数学软件Maple使用教程

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第一章 Maple 软件的安装与启动
一. Maple 的安装启动 1.目前市面上出售的 Maple 软件一般是与其它数学软件在一张光盘上,
安装时只要将光盘上 Maple 目录全部拷贝到硬盘上就可以了。 2.在学校网络主页通过文件下载 ftp 内的 17cai 目录,找到 maple 点击,
将其下载到计算机上并解压,即安装完毕。 启动 Maple,首先进入 Maple 目录下的子目录 BIN,找到枫叶图标(下面有
第二章 基本命令
命令的执行:1.每条命令必须用“:”(执行后不显示)或“;”(执行并显示)结
束,否则被认为命令没输完。2.命令区中“#”号以后为命令注释(不执行)。3.
光标在命令区的任何位置回车,都会依次执行该命令区所有命令。
> 2+3 #没有结束符,执行后会显示警告:语句没输完
Warning, incomplete statement or missing semicolon
。不过,在这个公司购买了 Maple 公司的内核以后,符号运算功能已经得到了 大大的加强。再一个缺点就是这个软件太大,按现在流行的版本 5.2,自身有 4 00 多兆,占硬盘空间近 1 个 G,一般稍早些的计算机都安装部下。我们这次没 用它主要就是这个原因。
3. Mathematica 其优点学软件。缺点是软件本身较大,目前流行的 3.0 版本有 200 兆;另一个 缺点就是命令太长,每一个命令都要输入英文全名,因此,需要英语水平较高 。 4. Maple 优点是输出界面很好,与我们平常书写几乎一致;还有一个最大的优点就 是它的符号运算功能特别强,这对于既要作数值运算,又要作符号运算时就显 得非常方便了。除此之外,其软件只有 30 兆,安装也很方便(直接拷贝就可以 用)。所以,我们把它放到学校网上直接调用。缺点就是目前市面上买不到教材 ,帮助系统又是英语,为学习带来了不便。因为条件的限制,其它几个软件不 便于介绍,所以我们把我们对该软件的了解编写成讲义发给同学们作参考。

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读者对象有哪些?
本书适用于高等学校各专业本科生, 以及具有初步的高等数学知识和计算机知识的其他 读者、从事实际工作的工程技术人员、高等中等学校的教师和学生、从事各种理论工作(数 学、物理等)的科学工作者。该书对于从事数学、计算技术、计算机应用等方面的科技人员 及教学人员也是一本极好的参考工具书。
怎样使用本书?
I
目 录
第一篇 第1章 初步篇 Maple 6 起步 ········································································································· 2
1.1 什么是Maple··········································································································· 3 1.2 Maple的结构 ··········································································································· 5 1.3 Maple的功能 ··········································································································· 5 1.3.1 算术 ················································································································ 7 1.3.2 变量和多项式································································································· 9 1.3.3 解方程 ·········································································································· 10 1.3.4 绘图 ·············································································································· 11 1.3.5 表格 ·············································································································· 13 1.3.6 构造文档 ······································································································ 14 1.3.7 在线帮助系统······························································································· 17 1.4 Maple 6 的新特性 ································································································ 18 1.5 本章小结 ··············································································································· 18 第2章 2.1 2.2 2.3 安装与设置 ··········································································································· 19

Maple 入门教程

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相关帮助
Quick Help Details
。求值多项式在 x = 10,求输出
Part 2:整合思想
西希安工程模拟软件(上海)有限公司,2008
2.0 介绍
第二部分:整合你的思想,你将学习使用一些基本工具创建出版文件,以及在文字中使用 排版数学。此外,你将使用Maple符号和数值求解方程,了解Maple中赋值语句、表达式、 函数之间的区别。
例子:键入 "x+5-2" 然后按 [Ctrl][=]。
组合文字和数学
例子: 1. 输入一个简单的计算。从表达式面板中
选择积分模板
。 用被积函数代替
。按 [Tab] 键移到下一个占位符,用 替 换。
2. 使用 [Ctrl][=] 积分计算。
3. 将光标放置在表达式的左边,切换到文
字模式
,或者按 [F5]
是一
例子:输入上面的方程(使用单引号作为 微分符号),为了验证它是一个微分方 程,从关联菜单中选择 Solve DE 求解。
标签 无论你何时使用【回车键】获得一个计算 结果,工作表将自动给出一个公式标签。 如果想引用前面的计算结果,使用 C t r l + L 并输入标签数字。
例子:将上面的结果 标签。
操作步骤
结果
求精确解和数值近似 Maple 计算精确结果,也就是说,分数计算 时保持分数形式,e 和 在整个计算过程中 保留为符号形式。这些将减少在多步计算 中由于近似产生的误差。
例子:在新的一行,输入 1/2 + 1/3。 我们注意到光标 / 自动移到分母的位置。按 回车键得到计算结果。
Maple也可以计算数值近似解。 例子:鼠标右击上面的结果表达式,选择 关联菜单的Approximate,精度位选择 5。

Maple基础教程(修订稿)

