3. Суммы с заданным пределом Суммы с заданным пределом
Особый класс образуют последовательности, у которых предел задается в общем виде значением переменной. Ниже представлен ряд последовательностей, у которых предел задается как 0.. n или 1.. n:
Такого рода последовательности, как видно из приведенных примеров, нередко имеют аналитические выражения для своего значения. Его вычисление намного проще, чем формирование заданной последовательности с прямым суммированием ее членов. Некоторые из таких сумм выражаются через специальные математические функции.
3.gif
4. Суммы бесконечных последовательностей
Суммы бесконечных последовательностей
Многие суммы бесконечных последовательностей сходятся к определенным численным или символьным значениям, и система Maple 7 способна их вычислять. Это поясняют следующие примеры:
4.gif
5. Сумма от перемены мест слагаемых меняется!
Сумма от перемены мест слагаемых меняется!
Даже школьники хорошо знают, что от перестановки слагаемых сумма не изменяется. Однако Maple 7 (кстати, как и большинство других систем компьютерной математики) при вычислении сумм, увы, этому правилу не следует. Приведенные ниже примеры наглядно показывают этот просчет системы:
ВНИМАНИЕ
При вычислении сумм последовательностей надо строго соблюдать прямой (нарастающий) порядок задания значений индексной переменной суммы. Нарушение этого порядка чревато грубыми ошибками.
6.gif
7.gif
6. Двойные суммы
Двойные суммы
Могут встречаться множественные суммы по типу «сумма в сумме». Ограничимся приведением примера двойной суммы, имеющей аналитическое значение:
При конкретном значении N такую сумму нетрудно вычислить подстановкой:
> subs( N = 100, %);
8670850
Как видно из приведенных примеров, средства вычисления сумм последовательностей Maple 7 позволяют получать как численные, так и аналитические значения сумм, в том числе представляемые специальными математическими функциями.
8.gif
7. Вычисление произведений членов последовательностей
Вычисление произведений членов последовательностей
Основные формулы для произведения членов последовательностей
Аналогичным образом для произведений членов f(i) некоторой последовательности, например вида:
используются следующие функции:
product(f,k); product(f,k=m..n): product (f,k=alpha):
Product(f,k); Product(f,k=m..n): Product(f,k=alpha).
Обозначения параметров этих функций и их назначение соответствуют приведенным для функций вычисления сумм. Это относится, в частности, и к применению одиночных кавычек для f и k.
9.gif
8. Примеры вычисления произведений членов последовательностей
Примеры вычисления произведений членов последовательностей
Примеры применения функций вычисления произведений даны ниже:
Как и в случае вычисления сумм, вычисление произведений возможно как в численной, так и в аналитической форме — разумеется, если таковая существует. Это показывает следующий пример:
Нетрудно понять, что при i, стремящемся к бесконечности, перемножаемые члены последовательности стремятся к нулю, а потому к нулю стремится и их произведение. Вопросы доказательства подобных утверждений находятся за рамками данного учебного курса, ибо он посвящен не математике как таковой, а конкретной программе для математики — Maple 7.
10.gif
11.gif
9. От перемены места сомножителей произведение меняется!
От перемены места сомножителей произведение меняется!
Хотя произведение не зависит от порядка расположения сомножителей, их перестановка в Maple 7 недопустима. Это иллюстрируют следующие примеры:
ВНИМАНИЕ
При вычислении произведений надо строго соблюдать прямой (нарастающий) поря-— док задания значений индексной переменной произведения. Нарушение этого порядка чревато грубыми ошибками.
12.gif
10. Вычисление производных
Вычисление производных
Функции дифференцирования выражений diff и Diff
Вычисление производных функций fn(x) = dfn(x)/dxnn-го порядка — одна из самых распространенных задач математического анализа. Для ее реализации Maple 7 имеет следующие основные функции:
diff(a., xl, х2, .... xn) diff(a, [xl, х2, .... хn])
Diff(a, xl, x2, .... xn) Diff(a, [xl, x2, .... хn])
Здесь а — дифференцируемое алгебраическое выражение, властности функция f(xl. x2, .... хn) ряда переменных, по которым производится дифференцирование. Функция Diff является инертной формой вычисляемой функции diff и может использоваться для естественного воспроизведения производных в документах. Первая из этих функций (в вычисляемой и в инертной форме) вычисляет частные производные для выражения а по переменным xl, х2, ..., .хn. В простейшем случае diff(f(x),x) вычисляет первую производную функции f(x) по переменной х. При n, большем 1, вычисления производных выполняются рекурсивно, например diff (f (х), х, у) эквивалентно diff(diff (f(x), х), у). Оператор $ можно использовать для вычисления производных высокого порядка. Для этого после имени соответствующей переменной ставится этот оператор и указывается порядок производной. Например, выражение diff (f(x) ,x$4) вычисляет производную 4-го порядка и эквивалентно записи diff (f (х) ,х,х,х.х). A diff (g(x,y) ,x$2,y$3) эквивалентно diff(g(x,y),x,x.y,y,y) ;
Примеры вычисления производных:
Как видно из приведенных примеров, функции вычисления производных могут использоваться с параметрами, заданными списками. Приведенные ниже примеры показывают эти возможности и иллюстрируют дифференцирование функции пользователя для двух переменных:
Получаемые в результате дифференцирования выражения могут входить в другие выражения. Можно задавать их как функции пользователя и строить графики производных.
