Đ Tài: ề
MATHEMATICA
• Nhóm:11
• Thành Viên:
1. L ng Nguy n Trung Hi u ươ ễ ế
2.Nguy n Tr ng Hi u ễ ọ ế
3.Ph m Đăng H ng ạ ư
4.Lê H ng H i ồ ả
I.Gi i Thi u Chung V Mathematica ớ ệ ề
• Mathematica là môi tr ng ngôn ng tích h p ườ ữ ợ
đ y đ nh t cho các tính toán k thu t.ầ ủ ấ ỹ ậ
• Đ c s d ng trong khoa h c, k thu t, toán ượ ử ụ ọ ỹ ậ
h c và các lĩnh v c khác c a k thu t máy tínhọ ự ủ ỹ ậ .
• Mathe là th h th 3 c a d ng ngôn ng d a ế ệ ứ ủ ạ ữ ự trên nguyên lý x lý các d li u t ng tr ng.ử ữ ệ ượ ư
• Nó là ý t ng c a Stephen Wolfram vàưở ủ đ c ượ
phát tri n t i trung tâm nghiên c u Wolframể ạ ứ
• Phiên b n đ u tiên Mathe(ver 1.0) phát hành ả ầ
ngày 26/6/1988.
II.C u trúc c a Mathematica ấ ủ
• Ph n l n trên C+ (500.000 dòng l nh) ầ ớ ệ
• 80.000 dòng l nh khác đ c vi t trên ệ ượ ế
chính Mathe g m ồ
– Các thu t toán riêng c a Matheậ ủ
• Slove
• Eigenvalue
• Plot, Plot3D
• Factor
• …
– Các gói ph ki n tăng c ngụ ệ ườ
III. Tính Năng và Đ c Tr ng ặ ư
• Các th vi n chu n và các tính năng tính ư ệ ẩ
toán nâng cao
• Mô ph ng d li u 2D-3D, tính năng o ỏ ữ ệ ả
hoá, Công C x lý hình nh, phân tích ụ ử ả
đ th ồ ị
1 0 2 0 3 0 4 0
1
1 2
• Ma tr n và thao tác d li uậ ữ ệ
• Gi i pháp cho các h th ng tính toán ph c t p ả ệ ố ứ ạ
(đ o hàm, tích phân,…), các bài toán quan hạ ệ
• Đ i s và cho phép g p, tách các phép toánạ ố ộ
• Đa s li u th ng kê th vi nố ệ ố ư ệ
• M t NNLT h ng đ i t ng, có tính xây d ng, ộ ướ ố ượ ự k t n i v i SQL, Java, Http, .Net, Cế ố ớ
• Công C x lý hình nh, mô ph ng, phân tích đ ụ ử ả ỏ ồ
• K thu t x lý bao g m c công th c ch nh s a thịỹ ậ ử ồ ả ứ ỉ ử và t đ ng t o ra các báo cáo ự ộ ạ
• M t t p h p c s d li u c a toán h c, khoa ộ ậ ợ ơ ở ữ ệ ủ ọ
h c, và kinh t -xã h i thông tinọ ế ộ
• H tr cho các s ph c, chính xác bi n t ng ỗ ợ ố ứ ế ượ
tr ng và máy tính hoá các công th c.ư ứ
H ƯỚ NG D N TH C Ẫ Ự H ƯỚ NG D N TH C Ẫ Ự
HÀNH C B N Ơ Ả HÀNH C B N Ơ Ả
MATHEMATICA MATHEMATICA
H ƯỚ NG D N TH C Ẫ Ự H ƯỚ NG D N TH C Ẫ Ự
HÀNH C B N Ơ Ả HÀNH C B N Ơ Ả
MATHEMATICA
MATHEMATICA
I/Cách khai báo các hàm s thông d ng c b n (có ố ụ ơ ả
s n) ẵ
f[x_]:=Abs[x] (giá trị tuyệt đối) f[x_]:=Sqrt[x] hoặc f[x_]:=x^(1/2) (căn)
f[x_]:=Sin[x]
f[x_]:=Cos[x]
f[x_]:=Tan[x]
f[x_]:=Cot[x]
f[x_]:=Sec[x] ( 1 / sin(x)) f[x_]:=Csc[x] ( 1 / cos(x))
f[x_]:=ArcSin[x]
f[x_]:=ArcCos[x]
f[x_]:=Log[a,x]
f[x_]:=Log[10,x]
f[x_]:=Log[E,x]
II/ Các phép toán s h c ố ọ
+, -, *, /, ^
III/Cách khai báo m t hàm s m i ộ ố ớ
1/ Khai báo hàm giá tr th c, bi n th c
ị ự ế ự• VD:
f[x_]:=x*Sin[x]+(Log[x]^3)*(E^x)*Cos[x]
• VD2:
f[x_,y_]:= x*y^2+y*(Sin[x])^2
( ) . 3 . .x
f x x sinx ln x e cosx
2 2
( , ) . .
f x y x y y sin x
2/Khai báo hàm th c bi n và hàm giá tr c a
ự ế ị ủvéct (ma tr n)
ơ ậ• VD: cho ma tr n
ậ. Khi đó hàm chu n c a ẩ ủ
ma tr n ậ đ c khai báo nh sau ượ ư
f[A_]:=Max[ Table[ Sum[Abs[A[[i,j]]],{j,1,n}], {i,1,m}] ]
• VD:Khai báo hàm
F[x_,y_,z_]:={ x+y+z , x*E^(y*z) , x*Sin[y]
+y*Cos[z]}
ij m nA a
{1,...,m} 1
( )
i
n ij j
A Max a
1 .