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Maple基础教程(修订稿)Maple 基础⼀Maple 的基本运算1 数值计算问题在应⽤Maple 做算术运算时, 只需将Maple 当作⼀个“计算器”使⽤, 所不同的是命令结束时需加“;”或“:”.在Maple 中, 主要的算术运算符有“+”(加)、“–”(减)、“*”(乘)、“/”(除)以及“^”(乘⽅或幂,或记为**),值得注意的是, “^”的表达式只能有两个操作数, 换⾔之, c b a ^^是错误的, ⽽“+”或“*”的任意表达式可以有两个或者两个以上的操作数. 2.1.1 有理数运算作为⼀个符号代数系统, Maple 可以绝对避免算术运算的舍⼊误差.如果要求出两个整数运算的近似值时, 只需在任意⼀个整数后加“.”(或“.0”), 或者利⽤“evalf ”命令把表达式转换成浮点形式, 默认浮点数位是10 (即: Digits:=10, 据此可任意改变浮点数位, 如Digits:=20). > 123456789/987654321;13717421109739369 > evalf(%);.1249999989> big_number:=3^(3^3);:= big_number 7625597484987> length(%);13函数“length ”作⽤在整数上时是整数的⼗进制位数即数字的长度. “%”是⼀个⾮常有⽤的简写形式, 表⽰最后⼀次执⾏结果 1)整数的余(irem)/商(iquo)命令格式:irem(m,n); #求m 除以n 的余数irem(m,n,'q'); #求m 除以n 的余数, 并将商赋给q iquo(m,n); #求m 除以n 的商数iquo(m,n,'r'); #求m 除以n 的商数, 并将余数赋给r其中, m, n 是整数或整数函数, 也可以是代数值, 此时, irem 保留为未求值.2)素数判别(isprime) 命令格式: isprime(n);如果判定n 可分解, 则返回false, 如果返回true, 则n “很可能”是素数. > isprime(2^(2^4)+1);true3) 确定第i 个素数(ithprime)若记第1个素数为2,判断第i 个素数的命令格式: ithprime(i);4) ⼀组数的最⼤值(max)/最⼩值(min)命令格式: max(x1,x2,…,xn); #求x 1,x 2,…,x n 中的最⼤值 min(x1,x2,…,xn); #求x 1,x 2,…,x n 中的最⼩值5)随机数⽣成器(rand)命令格式:rand( ); #随机返回⼀个12位数字的⾮负整数rand(a..b); #调⽤rand(a..b)返回⼀个程序, 它在调⽤时⽣成⼀个在范围[a, b]内的随机数> rand();427419669081> myproc:=rand(1..2002):> myproc();1916> myproc();1204注意, rand(n)是rand(0..n-1)的简写形式.2.1.2 复数运算复数是Maple中的基本数据类型. 虚数单位i在Maple中⽤I表⽰可以⽤Re( )、Im( )、conjugate( )和argument( )等函数分别计算实数的实部、虚部、共轭复数和幅⾓主值等运算. 试作如下实验:> complex_number:=(1+2*I)*(3+4*I);-510Icomplex_number +:=> Re(%);Im(%%);conjugate(%%%);argument(complex_number);-510-510I-- +arctan2π()1) 绝对值函数命令格式: abs(expr);当expr为实数时,返回其绝对值,当expr为复数时,返回复数的模.2)复数的幅⾓函数命令格式: argument(x); #返回复数x的幅⾓的主值3)共轭复数命令格式: conjugate(x); #返回x的共轭复数2.2 初等数学2.2.1 常⽤函数1) 确定乘积和不确定乘积命令格式: product(f,k);product(f,k=m..n);product(f,k=alpha);product(f,k=expr);其中, f—任意表达式, k—乘积指数名称, m,n—整数或任意表达式, alpha—代数数RootOf, expr—包含k的任意表达式.> product(k^2,k=1..10); #计算2k关于1..10的连乘13168189440000> product(k^2,k); #计算2k的不确定乘积()Γk 2> product(a[k],k=0..5); #计算a i (i=0..5)的连乘a 0a 1a 2a 3a 4a 5> Product(n+k,k=0..m)=product(n+k,k=0..m); #计算(n+k)的连乘, 并写出其惰性表达式=∏ = k 0m() + n k ()Γ + + n m 1()Γn> product(k,k=RootOf(x^3-2)); #计算23-x 的三个根的乘积22)指数函数计算指数函数exp 关于x 的表达式的命令格式为: exp(x); 3)确定求和与不确定求和sum 命令格式: sum(f,k);sum(f,k=m..n); sum(f,k=alpha); sum(f,k=expr);其中, f —任意表达式, k —乘积指数名称, m,n —整数或任意表达式, alpha —代数数RootOf, expr —不含k 的表达式. > Sum(k^2,k=1..n)=sum(k^2,k=1..n);= ∑ = k 1nk 2 - + + 13() + n 1312() + n 1216n 16 > Sum(1/k!,k=0..infinity)=sum(1/k!,k=0..infinity);= ∑= k 0∞1!k e > sum(a[k]*x[k],k=0..n);∑= k 0na k x k> sum(k/(k+1),k=RootOf(x^2-3));3)三⾓函数/双曲函数命令格式: sin(x); cos(x); tan(x); cot(x); sec(x); csc(x); sinh(x); cosh(x); tanh(x); coth(x); sech(x); csch(x); 其中, x 为任意表达式. > Sin(Pi)=sin(Pi);= ()Sin π04)反三⾓函数/反双曲函数命令格式: arcsin(x); arccos(x); arctan(x); arccot(x); arcsec(x); arccsc(x);arcsinh(x); arccosh(x); arctanh(x); arccoth(x); arcsech(x); arccsch(x);arctan(y,x);其中, x, y 为表达式. 反三⾓函数/反双曲函数的参数必须按弧度计算. > arcsinh(1);()ln + 12> cos(arcsin(x));- 1x 25)对数函数命令格式: ln(x); #⾃然对数log[a](x); #⼀般对数 log10(x); #常⽤对数⼀般地, 在ln(x)中要求x>0. 但对于复数型表达式x, 有:)(argument *))(abs ln()ln(x I x x += (其中, ππ≤<-)(argument x )> log10(1000000);()ln 1000000()ln 10> simplify(%); #化简上式62.2.2 函数的定义试看下⾯⼀个例⼦:> f(x):=a*x^2+b*x+c;---并不是函数,⽽是⼀个表达式:= ()f x + + a x 2b x c> f(x),f(0),f(1/a);,, + + a x 2b x c ()f 0?? ?f 1由上述结果可以看出, ⽤赋值⽅法定义的f(x)是⼀个表达式⽽不是⼀个函数在Maple 中, 要真正完成⼀个函数的定义, 需要⽤算⼦(也称箭头操作符): > f:=x->a*x^2+b*x+c;:= f → x + + a x 2b x c> f(x),f(0),f(1/a);+ + a x 2b x c c + + 1a bac > f:=(x,y)->x^2+y^2;:= f → (),x y + x 2y 2> f(1,2);5> f:=(x,y)->a*x*y*exp(x^2+y^2);:= f → (),x y a x y e()+ x 2y 2另⼀个定义函数的命令是unapply,其作⽤是从⼀个表达式建⽴⼀个算⼦或函数. 命令格式为: f:=unapply(expr, x); 命令格式为: f:=unapply(expr, x, y, …); > f:=unapply(x^4+x^3+x^2+x+1,x);:= f → x + + + + x 4x 3x 2x 1借助函数piecewise 可以⽣成简单分段函数:> abs(x)=piecewise(x>0,x,x=0,0,x<0,-x);= x ??x < 0x 0= x 0-x < x 0清除函数的定义⽤命令unassign. > unassign(f); > f(1,1);()f ,11定义了⼀个函数后, 就可以使⽤op 或nops 指令查看有关函数中操作数的信息. nops(expr), 函数op 的主要功能是,其命令格式为:op(expr); #获取表达式的操作数op(i, expr); #取出expr ⾥第i 个操作数, op(i .. j, expr); #expr 的第i 到第j 个操作数 nops(expr); #返回操作数的个数> expr:=6+cos(x)+sin(x)*cos(x)^2;:= expr + + 6()cos x ()sin x ()cos x 2> op(expr);,,6()cos x ()sin x ()cos x 2> nops(expr);32.2.3 Maple 中的常量与变量名为了解决数学问题, ⼀些常⽤的数学常数是必要的. Maple 系统中已经存储了⼀些数学常数在表达式序列constants 中: > constants;,,,,,,false γ∞true Catalan FAIL π为了⽅便使⽤, 现将上述常数的具体含义列⽰如下:2.2.4 函数类型转换实现函数类型转换的命令是convert . 命令格式:convert(expr, form); #把数学式expr 转换成form 的形式convert(expr, form, x); #指定变量x, 此时form 只适于exp 、sin 、cos convert 指令所提供的三⾓函数、指数与函数的转换共有exp 等7种: (1) exp : 将三⾓函数转换成指数(2) expln : 把数学式转换成指数与对数(3) expsincos : 分别把三⾓函数与双曲函数转换成sin 、cos 与指数的形式 (4) ln : 将反三⾓函数转换成对数(5) sincos : 将三⾓函数转换成sin 与cos 的形式, ⽽把双曲函数转换成sinh 与cosh 的形式 (6) tan : 将三⾓函数转换成tan 的形式(7) trig : 将指数函数转换成三⾓函数与对数函数 > convert(sinh(x),exp); #将sinh(x)转换成exp 类型- 1e x 11ex 2.2.5 函数的映射—map 指令在符号运算的世界⾥, 映射指令map 可以说是相当重要的⼀个指令, 它可以把函数或指令映射到这些结构⾥的元素, ⽽不破坏整个结构的完整性. 命令格式为:map(f, expr); #将函数f 映射到expr 的每个操作数map(f, expr, a); #将函数f 映射到expr 的每个操作数, 并取出a 为f 的第2个⾃变量map(f, expr, a1, a2,…, an); #将函数f 映射到expr 的每个操作数, 并取a1~an 为f 的第2~n+1个⾃变量 map2(f, a1, expr, a2, …, an); #以a1为第1个⾃变量, expr 的操作数为第2个⾃变量, a2为第3个⾃变量…, an 为第n+1个⾃变量来映射函数f> f:=x->sqrt(x)+x^2;:= f → x + x x 2> map(f,[a,b,c]);[],, + a a 2 + b b 2 + c c 2> map(h, [a,b,c],x,y);[],,()h ,,a x y ()h ,,b x y ()h ,,c x y3 求值3.1 赋值在Maple 中, 不需要申明变量的类型, 甚⾄在使⽤变量前不需要将它赋值, 这是Maple 与其它⾼级程序设计语⾔不同的⼀点, 也正是Maple 符号演算的魅⼒所在, 这个特性是由Maple 与众不同的赋值⽅法决定的. 