符号计算系统maple教程
第1章 maple简介
? *.mw格式的maple文档可以将文本数字、数学公式、声音、图像等内容组合在一起,生成具有多媒体效果的专业科技文档。
? Maple可以打开maple 12进入文件模式窗口;打开 class worksheets maple 12,打开传统的工作模式窗口;打开command-line maple12,进入命令行模式窗口。 ? 在command-line maple12窗口中,按enter键执行表达式计算,若命令很长,在输入过程中按shift+enter键将命令分成若干行,在class worksheets maple 12模式下,表达式必须以冒号”:”或分号”;”结尾,在maple 12模式下则不需要如此。
? #及其所在行后面的部分为注释说明语句。
在maple12模式下进行一下操作:maple的优点是可以直接修改编辑好的公式等 因式分解:>
果后继续在factor公式中进行修改。 多项式展开> 公约数:> 公倍数:> 计算?2k?1:>
k?1111
,而且可以直接在出现结
计算和式?k3:>
k?1n
求解线性方程组:
2x?y?1:>
x?y?5
d4?x?计算4???:>
dx?sin(x)?计算?计算?xdx:> x4?1b
a?dc(x2?y2)dxdy:>
?123??的特征值和特征向量。 213计算矩阵A??????123??> 1
计算上面A矩阵的1-范数: >
画出f(x)=x2sin(x)-1在区间[-7,7]上的图像:画长幅内次摆线:{x?3cos2t?4cos3t,t?[0,2?]
y?3sin2t?4sin3t
画出f(x,y)?xye?(x2?y2)在x?[?2,2],y?[?2,2]上的图像。
? 获取帮助:
? 文件模式下:maple12:按F1会出现快速帮助菜单。
? 在command-line maple中,获得帮助的途径是?命令或是help命令。此命令也适用于maple 12和classic worksheets maple12中。 ?sin或help(sin)
库函数和函数包:主库中的常用的数学函数会自动加载。函数包中的
函数不会被自动加载,需要用with命令或use语句来调用。
? Maple中的函数包:Calculator.mla,CodeGeneration.mla,ContextMenu.mla,
注意字母的大小写。
? With命令:with(函数包):调用函数包中所有函数;with(函数包[子函数包]):调用子函数中的所有函数;with(函数包,函数):调用函数包中的特定函数;with(函数包[子函数包],函数):调用子函数包中的特定函数。画图函数包plottools,显示函数包plots。 ? Use语句:模块:函数名。
例如:演示单变量微积分中值定理: 在classic worksheets maple12中输入 >
Student:-Calculus1:-MeanValueTheorem(x^2-x,x=0..2,output=plot);
? 直接引用函数包:函数包[函数]参数;函数包[子函数包][函数]参数。 例如:产生二阶随机整数矩阵: > 部分常用函数包:
第1章 maple基本量
? 数与数的表示:integer:整数;faction:有理数;float:实数;complex:复数;
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string:字符串。整数还可以分为负整数(negint)、正整数(posint)、非负整数(nonnegint)、非负整数(nonposint)、偶数(even)和奇数(odd)。 ? length(%):给出上一次输出的位数,%表示上一次输出。 ? ? >
#查看12347是否是素数
,octal为八进制,hex为十六进制,fraction表示转化成分数
? 用函数evalf或value将整数或有理数转化为实数。 >
? 实数的输入:小数形式,例如:.5,指数形式:如0.12345e5表示12345 ? 复数中大写字母I表示虚部。 > >
查看本系统整数的最大位数
>
? 数学常数:constants命令会显示出常数,ScientificConstants命令会给出物理、化学常数, ? 变量:
? Maple的变量名由标识符表示,标识符以字母开头,后跟字母、数字或下划线,变量名的字符长度不限,变量名中的字母大小写意义不同,也可以从希腊字母表中输入希腊字母作为变量名。不能用maple中的函数名或保留字作变量名。 ? 给变量赋值:运算符:=起赋值作用,一般形式:变量名:=表达式;如果赋值语句以冒号结尾,则不显示计算结果,如果以分号(工作表模式)或空白(文件模式)则显示计算结果。
? 清除已赋值的变量:unassign(‘变量名’),注意不要忘记单引号
? 对多个变量同时赋值:可将变量序列和表达式序列依次对应在赋值号两边,或在一行中放多个赋值语句,用分号或冒号相隔。变量1,…变量k:=表达式1,…表达式k 查看变量是否赋值:assigned(变量名)。
变量数值交换
给变量赋值为矩阵,注意矩阵的格式。
? 一个表达式可以占一行或多行,按shift+enter实现续行。
? 变量替换:subs(变量1=变量2,表达式);subs(等式1,…,等式k,表达式)
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> >
> ? 函数:注意复数中I表示,要用大写的I。
? 自定义函数:箭头运算符“->”是定义函数的专用运算符,函数名:=变量名(或变量序列)->表达式。 > > >
? 函数调用:将函数中的形式参数换成实在参数,函数允许嵌套调用f(f(2)),map语句也起着函数调用的作用。 > >
> >
? 表达式序列:表达式序列是一个数据类型,序列的元素用逗号操作符连接,可直接将序列赋值到一个变量中,逗号操作符是所有操作符中级别最低的。用seq函数构造数值或函数序列:用中括号[]访问序列的元素。序列的下标从1开始。$也是构造序列的运算符,expr$n表示生成n个expr的表达式。 > > > >
,>
whattype函数可以给出变量的类型。 > >
add对序列求和,mul对序列求积。
? 列表:列表是用方括号括起来的表达式序列,序列与列表的区别在于有没有方括号,列表的元素以逗号相隔,元素的位置是有序号的,不同序列元素的值可以相同,列表的元素还可以为列表.[表达式1,表达式2,…表达式n]。要访问列表用op命令或“[]“操作符。 >
L[3,2,1]:表示取列表L的第3个元素的第2个元素的第1个元素
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L[-1],L[-2]表示取列表L的倒数第1、第2个元素 >
? 集合:集合的元素互不相同,集合中的每个元素是唯一的,元素之间用逗号分开,用花括号{}括起来,集合的元素按某种次序排列,通过下标访问指定位置的元素。注意:元素的位置会随着操作而改变,集合定义形式 {元素1,元素2,……,元素n}。 > >
? 向量和矩阵:对于位数较小并且具有值的向量和矩阵可以直接用尖括号<|>和<,>分别构造行向量和列向量。 > > > >
1.5表达式
? 算术运算符和表达式:%表示上一个计算结果;%%表示倒数第二个计算结果;%%%表示倒数第三个计算结果
? 逻辑表达式和运算符:用一个关系表达式只能表示一个判定条件,如要表示几个判定条件的组合必须用逻辑运算符将关系表达式组在一起。!表示逻辑非;&&表示逻辑与;||表示逻辑或。 ? 有关表达式计算函数: >
? 计算函数eval和value: >
? 判断表达式类型函数:
第2章 初等数学
多项式运算:
? indets可以查看多项式中的未知变量,返回结构以集合的形式表示。 ? sort多项式各项按高低顺序排序。 例如: >
? expand(多项式):展开多项式为单项式之和
? expand(多项式,exp1,exp2,…expn):按因式exp1,exp2,…expn展开表达式 > >
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