13.gif
14.gif
15.gif
11. Дифференциальный оператор D
Дифференциальный оператор D
Для создания функций с производными может также использоваться дифференциальный оператор D. Порою он позволяет создавать более компактные выражения, чем функции diff и Diff. Дифференциальный оператор можно записывать в следующих формах: D(f) или D[i](f), где параметр f — выражение или имя функции, i — положительное целое число, выражение или последовательность. Оператор D(f) просто вычисляет имя производной от f, поскольку в этой форме он эквивалентен unnaplyCdiff (f (х) ,х) ,х). В форме D(f) (х) этот оператор подобен diff (f (x) ,x).
Приведем примеры дифференцирования функций, заданных только именами, и функций с одним параметром:
Следующий пример показывает дифференцирование функции пользователя fun с применением дифференциального оператора D и функции diff:
Дифференциальный оператор можно применять и для дифференцирования функций нескольких переменных по заданной переменной:
Пример применения дифференциального оператора для функции f, заданной программным объектом-процедурой, представлен ниже:
Этот пример показывает реализацию схемы Горнера для полинома b степени n от переменной х. При этом применение оператора дифференцирования возвращает процедуру. Ряд интересных возможностей по вычислению производных предоставляет пакет расширения student.
16.gif
17.gif
18.gif
19.gif
12. Вычисление интегралов
Вычисление интегралов
Вычисление неопределенных интегралов
Вычисление неопределенного интеграла обычно заключается в нахождении первообразной функции. Это одна из широко распространенных операций математического анализа.
Для вычисления неопределенных и определенных интегралов Maple V предоставляет следующие функции:
int(f.x); int(f.x=a..b); int(f.x=a..b,continuous):
Int(f.x); Int(f,x=a..b): Int(f,x=a..b,continuous):
Здесь f — подынтегральная функция, х — переменная, по которой выполняются вычисления, а и b — нижний и верхний пределы интегрирования, continuous — необязательное дополнительное условие.
Maple 7 старается найти аналитическое значение интеграла с заданной подынтегральной функцией, Если это не удается (например, для «не берущихся» интегралов), то возвращается исходная запись интеграла. Для вычисления определенного интеграла надо использовать функцию evalf(int(f ,х=а. .b)). Ниже приведены примеры вычисления интегралов:
Обратите внимание, что в аналитическом представлении неопределенных интегралов отсутствует произвольная постоянная С. Не следует забывать о ее существовании. Для вычисления кратных интегралов (двойных, тройных и т. д.) следует применять функцию int (или Int) внутри такой же функции, делая это столько раз, сколько нужно. В отличие от функции дифференцирования для функции интегрирования нельзя задавать подынтегральные функции в виде списка или множества. Возможно вычисление сумм интегралов и интегралов сумм, а также интегралов от полиномов:
ПРИМЕЧАНИЕ
Maple 7 успешно берет большинство справочных интегралов. Но не всегда форма представления интеграла совпадает с приведенной в справочнике. Иногда требуется доводка ее до нужной формы, а иногда Maple 7 упорно дает иное выражение (в большинстве случаев правильное). Тем не менее следует помнить, что всегда может найтись интеграл, который окажется «не по зубам» и Maple 7.
20.gif
21.gif
22.gif
13. Конвертирование и преобразование интегралов
Конвертирование и преобразование интегралов
В некоторых случаях Maple 7 не может вычислить интеграл. Тогда она просто повторяет его. С помощью функций taylor и convert можно попытаться получить аналитическое решение в виде полинома умеренной степени, что демонстрирует следующий характерный пример:
Естественно, что в этом случае решение является приближенным, но оно все же есть и с ним можно работать, например построить график функции, представляющей данный интеграл.
Система Maple непрерывно совершенствуется. Например, в Maple V R4 интеграл с подынтегральной функцией ехр(x^4) не брался, а система Maple 7 с легкостью берет его:
Хотя полученный результат, выраженный через гамма- функцию, нельзя назвать очень простым, но он существует и с ним также можно работать. Например, можно попытаться несколько упростить его, используя функцию simplify:
Разумеется, существует также множество иных возможностей и приемов для выполнения операции интегрирования. В дальнейшем мы неоднократно будем рассматривать и другие, более специфические функции для осуществления интегрирования и вычисления интегральных преобразований. В частности, ряд средств вычисления интегралов реализован в пакете student.
23.gif
24.gif
25.gif
14. Вычисление определенных интегралов
Вычисление определенных интегралов
Другой важной операцией является нахождение в аналитической или численной форме определенного интеграла:
Определенный интеграл удобно трактовать как площадь, ограниченную кривой f(x), осью абсцисс и вертикалями с координатами, равными а и b. При этом площадь ниже оси абсцисс считается отрицательной. Таким образом, значение определенного интеграла — это число или вычисляемое выражение.
Для вычисления определенных интегралов используются те же функции int и Int, в которых надо указать пределы интегрирования, например х=а.. b, если интегрируется функция переменной х. Это поясняется приведенными ниже примерами:
Как видно из этих примеров, среди значений пределов может быть бесконечность, обозначаемая как infinity.
26.gif
27.gif
28.gif
15. Каверзные интегралы и визуализация результатов интегрирования
Каверзные интегралы и визуализация результатов интегрирования
Выше мы уже сталкивались с примерами вычисления «каверзных» интегралов. Немного продолжим эту важную тему и заодно рассмотрим приемы визуализации вычислений, облегчающие понимание их сущности.
