
- •Пакет прикладных программ mathematica Инструкция пользователя
- •1. Общие сведения. Ядро и интерфейс пакета Математика
- •2. Точные и приближенные вычисления. Численные и аналитические операции
- •3. Рабочий документ и ячейки. Основные команды
- •4. Сеанс работы в системе Математика. Глобальный характер данных.
- •5. Правила написания. Основные встроенные функции.
- •Примеры выражений
- •Формы обращений к функциям
- •Нескольких аргументов
- •7. Циклические операции
- •Логические операторы
- •7.4. Функция If
- •7.5. Логические выражения
- •8. Функции пользователя. Составление программ
- •8.1. Функции пользователя. Описания типов аргументов
- •8.2. Немедленное и задержанное присваивание
- •8.3. Альтернативные определения функций
- •8.4. Составление программ. Глобальные и локальные переменные
- •8.5. Прерывание вычислений
- •9. Списки
- •9.1. Создание списков. Обращение к элементам списков
- •9.2. Преобразование списков
- •9.3. Матричные функции
- •10. Массивы
- •11. Основные типы графиков
- •11.1. Двумерные графики
- •Show[GraphicsArray[{g1, g2,…}], options]
- •11.3. Изображения трехмерных объектов
- •11.4. Анимация
- •12. Функция Manipulate
- •13. Аналитические операции. Интерполяция. Решение уравнений
- •13.1. Аналитические операции
- •13.2. Интерполяция
- •13.3. Решение алгебраических уравнений
- •13.4. Решение дифференциальных уравнений
- •14. Преобразование выражений
- •14.1. Стандартная форма выражений
- •Примеры выражений
- •14.2. Обращение к элементам выражений
- •14.3. Представление выражения в виде дерева
- •14.4. Операции преобразования выражений
- •14.5. Повторное выполнение операций
- •14.6. Анонимные функции
- •14.7. Функциональные операторы Outer и Inner
- •Вопросы
7.4. Функция If
О
Таблица 7.2. Примеры логических выражений
Входное выражение
Выходное выражение {1.==1,
1.===1} {True,
False} 1.+10^-14
==1
True 1.+2*10^-14==1
False 1+10^-100
==1
False 3
!= 2 != 3 False
Pi
^ E < E ^ Pi True
x
!= x && y == y False
x
!= x || y == y True
7.5. Логические выражения
Язык пакета Математика содержит достаточное количество логических операторов, необходимых для составления условных выражений. Часть таких операторов приведена в таблице 7.1.
В таблице 7.2 приведены примеры логических выражений. Из высказываний, приведенных в первой строке, следует, что единица, записанная в формате чисел с плавающей запятой, равна единице, записанной в формате целых чисел, но не равна ей тождественно.
Значение высказывания во второй строчке таблицы определяется тем, что прибавляемое к единице число в левой части равенства меньше машинного эпсилон.
Значение высказывания в четвертой строке связано с тем, что в пакете Математика вводится особый формат чисел – Rational. В этом формате числа представляются точно, поэтому даже ничтожная прибавка к единице делает сумму отличной от единицы.
8. Функции пользователя. Составление программ
8.1. Функции пользователя. Описания типов аргументов
Для того чтобы ввести новую функцию, например, функцию возведения в квадрат, достаточно написать выражение:
f
Таблица
8.1. Применение
функции
f[x_]
= x^2
Входное выражение
Выходное выражение f[t]
t2
f[3]
9 f[f[3]] 81 f[a+b]//Expand
a2
+ 2 a b + b2
f["длина
"]
длина2
В этом выражении “=” – оператор простого присваивания (Set), “x” – аргумент функции. После имени аргумента в качестве обязательного элемента следует описание его типа. В данном случае таким описанием является знак подчеркивания, описывающий самый общий тип: в качестве x может использоваться любой объект, даже строковая переменная. Примеры применения введенной функции даны в таблице 8.1. Команда Expand в четвертой строке таблицы предписывает раскрыть скобки в формуле (a+b)2.
Другие возможные описания типов аргументов:
_Integer – любое целое число,
_Real – любое действительное число,
x_/; x>0 – любое положительное число.
Последнее описание включает условное выражение: знак ”/;” (condition) означает “при условии”.