9 @# u4 d s1 u0 A6 B8 B$ i D如何用Mathematica求极限
2 _% M1 x, }8 ~+ L/ n) V5 {8 P>> / r7 j+ W% A, m
(1) 极限: > > 1 s/ `, W- l5 \. r. u8 }
! N$ O/ v4 n0 B3 w7 m
2 i# k6 z& p$ a3 T* J; C0 n8 j" f0 u" c0 }
( G. O3 [0 |3 o1 p& B|
8 [+ `- a0 a) i2 V+ i2 n Limit[函数的表达式f(x),x->a] | & D1 O1 f" s5 {4 T) a7 i
(2) 单侧极限:
! {/ ~% A* Z: J左极限:>> $ a/ G' w; u1 }
+ _. {. ]) _1 d6 G1 |
* Z$ f/ O5 f6 x. w4 {0 P- F2 P# I1 R2 w1 ]/ p
6 f y6 H8 _+ d# [|
9 Y2 |: |4 D8 y4 E Limit[函数的表达式f(x),x->a,Direction->1]> > |
# g" M/ n! \) }" Q0 T, E2 X右极限: > >
6 k8 M4 H4 B% X% F8 k2 R4 F; o: c- c' r
2 U* G4 o' p" ?, B
0 e7 ]$ o+ ?; \ ^" t2 o$ e8 `+ W9 r
| , e! t" x4 t' w3 u# x& e. h
Limit[函数的表达式f(x),x->a, Direction-> -1] | 3 W% H" W) B1 P/ p) p
如何用Mathematica求导数
: ~" f8 j5 Z4 V* h! {( S/ t8 F* v5 M" i6 H6 g8 |
& r5 J+ [0 H7 @) ~+ N
! O6 Y& L& \- X$ d$ c% R
. M! B/ s' O- R! X4 f|
# F: m' o) t/ N( v: \. p o2 M D[f(x),x] (或从工具栏输入 ) |
. K; S5 m$ X' C, M/ F" s" r如何用Mathematica求高阶导数 2 Z6 |' I) r3 L& s4 n& p5 a
/ M) x: b9 e) g/ S
0 a, ?& T* U' x) y6 K6 Q: [9 _
: J. r& a' p8 i5 r! g
|! W2 I2 s& M& K* b# u1 {2 l& G z5 M2 M
|
8 R" B! C# S2 @( z D[f(x),{x,n}] (或从工具栏输入 ) |
4 G: i: E4 {! r2 f' ]9 |3 d0 Z+ ~* E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 O/ N1 B& i, A9 T/ t7 ^4 H4 w7 G
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
- U/ _- W2 k3 ]6 |7 O/ @" U+ A; R+ H' B6 S+ f: U" x* _
) W" \+ V1 D9 W8 \* ~4 ?' X
4 g5 p8 o, W, S9 a2 j4 a| 2 C2 S! j+ U. P @2 ]

" T6 }$ s6 n+ L# N; R8 P |
8 P" J4 M/ p. w/ x0 b# k+ S K# W( U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$ f4 @+ t- S! Z, S
如何用Mathematica求不定积分 3 @1 M. y: B" r5 r. Y
$ r8 M# b. F! I4 |2 ^& d
0 q! Z; m. P3 c6 Q
' g" g& ?& Q" o3 d; _& d( U. R3 k L
; d6 J4 h/ o- R
/ u! ^+ \0 q( w4 t! L; o|
8 W1 U2 k( M: t& a( X* H: q: E Integrate[f(x),x] (或从工具栏输入 ) |
" X% V# ?8 P! n! o/ D7 r e* r4 [! {% V- Q7 N, m) _8 c9 {$ q
如何用Mathematica求定积分、广义积分 , L3 m3 l; I% q/ ?( [
8 O1 r5 [' k D) k+ A6 U& q
>>
$ o3 _8 R" M4 c+ f& e. U# _9 H) g1 Y6 ]" n: T ^
5 G# @/ F+ C% E- O0 b2 P7 D: [9 D8 G# X- ?7 ]- `' S; H+ N+ m+ h
[ l1 H0 v& S|
$ T8 z& }, G, M6 x2 F Integrate[f(x),{x,a,b}] (或从工具栏输入 ) | 7 I5 T1 X* s' ^1 E
