?+ I. }( n
" R/ n1 W3 _( O9 M' U) s4 C- \" f3 x
DSolve[{微分方程组},{y1 [x],y2[x],…}, x]
" @ ^. B3 N8 d! ?. qDSolve[{微分方程组,初始条件或边界条件},{y1[x],y2[x],…},x] | 5 A9 n+ M+ m9 I: E
如何用mathematica求多变量函数的极限
8 H) w( ?8 \; 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。 $ [7 z* q" z7 y: y
6 c: ? {0 i$ n5 Z5 I0 L% R- _
! J" q) T: U! J) U1 E6 ~9 N) ]3 O- }4 K
7 L; i/ a2 L( U& |' g3 {' o; P# v8 V+ U
Limit[Limit[f(x,y),x->a],y->b] |
7 T& E% \+ i) U4 a( m1 l9 G% x" B! ]; S p8 W) l% C, M
计算极限 | 4 Q. ^, h1 K4 c8 T
如何用mathematica求多元函数的偏导数
: G' c2 r* X8 g5 v5 o) }5 _0 c
+ d( H, q8 o [' M% H4 s" x' f
/ L$ I& b: A4 E7 n! c! c! d0 h+ o$ _1 e O: Q& O
) P: O8 ` n- z3 P
D[f,x1,x2,…, xn] |
7 r& W$ c5 I- P$ Y
9 P3 M8 i+ Z, T- N$ J# {( P 求偏导数  | 3 p5 Y k; w* h6 u
如何用mathematica求多变量函数的泰勒展开式 # X1 [; [4 T1 u6 _- n" H9 q7 N6 l
, V1 P$ F7 @+ Q; i% T9 S0 e
: o7 s/ F/ S) Q, C7 o" ~, F. G, ?4 W0 S$ g
! s7 h8 R3 }- G
$ C6 y. ?; p4 O; j Series[f,{x,x0,m},{y,y0,n},...] |
) T, B" t- D- X: f% D4 L( q
' f" u% ]! Y- U) _" o 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 |
! R6 L0 c/ h: b: i, k t9 j如何用mathematica求重积分 ; v3 l* M$ V" ]; k- h+ T) s7 \
3 H* g# Y# Z- t * ?3 w4 i0 T5 M
) L! B& r+ Y4 [ H
V' F! U7 o) r
9 p7 ?' N0 f, q0 Q% { x Integrate[f,{x,a,b},{y,c,d},...,{z,m,n}] | 8 F) ?$ u/ s, p& t# l' L, `7 d
: K2 [+ A7 }) H/ c
求重积分 |
3 s i3 ?! [3 L6 p' C( W' L+ J. M9 k- e5 |0 n J' {
' I8 m5 C( R5 ]8 {' V7 ? NIntegrate[f,{x,a,b},{y,c,d},...,{z,m,n}] | 5 T% k$ M+ W# F7 c' I7 W
% j$ i* M. _4 \/ k7 ~4 | 重积分 的数值解 |
# X, B% o8 f( A7 ~/ [2 K5 Q* _. x/ x- y/ v+ }8 ~5 ]% L
也可利用工具栏上的积分符号的组合来完成
% p/ a. \- k( ]7 l* N, l如何用mathematica求梯度、散度、旋度 5 N7 q% y& E* G3 A; x- w
首先要加载Calculus`VectorAnalysis`函数库,加载方法为:
( a/ g( v) q# \! U \$ q7 S1 o/ x5 {<<Calculus`VectorAnalysis`
" ?) V9 H- F$ Y: j" p& z+ E以直角坐标系和三元函数为例说明
+ r3 X( G& Q3 i; q, T% y. K) l( z+ m$ D4 q, ?! i
% @1 P- s D( e. K+ o4 |8 p7 ~" a. j2 a
6 i( b% n: q9 E' R
1 U8 P) t, P* q* [3 U: i
Grad[f, Cartesian[x,y,z] ] | . b) f, Q# K! X) v6 }( E" S
, o! U/ [: A; O! S
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 | ( _, z# [' Z; m$ p8 y' G
1 t; n8 a9 C) {1 k/ R
. z4 i% H3 e) y Div[f, Cartesian[x,y,z] ] | & q. G* ?) U8 v$ s: H
5 c; g! S. ^: b; O X5 T8 j( d 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 |
" l: ]! ]3 M7 s ~5 x1 v& e' T1 N0 E5 a- U' M* u/ w
" x4 |/ G! p3 e% }+ o0 f i Curl[f, Cartesian[x,y,z] ] |
1 Q$ \/ H0 m" |+ T5 ]9 ?" D' s2 Y( [5 ]
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 | 6 D3 Z4 \: D. c3 @
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。 5 m7 m+ i% R. p7 m! n& W4 W
如何用Mathematica求函数的最大值和最小值 1 o' j( G. f" b2 q* Z
- W" h5 s8 D1 I ]5 v
) {4 W; A0 `: h Z# U
$ t- p/ V" Z# i! g, H+ x( W5 G7 C C m/ h2 t" Y* i$ [& c# T% Q9 C, Q
2 c" P! a- K$ Z3 B0 |2 N
4 V }. E* H K1 P/ Z) } Maximize[f, {x, y, …}] | $ O2 j# C8 l$ z
5 S3 h5 t5 W! y- I6 _6 n2 X5 N2 V 求函数f关于变量x, y, …的最大值 | ; ~, Q a) C. g: ~3 L1 s% W3 V& u
/ E" I8 A8 q" M9 t
9 R8 S: s/ `2 Y; c6 {6 o" `
Maximize[{f, conds}, {x, y, …}] | 7 k- A: a* c$ U
$ O. q! |8 g% b$ G0 p6 J6 z
在条件conds下,求函数f关于变量x, y, …的最大值 | 2 ^0 t# [8 G2 \0 m$ k& T: N
) V/ t0 B6 e/ |6 v3 X
/ s4 [: P8 d' i a Minimize[f, {x, y, …}] |
7 S+ l* }9 {, P5 A
& ~' |; k& o( i- J: { 求函数f关于变量x, y, …的最小值 | # L* f1 P5 f5 }: l G% t1 Z6 \
7 S8 A J; o3 N; |) b m- Z+ r
4 a! F; i+ [& i: i# G5 L! b- J
Minimize [{f, conds}, {x, y, …}] |
0 @1 @9 e' g' R( N, r/ g4 x" ~+ R9 K. i. X2 i4 b! ?5 E
在条件conds下,求函数f关于变量x, y, …的最小值 | $ D$ \! r8 U/ N/ E) l% ~
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