为了理解其赋值机制, 先看下⾯的例⼦. >p:=9*x^3-37*x^2+47*x-19;:= p - + - 9x 337x 247x 19> roots(p);,[],12,1991> subs(x=19/9,p);3.2 变量代换subs ( var = repacedment , expression );调⽤的结果是将表达式expression 中所有变量var 出现的地⽅替换成 replacement. > f:=x^2+exp(x^3)-8;:= f + - x 2e()x 38> subs(x=1,f);- + 7e如果需要计算, 必须调⽤求值函数evalf . 如: > evalf(%);5.> subs(x=y,y=z,x^2*y); (顺序替换)z 3> subs({x=y,y=z},x^2*y); (同步替换)y 2z> subs((a=b,b=c,c=a),a+2*b+3*c); (顺序替换)6a> subs({a=b,b=c,c=a},a+2*b+3*c); (轮换)+ + b 2c 3a> subs({p=q,q=p},f(p,q)); (互换)()f ,q p3.3 求值规则1) 对表达式求值命令格式: eval(e, x=a); #求表达式e 在x=a 处的值 eval(e, eqns); #对⽅程或⽅程组eqns 求值 eval(e); #表达式e 求值到上⾯两层 eval(x,n); #给出求值名称的第n 层求值 > p:=x^5+x^4+x^3+x^2+x+73;:= p + + + + + x 5x 4x 3x 2x 73> eval(p,x=7);19680当表达式在异常点处求值时, eval 会给⼀个错误消息. 如下: > eval(sin(x)/x,x=0);Error, numeric exception: division by zero2) 在代数数(或者函数)域求值命令格式: evala(expr); # 对表达式或者未求值函数求值 evala(expr,opts); #求值时可加选项(opts)在Maple 中, 代数数⽤函数RootOf ()来表⽰. 如3作为⼀个代数数, 可以表⽰为:> alpha:=RootOf(x^2-3,x);:= α()RootOf - _Z 23> simplify(alpha^2);3在Maple 内部, 代数数α不再表⽰为根式, ⽽在化简时, 仅仅利⽤到32=α这样的事实. 这⾥, Maple ⽤到⼀个内部变量_Z. 再看下⾯⼀个例⼦,其中alias 是缩写的定义函数,⽽参数lenstra 指lenstra 椭圆曲线⽅法:> alias(alpha=RootOf(x^2-2)):> evala(factor(x^2-2,alpha),lenstra);() + x α() - x α> evala(quo(x^2-x+3,x-alpha,x,'r'));- + + 1αx> r;- + 3αα2> simplify(%);- 5α3) 在复数域上符号求值操纵复数型表达式并将其分离给出expr 的实部和虚部的函数为evalc, 命令格式为: evalc(expr);evalc 假定所有变量表⽰数值, 且实数变量的函数是实数类型. 其输出规范形式为: expr1+I*expr2. > evalc(sin(6+8*I));+ ()sin 6()cosh 8I ()cos 6()sinh 8> evalc(f(exp(alpha+x*I)));()f + e α()cos x I e α()sin x4) 使⽤浮点算法求值命令格式为: evalf(expr, n); > evalf(Pi,50);3.1415926535897932384626433832795028841971693993751> evalf(sin(3+4*I));- 3.853********.01681326I5) 对惰性函数求值把只⽤表达式表⽰⽽暂不求值的函数称为惰性函数,对任意代数表达式f 求值的命令格式为: value(f); > F:=Int(exp(x),x);:= F d ??e xx> value(%);e x> f:=Limit(sin(x)/x,x=0);:= f limsin x x> value(%);1另外, 将惰性函数的⼤写字母改为⼩写字母亦即可求值. 如下例: > Limit(sin(x)/x,x=0)=limit(sin(x)/x,x=0);= lim→ x 0()sin x 1 4 数据结构Maple 中有许多内建的与FORTRAN 、C 或Pascal 不同的数据结构. 主要的数据结构有序列(sequence)、列表(list)、集合(set)、代数数( algebraic number)、未求值或惰性函数调⽤、表(table)、级数(series)、串(string)、索引名(index)、关系(relation)、过程体(process)以及整数(integer)、分数(fraction)、浮点数(float)、复数(complex number)等数据结构, ⽽矩阵(matrix)在Maple 中表⽰为阵列, 是⼀种特殊的表.4.1 数据类型查询在Maple 中, ⽤whattype 指令来查询某个变量的数据类型或特定类型, 命令格式为: whattype(expr) # 查询expr 的数据类型type(expr, t) # 查询expr 是否为t 类型, 若是则返回true, 否则返回false4.2 序列, 列表和集合4.2.1 序列所谓序列(Sequence), 就是⼀组⽤逗号隔开的表达式列. 如: > s:=1,4,9,16,25;:= s ,,,,1491625> t:=sin,com,tan,cot;:= t ,,,sin com tan cot⼀个序列也可以由若⼲个序列复合⽽成, 如: > s:=1,(4,9,16),25;:= s ,,,,1491625> s,s;,,,,,,,,,14916251491625⽽符号NULL 表⽰⼀个空序列. 序列有很多⽤途, 如构成列表、集合等. 事实上, 有些函数命令也是由序列构成. 例如: > max(s); 25> min(s,0,s);函数seq 是最有⽤的⽣成序列的命令, 通常⽤于写出具有⼀定规律的序列的通项, 命令格式为: seq(f(i), i=m..n); # ⽣成序列f(m), f(m+1), …, f(n) (m,n 为任意有理数) seq(f(i), i=expr); # ⽣成⼀个f 映射expr 操作数的序列seq(f(op(i,expr)), i=1..nops(expr)); # ⽣成nops(expr)个元素组成的序列> seq(i^2,i=1..10);149162536496481100,,,,,,,,,> seq(i^3,i=x+y+z);获得⼀个序列中的特定元素选⽤操作符[ ], 如:> seq(ithprime(i),i=1..20);235711131719232931374143475359616771,,,,,,,,,,,,,,,,,,,> %[6],%[17];1359,4.2.2 列表列表(list), 就是把对象(元素)放在⼀起的⼀种数据结构, ⼀般地, ⽤⽅括号[ ]表⽰列表. 如下例: > l:=[x,1,1-z,x]; x1 -1z x,,,:=l[]> whattype(%);list4.2.3 集合集合(set)也是把对象(元素)放在⼀起的数据结构,⼀般地, ⽤花括号表⽰集合.> s:={x,1,1-z,x};1z1x -,,s{}:=> whattype(%);set空集定义为{ }.Maple中集合的基本运算有交(intersect)、并(union)、差(minus):> A:={seq(i^3,i=1..10)};B:={seq(i^2,i=1..10)};,,,,,,,,,1827641252163435127291000A{}:=149162536496481100,,,,,,,,,B{}:=> A intersect B;,164{}4.3 数组和表在Maple中, 数组(array)由命令array产⽣, 其下标变量(index)可以⾃由指定. 下标由1开始的⼀维数组称为向量(vector), ⼆维以上的数组称为矩阵(matrix). 数组的元素按顺序排列, 任意存取⼀数组的元素要⽐列表或序列快的多. 区分⼀个数据结构是数组还是列表要⽤“type”命令.表(table)在建⽴时使⽤圆括号, 变量能对⼀个表赋值, 但⼀个在存取在算⼦中的未赋值变量会被⾃动地假定是表, 表的索引可以成为任意Maple表达式. 表中元素的次序不是固定的.5 Maple ⾼级输⼊与输出操作⽣成LATEXMaple 可以把它的表达式转换成LATEX, 使⽤latex 命令即可: > latex(x^2+y^2=z^2);{x}^{2}+{y}^{2}={z}^{2}还可以将转换结果存为⼀个⽂件(LatexFile):> latex(x^2 + y^2 = z^2, LatexFile);再如下例:> latex(Int(1/(x^2+1),x)=int(1/(x^2+1),x));\int \! \left( {x}^{2}+1 \right) ^{-1}{dx}=\arctan\left( x \right)⼆微积分运算1 函数的极限和连续1.1 函数和表达式的极限)(lim x f ax →命令格式为: limit(f,x=a);求)(lim x f a x +→时的命令格式为limit(f, x=a, right); 求)(lim x f ax -→时的命令格式为limit(f, x=a, left); 请看下述例⼦:> Limit((1+1/x)^x,x=infinity)=limit((1+1/x)^x,x=infinity);= lim → x ∞?? ?+ 11x xe > Limit((x^n-1)/(x-1),x=1)=limit((x^n-1)/(x-1),x=1);= lim → x 1 - x n 1 - x 1n > Limit(x^x,x=0,right)=limit(x^x,x=0,right);= lim → +> limit(a*x*y-b/(x*y),{x=1,y=1});- a b> limit(x^2*(1+x)-y^2*((1-y))/(x^2+y^2),{x=0,y=0});undefined下例就是化⼆重极限为⼆次极限⽽得正确结果:> limit((sin(x+y)/(sin(x)*sin(y)),{x=Pi/4,y=Pi/4}));limit ,()sin + x y ()sin x ()sin y {}, = x 14π = y 14π > limit(limit(sin(x+y)/(sin(x)*sin(y)),x=Pi/4),y=Pi/4);21.2 函数的连续性1.2.1 连续在Maple 中可以⽤函数iscont 来判断⼀个函数或者表达式在区间上的连续性. 命令格式为: iscont(expr, x=a..b, 'colsed'/'opened');其中, closed 表⽰闭区间, ⽽opened 表⽰开区间(此为系统默认状态).如果表达式在区间上连续, iscont 返回true, 否则返回false, 当iscont ⽆法确定连续性时返回FAIL. 另外, iscont 函数假定表达式中的所有符号都是实数型. 颇为有趣的是, 当给定区间[a,b ] (a >b )时, iscont 会⾃动按[b,a ]处理.> iscont(1/x,x=1..2);true> iscont(1/x,x=-1..1,closed);false> iscont(1/(x+a),x=0..1);FAIL> iscont(ln(x),x=10..1);true1.2.2 间断函数discont 可以寻找函数或表达式在实数域的间断点, 当间断点周期或成对出现时, Maple 会利⽤⼀些辅助变量予以表达, ⽐如, _Zn ~(任意整数)、_NZn ~(任意⾃然数)和Bn ~(⼀个⼆进制数, 0或者1), 其中n 是序号. 判定f(x)间断点的命令为:discont(f, x);> discont(ln(x^2-4),x);{},-22> discont(arctan(1/2*tan(2*x))/(x^2-1),x);{},,-11 + 12π_Z1~14π> discont(round(3*x-1/2),x);3_Z1 函数round 为“四舍五⼊”函数,上例并⾮⼀⽬了然,对其进⼀步理解可借助于函数plot 或下⾯给出的fdiscont 例⼦。

