Основи роботи в системі MATHEMATICA

Додаток A

Система MATHEMATICA является единственным в мире полным пакетом программ для научных и прикладных расчетов. Уже первая версия, появившаяся в 1988 г., существенно повлияла на пути развития компьютерных технологий, используемых во многих технических и других областях. Можно сказать, что с появлением системы MATHEMATICA началась эра современных технических и инженерных расчетов на компьютерах, хотя уже с 60-ых годов начали появляться отдельные пакеты прикладных программ, специализированные для решения отдельных математических задач – численный анализ, алгебра, и др. Но рано или поздно должна была появиться система, базирующаяся на единой концепции, связывающей и унифицирующей все или большинство возможных подходов к решению практически всех задач современной прикладной математики.

Ключом, который сделал решение этой интеллектуальной проблемы возможным, явилось создание нового символьного компьютерного языка. Этот новый язык позволил манипулировать очень широким набором объектов, используемых в прикладных расчетах, с помощью относительно небольшого количества базовых простых объектов. Этот язык, созданный Стефаном Волфремом, и стал тем фундаментом, на котором построена система MATHEMATICA. Разработчиком всех версий системы MATHEMATICA является фирма Wolfram Research, руководителем и лидером которой является Стефан Волфрем.

Уже MATHEMATICA 1.0 была включена в список 10 наиболее важных программных продуктов 1988 г. В 1996 г. на рынке программных продуктов появилась MATHEMATICA 3.0, которая является не просто развитием и дополнением предыдущих версий, но включает в себя много принципиально новых функций и возможностей. Затем появились MATHEMATICA 4, 5 и т.д.

Ø Сначала MATHEMATICA предназначалась для физиков, инженеров и математиков. Однако уже через несколько лет она была внедрена в очень широких кругах исследователей самых различных областей знаний.

Ø MATHEMATICA сыграла определяющую роль во многих важнейших открытиях последних лет и является той основой, на которой написаны уже тысячи научных и технических статей.

Ø MATHEMATICA стала неким стандартом и многие из мировых важных новых программных продуктов реализованы либо на основе идей MATHEMATICA, либо в ее среде.

Ø MATHEMATICA играет важную роль в развитии компьютерных наук: компоненты ее языка широко используются в исследованиях, создании прототипов, разработках интерфейса.

Ø MATHEMATICA широко используется в образовании; достаточно сказать что во всех 50 крупнейших университетах мира сегодня изучают и используют эту систему.

Важным является то, что в системе MATHEMATICA используется Notebook Interface, позволяющий создавать интерактивный документ, включающий текст, таблицы, графики, всевозможные расчеты и др. Это позволяет, не выходя из системы, создавать отчеты, статьи и т.д., причем сохранить их можно в различных стандартах, в частности, TEX и LATEX.

А.1. Запуск системи

Запуск системи здійснюється традиційним для Windows способом. При цьому на екрані з’являється пусте вікно Notebook. Якщо у Вас вже є свій Notebook і ви продовжуєте роботу в системі, треба його завантажити з відповідного файла. Якщо ж ви лише починаєте роботу в системі, введіть інформацію в пусте вікно і після закінчення запишіть результати роботи. Хоча система записує Notebook у файл зі стандартним розширенням *.nb, вивести його на екран у тому вигляді, в якому Ви його створили, можна лише в системі MATHEMATICA.

Щоб виконати будь-яку дію, введіть вхідну інформацію і на клавіатурі зробіть Shift-Enter. Якщо все вірно, MATHEMATICA обробить вхідну інформацію і видасть результат. При цьому система виведе вхідну інформацію з позначкою In[n]: = і результат з позначкою Out[n] =. Тут n – порядковий номер.

Праворуч після кожного з операторів входу/виходу система розміщує дужки: звичайна квадратна дужка об’єднує вхід/вихід, квадратна дужка з трикутником – вхід, квадратна дужка з трикутником і рисочкою – результат.

Щоб виконати будь-яку дію в системі, необхідно з клавіатури ввести відповідний оператор та виконати Shift‑ Enter.

Вхідний оператор (команда) може складатися з кількох рядків, тобто являти собою вже просту програму.

В цьому випадку, як у звичайному текстовому редакторі, слід ввести програму і виконати Shift‑ Enter. Команда Shift‑ Enter повідомляє системі, що програму введено і її треба виконати.