Знайте, Intuit, лекция, първо запознаване с Mathematica

1.3. Показани данни

Ако изразът въведете точка и запетая ";", Mathematica оценява израза, но не го показва на екрана в Out кутията. Това е полезно, ако резултатът е междинна в изчисленията, както и че не е необходимо да го види. В примера, показан на фиг. 1.8 питаме последователността на естествени числа 100, но не го показва на екрана и след това се намери сумата на всички числа в редицата.

Фиг. 1.8. Използването на характера "," да се скрие на резултатите от изчисленията

Експресията не е задължително да се поберат в един ред: тя може да "участък" в няколко реда, с Mathematica себе си ще лечение на тези няколко линии като цяло ([14, 22] Wellin P. и др.).. Това обаче изисква експресията да бъдат затворени в скоби (например в [1] на Фиг. 1.9), или до последния по линията остава действията на оператора, и всеки нов ред започва с номер или променлива (например в [2]). Ако низа ще започне с оператора, линията ще се считат за съдържащи различни изрази (Пример В [3]).

Ако например в [1] на Фиг. 1.9 Ние събере експресия изкуствено използва, за да помогне с групиране скоби, след което Пример В [4] опъната на някои линии се отделят експресия в квадратни скоби се използва първоначално при определяне Вход функция логаритъм.

Фиг. 1.9. Записване един експресия в няколко реда

Пример В [1] на Фиг. 1.10. Ние също така се срещна с нов екип, "%". влизане й се изчислява автоматично въз основа на предходния израз.

Между другото, в Mathematica обширна документация фон за използването на които има много начини (Wellin P. и сътр. [14, стр. 26-27]). Например, ако знаем точното име на функция, например, функция. но ние не знаем за какво се използва, или просто искате да се изясни нейния синтаксис. трябва да е в полето за редактиране въведете? функция и стартирайте изчислението (натиснете Shift + Enter). Ако, обаче, ние знаем само един фрагмент от името на функцията, например, функции. след въвеждането на текста? функции. получаваме намек на екрана, съдържащ имената на всички функции, които започват с функции. Ако кликнете върху символа на "отворен прозорец Помощ-браузър, който дава по-подробна информация за тази функция. На фиг. 1.11 е показан пример за помощта Интегриране характеристики и функции, които започват с Пло.

Фиг. 1.11. Получаване на помощ за функциите

Друг начин да получите информация за функцията - кликнете върху него с курсора и натиснете клавиша F1 от клавиатурата. Това ще ви отведе директно до статията за тази функция в Help-браузъра.

1.4. Ядрото и интерфейс процесор - основните компоненти на Mathematica

Сега вече знаем достатъчно за изпълнение на основни изчисления в на Mathematica, тоест, в говор на работниците и служителите по човешки ресурси, ние сме станали потребителите на влизането на ниво. Въпреки това, за пълнота на нашите познания на програмата, няколко думи за "лицемерие" на Mathematica и да разберете какво трябва да правим, когато се работи на компютъра, както и че всъщност изчислява (Wellin П. и др. [14, стр. 24] ).

Когато работим в Mathematica, всъщност ние се занимаваме с две различни програми - процесор интерфейс (предния край) и ядрото (ядрото). Интерфейс процесор - това е потребителския интерфейс. включително прозореца за редактиране, където въвеждате данните, лентата с менюта. палитра от инструменти, които улесняват въвеждането на данни. Ядрото на самата програма извършва изчисленията. По този начин, един типичен процес Mathematica взаимодействие на потребителя се състои от следните етапи (Mathematica компонент отговаря за изпълнението на всяка стъпка е даден в скоби) (P. Wellin и други [14, 24] ..):

• въвеждане на данни в прозореца за редактиране (предния край процесор с подаване на потребителя);
• изпращане на данните, вписани в ядрото за извършване на изчисления (процесор интерфейс);
• извършване на изчисления и връщане към предния край процесор (ядро);
• с резултатите, показани в прозореца за редактиране (предния край процесор).

Както можем да видим, пряко участие на потребителя, е необходимо само първата стъпка.

Въпреки процесор интерфейс и ядрото работят независимо една от друга, един или друг начин те трябва да споделят информация един на друг. За да изпълните тази задача, има специален протокол - MathLink. Той също така позволява на процесора интерфейс за комуникация с други програми, в допълнение към ядрото, като Fortran, C, и др.