Maple的使用教程

Maple的使用教程

界面设置:interface(选项=值) 选项有 ansi 打印突出 maple 关键字 echo 回声
errorbreak 出错中断 indentamount labelling 标号%1 labelwidth 标号宽 patchlevel
plotdevice plotoptions plotoutput postplot preplot prettyprint 输出类型 prompt 提示符 quiet 安静 screenheight 屏高 screenwidth 屏宽 showassumed terminal 终端
diff
int
sum
plot solve
小于等于 大于等于 等于 不等 箭头算子 赋值符 逻辑或 逻辑与 逻辑非 集合并 集合交 集合差 极限(第一个字母大写为极限 号) 导数(第一个字母大写为导数 符号) 积分(第一个字母大写为积分 符号) 求和(第一个字母大写为求和 号) 作图 方程求解
特殊常数:Pi(p 大写)、I(复数单位)、infinity(无穷) >Pi;infinity; 基本初等函数:开方 sqrt、以 e 为底指数 exp、log、sin、cos、tan、cot、sec、 csc、反三角(加 arc)、双曲 sh,ch,th,cth、反双曲(加 arc)等。 >sin(5); >exp(1); 数值显示:eval(a)值,evalf(a)浮点值,evalf(a,n) n 位有效数浮点值,evalc 复数 值,evalm 矩阵值 evalb 布尔代数值,allvalues 所有值,valus 符号运算值 >eval(sin(5));evalf(sin(5)); evalf(exp(1),8); >evalc(ln(I)),evalc(sin(1+I))); #逗号分隔表示几个数作为数组输出 >Diff(x*sin(x),x$2):”=value(”); 定义计算精度(有效数字):Digits:=n. >Digits:=100;evalf(Pi); 定义变量范围: >assume( a>0 );#定义 a>0

数学软件Maple使用教程

数学软件Maple使用教程

数学软件Maple使⽤教程数学实验数学软件Maple使⽤教程序⾔⼀.什么是数学实验?我们都熟悉物理实验和化学实验,就是利⽤仪器设备,通过实验来了解物理现象、化学物质等的特性。

同样,数学实验也是要通过实验来了解数学问题的特性并解决对应的数学问题。

过去,因为实验设备和实验⼿段的问题,⽆法解决数学上的实验问题,所以,⼀直没有听说过数学实验这个词。

随着计算机的飞速发展,计算速度越来越快,软件功能也越来越强,许多数学问题都可以由计算机代替完成,也为我们⽤实验解决数学问题提供了可能。

数学实验就是以计算机为仪器,以软件为载体,通过实验解决实际中的数学问题。

⼆.常⽤的数学软件⽬前较流⾏的数学软件主要有四种:1.MathACD其优点是许多数学符号键盘化,通过键盘可以直接输⼊数学符号,在教学⽅⾯使⽤起来⾮常⽅便。

缺点是⽬前仅能作数值运算,符号运算功能较弱,输出界⾯不好。

2.Matlab优点是⼤型矩阵运算功能⾮常强,构造个⼈适⽤函数⽅便很⽅便,因此,⾮常适合⼤型⼯程技术中使⽤。

缺点是输出界⾯稍差,符号运算功能也显得弱⼀些。

不过,在这个公司购买了Maple公司的内核以后,符号运算功能已经得到了⼤⼤的加强。

再⼀个缺点就是这个软件太⼤,按现在流⾏的版本5.2,⾃⾝有400多兆,占硬盘空间近1个G,⼀般稍早些的计算机都安装部下。

我们这次没⽤它主要就是这个原因。

3.Mathematica其优点是结构严谨,输出界⾯好,计算功能强,是专业科学技术⼈员所喜爱的数学软件。

缺点是软件本⾝较⼤,⽬前流⾏的3.0版本有200兆;另⼀个缺点就是命令太长,每⼀个命令都要输⼊英⽂全名,因此,需要英语⽔平较⾼。

4.Maple优点是输出界⾯很好,与我们平常书写⼏乎⼀致;还有⼀个最⼤的优点就是它的符号运算功能特别强,这对于既要作数值运算,⼜要作符号运算时就显得⾮常⽅便了。

除此之外,其软件只有30兆,安装也很⽅便(直接拷贝就可以⽤)。

所以,我们把它放到学校⽹上直接调⽤。

《Maple》使用手册

《Maple》使用手册

O O O O (1.7)(1.3)(1.2)O (1.13)(1.9)(1.14)(1.15)(1.1)O O O (1.8)(1.5)(1.12)(1.10)O O O O O O (1.6)(1.11)(1.4)O 第1章 Maple的基本量1.1数值类型whattype 0integerwhattype12fractionwhattype 0.floatconstants;false ,γ,N ,true ,Catalan ,FAIL ,πwhattype falsesymbolwhattype infinityextended_numericwhattype πsymbolwhattype undefinedextended_numericwhattype arcsin 1`*`whattype sqrt 2`^`whattype ln 2functionwhattype Icomplex extended_numericwhattype "ustc"stringwhattype 'ustc 'symbolwhattype ustcsymbolO (2.1)O (1.16)O (2.3)O (1.19)O O (2.2)O O O (1.21)O (1.20)O O (1.18)O O O (1.22)(1.17)类型转化convert 65535,hexFFFFconvert FFFF ,decimal ,1665535convert FFFF ,decimal ,88775Why?evalf π3.141592654evalf 20π3.1415926535897932385floor π,round π,ceil π3,3,4convert evalf π,string"3.141592654"1.2赋值x d 1x :=1y ,z d 2,3y ,z :=2,3z3y ,z d 2,3Error, illegal use of an object as a namey ,z d 2,3清除unassign xError, (in unassign) cannot unassign `1' (argument must be assignable)unassign "x"Error, (in unassign) cannot unassign `x' (argument must be assignable)unassign 'x 'x d 1; x d 'x ';x(2.8)(2.11)O O(2.9)(2.12)O O O (2.13)O (2.4)(2.7)(2.6)O O (2.10)O O (2.5)x :=1x :=x x替换x ,y d sqrt 2,sqrt 3x ,y :=2,3subs x =a ,y =b ,x y13a b Why?subs x =y ,y =x ,x y1Why?unassign 'x ','y 'subs x =a ,y =b ,x ya bsubs x =y 2,y =x 2,x yx 2subs y =x 2,x =y 2,x y1y2algsubs x C x 2=y ,1C x4x C 14algsubs x C x 2=y ,1C 2 x C x 221C 2 x C x 22algsubs x C x 2=y ,1C 4 x C 6 x 2C 4 x 3C x 41C 3 y C y 2C 1C 2 y x1.3定义O OO O O (3.5)(4.2)O O (4.3)(3.2)O O (3.1)(3.4)(4.4)O (3.7)(4.1)(3.3)O O (4.5)(3.6)O (3.8)a ,b ,cd 1,2,3a ,b ,c :=1,2,3f d x /a x 2C b x C c f :=x /a x 2C b x C cg d x ,y /x yg :=x ,y /x y注意:此处(x,y)的括号不可省。

Maple入门手册(1)