如何用Mathematica对数列和级数进行求和
1 I6 J$ X- T# O4 E+ I
( u4 ^) B0 V& g* R5 Z4 z8 i+ o ; s8 K) Z, B, z" V* K- h: e
# a, v2 `: t& q T2 D( J
4 F1 H5 R( |# K! P% V; O7 M4 V7 C% m j
Sum[f(n),{n, a, b}] (或从工具栏输入 )6 T- V1 y! q! l3 K/ q
Sum[f(n),{n, a, b, dn}]
3 \- Q7 U* x0 R# O8 DSum[f(n, m),{n, a, b},{m, c, d}]
; i0 p4 v, z E( q8 h3 r) JSum[f(n, m),{n, a, b, dn},{m, c, d, dm}] | ) m Z/ Q% h. }2 T
如何用Mathematica进行连乘 V9 p5 A) g( K# q: h+ e) f. U
/ E* `. \! W; `- L, t
) w$ D5 j" i6 K0 o! t
* {6 q* n) j- d
0 x7 c! ]/ }0 P( }; m/ ]7 h: H& |6 P2 @6 g. V5 J+ r* S
Product[f(n),{n, a, b}] (或从工具栏输入 )
& g8 a5 K' B+ o% L5 @7 }" q }8 LProduct[f(n),{n, a, b, dn}]
e, w3 g* j3 o6 B& {( ]* {7 S8 m3 LProduct[f(n, m),{n, a, b},{m, c, d}]( }7 L, f5 T1 ~7 Z6 t
Product[f(n, m),{n, a, b, dn},{m, c, d, dm}] |
: |- ?( b7 ^% [% \如何用Mathematica展开级数 8 j& x1 A+ ]9 T+ B) Y; J
) O9 _- R# M# s3 _7 m
: v& G8 m8 o! l, m
5 ^; o- T6 X, L3 v
+ t' @0 E: ?+ ?2 x, x0 F|
o# q/ w5 I; I, W* i0 o B Series[f(x),{x ,a, n}] |
5 u7 c0 e# }, @如何在Mathematica中进行积分变换
# |( C* ^# ~# O' [2 B! I" P2 T& B6 @$ t y9 ]2 f
- Y3 X. z7 e3 S" c) W
- |5 V K1 \3 r+ r( `9 j) M" c$ d5 q2 l. {5 v7 q
. g% C% `& m3 n9 u+ p) `LaplaceTransform[ f(t), t, s ] 拉普拉斯变换
" a& Y9 r7 g# U. N6 E" U' w7 cInverseLaplaceTransform[ F(s), s, t ] 拉普拉斯变换的逆变换> > | / H9 [; G/ ~6 J7 ~
>>
* J! l# c0 |# k/ W9 Y' I/ |- {$ O9 _7 Y1 y
/ {6 k+ T9 @* l, ~# \, Q
" x8 P$ `7 z$ C2 J D- V O- y+ _
7 ^4 V2 q& A* w. w$ F: R3 ? u8 H1 ~4 w5 H, X0 o% o
FourierTransform[ f(t), t, ω] 傅立叶变换> >
6 A. O& l6 a4 ~+ K- vInverseFourierTransform[ F(ω), ω, t ] 傅立叶变换的逆变换> > | 8 z# ]! W( N3 D2 w, `9 [/ Z R
7 V9 c& ^- x$ h" D3 r
) Z/ X5 G- w8 v $ Z+ d/ k! {5 B6 s
$ Z: v6 C! B H. E. @0 }; d# z7 A! P
+ J1 b3 G m Q
1 G* {% s1 A5 }" b; `$ b1 w: A+ K' x [0 m/ y% C+ V! g
8 ^6 N' ]1 U u2 q+ C. \. t
ZTransform[ f(n), n, z] Z变换> >
9 `3 z9 D, q) v$ F0 b- EInverseZTransform[ F(z), z, n ] Z变换的逆变换> > |
3 C7 Q2 Q+ A8 f/ W& _" m/ F 3 g' q" _+ ~! \6 e. q2 y
# B5 z. @ x* J8 [) x
( e. k4 H5 T. L6 {& p4 Y : J8 v1 G" D& ? ]) b! k$ w1 b. ^7 `
0 g3 ^2 ]( {, m: J% Y( M# a $ p! ~1 H; {3 l6 N0 b' O
* x( B1 q; I. f0 O! t' Q9 X! O N0 _! `! I/ D: R
' k; r; H4 R& v x/ e