В Соросовском образовательном журнале (№ 6, 2000, с. 110) приводятся не совсем удачные примеры вычислений определенного интеграла с применением системы Mathematica, при которых якобы встречаются настолько большие трудности, что они не под силу любому калькулятору или компьютеру. При некоторых попытках вычисления этого интеграла он давал нулевое значение. Но Maple 7 (кстати, как и Mathematica 4) с легкостью берет этот интеграл и позволяет сразу и без какой-либо настройки вычислить для него как точное, так и приближенное значение:
Хотя первое из решений является самым кратким и, скорее всего, единственным точным решением, оно может и должно насторожить опытного пользователя. Дело в том, что в полученном выражении фигурируют большие числа, и потому для правильного приближенного решения (в виде вещественного числа в научной нотации) нужно заведомо использовать аппарат точной арифметики и ни в коем случае не полагаться на погрешность, заданную по умолчанию, — вот в чем основная ошибка в упомянутой статье.
Именно поэтому левая и правая части приближенного решения (выполненного с точностью до 30 цифр) заметно различаются. Знак равенства между ними вызывает чувство протеста у истинных математиков. На самом деле, не надо забывать, что знак равенства здесь был введен просто как текстовый комментарий, — вы можете попробовать сами заменить его на более приемлемый здесь знак приближенного равенства. Любопытно, что предшествующая версия Maple 6 при задании погрешности по умолчанию вычисляла значение этого интеграла также как 0, тогда как Maple 7 «поумнела» уже настолько, что дает значение 0.01835046770 даже в этом случае.
При таких условиях многие читатели могут сомневаться в корректности конечного результата. Между тем Maple 7 позволяет наглядно проиллюстрировать характер промежуточных вычислений подобных интегралов. Например, для этого можно вычислить неопределенный интеграл подобного вида:
Нетрудно заметить, что решение распадается на множество слагаемых, соответствующих общеизвестному интегрированию по частям. В каждом слагаемом имеются большие числа, и потому принципиально необходимо применение арифметики высокой точности (или разрядности). Maple 7 такими средствами, причем превосходными, обладает.
Продолжим изучение данного «каверзного» интеграла. Опробуем силы Maple 7 на интеграле более общего вида, где конкретный показатель степени заменен на обобщенный —п. Здесь нас ожидает приятный сюрприз — Maple 7 с легкостью выдает аналитическое решение для данного определенного интеграла:
Однако радоваться несколько преждевременно. Многие ли математики знают, что это за специальная функция — WhittakerM? Студенты, любящие подшучивать над своим профессором, могут попробовать спросить у него об этом. Скорее всего, профессор стушуется, а потом будет долго копаться в литературе, прежде чем найдет ее определение и сможет разъяснить, что это такое. Но хуже другое — Maple 7 при конкретном n = 20 дает грубо неверное решение — 0 (почему — уже объяснялось). Забавно, что при этом сама по себе функция WhittakerM вычисляется для n = 20 без проблем:
> WhittakerM(10,10.5.1);
6353509348
А теперь присмотритесь к новому результату вычисления злополучного интеграла. Оказывается, он уже не содержит больших чисел, свойственных прямому решению! Зная значение WhittakerM с погрешностью по умолчанию, можно уверенно вычислить приближенное численное значение интеграла с тойже погрешностью, уже не прибегая к арифметике высокой точности:
> (exp(-.5)*WihittakerM(10,10.5.1))/21;
01835046770
Итак, мы вычислили нужный интеграл несколькими разными способами. В этом и проявляется могущество современной математики, достойно представленной такими системами, как Maple 7. Заинтересованный читатель может попытаться найти еще ряд методов решения данного интеграла и преуспеть в этом! Мы же как торжество Maple 7 приведем график зависимости значений данного интеграла от показателя степени n при его изменении от 0 до 50 (рис. 8.1). Надо ли говорить о том, что полученный результат имеет куда более важное значение, чем вычисление нашего злополучного интеграла при конкретном n = 20? А плавный ход графика показывает, что в вычислении данного интеграла нет никаких признаков неустойчивости решения при изменении n, если соблюдать правило выбора погрешности вычислений.
Наличие у функции особых (сингулярных) точек нередко затрудняет выполнение с ней ряда операций, таких как численное интегрирование. В этом случае могут помочь соответствующие параметры. Например, вычисление следующего интеграла дает явно неудобное выражение в виде набора значений, разных для разных интервалов измененияа:
а
б
Рис. 8.1.Значение интеграла от х^n*ехр(-х) как функция n
Увы, попытка вычислить по этому выражению значение интеграла не всегда дает корректный результат. Например, при х от -2 до 0 получаются бесконечные значения. Да и график зависимости значения интеграла от параметра a имеет подозрительный вид (рис. 8.2). Это как раз тот случай, когда с ходу доверяться результатам Maple 7 рискованно.
В данном случае приходится констатировать давно известный факт — системы компьютерной математики (и Maple 7 в их числе) не всесильны и всегда можно найти интегралы даже с обманчиво простым внешним видом, которые поставят систему в тупик или дадут неверные результаты в той или иной области изменения аргументов. Особенно, опасны интегралы от кусочных функций с разрывами и интегралы, представляемые такими функциями. Именно к ним и относится обсуждаемый сейчас интеграл. Не меньше проблем вызывают интегралы от функций, области определения которых заданы некорректно или просто не изучены.
Между тем ситуация вовсе не является безнадежной. Надо просто знать, что предпринять, чтобы подсказать системе правильный путь решения. Например, в нашем случае, применив параметр continuous (в апострофах), можно получить куда более простое выражение:
а
б
Рис. 8.2.Построение графика зависимости значений интеграла с подынтегральной функцией 1/(х+а)^2 от параметра а
Рисунок 8.3 показывает это решение с двумя важными дополнениями — оно представляется функцией пользователя, а ее график строится при изменении а от -10 до 10.
