- •Оглавление
- •Введение
- •Вычисления
- •Предварительные сведения
- •Настройка среды
- •Начало работы
- •Определение функций пользователя
- •Определение других объеков
- •Импорт данных
- •Арифметика
- •Вычисления с целыми числами и обыкновенными дробями
- •Вычисления с вещественными числами
- •Вычисления с комплексными числами
- •Алгебра
- •Многочлены и дробно-рациональные функции
- •Матрицы и системы линейных уравнений
- •Векторная алгебра
- •Математический анализ
- •Решение уравнений и неравенств
- •Пределы
- •Дифференцирование
- •Интегрирование
- •Дифференциальные уравнения
- •Комбинаторика, логика, множества
- •Графика
- •Статистика
- •Оптимизация
- •Создание документов
- •Предварительные сведения
- •Издательские системы типаTeX.
- •Задания для курсовой работы
- •Литература
- •Учебное пособие
- •450000, Уфа-центр, ул. К.Маркса, 12
Вычисления с вещественными числами
Прежде всего, вводить вещественные числа (кроме 0) можно либо в обычной, либо в научной форме с10m, где мантисса с удовлетворяет условию 0<с<10, а порядок m – целое число. Применение команды Evaluate к числу в научной форме при 2m4 приводит число к десятичной дроби. Числа с достаточно большим (по модулю) порядком m всегда отображаются в научной форме.
Далее, вещественные числа, как обычно, представляются приближенно. Система позволяет регулировать точность такого представления. Для этого в подменю Compute/Settings (установки) следует выбрать вкладку General (общие). При пометке позиции Set Documents Values все окна активизируются. В окне Digits Shone in Result (цифры для отображения) необходимо установить нужные числа. На этой же вкладке можно задать число знаков мантиссы с в научном представлении числа. За символами и е сохранен стандартный математический смысл.
Операции над вещественными числами производятся так же, как и над целыми, только следует использовать операцию Evaluate Numerically. Применение операции Evaluate в приложении к вещественным числам может быть безрезультатным. Например, команда Evaluate не вычисляет 2 (возвращает то же выражение) в то же время, команда Evaluate Numerically дает результат 9.8697.
Если к дроби, в знаменателе которой есть иррациональность (корни) применить операцию Compute/Factor (множитель), то получим выражение без иррациональности в знаменателе.
Полезными являются операции нахождения максимума или минимума указанного семейства чисел. Если числа заданы точно (например, считаются точно заданными), то применение командыEvaluate дает точный ответ, если в записи участвует хотя бы одна десятичная дробь, то обе команды Evaluate и Evaluate Numerically дают ответ приближенный.
Пример.
В математическом режиме набрать выражение max или выбрать эту функцию из математического меню.
В круглых скобках набрать числа .
Оставив курсор в пределах этого выражения или в его конце, выполнить команду Evaluate.
Получим ответ . Применение командыEvaluate Numerically дает ответ 3.496.
Можно находить максимум и минимум семейства значений функции. Например, (Evaluate) или .99061 (Evaluate Numerically).
Для нахождения максимума и минимума чисел можно использовать логические операции (минимум) и (максимум). Эти символы можно найти в одном из подменю панели Symbols (см. п. 1.1.4).
Вычисления с комплексными числами
Ввод комплексных чисел осуществляется в математическом режиме в виде a+bi или a+ib, где а – вещественная, b – мнимая части числа. Арифметические операции производятся с помощью тех же команд Evaluate и Evaluate Numerically. Некоторые примеры.
(Evaluate), (Evaluate Numerically).
(a+bi)-1=(Evaluate), (a+bi)-1=(Evaluate Numerically).
(Evaluate), .84774+.53476i(Evaluate Numerically).
Некоторые преобразования осуществляются операцией Compute/Simplify (упростить) эту операцию можно вызвать также кнопкой панели Compute. Так, в последнем примере применение этой операции дает результат .
Разумеется, можно использовать возведение в комплексную степень.
Пакет позволяет выделять вещественную и мнимую часть комплексного числа. Для этого применяются операции Re и Im. Например, для выделения вещественной части числа необходимо выполнить следующие действия:
В математическом режиме набрать слово Re.
В скобках ввести выражение, вещественную часть которого необходимо найти.
Применить операцию Evaluate или Evaluate Numerically.
Например, Re(10+5i)= 10.
Для того чтобы найти модуль комплексного числа , необходимо набрать число в прямых черточках (они содержатся в скобочном меню панелиMath Objects). Разумеется, применение операций Evaluate или Evaluate Numerically приводят к разным результатам.
Например, (Evaluate), (Evaluate Numerically), (Evaluate), (Evaluate Numerically).
Предусмотрена операция нахождения числа сопряженного числу. Для этого необходимо ввести выражение (a+bi)*, набрав звездочку на клавиатуре.