FourierSinTransform[ f(t), t, ω] 傅立叶正弦变换> >0 I# Q' Y8 C' ^- ~( l6 E5 |6 |* K# s
FourierCosTransform[ f(t), t, ω] 傅立叶余弦变换> >. M6 `5 s. Z& W1 y5 M/ J1 x( B3 E
InverseFourierSinTransform[ F(ω), ω, t ] 傅立叶正弦变换的逆变换> >3 P) f. o+ w2 Q. M# O" a R# C
InverseFourierCosTransform[F(ω), ω, t] 傅立叶余弦变换的逆变换 |
. L5 _ y# Y! Q$ N+ r% Q% W& a如何用Mathematica解微分方程
4 T* w) {7 m7 I' r% V( w 2 `8 m4 r4 r: `+ F
! p$ K# _* p: O
+ \' G6 y5 J0 h; @+ ^' g/ a: a
6 |2 }: n6 O8 E9 A, X* O$ ]% \, Q) _) z3 _( N& p
|
, d* I: ]3 q( g& w r2 T0 |3 i5 d' M DSolve[微分方程,y[x],x]
2 J8 P7 V& u, u' c* gDSolve[{微分方程,初始条件或边界条件},y[x],x] |
& o6 h) A6 I# i0 m' |- k如何用Mathematica解微分方程组
" ]. Y5 A( ~8 L# r- Y$ l4 Y
1 w9 H( s. F$ X6 @( z z8 a; R# J
/ z1 J8 u' N- g" N: W6 K* g" E. x8 u3 X) F; y& v; q
9 o8 l' d5 Z2 f1 c7 o: [% f9 o
| 5 n/ O/ L( S0 a- h- ]
DSolve[{微分方程组},{y1 [x],y2[x],…}, x]
- q* Z8 ~& n) Q$ {; x- s. b/ JDSolve[{微分方程组,初始条件或边界条件},{y1[x],y2[x],…},x] | ; {) Q. A" J0 s! d- E; e- s. p
如何用mathematica求多变量函数的极限
$ }2 ?5 w) I: f& U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。
Y* m- @: Q2 P; W) X2 O* }2 _/ q+ K5 ?+ X8 u$ N/ M/ @
5 ?' T& Z8 v3 y% W" I
& `7 Z3 G7 g5 O2 Z- t; C
% {' w0 ?& U& A* }( ~/ @| : J$ u9 b6 j" B: N; d b9 H" v
Limit[Limit[f(x,y),x->a],y->b] |
# x- j k! W( y8 c2 D$ `
* o' _* m# f2 i3 e. | 计算极限 | $ H4 x7 l, m3 l: E, l, ~0 h
如何用mathematica求多元函数的偏导数
1 x7 Q4 b7 }' R; n$ r+ N8 z8 y4 h( u# ?, A: k' j
$ o+ G- {3 C/ q5 v
/ |5 C5 L \+ ?7 ]3 ?- t
# X/ ]) Y! G6 G+ p+ b/ l
| / Q" h1 _6 C" V* F) M' H. j
D[f,x1,x2,…, xn] |
+ A6 l3 h) Z' B2 G; Y$ ?3 h8 C3 }) G3 [
求偏导数  | # {5 ?, R( d+ |
如何用mathematica求多变量函数的泰勒展开式 / k) l+ H; {7 R- c7 o0 r
c* K. [8 E4 ~- r4 }3 L 3 Y3 o' f+ E) n% P7 j9 m, K% G
/ l; ^5 P0 k" M. w' e
( e* d! ]* o; W) L5 e
|
# X" D- n& G) |0 K1 j7 V Series[f,{x,x0,m},{y,y0,n},...] |
# E$ u, m5 _/ D& g! S8 U- v
% ?4 D+ k4 W1 M8 `' l0 ]! r& I3 K 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 |
0 J* y( g' g; H4 F3 }- g! u' K如何用mathematica求重积分
" _+ m! V; i7 m: U. N; u
1 c5 C% H% @/ g1 o! h) X. d. Q2 z 3 V5 n% K D5 }, N4 g
5 j' q6 O( n& J7 b' C& D' M6 z
8 D) m+ v9 s& @|
+ {5 L+ P2 p7 T% i9 I' d6 t Integrate[f,{x,a,b},{y,c,d},...,{z,m,n}] |
+ l+ \( ?- x) O/ K+ i& G" r& y0 h" [7 I3 q p3 F& M w. @) `