Maple入门手册(1)
创建表达式组还有另外一种方法,可以使用 seq()函数创建表达式组。使用这个函数非常便 捷,可以改善 Maple 程序的效率。为了创建表达式组 f(m),f(m+1),……,f(n),你需要键 入:
其中 f 代表一个包含有下标 i 的表达式。 在下面这个例子中,f 是 i^2。我们可以使用 seq()函数创建表达式组 f(2),f(3),f(4)。
12
要想得到函数值,输入函数名和变量值。用 f(x)的形式计算,f 是函数名,x 是设置的变量 值。
定义多变量函数: 多变量函数的定义和单变量函数定义非常相似。唯一的不同是,多变量函数有更多独立变量 。 在下面的例子中,函数名士 f,有两个独立变量 x 和 y。假如,我们要定义这样一个多变量 函数 f(x,y)=x^2+y^2
注意,每行命令后的冒号是很重要的。如果你键入的是分号,你会看到在执行 plot()命令个图一起显示。
我们得到了与上面例子相同的图。 制作动画 动画师按顺序显示的一系列帧。在 Maple 中有两个基本的动画命令。它们是 animate 和 animate3d。在使用它们之前,我们必须先通过 with(plot)命令加载绘图工具包。 二维动画: 使用 animate()来创建二维动画。它有一个帧变量 t 和一个独立变量 x。帧变量 t 在每一帧都 变化,独立变量 x 定义函数变量在每一帧的范围。
1
本稿由 哈尔滨工程大学船舶工程学院 张崇伟 制作,免费学术共享,禁止用于商业目的。
使用“:=”定义表达式 Maple 中的绝大多数计算中都要定义表达式。表达式是由数字、变量和算术符号组成的。为 了定义一个表达式,需要按如下规定定义表达式名,(表达式名):=( 表 达 式 形 式 )。 这 样 , 任何你想使用这个表达式的时候,你可以直接使用表达式名,而不用重复键入具体的表达式 形式。下面的例子展示了定义表达式 x^2+x+2,它的表达式名为“expression1”:

Maple怎么输入方程

Maple怎么输入方程

Maple怎么输入方程
在科研工作中会遇到大量的数学运算,这些运算如果用人工去算会很费时费力,这时人们会选择Maple来运算这些复杂问题,在运用Maple计算时,最开始需要我们输入方程,下面介绍Maple输入方程的方法。

更多Maple常见命令及基本操作请访问Maple中文版网站。

具体操作如下:
1.打开Maple软件,选择“New Document”,选择“数学”切换到数学模式。

2.选择面板中“表达式”,选择“a-b”模式,输入“1-”,将光标选中“b”,选择面板表达中的“ab”模板,在相应的位置输入“x”和“2”。

3.选中已经输入的表达式,按斜杠键“/”会发现光标自动跳转到分母上。

4.在分母位置上采用与步骤1相同的方法输入“1+x2”。

用户也可以点击工具栏的按钮,在当前执行组插入一行新的可执行输入,但需要注意的是Maple输入提示符([>)后输入的内容,不管当前是文字模式还是数学模式,全部视为可执行语句。

用户也可以将上面的2-D数学表达式转换为1D数学表达式,用鼠标右键点击上面的表达式,从右键菜单中选择“2-D数学——转换为——1-DMath Input”。

改变表达式格式后的1-D形式:
以上内容向大家介绍了Maple输入方程的方法以及改变表达式格式的方法。

Maple计算方程这一方面功能很强大,初学都要掌握基本的使用功能才能进行更深入的学习与使用,替代人工计算。

欢迎访问Maple中文版网站查看更多信息。

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介绍Maple入门的一些常见操作

介绍Maple入门的一些常见操作

介绍Maple⼊门的⼀些常见操作介绍Maple⼊门的⼀些常见操作在学习使⽤Maple的过程中,对于刚刚接触Maple的⼈们来说,了解Maple计算数学的基本操作是很必要,这也是Maple⼊门基本操作之⼀。

下⾯就介绍Maple的⼀些常见的操作。

更多Maple使⽤教程请访问Maple中⽂版官⽹。

进⼊Maple窗⼝后,可以通过“帮助”菜单了解Maple的操作和使⽤⽅法。

输⼊数学表达式后,如果要进⾏数学运算,需要将光标放在要运算的数学表达式上,按回车键,或单击⼯具栏上的“执⾏所有选中的组”按钮,也可以单击⿏标右键,使⽤弹出的右键菜单求解数学问题。

Maple将每次输⼊纪录在案,输出将另起⼀⾏居中显⽰,后⾯⾃动附加⼀个标签。

提⽰:[>是Maple⾃动显⽰的命令⾏提⽰符,⽆需我们⼿⼯输⼊。

如要输出结果,可在运算表达式后“;”;如不要显⽰输出结果,则在运算表达式后加“:”。

Maple中的运算命令必须在英⽂模式下输⼊,不然Maple不能运算。

如果要删除单个⽂字,可以使⽤“Del”键,如果要删除整⾏,可以使⽤“Ctrl+Del”组合键,Maple的这⼀“超级删除”功能键可⽤于对复杂对象的整⾏删除操作。

当输⼊的数学表达式较长时,为了在窗⼝中看到整个数学表达式,可将光标停在任⼀运算符后⾯并按“Shift+Enter”组合键,便可使数学表达式换⾏。

如要同时计算⼏个数学表达式,实现⽅法有两种。

⼀种是在每个数学表达式后⾯加“;”,然后按回车键或者单击⼯具栏上的执⾏按钮。

例如:第⼆种是分别输⼊数学表达式并单击⼯具栏上的“执⾏整个⼯作表”按钮" alt="执⾏整个⼯,Maple将执⾏⽂件中的所有运算。

例如:Maple中许多操作和菜单与Word是⼀样的。

在以后操作中使⽤较多的打开、关闭、复制、存盘等与Word操作完全⼀致,⼤家⼀样操作就可以了。

以上内容向⼤家介绍了Maple⼊门时的基本操作,在Maple中编辑公式后怎样进⾏计算。

maple 教程

maple 教程

maple 教程
Maple是一种数学建模和计算软件,用于进行高级数学运算和数据分析。

它被广泛应用于科学研究、工程设计和教育教学等领域。

在使用Maple进行数学建模时,我们首先需要了解变量的定义和使用。

可以使用等号将数值或表达式赋值给变量。

例如,我们可以使用以下语句定义一个变量x,并将其赋值为3:
x := 3;
接下来,我们可以使用已定义的变量进行数学计算。

Maple支持各种基本数学操作,如加减乘除和幂运算。

例如,我们可以使用以下语句计算x的平方:
x^2;
除了基本的数学运算,Maple还支持各种复杂的数学函数和操作。

例如,我们可以使用以下语句计算x的正弦值:
sin(x);
此外,Maple还提供了丰富的数学函数库,包括三角函数、对数函数、指数函数等等。

可以使用这些函数来进行更复杂的数学计算。

在进行数据分析时,Maple提供了强大的数据处理和可视化功能。

可以使用Maple的数据结构和函数来处理和分析数据,
并使用图表来可视化数据结果。

总之,Maple是一种功能强大的数学建模和计算软件,具有广泛的应用领域。

通过学习Maple的基本语法和功能,我们可以进行高级数学运算和数据分析,从而更好地理解和应用数学知识。

Maple 入门教程

Maple 入门教程

是一
例子:输入上面的方程(使用单引号作为 微分符号),为了验证它是一个微分方 程,从关联菜单中选择 Solve DE 求解。
标签 无论你何时使用【回车键】获得一个计算 结果,工作表将自动给出一个公式标签。 如果想引用前面的计算结果,使用 C t r l + L 并输入标签数字。
例子:将上面的结果 标签。
操作步骤
结果
求精确解和数值近似 Maple 计算精确结果,也就是说,分数计算 时保持分数形式,e 和 在整个计算过程中 保留为符号形式。这些将减少在多步计算 中由于近似产生的误差。
例子:在新的一行,输入 1/2 + 1/3。 我们注意到光标 / 自动移到分母的位置。按 回车键得到计算结果。
Maple也可以计算数值近似解。 例子:鼠标右击上面的结果表达式,选择 关联菜单的Approximate,精度位选择 5。
例如," " 意思为 "x 乘以 y",但是 " " 表示一个名为" x y "的变量。
= =
=
= =
(3.4)
例子: 键入 " [ 空格]
".
如果你从右键菜单中选择Differentiate,你
将看到 x, y, 和 xy 被当作三个独立的变量。
如果你使用关联菜单选择 Differentiate,你 可以看到 x, y, 和 xy 被作为三个不同的变量 区别对待。
(3.15)
注意:在Maple中,任何想要获得求值结果 的表达式都必须为数学格式,任何文本格 式的表达式都是非执行语句。
(3.16) (3.17)
(3.18)
提示: 如何找到计算机系统下的快捷键,点击菜单 帮助 > 快速帮助,并选择 切换文本/数 学。