Приведем еще один пример «каверзного» интеграла довольно простого вида:
> int(l/x^3,x=-1..2);
undefined
Этот интеграл вообще не берется функцией int без указания параметров (в строке вывода сообщается об этом). Но введение параметра CauchyPrinci pal Value позволяет получить значение интеграла:
Возьмем еще один наглядный пример — вычисление интеграла от синусоидальной функции при произвольно больших пределах, но кратных 2я! Очевидно, что при этом (учитывая равность площадей положительной и отрицательной полуволн синусоиды) значение интеграла будет равно 0. Например:
> int(sin(x),x-1000*pi..l000*pi);
0
Рис. 8.3.Зависимость значения интеграла с подынтегральной функцией 1/(х+а)^2 и пределами от 0 до 2 от параметра а
Однако распространение этого правила на бесконечные пределы интегрирования является грубейшей ошибкой. Интеграл такого рода уже не берется (или говорят, что он не сходится), и Maple 7 дает соответствующий результат:
> int(sin(x),x=-infinity..infinity);
undefined
Во многих областях техники часто употребляются выражения «затухающая синусоида» или «нарастающая синусоида». Иногда говорят и о «синусоиде с уменьшающейся или возрастающей амплитудой». Бесполезно утверждать, что эти названия принципиально ошибочны — в рамках допущений, принятых в технических расчетах, такие утверждения весьма наглядны и эта, в частных случаях вполне оправданная, наглядность с позиций математики идет в ущерб точности фундаментальных определений.
Возьмем, к примеру, широко распространенную функцию: y(t) = exp(-t)sin(2*Pi*t). Построим ее график и вычислим определенный интеграл от этой функции с пределами от 0 до oo (рис. 8.4).
С первого взгляда на график видно, что Каждая положительная полуволна функции (затухающей «синусоиды») явно больше последующей отрицательной полуволны. К тому же осцилляции функции быстро затухают и через десяток-другой периодов значение функции становится исчезающе малым. Вот почему Maple 7 уверенно вычисляет интеграл с такой подынтегральной функцией. Ее свойство — неопределенность при t->oo исчезает.
Рис. 8.4.График «затухающей синусоиды» и интеграл от нее с пределами от 0 до бесконечности
Однако называть такую функцию «затухающей синусоидой», безусловно, неточно. Умножение sin(2pt) на множитель, зависящий от времени t, лишает функцию главного свойства синусоиды — ее строгой симметрии. Так что exp(-t)sin(2pt) — это совсем новая функция со своими отличительными свойствами. Главные из них — несимметрия при малых t и исчезающе малые значения при больших t. Ни тем, ни другим свойством обычная синусоида не обладает. А теперь возьмем антипод этой функции — «синусоиду с экспоненциально нарастающей до стационарного значения 1 амплитудой». Такая функция записывается следующим образом:
Y(t) = (1 - exp(-t)) sin(2*Pi*t).
Ее график и попытки вычисления интеграла с такой подынтегральной функцией приведены на рис. 8.5.
Обратите внимание на то, что здесь прямое вычисление интеграла к успеху не привело, хотя из графика функции видно, что каждая положительная полуволна в близкой к t = 0 области явно больше по амплитуде, чем последующая отрицательная полуволна. Однако в отличие от предыдущей функции при больших значениях аргумента данная функция вырождается в обычную синусоиду с неизменной (и равной 1) амплитудой. Вот почему трудяга Maple 7 честно отказывается вычислять интеграл от такой коварной функции.
Рис. 8.5.График «экспоненциально нарастающей синусоиды» и интеграл от нее с пределами от 0 до бесконечности
На этом примере очень четко отслеживается разница в мышлении инженера и математика. Инженер скажет, что интеграл с такой функций должен быть, поскольку вначале положительные площади явно меньше отрицательных, а в дальней области они выравниваются, и потому площадь каждого «периода» функции становится примерно нулевой. По-своему инженер прав — если его не интересует точное определение подынтегральной области в заоблачных высотах бесконечности, то мы должны получить то же значение интеграла, что в предшествующем примере, но со знаком «минус». И в самом деле (см. рис. 8.5), интегрируя в пределах от 0 до100п, мы получаем именно это значение (опять-таки в пределах погрешности по умолчанию).
И все же прав здесь математик — переход от интегрирования с конечным (да еще и кратным 2тс) пределом к интегрированию с бесконечным пределом — далеко не простая операция. Она требует учета поведения функции при значении аргумента, стремящегося к бесконечности, а тут говорить о нулевой алгебраической площади синусоиды некорректно, ибо никакой кратности величине 2л у бесконечности нет! Остается лишь радоваться тому, что система Maple 7 может примирить математиков и инженеров, дав им в руки средства, позволяющие решать подобные задачи с приближениями, приемлемыми для тех или иных категорий пользователей.
Мы подробно рассмотрели этот класс задач потому, что многие важные интегральные преобразования (например, преобразование Фурье) оперируют с подобными подынтегральными функциями и надо тщательно разбираться в областях их применения.
ПРИМЕЧАНИЕ
Приведенные выше примеры показывают, что интегрирование является гораздо более тонким делом, чем это кажется на первый взгляд. Тут уместно напомнить, что и студент вуза, и профессор математики университета должны очень внимательно исследовать возможности вычисления интегралов того или иного типа разными математическими системами. Иными словами, применять системы компьютерной математики должны только пользователи, обладающие не столько учеными званиями и степенями, сколько культурой выполнения математических вычислений.
29.gif
30.gif
31.gif
32.gif
33.gif
35.gif
36.gif
38.gif
39.gif
40.gif
78.gif
79.gif
16. Интегралы с переменными пределами интегрирования
Интегралы с переменными пределами интегрирования
К интересному классу интегралов относятся определенные интегралы с переменными пределами интегрирования. Если обычный определенный интеграл представлен числом (или площадью в геометрической интерпретации), то интегралы с переменными пределами являются функциями этих пределов.