求重积分 | ' H5 Z7 I. @( f% E8 D
6 f6 N7 J& O, s# Z0 A; q% w* @|
. s0 x* m4 l* N, ~! j# O NIntegrate[f,{x,a,b},{y,c,d},...,{z,m,n}] | ; v' j4 m0 N9 D$ K6 ^) r! N4 t R
+ K Q$ Q7 Z" z 重积分 的数值解 | & a# t E2 h0 }% B
& ]! G; W5 q6 A. V% F* U
也可利用工具栏上的积分符号的组合来完成 8 J% k: b' e1 B8 r
如何用mathematica求梯度、散度、旋度
3 A: g) Z6 B3 t首先要加载Calculus`VectorAnalysis`函数库,加载方法为: 9 Z- f" g$ w6 X) x6 Z
<<Calculus`VectorAnalysis`
6 o0 i- F$ Y7 R2 |以直角坐标系和三元函数为例说明
- R3 o" G9 N" Q8 g
# }& {8 P8 I$ E3 M+ n- N! O) V
% x4 E, M- j* |2 J% S0 m. l" Z) C% K" @; r% B7 ^( I! E4 l0 P
9 n" N/ N5 D P6 L- O: }1 u
| ! h A9 d; S* J
Grad[f, Cartesian[x,y,z] ] | , `' B P& D, f, h1 g
1 ~9 y, n S; [. }3 c) A* n, {
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 | 6 r9 E5 ~6 d/ y" S
( N+ t0 G' j6 g* D% `. e|
0 r8 t3 x: K: Q Div[f, Cartesian[x,y,z] ] |
- r- j' h7 l. ]$ B5 d+ W' ^' }4 `0 W5 @' e! T. O3 b
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 x1 I* P3 ` N: v d( `, c- O9 Y1 Q7 w0 h5 E# o- A
| % l6 k7 G1 z- W! ^& ^
Curl[f, Cartesian[x,y,z] ] |
& x! j% w& A7 r( T4 y' I1 e5 D" w3 t( z% ~" e2 r. |, E- V' [
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 |
. V" b# A: A) `; R, f0 F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。 - R Z) W1 T# c. t" F; y5 b# v! \( W
如何用Mathematica求函数的最大值和最小值
- h0 A$ d2 v! V9 Q: j, p" y9 w, {7 R
& W7 P/ i# A1 w2 ~' i0 X
" T! d( w+ h' [, {7 F5 P! m8 G' D
; @ \. {+ a1 K, | D& A' P+ W5 E) j
| . r, j2 l2 Q% ]- g
Maximize[f, {x, y, …}] | 6 y9 a8 t4 S/ O6 l: Y7 h8 W% n/ r
- V9 W2 V9 P2 G) z
求函数f关于变量x, y, …的最大值 |
3 s; |# r1 s6 w" G" c5 `" }, K2 J' e" B7 J( D
| 9 W) S3 C, Z$ b( y3 [
Maximize[{f, conds}, {x, y, …}] | : D0 U- p: J0 C% `9 D
4 W) x, I& l @
在条件conds下,求函数f关于变量x, y, …的最大值 |
& p Z- T; }% p0 n2 N C# _9 Y* o9 H5 P
| - P* {; R( d+ ?, l& m
Minimize[f, {x, y, …}] | 8 c" T# Q$ y" W+ O5 M! w
- u' d: @. J8 A. A, D' K
求函数f关于变量x, y, …的最小值 |
* q$ p5 l& t/ x9 X* C' _4 z/ H$ `+ b/ d6 q
| ' R' c: A. N) D* _" C3 S
Minimize [{f, conds}, {x, y, …}] | ( Z: ^2 i8 @, q. \; U8 i1 `: D
: {3 j* s4 Q! m+ q+ f l
在条件conds下,求函数f关于变量x, y, …的最小值 | 0 K- w( O [: K- u) Q& x6 w
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