01-Maple基础和实践教程

01-Maple基础和实践教程

Maple基础和实践教程Maple基础和实践教程Maple是应用最为广泛的科学计算软件之一,具有非常强大的符号计算和数值计算功能。

Maple 提供智能界面求解复杂数学问题和创建技术文件,用户可在易于使用的智能文件环境中完成科学计算、建模仿真、可视化、程序设计、技术文件生成、报告演示等,从简单的数字计算到高度复杂的系统,满足各个层次用户的需要。

与传统工程软件不同,甚至有别于旧版本的Maple,新版本Maple 为工程师提供了大量的专业计算功能,庞大的数学求解器可用于各种工程领域,如微分方程、矩阵、各种变换包括FFT、统计、小波、等等,超过5,000个计算命令让用户通常只需要一个函数就可以完成复杂的分析任务。

本章主要介绍Maple的基本功能,包括:数值和符号计算计算、求解方程、微积分计算、向量及矩阵计算、微分方程求解等。

Maple是一个全面的系统,提供多种方式完成同一个任务。

在本章中,我们将通过简单、易于重复的方式求解常见的问题,但它不是唯一的操作方式。

当用户熟悉本章中的各种操作方式后,用户可以通过帮助系统了解如何使用相似的技术完成各种任务。

Maple环境Maple的用户界面是一个典型的Windows或Mac风格的操作环境。

工作环境界面如图2-1所示。

图2-1:Maple工作界面在图2-1的工作界面中,窗体的主要部分包括:●主文档,即主工作区。

事实上,用户大可以把它想象成包含有各种数学和绘图工具的Microsoft Word。

●面板区。

汇集了数学工具和特殊的数学符号,用户可以将它们直接拖拽到工作区中使用。

面板区中最重要的面板当属Expressions,Matrix,Common Symbols和Greek。

Maple提供了总共约30个面板,用户可以在面板区空白处单击鼠标右键,并单击Arrange Palettes 来进行选择。

●工具条。

Maple提供了两个主要的工具条。

默认状态下,标准工具条含有保存、缩放等通用按钮和一些Maple特定用途的按钮。

《Maple》使用手册

《Maple》使用手册

O O O O (1.7)(1.3)(1.2)O (1.13)(1.9)(1.14)(1.15)(1.1)O O O (1.8)(1.5)(1.12)(1.10)O O O O O O (1.6)(1.11)(1.4)O 第1章 Maple的基本量1.1数值类型whattype 0integerwhattype12fractionwhattype 0.floatconstants;false ,γ,N ,true ,Catalan ,FAIL ,πwhattype falsesymbolwhattype infinityextended_numericwhattype πsymbolwhattype undefinedextended_numericwhattype arcsin 1`*`whattype sqrt 2`^`whattype ln 2functionwhattype Icomplex extended_numericwhattype "ustc"stringwhattype 'ustc 'symbolwhattype ustcsymbolO (2.1)O (1.16)O (2.3)O (1.19)O O (2.2)O O O (1.21)O (1.20)O O (1.18)O O O (1.22)(1.17)类型转化convert 65535,hexFFFFconvert FFFF ,decimal ,1665535convert FFFF ,decimal ,88775Why?evalf π3.141592654evalf 20π3.1415926535897932385floor π,round π,ceil π3,3,4convert evalf π,string"3.141592654"1.2赋值x d 1x :=1y ,z d 2,3y ,z :=2,3z3y ,z d 2,3Error, illegal use of an object as a namey ,z d 2,3清除unassign xError, (in unassign) cannot unassign `1' (argument must be assignable)unassign "x"Error, (in unassign) cannot unassign `x' (argument must be assignable)unassign 'x 'x d 1; x d 'x ';x(2.8)(2.11)O O(2.9)(2.12)O O O (2.13)O (2.4)(2.7)(2.6)O O (2.10)O O (2.5)x :=1x :=x x替换x ,y d sqrt 2,sqrt 3x ,y :=2,3subs x =a ,y =b ,x y13a b Why?subs x =y ,y =x ,x y1Why?unassign 'x ','y 'subs x =a ,y =b ,x ya bsubs x =y 2,y =x 2,x yx 2subs y =x 2,x =y 2,x y1y2algsubs x C x 2=y ,1C x4x C 14algsubs x C x 2=y ,1C 2 x C x 221C 2 x C x 22algsubs x C x 2=y ,1C 4 x C 6 x 2C 4 x 3C x 41C 3 y C y 2C 1C 2 y x1.3定义O OO O O (3.5)(4.2)O O (4.3)(3.2)O O (3.1)(3.4)(4.4)O (3.7)(4.1)(3.3)O O (4.5)(3.6)O (3.8)a ,b ,cd 1,2,3a ,b ,c :=1,2,3f d x /a x 2C b x C c f :=x /a x 2C b x C cg d x ,y /x yg :=x ,y /x y注意:此处(x,y)的括号不可省。

学习如何使用Maple进行数学建模和计算

学习如何使用Maple进行数学建模和计算

学习如何使用Maple进行数学建模和计算Maple是一款强大的数学软件,广泛应用于数学建模和计算上。

本文将介绍如何使用Maple进行数学建模和计算,并按照类别将其分为以下章节进行讲解。

第一章:Maple的基本操作在开始学习Maple之前,我们首先需要了解Maple的基本操作。

我们可以通过打开Maple软件,新建一个工作表开始操作。

在Maple中,我们可以进行基本的计算,如加法、减法、乘法和除法。

此外,Maple还支持各种数学函数和运算符的使用,如三角函数、指数函数和积分等。

第二章:使用Maple进行代数运算代数运算是数学建模的重要一环。

Maple可以进行代数表达式的简化,如合并同类项、展开式子和因式分解等。

此外,Maple还支持方程的求解和变量的替换,可以帮助我们轻松地解决代数问题。

第三章:使用Maple进行微积分计算微积分是数学建模和计算中的关键内容。

Maple可以进行函数的微分和积分计算。

我们可以通过使用Maple的微分函数对函数进行微分,并得到导数的表达式。

同样地,Maple也提供了积分函数,可以帮助我们求解各种类型的不定积分和定积分。

第四章:使用Maple进行数值计算在实际的数学建模和计算中,很多问题无法通过解析方法求解,而需要采用数值计算的方法。

Maple提供了丰富的数值计算函数,如求解方程组、数值积分和数值微分等。

我们可以使用这些函数快速解决实际问题,并得到数值结果。

第五章:使用Maple进行图形绘制数据的可视化对于数学建模和计算来说至关重要。

Maple可以绘制各种类型的函数图像和数据图表。

我们可以通过调用绘图函数,设置绘图参数和数据,得到漂亮的图形结果。

此外,Maple还支持图像的导出和保存,方便我们将图形结果用于报告和展示。

第六章:使用Maple进行数据分析数据分析是数学建模和计算的重要一环。

Maple提供了丰富的数据处理和分析函数,如数据拟合、统计分析和回归分析等。

我们可以通过调用这些函数,输入原始数据,得到数据的分析结果和统计性质。

maple教程

maple教程

Maple教程Maple是一款强大的数学软件,它被广泛用于科学研究、工程设计、教育等领域。

本教程将为你介绍Maple的基本使用方法和一些常用功能,帮助你快速上手和利用Maple解决数学问题。

一、Maple的安装与启动1. 安装MapleMaple的安装非常简单,你只需要从官方网站下载Maple 的安装程序,然后按照提示进行安装即可。

2. 启动Maple安装完成后,你可以在桌面或开始菜单中找到Maple的启动图标,双击它即可启动Maple。

二、Maple的基本功能1. Maple的界面Maple的界面非常直观和友好,主要包括以下几个部分:•菜单栏:包含了各种功能和工具的菜单选项;•工具栏:提供了常用功能的快捷操作按钮;•输入框:可以输入和编辑Maple代码;•输出区:显示Maple执行代码的结果。

2. Maple的基本操作在Maple中,你可以通过输入和执行代码来完成各种数学运算和数据处理。

下面是一些常用的基本操作方法:•输入代码:在输入框中输入Maple代码,然后按下回车键执行;•注释代码:使用#符号可以在代码中添加注释,注释的内容将被忽略;•查看帮助:通过菜单栏的帮助选项或使用?键,可以查看Maple的帮助文档和函数说明。