Въпреки че обикновено ядрото е стабилен, но понякога по време на програмата е налице ситуация, когато на Mathematica "започва да се държи зле" - за дълго време не дава резултатите от изчисленията (например, ако на входа е твърде трудна задача), увисва. В този случай, вие не може да чака за компютър, за да се прекъсне реакцията и самооценка. Метод, който предлага Wellin P. и сътр. [14, стр. 19]. В зависимост от операционната система на компютъра. За Macintosh - Този ключ клавишна комбинация Ctrl + точка. и след това буквата А. За Windows - "Alt + точка" за Unix - "Ctrl + точка", а след това буквата А.

Понякога опитът да се спре изчислението е неуспешно. Ако спрете изчислението не се случи за няколко минути, мисля, че на Mathematica неотзивчив, извършване на действия "убие ядрото". За да направите това, изберете подводницата Quit Kernel-> местно в менюто параграф оценка. За да рестартирате ядрото без да се рестартира интерфейс процесор трябва да бъде избран в същия параграф, командата Start Kernel местен. или просто познат начин да се получи Mathematica за производство на компютри: ядрото на системата ще започне на техните собствени.

Основни термини

Процесорът интерфейс (предната - край процесор) - пакет Mathematica компонент, управление на взаимодействието с периферни устройства.

Редактиране на прозорец или прозорец вход - района на главния прозорец система, в който се влиза суровите данни и показва резултатите от изчисленията.

Операнд - израз на. обхващащ двата данни и оператори.

Оператор - елемент напиши математически израз, което показва, кои действия са извършени по характер или числови данни.

Palette - Допълнителен панел с бързи бутони за управление.

Сърцевината (ядро) - пакет Mathematica компонент директно извършва изчислението.

В рамките на клетката означава свързан част от работното поле, съдържащ проблема, отговорът, текстът или другото.

кратко резюме

В тази глава ние за пръв път се запознаят със системата за компютърна алгебра Mathematica, научаваме за своите възможности при изпълнение на числени и символни изчисления, визуализация на резултатите от изчисленията, и се използва като език за програмиране. Срещнахме се с интерфейса на програмата: всеки основен елемент от менюто. Input прозорец и палитри. Ние научихме основните принципи на въвеждане на данни, как да изпълнявате основни изчисления, се срещна с назначаването на всеки един от четирите вида скоби. Научихме също, как да използвате вградената помощна документация и научих за "лицемерие" на Mathematica пакет - две от основните му компоненти - ядрото и предния край процесор.

1. Какви са основните характеристики на Mathematica пакет като система за компютърна алгебра и език за програмиране?
2. Избройте и опишете възможните основни елементи на Mathematica интерфейс.
3. За кои задачи е основната точка на менюто File; Edit; Поставете; Формат; Cell; графика; Оценките; палитри; прозорец; Помощ?
4. Какво се разбира под една клетка в полето за въвеждане? Как клетки са идентифицирани на екрана?
5. Какво е палитрата, и целите, за които те са предназначени?
6. Как Mathematica пита прости математически операции?
7. Обяснете на издаване на заповедта на операции при работа с сложни Mathematica изрази.
8. Какви видове скоби се използват в Mathematica? С каква цел?
9. За какви цели в Mathematica се използва знака ";"?
10. Обяснете на въпроса за писане изрази по няколко линии.
11. Какво е процесор интерфейс и пакета Mathematica ядрото? Какви са функциите, които те изпълняват?
12. Тъй като потребителят трябва да се държим, ако Mathematica престава да реагира на външни дразнители "", "виси"?

упражнения

1. Посочете стойността на до 5 значещи цифри; до 15 значещи цифри. Намери ли разлика между първия и втория изрази.
2. Напишете израз, като се използват различни методи за оператори за въвеждане аритметични, се изчислява резултата от израза.
3. Изчислете натуралния логаритъм от трите случайни числа от 0 до 10 намерят своето сума, продукт.
4. Намери числата, комплексът спрегнати числа.
5. Запис колона в първите 10 букви от латинската азбука, със символа ";", продукция на изхода клетката всяка секунда писма; всеки трети писмо; само гласните.
6. "Stretch" по няколко начина в трите линии на изразяване, се изчислява резултата от израза.
7. Получаване на помощ по най-различни начини Plot3D функции, Интегриране, да опрости.
8. "Съсредоточила" програма, за да уточни изчислителни изрази за [I = 0, т.е.<5,]. прервите вычисления известными вам способами.