- •1. Интерфейс программы Maple.
- •1.1. Рабочий лист и меню.
- •1.2. Панель инструментов.
- •1.3. Язык пользователя.
- •1.4. Совместимость с другими программами.
- •2. Структура команды, операторы, синтаксические символы
- •2.1. Операторы, операнды и основные синтаксические символы команды.
- •2.2. Оператор присвоения, функции пользователя и оператор подстановки.
- •3. Алгебраические операторы.
- •3.1. Равенство и неравенства.
- •3.2. Алгебраические действия.
- •3.3. Специальные константы.
- •3.4. Комплексные числа.
- •3.5. Подстановка численных значений и простые вычисления.
- •3. Специальный оператор вычисления: eval.
- •3.6. Использование символов последовательности, списка, множества.
- •3.7. Элементарные трансцендентные функции.
- •4. Алгебраические преобразования.
- •4.1. Факторизация алгебраических выражений.
- •4.2. Приведение подобных членов.
- •4.3. Упрощение и развёртывание.
- •4.4. Нормализация дробных выражений.
- •4.5. Комбинирование выражений.
- •4.6. Преобразование функций.
- •4.7. Условия на переменные и параметры.
- •5. Вычисления множества значений функции.
- •5.1. Вычисление множества значений данной функции для множества значений аргумента с заданным шагом.
- •5.2. Вычисление множества значений данной функции для выбранного множества значений аргумента.
- •5.3. Вычисление множества значений данной функции для множества значений аргумента с заданным условием.
- •6. Суммы, суммирование последовательности, вычисление сумм.
- •7. Таблицы.
- •8. Графики.
- •8.2. 3-Мерные графики функций двух переменных.
- •8.3. Анимация графиков.
- •9. Решение алгебраических уравнений и их систем.
- •9.1. Решение отдельного уравнения.
- •9.2. Решение системы линейных уравнений.
- •9.3. Решение системы линейного и квадратного уравнений.
- •9.4. Решение системы квадратных уравнений.
- •10. Решение трансцендентных уравнений.
- •10.1. Решение одного уравнения.
- •10.1.1. Справка о функции Ламберта.
- •10.2. Решение системы, содержащей трансцендентные уравнения.
- •11. Пределы и асимптотика функций.
- •11.1. Пределы.
- •11.2. Асимптотическое поведение функций.
- •12. Дифференцирование функций.
- •13. 1-Кратные интегралы (неопределённые и определённые).
- •13.1. Неопределённый интеграл.
- •13.1.1. Справка о функции erf(X) (Интеграл ошибок или интеграл вероятности).
- •13.1.2. Справка о функции (z)
- •13.2. Определённый интеграл.
- •14. Многократные интегралы.
- •1. Неопределённый интеграл. Формат команд:
- •15. Вычисление и графическое представление интегралов.
- •16. Ряды, разложение функций в ряды.
- •16.1. Суммирование рядов.
- •16.1.1. Справка по функциям Бесселя.
- •16.1.2. Справка по дзета-функции Римана.
- •16.2. Разложение функций в ряды.
- •3. Примеры.
- •16.3. Конвертирование рядов и аппроксимация функций полиномами.
- •16.3.1. Приложение аппроксимаций к решению трансцендентных уравнений
- •17. Обыкновенные дифференциальные уравнения и их решение.
- •17.1. Общее решение оду.
- •17.1.1. Справка о функциях Бесселя.
- •17.2. Решение с начальными условиями.
- •17.3. Использование решений дифференциальных уравнений.
- •18. Дифференциальные уравнения в частных производных.
- •18.1. Разделение переменных.
- •18.2. Решение командой pdsolve.
- •18.3. Графическое представление решения.
- •1. Контрольные вопросы для самопроверки
- •5.1. Напишите команду вычисления значений функции для множества значений аргумента с данным шагом.
- •5.2. Напишите команду вычисления значений функции для выбранного множества значений аргумента.
- •2. Задания для лабораторных работ
- •Тема 1. Ознакомление с программой Maple и простейшие вычисления с её помощью.
- •Тема 2. Построение графиков.
- •Тема 3. Решение алгебраических уравнений и их систем.
- •Тема 4. Трансцендентные функции и решение трансцендентных уравнений.
- •Тема 5. Дифференцирование функций.
- •Тема 6. Ряды и их суммы. Представление функций рядами.
- •Тема 7. Интегралы.
- •Тема 8. Обыкновенные дифференциальные уравнения.