3. Maple的数学计算Maple支持各种数学计算,包括基本运算、符号计算、数值计算等。

下面是一些常用的数学计算方法:•基本运算:Maple可以进行各种基本运算,如加减乘除、幂运算、取余等;•符号计算:Maple可以处理符号表达式,进行符号计算、方程求解、微分积分等;•数值计算:Maple可以进行数值计算,如数值积分、方程数值求解、函数拟合等。

三、Maple的扩展功能除了基本功能外,Maple还提供了许多强大的扩展功能,帮助用户进行更复杂的数学运算和数据处理。

1. 绘图功能Maple具有强大的绘图功能,可以绘制各种类型的图形,如曲线图、散点图、三维图等。

你可以使用Maple提供的绘图函数来创建自定义的图形,并对图形进行样式设置。

Maple软件的介绍使用方法

Maple软件的介绍使用方法

Maple软件可以绘制各种类型的 函数图像,包括曲线图、散点图、 极坐标图等。
Maple软件支持绘制三维图像, 可以展示函数的立体形状和表面 等。
绘制等值线图
Maple软件可以绘制等值线图, 用于表示函数在二维平面上的等 高线。
Maple软件的数据分析功能
数据导入
Maple软件可以导入各种数据格 式,包括文本文件、Excel文件 等。
Maple软件的功能特点
1 强大的计算能力
Maple软件具有高精度的计算能力,可以进 行符号计和数值计算,并能处理复杂的数 学运算。
2 丰富的数学函数
Maple软件内置了丰富的数学函数,可以用 于求解方程、绘制函数图像、进行数学推理 等。
3 友好的用户界面
Maple软件采用直观的界面设计,使用户能 够轻松使用各种功能,同时提供了丰富的学 习资源和帮助文档。
编辑结果
在输出区域对计算结果进行编 辑、调整格式和导出。
Maple软件的数学运算功能
1
代数运算
Maple软件可以进行代数运算,包括多项
微积分运算
2
式运算、方程求解、矩阵运算等。
Maple软件支持微积分运算,可以进行导
数计算、积分计算、微分方程求解等。
3
概率统计运算
Maple软件具有强大的概率统计功能,可 以进行随机数生成、概率分布计算、统计 分析等。
Maple软件的介绍使用方 法
Maple软件是一款功能强大的数学软件,被广泛应用于科学研究、工程领域、 教育教学以及金融等领域。本文将介绍Maple软件的各种功能和应用,帮助您 更好地理解和使用Maple软件。
Maple软件简介
Maple软件是一种先进的数学软件,通过其强大的计算和分析功能,可以解决各种数学问题,包括代数、微积 分、差分方程等。

maple教程

maple教程

maple教程1. 介绍Maple:Maple是一款广泛应用于数学、科学和工程领域的计算软件。

它可以进行数值计算、符号计算、可视化和建模等功能,被广泛用于教育、研究和工程设计等领域。

2. 安装Maple:首先,下载Maple的安装文件并运行。

按照安装向导的指示完成安装过程。

安装完成后,可以打开Maple并开始使用。

3. Maple基础:Maple中的基本对象是表达式(expression)。

可以输入表达式并进行计算,也可以定义变量、函数和方程等。

Maple的语法与一般数学符号相似,所以非常易于学习和使用。

4. 数值计算:Maple可以进行各种数值计算,例如求解方程、数值积分、数值微分等。

可以使用内置的函数或编写自定义的函数来实现不同的数值计算任务。

使用数值计算可以快速得到数学问题的近似解。

5. 符号计算:Maple的强大之处在于符号计算。

可以进行代数运算、求解方程、化简表达式等。

Maple能够处理复杂的代数表达式,并给出精确的结果。

对于数学研究、理论推导和数学建模等领域非常有用。

6. 绘图功能:Maple提供了丰富的绘图功能,可以创建二维和三维图形来可视化数学和科学问题。

可以绘制函数图像、数据图表、散点图、曲线图等。

通过调整参数,可以自定义图形的外观和样式。

7. 建模与仿真:Maple还提供了建模和仿真功能,可以通过输入方程或条件来建立模型,并进行仿真和分析。

可以用于工程设计、物理模拟、控制系统设计等领域。

Maple可以帮助用户更好地理解和解决实际问题。

8. 扩展功能:Maple具有丰富的扩展功能,可以使用包(package)来扩展Maple的功能。

可以通过安装和加载包来添加新的函数、命令和工具。

这些包可以提供额外的数学、统计、优化、图论等功能。

9. Maple应用领域:Maple广泛应用于数学教育、科学研究和工程设计等领域。

在教育方面,它可以帮助学生理解和掌握数学概念,同时也是教师教学和练习的重要工具。

maple求函数的积分

maple求函数的积分

maple求函数的积分# maple求函数的积分在数学领域中,导数和积分是两个非常重要的概念。

导数可以衡量函数在某一点的变化率,而积分可以计算函数在给定区间上的面积或曲线长度。

Maple是一种强大的数学计算软件,能够帮助我们求解各种复杂的数学问题,包括函数的积分。

下面我们将介绍如何使用Maple来求解函数的积分。

## 1. 定义函数在使用Maple之前,我们首先需要定义我们要求解的函数。

在Maple中,我们可以通过以下方式来定义一个函数:```maplef := x -> x^2 + 2*x + 1;```上述代码定义了一个函数f,它可以计算x的平方加上2x加1的值。

## 2. 求函数的积分求函数的积分在Maple中非常简单。

我们可以使用Maple的内置函数`int`来实现。

下面是求解函数积分的示例代码:```mapleint(f(x), x);```上述代码中,`f(x)`是我们定义的函数,`x`是积分变量。

通过调用`int`函数并传入函数和积分变量,Maple将自动计算函数的积分结果。

## 3. 指定积分区间有时我们需要计算函数在某一给定区间上的积分,而不仅仅是在整个定义域上。

在Maple中,我们可以通过指定积分区间的上下限来进行计算。

下面是一个示例代码:```mapleint(f(x), x = a .. b);```上述代码中,`a`和`b`分别是积分区间的下限和上限。

通过在`int`函数中使用`x = a .. b`来指定积分区间,Maple将计算函数在该区间上的积分结果。

## 4. 解决复杂积分对于一些复杂的积分问题,Maple也提供了强大的功能来解决。

我们可以使用`int`函数的一些参数来指定积分的方法。

例如,我们可以使用参数`numeric`来进行数值积分,或者使用参数`symbolic`来进行符号积分。

下面是一个示例代码:```mapleint(f(x), x = a .. b, numeric);```上述代码中,`numeric`参数告诉Maple使用数值积分方法来计算函数的积分结果。

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数学软件Maple使用教程序言一.什么是数学实验?我们都熟悉物理实验和化学实验,就是利用仪器设备,通过实验来了解物理现象、化学物质等的特性。

同样,数学实验也是要通过实验来了解数学问题的特性并解决对应的数学问题。

过去,因为实验设备和实验手段的问题,无法解决数学上的实验问题,所以,一直没有听说过数学实验这个词。

随着计算机的飞速发展,计算速度越来越快,软件功能也越来越强,许多数学问题都可以由计算机代替完成,也为我们用实验解决数学问题提供了可能。

数学实验就是以计算机为仪器,以软件为载体,通过实验解决实际中的数学问题。

二.常用的数学软件目前较流行的数学软件主要有四种:1.MathACD其优点是许多数学符号键盘化,通过键盘可以直接输入数学符号,在教学方面使用起来非常方便。

缺点是目前仅能作数值运算,符号运算功能较弱,输出界面不好。

2.Matlab优点是大型矩阵运算功能非常强,构造个人适用函数方便很方便,因此,非常适合大型工程技术中使用。

缺点是输出界面稍差,符号运算功能也显得弱一些。

不过,在这个公司购买了Maple公司的内核以后,符号运算功能已经得到了大大的加强。

再一个缺点就是这个软件太大,按现在流行的版本5.2,自身有400多兆,占硬盘空间近1个G,一般稍早些的计算机都安装部下。

我们这次没用它主要就是这个原因。

3.Mathematica其优点是结构严谨,输出界面好,计算功能强,是专业科学技术人员所喜爱的数学软件。

缺点是软件本身较大,目前流行的3.0版本有200兆;另一个缺点就是命令太长,每一个命令都要输入英文全名,因此,需要英语水平较高。

4.Maple优点是输出界面很好,与我们平常书写几乎一致;还有一个最大的优点就是它的符号运算功能特别强,这对于既要作数值运算,又要作符号运算时就显得非常方便了。

除此之外,其软件只有30兆,安装也很方便(直接拷贝就可以用)。

所以,我们把它放到学校网上直接调用。

缺点就是目前市面上买不到教材,帮助系统又是英语,为学习带来了不便。

因为条件的限制,其它几个软件不便于介绍,所以我们把我们对该软件的了解编写成讲义发给同学们作参考。

第一章 Maple软件的安装与启动一.Maple的安装启动1.目前市面上出售的Maple软件一般是与其它数学软件在一张光盘上,安装时只要将光盘上Maple目录全部拷贝到硬盘上就可以了。

