在线课程:科学计算技能(加利福尼亚大学欧文分校)网易公开课 UCI
1. Mathematica基础数学运算
乘号:*
或空格字符
内置常量:
-
Pi
:圆周率 -
E
:自然底数 -
I
:虚数单位
数值解:
- 表达式中数值使用浮点型,如
1./2
返回的是数值解0.5
- 使用
N
内置函数,如N[Pi]
返回Pi
的数值解或N[Pi, 100]
返回Pi
的前100位数值解 - 使用后缀函数,如
Pi // N
使用计算历史:
-
%
:引用上次计算结果 -
%%
:引用上上次计算结果 -
%3
:引用Out[3]的计算结果
2. Mathematica作图基础
Plot
函数
作Sin曲线,自变量范围为0~2Pi
Plot[Sin[x], {x, 0, 2Pi}]
作Sin和Cos曲线,自变量范围为0~2Pi
Plot[{Sin[x], Cos[x]}, {x, 0, 2Pi}]
指定原点:AxesOrigin
Plot[2*(x-4)^2+1, {x, 3, 5}, AxesOrigin->{0, 0}]
指定作图范围:PlotRange
Plot[2*(x-4)^2+1, {x, 3, 5}, PlotRange->{{1, 10}, {0.5, 5}}]
指定坐标轴标签:AxesLabel
Plot[2*(x-4)^2+1, {x, 3, 5}, AxesLabel->{"x", "y"}]
指定绘图标签:PlotLabel
Plot[2*(x-4)^2+1, {x, 3, 5}, PlotLabel->"This is a cool plot"]
调整字体:BaseStyle
Plot[2*(x-4)^2+1, {x, 3, 5}, BaseStyle->{FontFamily->"Helvetica", FontSize->16}]
绘图风格:PlotStyle
Plot[{Sin[x], Cos[x]}, {x, 0, 2Pi}, PlotStyle->{GrayLevel[0], GrayLevel[0]}]
(* GrayLevel调整曲线灰度,[0]为黑,[1]为白 *)
Plot[{Sin[x], Cos[x]}, {x, 0, 2Pi}, PlotStyle->{GrayLevel[0], {GrayLevel[0], Dashed}}]
(* Dashed表示虚线 *)
Plot[{Sin[x], Cos[x]}, {x, 0, 2Pi}, PlotStyle->{{GrayLevel[0], Thickness[0.01]}, GrayLevel[0]}]
(* Thickness为曲线粗细 *)
绘图区加框:Frame
Plot[{Sin[x], Cos[x]}, {x, 0, 2Pi}, Frame->True]
Plot[{Sin[x], Cos[x]}, {x, 0, 2Pi}, Frame->True, FrameLabel->{"x", "y"}]
查询已加载的包:$Packages
加载包:
<<PlotLegends` (* 注:PlotLegends包在Mathematica 10中已经被废弃了 *)
加图示:PlotLegends
Plot[{Sin[x], Cos[x]}, {x, 0, 2Pi}, PlotLegends->{"Sin(x)", "Cos(x)"}]
执行语句但不回显结果:;
a = 3;
b = 4;
a+b
清除变量:Clear
Clear[a,b]
定义函数:
f[x_]:=2*(x-4)^2-1
自省:?
?f
?Plot
注释:(* This is a comment *)
3. 单位、置换规则、列表和表格
单位
- 符号单位
- 加载
Units
包
<<Units`
Names["Units`*"] (* 查看Units包里面的元素 *)
单位转换
Convert[10 Kilo Meter, Mile]
置换规则
f[x_]:=a*x+b
f[x] /. a->2
列表
{1, 2, 3, 4, 5}
Table[x, {x, 1, 10}]
Table[2*x, {x, 1, 10}]
Table[2*x, {x, 10, 1, -1}]
list = {1, 2, 3, 4, 5}
First[list]
Last[list]
list[[3]]
list[[-1]]
list[[2;; 4]]
list[[{2, 4}]]
Take[list, 2]
Take[list, -2]