На рис. 8.6 показано два примера задания простых определенных интегралов с переменным верхним пределом (сверху) и обоими пределами интегрирования (снизу).
Рис.8.6.Примеры интегралов с переменными пределами интегрирования
На этом рисунке построены также графики подынтегральной функции (это наклонная прямая) и функции, которую задает интеграл.
80.gif
- 1. Краткая характеристика систем класса Maple
- Урок 1.
- Первое знакомство с системой Maple 7
- Краткая характеристика систем класса Maple
- 2. Версии систем класса Maple. Версии систем класса Maple
- 3. Об ошибках в символьных вычислениях Об ошибках в символьных вычислениях
- 4. Ядро и пакеты Maple 7 Ядро и пакеты Maple 7
- 5. Языки системы Maple 7 Языки системы Maple 7
- 6. Ориентация систем Maple Ориентация систем Maple
- 7. Возможности предшествующей версии Maple 6 Возможности предшествующей версии Maple 6
- 8. Новые возможности системы Maple 7 Новые возможности системы Maple 7
- 9. Установка системы Maple 7 на пк Установка системы Maple 7 на пк
- 10. Установка системы Maple 7 Установка системы Maple 7
- 13. Меню системы Maple 7 Меню системы Maple 7
- 14. Палитры ввода математических символов Палитры ввода математических символов
- 15. Всплывающие подсказки Всплывающие подсказки
- 16. Основы работы с Maple 7 в диалоговом режиме Основы работы с Maple 7 в диалоговом режиме
- 17. Понятие о функциях и операторах Понятие о функциях и операторах
- 18. Обработка и индикация ошибок Обработка и индикация ошибок
- 20. Примеры задания функции пользователя и построения ее графика Примеры задания функции пользователя и построения ее графика
- 21. Пример построения трехмерного графика поверхности Пример построения трехмерного графика поверхности
- 22. Управление формой представления документа Управление формой представления документа
- 23. Представление входных выражений в математической форме Представление входных выражений в математической форме
- 24. Символьные вычисления Символьные вычисления
- 27. Пример решения системы линейных уравнений Пример решения системы линейных уравнений
- 28. Повышение эффективности работы с системой Повышение эффективности работы с системой
- 29. Работа с контекстной панелью Работа с контекстной панелью
- 30. Контекстная панель инструментов для двумерных графиков Контекстная панель инструментов для двумерных графиков
- 31. Контекстная панель инструментов для трехмерных графиков Контекстная панель инструментов для трехмерных графиков
- 32. Строка состояния Строка состояния
- 33. Горячие клавиши системы Горячие клавиши системы
- 34. Доступ к справкам и примерам Доступ к справкам и примерам
- 2. Просмотр введения Просмотр введения
- 3. Оперативная справка по контексту Оперативная справка по контексту
- 4. Обучающий курс New User's Tour Обучающий курс New User's Tour
- 6. Правила работы со справочной системой Правила работы со справочной системой
- 7. Предметный поиск Предметный поиск
- 8. Предметный поиск с полным обзором текста справки Предметный поиск с полным обзором текста справки
- 9. История работы со справкой История работы со справкой
- 2. Меню File Меню File
- 3. Создание нового документа Создание нового документа
- 4. Открытие документа Открытие документа
- 5. Сохранение документа Сохранение документа
- 6. Запись документа на диск с переименованием Запись документа на диск с переименованием
- 7. Экспорт файлов. Экспорт файлов
- 8. Закрытие документа Закрытие документа
- 11. Печать документов Печать документов
- 12. Предварительный просмотр страниц Предварительный просмотр страниц
- 13. Установка параметров принтера Установка параметров принтера
- 14. Редактирование документов Редактирование документов
- 18. Копирование объекта в буфер Копирование объекта в буфер
- 21. Вставка из буфера обмена в документ Вставка из буфера обмена в документ
- 22. Вставка из буфера обмена в формате Maple-текста Вставка из буфера обмена в формате Maple-текста
- 26. Включение и выключение режима ввода текста Включение и выключение режима ввода текста
- 27. Операции разделения и объединения объектов
- 30. Операции вставки Операции вставки
- 37. Меню Spreadsheet Меню Spreadsheet
- 38. Работа с электронными таблицами Работа с электронными таблицами
- 44. Установка стилей. Установка стилей
- 50. Вставка объектов Вставка объектов
- 52. Что нового мы узнали?
- 2. Управление показом панели инструментов (Toolbar) Управление показом панели инструментов (Toolbar)
- 3. Управление показом контекстной панели
- 6. Установка масштаба отображения документа Установка масштаба отображения документа
- 7. Установка закладок Установка закладок
- 8. Управление показом компонентов документа Управление показом компонентов документа
- 9. Управление показом непечатаемых символов. Управление показом непечатаемых символов
- 10. Управление показом областей секций Управление показом областей секций
- 11. Управление показом областей секций Управление показом областей секций
- 12. Управление показом областей ячеек (Show Group Ranges) Управление показом областей ячеек (Show Group Ranges)
- 13. Закрытие всех секций Закрытие всех секций
- 14. Раскрытие всех секций Раскрытие всех секций
- 15. Работа с параметрами Maple 7 Работа с параметрами Maple 7
- 16. Управление выводом Управление выводом
- 17. Установка режима вставки новой ячейки Установка режима вставки новой ячейки
- 18. Задание браузера Задание браузера
- 21. Установка параметров вывода Установка параметров вывода
- 22. Контроль за предполагаемыми переменными (Assumed Variables) Контроль за предполагаемыми переменными (Assumed Variables)
- 23. Управление показом графиков Управление показом графиков
- 18A.Gif
- 26. Работа с окнами Работа с окнами
- 32. Закрытие всех окон одновременно Закрытие всех окон одновременно
- 2. Зарезервированные слова Зарезервированные слова
- 3. Выражения и основы работы с ними Выражения и основы работы с ними
- 7. Простые типы данных Простые типы данных
- 12. Списки выражений Списки выражений
- 13. Массивы, векторы и матрицы Массивы, векторы и матрицы
- 14. Таблицы Таблицы
- 16. Неисполняемые программные комментарии Неисполняемые программные комментарии
- 17. Константы Константы
- 18. Строковые константы Строковые константы
- 19. Встроенные в Ядро константы Встроенные в ядро константы
- 20. Идентификация констант.