2.在学校网络主页通过文件下载ftp内的17cai目录,找到maple点击,将其下载到计算机上并解压,即安装完毕。

启动Maple,首先进入Maple目录下的子目录BIN,找到枫叶图标(下面有Wmaple),点击图标就可启动。

也可以将该图标拷贝到桌面点击启动。

二.Maple工作面maple工作面提示符用来输入maple命令。

提示符[>左边的[号表示所要一起执行的命令区,该区的命令将按先后次序连续一次执行完。

若点击工具栏中T 按钮,则提示符箭头消失,变为[号,表示当前为文本输入,工具栏也出现相应的字号字体选择框;常用工具栏中(从左到右)有新建、打开、保存、打印、剪切、复制、粘贴、撤消、Maple输入转换、文体输入转换、增加命令区、撤消分组、建立分组、停止运行及三个显示比例选择x按钮。

点击提示符按钮将增加一个命令区;当将几个命令区及文本输入抹黑,点击建立分组,就会将抹黑部分分在一组,并出现一个分组标志,点击标志可以打开、关闭该组;点击并排的三个x按钮控制显示比例。

三.退出工作面并保存文件1.点击文件菜单exit或键盘alt+F4或点击窗口右上角×,这时系统要提示:是否存盘?点击‘是’,则自动存盘。

如果是第一次使用这个文件,则要出现一个对话框,选择存盘目录并输入文件名称。

2.命令quit done stop 也可退出maple。

注意!这三个退出命令不保存文件,不要随便用。

3.作业中存盘,可以用文件菜单的保存,也可以用工具栏的软盘图标保存。

最好在操作一段后就保存一次,避免意外情况产生损失。

第二章基本命令命令的执行:1.每条命令必须用“:”(执行后不显示)或“;”(执行并显示)结束,否则被认为命令没输完。

2.命令区中“#”号以后为命令注释(不执行)。

3.光标在命令区的任何位置回车,都会依次执行该命令区所有命令。

> 2+3 #没有结束符,执行后会显示警告:语句没输完Warning, incomplete statement or missing semicolon> 2+3; 会输出执行结果> 2+3: 不会输出执行结果,但结果可用作以后计算使用寻求帮助:1.从Help(帮助)菜单按类查找。

2.?后接命令(可以是命令的前几个字母)或help(命令)查找。

> ?plot #查找作图命令的帮助>?plo #plot的前三个字母>help(plot);3.查找命令内容info(命令);查找函数作用usage(命令);查找调用格式example(命令);查找命令使用例子related(命令);查找命令相关条目> example(plot);4.索引查找?index[索引类];索引类:library标准函数库packages专用软件包libmisc混合函数库statements命令expressions表示类datatypes数据类型tables表与数组procedures过程函数misc附件> ?index[function]文件操作:Maple作业面文件以 .m, .ms, .wms(windows下)后缀,这种文件只能在Maple下打开。

1.writeto(文件名),这时作业面输入的命令及执行结果都以文本形式保存到指定文件内,直到命令writeto(terminal)为止,恢复屏幕显示。

中间的执行结果屏幕不显示。

如果要继续写,用appendto(文件名)。

注意:1.若是已有文件,writeto 为重写。

2. writeto、appendto写的文件不能调入作业面。

2.Save `文件名.m`可保存作业面的变量赋值状态。

用read `文件名.m` 读入作业面内存。

注意:文件名要打 ` 号,该号为键盘左上角 ~ 键。

3.保存(打开)作业面文件:1)用菜单中File(文件)菜单点save(保存),这时出现对话框,在文件名处输入文件名,点确定即可保存文件(这时文件名后自动带后缀ms或mws)。

打开则在File 中点open,在对话框找到文件名确定即可。

2)用工具栏中文件夹和软盘图标打开、保存文件。

3)退出作业面时,按系统提示保存文件。

选择‘是’保存,选择‘否’不保存,选择‘取消’返回作业面。

4.剪切、复制、撤消:将要剪切、复制部分涂黑,用工具栏中相应图标或用Edit反三角(加arc)、双曲sh,ch,th,cth、反双曲(加arc)等。

>sin(5);>exp(1);数值显示:eval(a)值,evalf(a)浮点值,evalf(a,n) n位有效数浮点值,evalc复数值,evalm矩阵值evalb布尔代数值,allvalues所有值,valus符号运算值>eval(sin(5));evalf(sin(5)); evalf(exp(1),8);>evalc(ln(I)),evalc(sin(1+I))); #逗号分隔表示几个数作为数组输出>Diff(x*sin(x),x$2):”=value(”);定义计算精度(有效数字):Digits:=n.>Digits:=100;evalf(Pi);定义变量范围:>assume( a>0 );#定义a>0>assume(z,real);#定义z是实数变量赋值: y:=表达式或数;将表达式或数赋值给变量Y。

assign(”) 将上一次运算结果作赋值(定义)alias(a=b) 定义a为b。

当一个命令较长、使用频率较高时可用此将命令定义为一个简单符号。

>x:=3;y:=sin(x);z:=sin(u)*exp(v);序列:1.seq(f(i),I=a..b); 2.a$n; 3.op([数表]); 4.a,b,…;>2$3;#生成三个2构成的序列>h:=u,v,w,x,y,z:h[2..4];#生成序列h,并察看第二到第四个元素>seq(i^2/3,I=1..5);注:用nops([序列名]);求序列长度。

集合(set):花括号表示集合,内部元素无顺序。

可以用并、交、差运算。

>a:={1,3,4,2,7};b:=a union {3,5,6};a intersect {3,5,7};>b[3..5];>op(b);#将集合b转换为序列列表(list):方括号表示列表,内部元素有序。

可用op(a)转换为序列或{op(a)}转换集合映射、代换、转换:map(过程名,表达式);subs(替换值,表达式);convert(表达式,形式)>map(f,x+y*z);map(f{a,b,c});map(diff,x+y*z,y);>A:=array([[1,x],[x,x^2]]);map(diff,A,x);>f:=x^2*sin(x)/exp(x):subs(x=Pi/2,f);subs(x=Pi/4,f);>convert(9,binary);convert($(1..10),’+’);convert($(1..10),set);可转换类型及使用方法用: ?convert查询调用软件包:with(软件包名)软件包:plots图形包plottools图形工具包simplex线性规划(单纯形法)包linalg线性代数包stats概率统计包student大学生包numaapprox数值逼近combinat组合数学Detools微分方程工具geomatry欧氏几何geom3d三维欧氏几何group群论numtheory数论powseries幂级数projgeom射影几何使用不同运算系统,应调入相应软件包,此时,该软件包中所有命令将被调入。

调用命令用分号结束,会显示该包调入的命令,冒号结束不显示。

恢复初始状态(包括退出软件包):restart>with(simplex): #调入为单纯形法软件包,会显示:新的最大、最小>maximize(2*x+3*y,{x<=2,y<=4},NONNEGATIVE);> restart:minimize(2*x+3*y,{x,y},{x=-1..2,y=-1..4});先恢复初始状态,退出单纯形法,才能求函数在一个区域的普通最大、最小值。

> maximize(x^2,{x},2..7);>x:=2:x;restart:x;取整运算:round四舍五入 trunc向0取整 ceil向-∝取整 floor向∝取整 frac 小数部分>x:=23.581;y:=23.321;>round(x),round(y);trunc(x),trunc(y);frac(x);ceil(x),ceil(y);floor(x) , floor(y);>round(-x),round(-y);trunc(-x),trunc(-y);frac(-x);ceil(-x),ceil(-y);f loor(-x),floor(-y);最大公约数(式)与最小公倍数(式):igcd最大公约数 gcd最大公约式ilcm最小公倍数lcm最小公倍式>gcd(x^2+2*x+1,x^2-2*x-3);第三章作图:作图有两个软件包。

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