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[交流] Mathematica简述与函数运算(一)

Mathematica系统是美国的Wolfram Research公司开发的一个功能强大的计算机数学系统。从1988年问世至今,已广泛的运用到工程、应用数学、计算机科学、财经、生物、药学、生命科学以及太空科学等领域,深受科学家、学生、教授、研究人员及工程师的喜爱,产生很深远的影响。

Mathematica的数学函数的名字通常是英文单词的全写。对于常用的函数,系统使用传统的缩写。如“积分”用其全名Integrate,而“微分”则用其缩写名D。下面给出一些常用函数的函数名:

1 数值函数

Round[x] 最接近x的整数

Floor[x] 不大于 x 的最大整数

Ceiling[x] 不小于 x 的最小整数

Sign[x] 符号函数

Abs[x] x 的绝对值

Max[x1,x2,…] 取 x1,x2,…中的最大值

Min[x1,x2,…] 取 x1,x2,…中的最小值

x Iy x iy

Re[z] z Rez

Im[z] z Imz

Abs[z] z

Arg[z] z

2 整数和数论中的函数

FactorInteger[n] 由n的所有素因子及对应的幂组成的数对表

Divisors[n] 能整除n的所有整数组成的表

PrimeQ[n] 当n为素数时为真,否则为假

Mod[m,n] m被n除的正余数

Quotient[m,n] m/n的整数部分

GCD[n1,n2,…] n1,n2,…的最大公因数

LCM[n1,n2,…] n1,n2,…的最小公倍数

3 基本超越函数

Exp[z] 以e为底的指数函数

Log[z] 以e为底的对数函数

Log[b,z] 以b为底的对数函数

Sin[z],Cos[z] 正弦函数与余弦函数

Tan[z],Cot[z] 正切函数与余切函数

Sec[z],Csc[z] 正割函数与余割函数

ArcSin[z], ArcCos[z] 反正弦函数与反余弦函数

ArcTan[z], ArcCot[z] 反正切函数与反余切函数

ArcSec[z], ArcCsc[z] 反正割函数与反余割函数

image.png

4 根式函数

Sqrt[z] 求z的2次方根

Z^[1/n] 求z的n次方根

Mathematica的自定义函数

1 不带附加条件的自定义函数

在Mathematica中,所有的输入都是表达式,所有的操作都是调用转化规则对表达式求值。一个函数就是一条规则。定义一条一元函数的规则是f[x_]:=或f[x_]=的后面紧跟一个以x为变量的表达式,其中x_称为形式参数。

调用自定义函数f[x_]时,只需用实在参数代替其中的形式参数x_即可。

如果用“f[x_]=表达式”定义一个函数,那么这个规则仅对x成立。在运行中,可用“f[x_]:=.”清除函数f[x_]的定义,用Clear[f]清除所有以f为函数名的函数定义。

2 带附加条件的自定义函数

在使用“f[x_]:=表达式”定义一个规则时,可以给规则附加条件,附加条件放在定义规则表达式的后面,通过“/;”与表达式连接。附加条件的形式为:

f[x_]:=表达式/;条件

“附加条件”经常写成用关系运算符连接着的两个表达式,称为关系表达式。关系表达式的一般形式为:

<表达式><关系运算符><表达式>

关系运算符有= =(等于),! =(不等于),> (大于),> =(大于等于),< (小于),< =(小于等于)。

一个表达式只能表示一个条件,要表示多个条件的组合,必须用逻辑运算符连接。常用逻辑运算符有!(非),&&(与),||(或)。用逻辑运算符连接起来的表示判定条件的表达式称为逻辑表达式。逻辑表达式的值一般为:真、假、非真非假。逻辑表达式的一般形式:

<关系表达式><逻辑运算符><关系表达式><逻辑运算符><关系表达式>

<关系表达式><逻辑运算符><关系表达式>

<逻辑运算符><关系表达式>



以上就是本期的全部内容,如果有mathematica的相关需求,欢迎通过微信公众号联系我们。

微信公众号:320科技工作室。
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