- 22. Переменные Переменные
- 23. Идентификаторы (имена) переменных Идентификаторы (имена) переменных
- 24. Присваивание переменным значений Присваивание переменным значений
- 25. Отмена операции присваивания и команда restart Отмена операции присваивания и команда restart
- 2. Бинарные (инфиксные) операторы Бинарные (инфиксные) операторы
- 4. Унарные арифметические операторы Унарные арифметические операторы
- 5. Оператор % и команда history Оператор % и команда history
- 7. Специальные типы операторов Специальные типы операторов
- 8. Функциональные операторы Функциональные операторы
- 9. Нейтральные операторы, определяемые пользователем Нейтральные операторы, определяемые пользователем
- 10. Определение операторов с помощью оператора define Определение операторов с помощью оператора define
- 11. Математические функции Математические функции
- 12. Некоторые целочисленные функции и факториал Некоторые целочисленные функции и факториал
- 13. Тригонометрические функции Тригонометрические функции
- 14. Обратные тригонометрические функции Обратные тригонометрические функции
- 15. Гиперболические функции Гиперболические функции
- 22. Преобразование списков в векторы и матрицы Преобразование списков в векторы и матрицы
- 23. Операции с векторами Операции с векторами
- 27. Интерактивный ввод строк Интерактивный ввод строк
- 28. Обработка строк Обработка строк
- 29. Преобразование строки в математическое выражение Преобразование строки в математическое выражение
- 2. Основной способ задания функции пользователя Основной способ задания функции пользователя
- 3. Графическая визуализация результатов выполнения функций пользователя Графическая визуализация результатов выполнения функций пользователя
- 4. Импликативные функции Импликативные функции
- 5. Условные выражения Условные выражения
- 7. Операторы пропуска и прерывания Операторы пропуска и прерывания
- 8. Процедуры и процедуры-функции Процедуры и процедуры-функции
- 9. Оператор возврата значения return Оператор возврата значения return
- 10. Статус переменных в процедурах и циклах Статус переменных в процедурах и циклах
- 11. Объявления переменных локальными с помощью оператора local Объявления переменных локальными с помощью оператора local
- 12. Объявления переменных глобальными с помощью слова global Объявления переменных глобальными с помощью слова global
- 13. Функция вывода сообщений об ошибках error Функция вывода сообщений об ошибках error
- 14. Ключи в процедурах Ключи в процедурах
- Ключ remember
- Ключ builtin
- 16. Средства контроля и отладки процедур Средства контроля и отладки процедур
- 17. Работа с отладчиком программ Работа с отладчиком программ
- 18. Операции ввода и вывода Операции ввода и вывода
- 19. Создание своей библиотеки процедур Создание своей библиотеки процедур
- 20. Запись и считывание данных Запись и считывание данных
- 21. Вывод в специальных форматах Вывод в специальных форматах
- 22. Генерация кодов на языке Фортран Генерация кодов на языке Фортран
- 23. Генерация кодов на языке с Генерация кодов на языке с
- 24. Дополнительные возможности Maple-языка Дополнительные возможности Maple-языка
- 25. Модули. Модули
- 26. Макросы Макросы
- 27. Внешние вызовы Внешние вызовы
- 28. Вызов внешних процедур, написанных на языке с Вызов внешних процедур, написанных на языке с
- 29. Что нового мы узнали? Что нового мы узнали?
- 1. Вычисление сумм последовательностей Урок 8. Математический анализ.
- 2. Последовательности с заданным числом членов Последовательности с заданным числом членов
- 3. Суммы с заданным пределом Суммы с заданным пределом
- 17. Вычисление кратных интегралов Вычисление кратных интегралов
- 18. Вычисление пределов функций Вычисление пределов функций
- 19. Разложение функций в ряды Разложение функций в ряды
- 20. Разложение в ряды Тейлора и Маклорена Разложение в ряды Тейлора и Маклорена
- 21. Пример документа — разложение синуса в ряд Пример документа — разложение синуса в ряд
- 23. Решение одиночных нелинейных уравнений Решение одиночных нелинейных уравнений
- 33. Решение рекуррентных уравнений — rsolve Решение рекуррентных уравнений — rsolve
- 34. Решение уравнений в целочисленном виде — isotve Решение уравнений в целочисленном виде — isolve
- 35. Функция msolve. Функция msolve
- 36. Что нового мы узнали?