- •Тема 9. Дифференциальные уравнения в частных производных.
- •Общая характеристика программы ……………………………………………………. 3
18.3. Графическое представление решения.
Решение ДУЧП для функции двух переменных может быть представлено 3-мерным графиком. Для рассмотренного выше примера имеем:
> Y:=subs([A=1,k=1/2,v=4], y);
> plot3d(Y, x=0..16, t=0..16);
График 18.1 Картина монохроматической волны, распространяющейся вдоль ОX
Частота (циклическая) и длина волны, соответственно:
> omega:=subs([k=1/2,v=4], k*v); lambda:=evalf(subs(k=1/2, 2*Pi/k));
ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ
1. Контрольные вопросы для самопроверки
Группы вопросов соответствуют пунктам Введения. Проверьте свои ответы по Справке. Вы знаете программу удовлетворительно, если число вопросов, ответы на которые вы не знаете, и число неправильных ответов меньше 20% общего числа вопросов.
К п. 1
1.1. Как открыть в файле командную строку?
1.2. Как открыть в файле текстовую строку?
1.3. Как произвести отмену последнего действия?
1.4. Как возвратить результат отменённого действия?
1.5. Как произвести перезапуск программы?
1.6. Как вывести на экран палитру символов?
1.7. Как структурировать файл, создавая в нём разделы и подразделы?
1.8. Как импортировать в файл уравнение, график, таблицу?
1.9. Для чего используется кнопка stop на панели инструментов?
1.10. Для чего используется кнопка [> панели инструментов?
1.11. Для чего используется кнопка Т панели инструментов?
1.12. Как вызвать файл помощи?
К п. 2.
2.1. Как выявить в командной строке оператор и операнду?
2.2. Какие операторы используются для конца ввода командной строки?
2.3. Для чего используется символ «;»?
2.4. Для чего используется символ «:»?
2.5. Для чего используется символ «,» в командной строке?
2.6. Какой символ используется для введения десятичных знаков числа?
2.7. Каким символом даётся команда исполнения без вывода результата?
2.8. Напишите символ предыдущего выражения.
2.9. Что обозначает символ %?
2.10. Как обозначается оператор присвоения?
2.11. Напишите оператор подстановки.
2.12. Как называется и как действует оператор «:=»?
2.13. Как называется и как действует оператор subs?
2.14. Как ввести в файл функцию пользователя?
К п. 3.
3.1. Как записать оператор абсолютной величины?
3.2. Как ввести в выражение греческие буквы?
3.3. Как ввести в строку константу ?
3.4. Как ввести в строку константу е (число Непера)?
3.5. Как ввести в строку мнимую единицу?
3.6. Как ввести в строку символ бесконечности?
3.7. Напишите оператор возведения в степень.
3.8. Напишите оператор извлечения корня.
3.9. Что обозначает оператор «^»?
3.10. Что обозначает оператор «sqrt»?
3.11. Как ввести действительную и мнимую части комплексного числа?
3.12. Напишите операторы вычисления.
3.13. Для чего служит дополнительный параметр в команде вычисления?
3.14. Как задаётся точность вычисления данной величины?
3.15. Запишите команду вычисления числа с точностью 12 знаков.
3.16. Запишите команду вычисления числа е с точностью 12 знаков.
3.17. Как действует оператор eval?
3.18. Как действует оператор evalf?
3.19. Как ввести индекс при данной величине?
3.20. Как задать последовательности чисел или выражений?
3.21. Как ввести множество чисел или символов?
3.22. Как ввести список чисел или символов?
3.23. Что обозначает набор чисел или букв в квадратных скобках "[...]"?
3.24. Что обозначает набор выражений в фигурных скобках "{...}"?
К п. 4.
4.1. Напишите оператор упрощения выражения.
4.2. Напишите оператор, представляющий выражение произведением.
4.3. Напишите оператор развёртывания выражения.
4.4. Напишите оператор приведения подобных членов.
4.5. Напишите оператор объединения членов выражения.
4.6. Напишите оператор преобразования функций.
4.7. Напишите оператор присоединения дополнительных условий.
4.8. Для чего служит оператор collect?
4.9. Для чего служит дополнительный параметр в команде collect?
4.10. Для чего служит оператор simplify?
4.11. Для чего служит оператор factor?
4.12. Для чего служит оператор expand?
4.13. Для чего служит оператор combine?
4.14. Для чего служит оператор convert?
4.15. Для чего служит оператор assume?
К п. 5.