Mathematica入门使用攻略

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Mathematica入门使用攻略

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前言

博主使用Mathematica尚未熟练,今天写此攻略,实在是班门弄斧了,因此本文仅面向刚开始接触,或未曾使用过但对Mathematica稍感兴趣的读者。

说到Mathematica感觉就离不开要说一下Matlab,那为啥博主要用Mathematica而不用Matlab,可以说是去年普物课老师推荐的。当时老师推荐它用来作数据分析处理和作图的,至于后来在用在了高数解题上,在这些数学运算上面,无论是在语言简洁方面,还是在数据处理能力方面,感觉Mathematica都是要优于Matlab的。

Mathematica可以说是一款称之伟大都不为过的软件,功能极其强大,深受众人钟爱,相信在看完我介绍在高数上的运用后,你会对它产生兴趣的。


目录

 

 


界面

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Mathematica11.0英文版

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图像处理

图像识别

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去水印

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绘图

用Mathematica语言画一个氢原子电子云

Image@Compile[{{z, _Complex}}, 
   If[RandomReal[] < 
       88.63998675681061`/
         177147 (4 E^(-((2 #)/3)) #^2 (27 - 18 # + 2 #^2)^2), 0, 1] &@
    Norm[z], RuntimeAttributes -> {Listable}, Parallelization -> True,
    RuntimeOptions -> "Speed"]@
  Table[x + y I, {x, -40, 40, .1}, {y, -40, 40, .1}]
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emmm这个我们暂时用不着,但是不是很cool!


两个非常漂亮的绘图,学物理的很大可能会用到!

二维向量场的流线

StreamPlot[{x^2, y}, {x, 0, 3}, {y, 0, 3}]
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正负电荷所产生的电场

F[x_, y_] := ArcTan[y/(x + 5)] + ArcTan[y/(x - 5)]
StreamPlot[Evaluate[{D[F[x, y], x], D[F[x, y], y]}], {x,-10, 10}, {y, -10, 10}]
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高数专栏

求极限

两个重要极限

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求积分

  • 不定积分
函数名[变量名_]:= 函数;
Integrate[函数名[变量名],变量名]
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  • 定积分
线积分
Integrate[求积函数,{变量范围}]

二重积分
Integrate[求积函数,{变量范围},{变量范围}]

三重积分
Integrate[求积函数,{变量范围},{变量范围},{变量范围}]

注:函数用中括号[],变量范围用大括号{},所有字符均为英文字符。
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画图

立体图

Plot3D[函数,{变量范围}]

若想把多个函数放到同一张图,可以用大括号{}把多个函数括在一起。

Plot3D[{函数1,函数2},{变量范围}]
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在Mathematica中画出来的立体图可以任意旋转角度进行观察。

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Documentation

想要知道其他函数用法,可以回到最开始的界面打开Documentation看看

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打开Documentation后是一个Wolfram语言与系统的参考资料中心,这个资料中心可是相当全面,里面包含了这款软件内所有的函数与资料以及它们的使用方法。

在里面找到矩阵的资料,打开。

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点击相应的函数即可看到具体使用说明。

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这是矩阵的运算。恰好在学矩阵,似乎能派上用场。


结语

还有许多其他函数的使用,这里就不一一举例了,留给各位好奇玩家自己细细研究吧~
在此祝愿各位读者都能在Mathematica上尽情享受它的便捷与实用,(提升电脑逼格233)。


参考

[1]https://www.zhihu.com/question/27834147

[2]https://www.zhihu.com/question/27890699

[3]http://blog.wolfram.com/2007/05/22/making-the-mathematica-6-spikey/

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