- 2. Работа с уровнями вложенности выражений Работа с уровнями вложенности выражений
- 3. Преобразование выражений в тождественные формы Преобразование выражений в тождественные формы
- 4. Преобразование выражений Преобразование выражений
- 5. Контроль за типами объектов Контроль за типами объектов
- 6. Подстановки
- 15. Комплектование по степеням Комплектование по степеням
- 16. Программирование символьных операций Программирование символьных операций
- 2. Основная функция построения двумерных графиков — plot Основная функция построения двумерных графиков plot
- 3. Задание координатных систем двумерных графиков Задание координатных систем двумерных графиков
- 4. Управление стилем и цветом линий двумерных графиков Управление стилем и цветом линий двумерных графиков
- 5. Основные типы двумерных графиков Основные типы двумерных графиков
- 6. Управление диапазоном изменения переменной и значения функции Управление диапазоном изменения переменной и значения функции
- 9. Графики нескольких функций на одном рисунке Графики нескольких функций на одном рисунке
- 11. Графики функций, заданных своими именами Графики функций, заданных своими именами
- 12. Графики функций с ординатами, заданными вектором Графики функций с ординатами, заданными вектором
- 16. Графики функций в полярной системе координат Графики функций в полярной системе координат
- 17. Построение трехмерных графиков Построение трехмерных графиков
- 18. Параметры функции plot3d Параметры функции plot3d
- 19. Выбор и пересчет координат трехмерных графиков Выбор и пересчет координат трехмерных графиков
- Invcasscylindrical:
- Invellcylindrical:
- Invoblspheroidal:
- Invprospheroldal:
- 20. Построение поверхностей Построение поверхностей
- 21. Построение фигур в различных системах координат Построение фигур в различных системах координат
- 23. Масштабирование трехмерных фигур и изменение углов их обзора Масштабирование трехмерных фигур и изменение углов их обзора
- 25. Быстрое построение графиков Быстрое построение графиков
- 26. Быстрое построение трехмерных графиков smartplot3d Быстрое построение трехмерных графиков smartplot3d
- 27. Специальные приемы построения трехмерных графиков Специальные приемы построения трехмерных графиков
- 30. Двумерные и трехмерные графические структуры Двумерные и трехмерные графические структуры
- 31. Графические структуры двумерной графики Графические структуры двумерной графики
- 32. Графические структуры трехмерной графики Графические структуры трехмерной графики
- 1. Пакет plots Урок 12. Расширенные средства графики
- 2. Построение графиков функций в двумерной полярной системе координат
- 3. Построение двумерных графиков типа implidtplot
- 4. Построение графиков линиями равного уровня
- 5. График плотности
- 6. Двумерный график векторного поля
- 7. Трехмерный график типа implidtplot3d
- 8. Графики в разных системах координат
- 9. Графики типа трехмерного поля из векторов
- 10. Контурные трехмерные графики
- 11. Техника визуализации сложных пространственных фигур
- 13. Проигрыватель анимированной графики
- 14. Построение двумерных анимированных графиков
- 15. Построение трехмерных анимационных графиков
- 16. Анимация с помощью параметра insequence
- 17. Графика пакета plottools
- 18. Примеры применения двумерных примитивов пакета plottools
- 19. Примеры применения трехмерных примитивов пакета plottools
- 20. Построение графиков из множества фигур
- 21. Анимация двумерной графики в пакете plottools.
- 22. Анимация трехмерной графики в пакете plottools
- 23. Расширенные средства графической визуализации
- 24. Визуализация решения систем линейных уравнений
- 25. Визуализация решения систем неравенств
- 26. Конформные отображения на комплексной плоскости
- 27. Графическое представление содержимого матрицы
- 28. Визуализация ньютоновских итераций в комплексной области
- 29. Визуализация корней случайных полиномов
- 30. Визуализация поверхностей со многими экстремумами
- 31. Визуализация построения касательной и перпендикуляра
- 32. Визуализация вычисления определенных интегралов
- 33. Визуализация теоремы Пифагора
- 34. Визуализация дифференциальных параметров кривых
- 36. Построение сложных фигур в полярной системе координат
- 37. Построение сложных фигур импликативной графики
- 38. Расширенная техника анимации
- 39. Наблюдение кадров анимации поверхности
- 40. Новая функция для построения стрелок arrow
- 41. Построение сложных комбинированных графиков
- 42. Что нового мы узнали?
- 1. Основные средства решения дифференциальных уравнений Урок 13. Решение дифференциальных уравнений
- 2. Решение оду первого порядка
- 3. Решение дифференциальных уравнений второго порядка
- 4. Решение систем дифференциальных уравнений
- 5. Численное решение дифференциальных уравнений
- 6. Дифференциальные уравнения с кусочными функциями
- 8. Инструментальный пакет решения дифференциальных уравнений dEtools.
- 9. Основные функции пакета dEtools
- 11. Функция dEplotna пакета dEtools
- 12. Функция dEplot3d из пакета dEtools
- 13. Функция pdEplot пакета dEtools.
- 14. Графическая функция dfieldplot
- 15. Графическая функция phaseportrait
- 16. Углубленный анализ дифференциальных уравнений
- 17. Проверка ду на автономность
- 18. Контроль уровня вывода решения ду
- 19. Приближенное полиномиальное решение ду
- 20. Что нового мы узнали?
- 1. Назначение пакетов расширения и обращение к ним Урок 14. Математические пакеты
- 2. Обзор пакетов
- 3. Новые пакеты Maple 7
- 4. Получение информации о конкретном пакете
- 5. Пакеты функций комбинаторики
- 6. Пакет combstruct
- 7. Пакет финансово-экономических функций finance
- 8. Пакет ортогональных многочленов orthopoly
- 10. Работа с пакетом sumtools
- 11. Пакет реализации степенных разложений powseries
- 12. Примеры применения пакета powseries
- 13. Пакет числовой аппроксимации numapprox
- 14. Разложение функции в ряд Лорана
- 15. Паде-аппроксимация аналитических функций
- 16. Паде-аппроксимация с полиномами Чебышева
- 17. Наилучшая минимаксная аппроксимация
- 18. Наилучшая минимаксная аппроксимация по алгоритму Ремеза
- 19. Другие функции пакета
- 20. Пакет интегральных преобразований inttrans
- 21. Прямое и обратное преобразования Лапласа
- 22. Прямое и обратное преобразования Фурье
- 23. Вычисление косинусного и синусного интегралов Фурье
- 30. Функция построения в-сплайновых кривых BsplineCurve
- 37. Функции для работы с полиномами
- 39. Функции преобразования полиномов в рое и обратно
- 40. Что нового мы узнали?
