Mathstudio入门与应用(修改)B5.pdf-资料库

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Mathstudio 入门与应用主编艾江南防灾科技学院

前言现在的学生、教育工作者、专业人员都会用到大量的设备，而在一些设备上拥有一个具备强大计算功能的数学软件是必不可少的。Mathstudio 具有空前的计算能力，它可以在你的 web 浏览器、移动设备以及电脑上运行。从建立简单的算法到创建交互式的图和动画，Mathstudio 拉近了科技与你的想象力之间的距离。你的一个想法能最大程度的运用 Mathstudio 极具表现力的脚本语言表达出来。它可以运用到应用科学、工程学、数学以及计算机领域来进行问题的求解，这就好比 PC 上的 MATLAB。自从我从我的高数老师那了解到了这个手机应用程序，我就开始自学这个软件，我上网找各种相关的资料，官网、百度贴吧……，以及网友各种零星的基础教程，但是没有一个是统一归纳系统的教程，这让我深入了解这个软件花了不少时间，我读过很多软件教程类型的书籍，虽然各有各的不同，但所有的知识点都是总结好了的，所以对于一些零基础入门的学生来说，是一个很好的选择，对于这个强大的数学计算软件，又怎么能没有一个系统的教程呢？我知道这个软件其实并不难学，几乎所有人都可以跟我一样去网上寻找各种教程来学会，但是，我的目的是让人知道这个软件给我们带来的便利，和一个系统的入门、拓展、应用的教程，为的是让好学者不用再像我一样走那么多弯路，在入门这块浪费大量的时间。所以我从大一就开始计划编写本关于 Mathstudio 的教程，无奈迟迟没有时间实施。当此书完全编写完成，我会推荐给所有热爱数学和数学建模的同学和生活中需要进行大量数据处理计算的相关人士，让他们更了解这个应用程序的功能以及使用。从基础入门教程到运用到数学微积分、线性代数、概率论与数理统计等各个分支的计算，系统总结 Mathstudio 的函数用法，以及二维绘图、三维绘图、简单动画的生成，函数脚本的编写，数学模型求解。帮助热爱数学的好学者以及工作者，快速入门 Mathstudio 的应用，在编写过程难免有不当之处，敬请广大读者不吝赐教。本书结构安排：第1部分基础篇通过本章学习，读者可以：了解 Mathstudio 的界面特点，以及它的基本操作，并运用函数公式掌握大部分数学计算。第2部分脚本篇通过本章学习，读者可以：掌握脚本语言的语法，计算结构，并运用它自建函数来进行更多的数学运算。第3部分应用篇通过本章学习，读者可以：将 Mathstudio 应用到数学的多个领域来进行计算求解，比如微积分、线性代数、概率论与数理统计等。第4部分函数篇通过本章学习，读者可以掌握 Mathstudio 的几乎所有自带函数的用法。编者 2015 年 8 月

目录第 1 章基础准备 .................................................................................................... 4 1.1 Mathstudio5.3 的安装 ................................................................................. 4 1.2 Mathstudio 操作界面 ................................................................................... 5 1.3 Mathstudio 常用符号 ................................................................................... 6 第 2 章入门计算 .................................................................................................... 8 2.1 Mathstudio 基础计算 ................................................................................... 8 2.2 Mathstudio 简单函数计算 ........................................................................... 9 2.3 Mathstudio 三角函数计算 ......................................................................... 10 2.4 Mathstudio 双曲函数计算 ......................................................................... 11 第 3 章拓展计算 .................................................................................................. 12 3.1 Mathstudio 方程求解 ................................................................................. 12 3.2 Mathstudio 代数计算 ................................................................................. 13 3.3 Mathstudio 三角函数计算 ......................................................................... 14 3.4 Mathstudio 变量控制函数 ......................................................................... 15 3.5 Mathstudio 自定义方程 ............................................................................. 15 3.6 Mathstudio 基本物理常数 ......................................................................... 15 第 4 章图形绘制 .................................................................................................. 16 4.1 Mathstudio 二维作图 ................................................................................. 16 4.2 Mathstudio 三维作图 ................................................................................. 23 4.3 Mathstudio 图形界面操作 ......................................................................... 27 4.4 Mathstudio 图像绘制 ................................................................................. 28 第 5 章入门基础 .................................................................................................. 32 5.1 自定义函数 .................................................................................................. 32 5.2 脚本语言中的标识符 .................................................................................. 32 5.3 常量与变量 .................................................................................................. 33

5.4 运算符和表达式 .......................................................................................... 33 第 6 章脚本结构 .................................................................................................. 35 6.1 顺序结构 ...................................................................................................... 35 6.2 选择结构 ...................................................................................................... 35 6.3 循环结构 ...................................................................................................... 38 6.4 break 语句 ................................................................................................... 39 第 7 章利用数列和矩阵处理批量数据 .............................................................. 40 7.1 数列 .............................................................................................................. 40 7.2 矩阵 .............................................................................................................. 42 第 8 章函数调用 .................................................................................................. 44 8.1 嵌套调用 ...................................................................................................... 44 8.2 递归调用 ...................................................................................................... 45 8.3 调用外部文件函数 ...................................................................................... 45 第 9 章函数参数 .................................................................................................. 46 9.1 数列作为参数 .............................................................................................. 46 9.2 矩阵作为参数 .............................................................................................. 47 9.3 参数的默认值 .............................................................................................. 48 第 10 章 Mathstudio 在高等数学中的应用 ......................................................... 52 10.1 极限与连续 .............................................................................................. 52 10.2 导数与微分 .............................................................................................. 54 10.3 不定积分和定积分 .................................................................................. 58 10.4 简单常微分方程解析解 .......................................................................... 60 10.5 空间解析几何与向量代数 ...................................................................... 62 10.6 多元函数微分及其应用 .......................................................................... 64 第 11 章 Mathstudio 在线性代数中的应用 ......................................................... 70 11.1 行列式 ...................................................................................................... 70 11.2 矩阵及其运算 .......................................................................................... 71

11.3 矩阵的初等变换与线性方程组 .............................................................. 72 11.4 方阵的特征值与特征向量 ...................................................................... 74 第 12 章 Mathstudio 在概率论与数理统计中的应用 ......................................... 75 12.1 概率论基本函数计算 .............................................................................. 75 12.2 伯努利试验、二项分布 .......................................................................... 76 12.3 泊松分布 .................................................................................................. 78 12.4 正态分布 .................................................................................................. 79 12.5 分布 .................................................................................................... 79 12.6 分布 ........................................................................................................ 79 12.7 分布 ...................................................................................................... 80 12.8 直方图和箱线图 ...................................................................................... 80 第 13 章 Mathstudio 在复变函数与积分变换中的应用 ..................................... 81 13.1 复数 .......................................................................................................... 81 13.2 复数的运算 .............................................................................................. 82 13.3 傅立叶变换和拉普拉斯变换 .................................................................. 83 2tF

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