2 3
.
F( ,y,z)= .
. .
x y zy x z
x ff x e
x siny y cosz f
IV/Gi i toán b ng Mathematicaả ằ
1/ Gi i toán đ i s và gi i tíchả ạ ố ả
1.1/ V đ th hàm s trong m t ph ngẽ ồ ị ố ặ ẳ
• V đ th hàm m t bi n(y=f(x)): ẽ ồ ị ộ ế
Plot[ f[x] , {x,a,b} ]
• V trên cùng m t h tr c t a đ đ th c a hai ẽ ộ ệ ụ ọ ộ ồ ị ủ
hàm s :ố
Plot[ {f[x],g[x]} , {x,a,b} ]
• V đ th c a hàm cho b i ph ng trình tham ẽ ồ ị ủ ở ươ s ố
ParametricPlot[ {x[t],y[t]} , {t,a,b} ] Đ v trong không gian 3D ta dùng các hàm:ể ẽ
• Plot3D
• ParametricPlot3D
x x t ty y y ( ) , [a,b]( ) 1.3/ Các gi i h nớ ạ
– Limit[f[x],x->a]
– Limit[f[x],x->a, Direction->-1]
– Limit[f[x],x->a, Direction->1]
– Limit[f[x],x->Infinity]
– Limit[f[x],x-> -Infinity]
Trong đó infinity đ ch vô cùngể ỉ
1.4/ Tính đ o hàm c p n c a hàm f theo bi n x ạ ấ ủ ế
D[ f , {x,n} ]
Chú ý : N u tính đ o hàm c p 1 có th dùng l nh D[ f ,x] ế ạ ấ ể ệ
1.5/ Tính nguyên hàm c a hàm f(x) theo ủ
bi n x b ng l nhế ằ ệ
Integrate[ f[x] , x]
1.6/ Tính tích phân c a hàm f(x), trên ủ
đo n [a,b] (k t qu là s th p phân) b ng ạ ế ả ố ậ ằ l nhệ
NIntegrate[ f[x] , {x,a,b} ]
2/ Gi i toán đ i s tuy n tínhả ạ ố ế
2.1/ Khai báo các ma tr n bi t tr c các ph n ậ ế ướ ầ
tử
VD: Cho ma tr nậ
A={{1,2,4},{5,2,4}, {2,1,7}};
Mu n l y ph n t hàng i c t j c a ma tr n A ta dùng l nh ố ấ ầ ử ộ ủ ậ ệ
A[[i,j]]
2.2/ Các phép toán ma tr nậ
• Chuy n v c a ma tr n A: Transpose[A]ể ị ủ ậ
• Ma tr n ng ch đ o c a A: Inverse[A]ậ ị ả ủ
• Tính đ nh th c c a ma tr n A: Det[A]ị ứ ủ ậ
1 2 4 5 2 4 2 1 7 A
2.3/ L nh gi i h ph ng trình A.X=B sau khi đã nh p hai ma tr n A và Bệ ả ệ ươ ậ ậ
LinearSolve[A,B]
L i thỗ ường g p khi gõ các công th c trênặ ứ
Gõ sai Gõ đúng
e^(x+1) E^(x+1)
E^x+1 E^(x+1)
E^[x+1] E^(x+1) hoặc Exp[x+1]
Sin^3[x] (Sin[x])^3 hoặc Sin[x]^3
Sin(x)^3 Sin[x]^3
sin[x]^3 Sin[x]^3
Ln(x) Log[x] hoặc
ln[x] Log[x]
Log^2[x] Log[x]^2
V/ L p trình đ n gi n h tr môn phậ ơ ả ỗ ợ ương pháp tính
1/ Mu n l p l i các công vi c “vi c 1, vi c 2, …, ố ặ ạ ệ ệ ệ
vi c k” n l n ta dùng l nh Do nh sauệ ầ ệ ư
Do[vi c 1;vi c 2;…; vi c k, {n}] ệ ệ ệ
2/ Ch ng nào bi u th c lôgic “bt” còn có giá ừ ể ứ
tr đúng thì ta còn th c hi n l p l i các công ị ự ệ ặ ạ
vi c “vi c 1, vi c 2, …, vi c k” . Khi đó ta s ệ ệ ệ ệ ẽ dùng l nh While đ l p trình nh sau ệ ể ậ ư
While[bt ,vi c 1;vi c 2;…; vi c k] ệ ệ ệ
3/ Trong m i b c l p đôi khi ta c n tăng giá ỗ ươ ặ ầ
tr c a bi n nguyên n thêm p đ n v ta dùng ị ủ ế ơ ị
l nh sauệ
n+=p
4/ Đ in ra màn hình gia tr c a m t bi n x ta ể ị ủ ộ ế
dùng l nh Print nh sauệ ư
Print[x]
THE END
THE END
THE END
THE END