- 1. Основные определения линейной алгебры Урок 15. Пакеты линейной алгебры и функциональных систем
- 3. Интерактивный ввод матриц
- 6. Решение систем линейных уравнений.
- 7. Пакет линейной алгебры с алгоритмами nag LinearAlgebra
- 8. Примеры матричных операций с применением пакета LinearAlgebra
- 10. Загрузка пакета расширения Matlab
- 11. Типовые матричные операции пакета расширения Matlab
- 13. Пакет анализа линейных функциональных систем LinearFunctionalSystems
- 14. Тестовые функции пакета LinearFunctionalSystems
- 15. Функции решения линейных функциональных систем
- 16. Вспомогательные функции
- 17. Примеры применения пакета LinearFunctiftnalSystems
- 1. Пакет решения задач линейной оптимизации simplex Урок 16. Обзор пакетов специального назначения
- 2. Функции maximize и minimize
- 3. Прочие функции пакета simplex.
- 5. Пример применения расчетных функций пакета geometry
- 8. Пример применения пакета geom3d
- 9. Пакет для работы с алгебраическими кривыми algcurves
- 10. Примеры применения пакета algcurves
- 12. Новая функция Maple 7 plot_real_curve
- 13. Пакет функций теории графов networks
- 14. Примеры применения пакета networks
- 17. Генерация случайных чисел с заданным распределением
- 18. Графика статистического пакета stats
- 19. Регрессионный анализ
- 20. Пакет для студентов student
- 21. Функции интегрирования пакета student.
- 22. Иллюстративная графика пакета student
- 23. Пакет работы с тензорами tensor
- 24. Пакет Domains.
- 25. Обзор пакетов узкого назначения
- 26. Пакет функций теории чисел numtheory
- 27. Пакет для работы с р-адическими числами padic
- 28. Пакет для работы с гауссовыми целыми числами Gausslnt
- 29. Пакет алгебры линейных операторов Ore_algebra
- 30. Инструментальный пакет для линейных рекуррентных уравнений lrEtools
- 31. Пакет функций дифференциальных форм difforms
- 32. Пакет для работы с рациональными производящими функциями genfunc
- 33. Пакет операций для работы с конечными группами group
- 34. Пакет для работы с симметрией Ли liesymm
- 35. Пакет команд для решения уравнений SolveTools
- 36. Пакет для работы с таблицами Spread.
- 37. Пакет генерации кодов codegen
- 38. Пакет создания контекстных меню context
- 39. Пакет организации многопроцессорной работы process
- 40. Новые пакеты системы Maple 7
- 41. Пакет для работы с рядами ортогональных многочленов OrthogonalSeries.
- 43. Пакет xmlTools
- 44. Пакет создания внешних программ ExternatCaUing
- 45. Пакет линейных операторов LinearOperators
- 46. Пакет для работы со случайными объектами RandomTools
- 47. Пакет для работы со списками ListTools
- 48. Что нового мы узнали?
- 1. Небольшое введение Урок 17. Примеры решения научно-технических задач
- 2. Выбор аппроксимации для сложной функции
- 3. Аппроксимации рядом Тейлора
- 4. Паде-аппроксимация
- 6. Аппроксимация Чебышева-Паде
- 7. Минимаксная аппроксимация
- 8. Эффективная оценка рациональных функций
- 9. Сравнение времен вычислений
- 10. Преобразование в код Фортрана или с
- 11. Моделирование физических явлений
- 13. Разделение изотопов
- 15. Моделирование и расчет электронных схем
- 16. Малосигнальный анализ усилителя на полевом транзисторе
- 21. Что нового мы узнали?
- 1. Анализ функций Урок 9. Анализ функций и полиномов.
- 4. Определение точек нарушения непрерывности Определение точек нарушения непрерывности
- 5. Нахождение сингулярных точек функции
- 7. Пример анализа сложной функции Пример анализа сложной функции
- 8. Функции из отдельных кусков Функции из отдельных кусков
- 9. Простые примеры применения функции piecewise Простые примеры применения функции piecewise
- 10. Работа с функциями piecewise Работа с функциями piecewise
- 12. Выделение коэффициентов полиномов Выделение коэффициентов полиномов
- 13. Оценка коэффициентов полинома по степеням Оценка коэффициентов полинома по степеням
- 14. Оценка степеней полинома Оценка степеней полинома
- 17. Вычисление корней полинома Вычисление корней полинома
- 18. Основные операции с полиномами Основные операции с полиномами
- 20. Интерполяция и аппроксимация функциональных зависимостей. Интерполяция и аппроксимация функциональных зависимостей
- 21. Аппроксимация аналитически заданных функций Аппроксимация аналитически заданных функций
- 22. Полиномиальная интерполяция табличных данных Полиномиальная интерполяция табличных данных
- 23. Сплайн-интерполяция и аппроксимация Сплайн-интерполяция и аппроксимация
- 24. Прямое и обратное z-преобразования Прямое и обратное z-преобразования
- 25. Что нового мы узнали? Что нового мы узнали?