Системы математических вычислений Mathematica

Mathematica является ведущим программным продуктом для обработки числовых, символьных и графических данных, повсюду используемым профессионалами практически в каждой ветви научных и технических вычислений. Mathematica позволяет пользователям решать, наглядно представлять и использовать силу математики без карандаша, калькулятора или привычного сложного программного подхода, необходимых прежде. Mathematica обходится механизмами математики, поэтому люди могут концентрироваться на содержании и смысле своей работы. Сочетание новых быстрых встроенных алгоритмов, улучшенные возможности экспорта и импорта, и новые свойства обработки документов делают Mathematica 4 идеальной совершенной компьютерной средой как для окончательного моделирования, так и для разработки.

Mathematica может использоваться как диалоговое вычислительное средство и как высокоуровневый язык программирования. Некоторые общие виды использования включают следующее:

· диалоговый числовой и символьный калькулятор;

· система для визуального и звукового представления функций и данных;

· высокоуровневый язык программирования, позволяющий создавать различные программы;

· среда для моделирования, имитации и анализа данных;

· система представления знаний в математической и технической сферах;

· язык контроля внешних программ и процессов;

· высокоуровневая оболочка для работы с файлами, текстами и данными;

· средство для создания интерактивных документов, содержащих тексты, анимационную графику и активные формулы;

· технический инструмент публикации для традиционной печати и web.

Динамические интерактивные вычисления позволяют манипулировать данными и смотреть на то как динамически меняется результат. Для динамических вычислений используются функции Dynamic, Manipulate и др.

Однострочное программирование

В Mathematica есть множество функций для обычного программирования, такие как For, If, Switch. Однако, их лучше не использовать без крайней необходимости. Так как практически всё тоже самое можно сделать в одну строчку при помощи специальных функций и их комбинированием.

Выражения, Списки, Функции

Все что записано внутри ячеек является выражениями. Каждое выражение состоит из головы и списка. Например в выражение Power[2, 2]. В нём головой является Power, а списком 2, 2.

Функция Hold просит математику не вычислять выражение. Обратной функция является Evaluate.

Списки в Mathematica создаются при помощи фигурных скобок: {...}, что является сокращением от List[...].

Для манипуляции со списками в Mathematica есть огромная куча функций. Всё что вам может когда-нибудь понадобиться уже есть там. Вам остаётся только найти нужную функцию.

Для того чтобы получить элемент списка есть функция Part, c сокращённым вариантом в виде двойных квадратных скобок [[...]] либо с толстыми скобками (Esc [[ Esc).