
- •5 Mathematica. Назначение Ядра пакета. Понятие сессии.
- •6 Mathematica. Главный цикл пакета.
- •Mathematica. Формы представления выражения.
- •Mathematica. Структура выражения. Функции, ее определяющие
- •Mathematica. Назовите не менее пяти видов выходных форматов выражения.
- •Mathematica. Атомарные объекты, входной формат и полная форма каждого вида
- •Mathematica. Функции-конверторы, позволяющие преобразовывать тип атомарных объектов.
- •Mathematica. Функции, определяющие свойства атомарных объектов.
- •Mathematica. Встроенные константы и предопределенные переменные пакета.
- •Mathematica. Оператор Apply и семейство операторов Map.
- •Mathematica. Укажите четыре формы записи функций.
- •Mathematica. Чистые и анонимные функции.
- •Mathematica. Построение функции пользователя.
- •Mathematica. Что такое образцы и где они используются. Проверка на соответствие образцу
- •Mathematica. Семейство Set функций.
- •Mathematica. Организация справочной системы
- •Mathematica. Именование образца и его части. Примеры
- •Mathematica. Образцы, соответствующие условию. Примеры
- •Mathematica. Образцы, содержащие альтернативу. Примеры
- •Mathematica. Функции добавления, извлечения, удаления элементов из списков
- •Mathematica. Операции над списками как над множествами.
- •Mathematica. Изменение структуры списка
- •Mathematica. Функции Inner и Outer работы со списками
- •Mathematica. Стандартныей порядок вычисления выражения
- •Mathematica. Как можно изменить стандартный порядок вычисления выражения
- •Mathematica. Конструкции, управляющие ходом вычисления
- •Mathematica. Управляющие структуры выбора
- •Mathematica. Управляющие структуры повторения
- •Mathematica. Обработка аварийного (намеренного) выхода из упарвляющих конструкций
- •Mathematica. Двумерные графический примитивы
- •Mathematica. Трехмерные графические примитивы
- •Mathematica. Построение матриц и операции над ними, особенности.
- •Mathematica. Преобразование алгебраических выражений.
- •Mathematica. Решение уравнений и систем.
- •Mathematica. Функции двумерной графики, их опции.
- •Mathematica. Функции трехмерной графики, их опции.
Mathematica. Функции-конверторы, позволяющие преобразовывать тип атомарных объектов.
ToExpression преобразует данные типа String в выражение.
To String возвращает вычисленное выражение с головой String.
Rationalize [х, eps] дает рациональное приближение вещественного х с точностью eps.
Floor возвращает наибольшее целое, не превосходящее указанное рациональное или вещественное число.
Ceiling возвращает наименьшее целое, превосходящее указанное рациональное или вещественное число.
Round дает целое число, ближайшее к указанному рациональному или вещественному.
N преобразует в тип Real или Complex.
Chop в указанном выражении заменяет нулями все числа, меньшие 10-10.
Mathematica. Функции, определяющие свойства атомарных объектов.
IntegerQ, EvenQ, OddQ, PrimeQ, Positive, Negative, Nonnegative, NumberQ, NumericQ, StringQ.
Mathematica. Встроенные константы и предопределенные переменные пакета.
Константы - это атомарные выражения, несущие заранее определенные значения. Числовые константы представлены числом одного из типов: Integer, Rational, Real, Complex. Строковые константы заключены в кавычки, что и определяет их тип String. Именем такой константы является ее значение. В системе также есть ряд констант, имеющих имя, являющееся символом, и значение, представленное числом. Такие константы называют встроенными. Head /@ {Catalan, EulerGamma, GoldenRatio, Pi , Е , Degree} {Symbol, Symbol, Symbol, Symbol, Symbol, Symbol}
FullForm /@ {Catalan, EulerGamma, GoldenRatio, Pi, E, Degree} {Catalan, EulerGamma, GoldenRatio, Pi, E, Degree}
Приближенные значения встроенных констант можно получить при помощи функции N.
N /@ {Catalan, EulerGamma, GoldenRatio, Pi, Е, Degree} {0.915966, 0.577216, 1.61803, 3.14159, 2.71828,0.017453}
Предопределенные переменные служат для управления режимом функционирования пакета. Их имя начинается с символа $. По имени переменных, как правило, можно судить об их назначении.
Что обозначает переменная |
Ее имя в системе |
Ее значение |
Минимальное представимое число |
$MinMachineNumber |
2,2*10-308 |
Максимальное представимое число |
$MaxMachineNumb er |
8,9*10307 |
Число десятичных цифр точности вычислений |
$MachinePrecision |
16 |
Точность различения двух чисел |
$MachineEpsilon |
2*10-16 |
Предельное количество итераций |
$IterationLimit |
4096 |
Предельная глубина рекурсии |
$RecursionLimit |
256 |
Mathematica. Оператор Apply и семейство операторов Map.
Функция Арply[head, expression, levelspec] меняет голову выражения expresssion на голову head, при указании третьего аргумента определяются уровни, на которых происходит замена. Если меняется голова исходного выражения, удобно использовать операторную форму функции Head @@ Expression при этом выражение Expression, когда оно громоздкое, лучше заключать в круглые скобки ( ). Ниже приведены несколько примеров использования функции Apply.
Наряду со встроенными функциями, Mathematica предлагает средства, позволяющие пользователю определять и применять функции, отсутствующие в пакете, но необходимые для выполнения тех или иных исследований. Это функции-операторы Map-группы. Они определяют способ применения указанной функции к заданному выражению.
Функция Map [function, expression, levelspec] действует функцией function на подвыражения выражения expression, указываемые спецификатором уровней levelspec. Если третий аргумент опущен, по умолчанию действие функции function распространяется только на каждый элемент первого уровня. Этого же результата можно добиться, используя операторную форму записи функции Map /@. Оператор /@ можно прочитать так: «действуй на каждое подвыражения первого уровня».
Функция Map All [function, expression] действует функцией function на каждое подвыражение каждого уровня. Фактически это соответствует значению Infinity спецификатора уровней. Операторная форма функции function ll@ expression,
а результат вычисления такой f//@{{a, Ь}, {с, d}}
Если же функция function должна быть применена выборочно к определенным подвыражениям выражения expression, то используют функцию Map At [function, expression, positionList]. Указанный третьим аргументом список определяет позиции тех подвыражений, на которые нужно подействовать функцией function.
Функция Maplndexed [function, expression, levelspec] действует так же, как функция Map, но возвращает дополнительную информацию: позицию каждого элемента, на который было произведено действие. Maplndexed[f,{{a,b},{c,d}},2]
Функция MapThread[function, {exprl,expr2,...,exprn}, levelspec] применяет function к подвыражениям выражения expression! на уровнях levelspec, по умолчанию - только на первом уровне. Иногда для получения результата достаточно поменять голову выражения - и оно будет вычислено должным образом.