Введение в Wolfram Mathematica.Wolfram Mathematica — это программное обеспечение, не только для математических вычислений, это гораздо больше: от моделирования и симуляции, визуализации, документации, до создания веб-сайтов. Mathematica обладает возможностью осуществлять вызовы функций и принимать вызовы с C, .NET, Java и других языков, генерировать C код, компилировать автономные библиотеки и исполняемые файлы. Обо всех достоинствах Mathematica можно почитать на официальном сайте. Для начала работы с Mathematica вам необходимо её получить и установить на свой компьютер. Mathematica прекрасно работает на Windows, Mac, Linux. Скачать и бесплатно попробовать Mathematica так же можно на оф. сайте. Если же вы надумаете её купить, то цены на неё вполне приемлемые. Например для студента за семестровый вариант она обойдётся в $44.95. Для домашнего использования в $295. Если вы планируете использовать её для коммерческих целей, то наилучший вариант лицензии это Standard Edition (Вы получаете подписку на Premier Service и бесплатные обновления). Изучение. Самая лучшая книга по Mathematica — это встроенный Help. Имеет огромную кучу туториалов и советов. Огромное множество примеров. Всё что вам может понадобится находится там. Это первое место где нужно искать нужную информацию. Однако, если вам нужно больше, в интернете огромное множество сообществ посвещённых Mathematica . (Например: mathematica.stackexchange.com). Блокноты и Ячейки. Все вычисления в Mathematica находятся в блокнотах. И имеют расширение .nb . В блокнотах находятся как и код, так и результаты вычислений. Блокноты разбиты на ячейки различного типа: Ячейки ввода – в них задаются команды, которые будут вычислены Ячейки результата – в них выводится результат вычислений Другие ячейки – ячейки с текстом, заголовки и все остальное. Нумерация ячеек идёт в том порядке в котором вы их запустили. Для того что-бы вычислить значение ячейки нажмите SHIFT+ENTER или правый ENTER, либо Evaluation -> Evaluate Cells. Для того, чтобы обратиться к значению последней вычисленной ячейке используйте знак %. Бесконечная точность. Одной из замечательных особенностью Mathematica является концепция бесконечной точности. Если результатом вычислений является корень из двух, то она так и напишет. Вы можете попросить округлить ответ так: Или же добавить дробную часть (или просто точку) к числам в выражении: Ввод формул. В Mathematica реализован удобный ввод формул. Но для начала вам могут пригодится палитры (На картинке справа находится Palettes -> Basic Math Assistant). У каждой кнопочки на палитре есть свои горячие клавиши. Например, чтобы написать знак интеграла нужно нажать Esc int Esc. Вот список наиболее часто используемых горячих клавиш: CTRL+2 – Шаблон квадратного корня CTRL+6 – Верхний индекс CTRL+7 – Надстрочный символ CTRL+- – Нижний индекс CTRL+= – Подстрочный символ CTRL+/ – Дробь CTRL+2, затем CTRL+5 – Корень любой степени ALT+ENTER – Создает новую ячейку SHIFT+CTRL+D – Разбивает текущую ячейку SHIFT+CTRL+M – Склеивает несколько ячеек. Выражения, Списки, Функции. Все что записано внутри ячеек является выражениями. Каждое выражение состоит из головы и списка. Например в выражение Power[2, 2]. В нём головой является Power, а списком 2, 2. Даже 2+2 является выражением. Чтобы посмотреть как Mathematica интерпретирует ввод, есть функция FullForm: Функция Hold просит математику не вычислять выражение. Обратной функция является Evaluate. Списки в Mathematica создаются при помощи фигурных скобок: , что является сокращением от List[. ]. Для манипуляции со списками в Mathematica есть огромная куча функций. Всё что вам может когда-нибудь понадобиться уже есть там. Вам остаётся только найти нужную функцию. Для того чтобы получить элемент списка есть функция Part, c сокращённым вариантом в виде двойных квадратных скобок [[. ]] либо с толстыми скобками (Esc [[ Esc). Поскольку всё является выражениями (и списки тоже), мы может получить голову выражения таким вот способом: Таким образом индекс первого элемента в списке это 1. Так же есть возможность заменить голову любого выражения. Это делает функция Apply[head, expression]. Либо её сокращённый вариант @@. В Mathematica есть несколько способов применить функции(головы) к выражениям. Это обычные квадратные скобки: f[x], префикс: f@x, постфикс: x // f. А так же инфикс: из x. Однострочное программирование. В Mathematica есть множество функций для обычного программирования, такие как For, If, Switch. Однако, их лучше не использовать без крайней необходимости. Так как практически всё тоже самое можно сделать в одну строчку при помощи специальных функций и их комбинированием (поначалу бывает сложно перестроиться на такой стиль программирования). Вот хорошее видео демонстрирующее как работают некоторые из функций. Динамические интерактивные вычисления. Одной из замечательнейших возможностью Mathematica , являются динамические вычисления. Они позволяют манипулировать данными и смотреть на то как динамически меняется результат. Для динамических вычислений используются функции Dynamic, Manipulate и др. Заключение. В статье я рассказал о основных аспектах работы в Mathematica . Есть также несколько других важных моментов, таких как паттерны, модули, ядра. О них я расскажу в следующий раз, если эта тема будет интересна вам. Share If you found a typo edit post on GitHub.  Wolfram mathematica руководство Wolfram mathematica руководство С этим скачивают:
|