Bài giảng Tin học (Phần 1: Tin học ứng dụng)(cao học Vật lý): Chương 2 - TS. Ngô Văn Thanh

Chia sẻ: Dinh Tuan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:84

Thêm vào BST

Báo xấu

90
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Tin học (Phần 1: Tin học ứng dụng) - Chương 2: Sử dụng phần mềm Mathematica" cung cấp cho người đọc các kiến thức: Cấu trúc lệnh cơ bản, xử lý đồ họa, các phương pháp tính số, lập trình trên Mathematica, các gói chương trình chuyên dụng. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Tin học (Phần 1: Tin học ứng dụng)(cao học Vật lý): Chương 2 - TS. Ngô Văn Thanh

N go Van Thanh, I OP 11/ 2011
 Phần II. Tin học ứng dụng Chương 2: Sử dụng phần mềm Mathematica (LT: 10, TH:10)  Cấu trúc lệnh cơ bản  Xử lý đồ họa  Các phương pháp tính số  Lập trình trên Mathematica  Các gói chương trình chuyên dụng  Website: http://www.iop.vast.ac.vn/~nvthanh/cours/comp/math/ Wolfram website http://reference.wolfram.com/mathematica/guide/Mathematica.html The University of North Carolina http://facstaff.unca.edu/mcmcclur/Mathematica/ Salisbury University http://facultyfp.salisbury.edu/despickler/personal/ClassroomResourcesMath.asp
2.1 Cấu trúc lệnh cơ bản  File văn bản : được chia thành các cell  Kiểu của cell : Title, subtitle, …, text, Input (ngầm định) …  Nhiều câu lệnh trên cùng một cell; gộp các cell thành một nhóm  Double-Click trên nhóm celll để mở rộng hoặc đóng nhóm.
 Thực hiện các câu lệnh trong cell : SHIFT+ Enter  Có thể chọn nhiều Cell để chạy đồng thời.  Kết quả thực hiện cho mỗi câu lệnh được ghi ra trong cell Output : Out[n], số thứ tự n trong Out[…] tương ứng với cell Input In[n].  Tất cả kết quả tính toán được ghi lại trên bộ nhớ của máy tính cho đến khi tắt chương trình Mathematica, hoặc sử dụng lệnh Clear[…]  Sau khi sửa câu lệnh, phải chạy lại câu lệnh đó bằng “SHIFT+ Enter”  Quy tắc tên biến, hàm…:  Phân biệt chữ hoa và chữ thường, không được dùng ký tự gạch dưới : “_”  Tên Hàm được ghép nhiều từ với nhau, chữ cái đầu tiên của mỗi từ được viết hoa Vd: ListPlot[…], Solve[…], FindRoot[…]  Quy tắc móc, ngoặc (…) , […], {…}, [[…]]  (…) : nhóm biểu thức – tương tự như các ngôn ngữ lập trình khác a*(b+c)  […] : đối số của hàm số : Sin[x]; Plot[5 x – 2,{x,1,2}]  {…} : tập hợp các phần tử; nhóm các câu lệnh; mảng/ma trận… {1,2,3}; {a1 x+b1 y==0, a2 x+b2 y==0}  [[…]] : chỉ số mảng : a[[1]]; b[[1]][[2]]
 Toán tử: Phép toán Ký hiệu TT. Quan hệ Ký hiệu TT. Logic Ký hiệu Cộng + EQ == NOT ! Trừ - NEQ != AND && Nhân * or “space” GT > OR || Chia / GEQ >= Luỹ thừa ^ LT < LEQ >=  Hằng số:  Pi hoặc π ~ 3.14159  E : cơ số e ~ 2.71828  EulerGamma : hằng số Euler γ ~ 0.577216  Degree : radian của 1 độ = π/180
 Hàm số cơ bản: Sin[x] Exp[x] KroneckerDelta[a,b] Cos[x] Log[x] DiracDelta[a,b] Tan[x] Log[x,b] HeavisideTheta[a,b] Cot[x] Log10[x] Gamma ArcSin[x] Abs[x] Erf ArcCos[x] Min[x] BesselJ ArcTan[x] Max[x] Prime[n] ArcCot[x] Im[z] Factorial[N] ~ N! Sinh[x] Re[z] RandomInteger[imin,imax] Cosh[x] Conjugate[z] RandomReal[xmin,xmax] Tanh[x] Arg[z] NormalDistribution [ µ,σ] Coth[x] Abs[z] Mean[list] ArcSinh[x] Plus[a,b,…] Variance[dist] ArcCosh[x] Times[a,b,…] ArcTanh[x] Power[a,b,…] ArcCoth[x] Mod[a,b]
 Palettes:  Vd: InputForm : {{1, 2}, {3, 4}} Palettes
2.2 Xử lý đồ họa  Vẽ đồ thị theo hàm số  Đồ thị hàm 1 biến : Plot[{expr1, expr1, … }, {x, xmin, xmax}, Opt1->{Values of Opt1}] exprN : các biểu thức toán học là một hàm theo x {x, xmin, xmax} : khoảng giá trị của biến số x Plot[x^3 + 3 x^2 + x - 9, {x, -4, 3}] 20 10 4 3 2 1 1 2 3 10 20 30
 Export đồ thị ra file  Nên chọn EPS hoặc WMF Chọn hình vẽ Click chuột phải -> “Save Graphics As” Chọn EPS -> Save
 Export đồ thị ra file
 Copy trực tiếp sang Winword hoặc PowerPoint Chọn hình vẽ Vào menu “Edit” -> “Copy As” -> Chọn “Metafile”
 Trên Winword hoặc PowerPoint nhấn Ctrl + v 1.0               0.5          2 4 6 8  10      0.5          1.0    
 Options : AxesLabel -> {“x_label”, “y_label”} Plot[x^3 + 3 x^2 + x - 9, {x, -4, 3}, AxesLabel -> {“x”, “y”}] y 20 10 x 4 3 2 1 1 2 3 10 20 30
PlotLabel -> {“plot label”} Plot[x^3 + 3 x^2 + x - 9, {x, -4, 3}, PlotLabel -> f[x]]
LabelStyle -> {FontFamily -> "Times", FontSize -> 18} Plot[x^3 + 3 x^2 + x - 9, {x, -4, 3}, PlotLabel -> f[x], AxesLabel -> {Style[“x”,Italic], “y”} LabelStyle -> {FontFamily -> "Times", FontSize -> 16}]
AxesOrigin -> {xO, y O} Plot[x^3 + 3 x^2 + x - 9, {x, -4, 3}, AxesOrigin -> {-4, -30}] 20 20 10 10 4 3 2 1 1 2 3 0 10 20 10 30 20 3 2 1 0 1 2 3
Mesh -> 30; MeshStyle -> {Red,PointSize[Medium]} Plot[x^3 + 3 x^2 + x - 9, {x, -4, 3}, Mesh -> 20, MeshStyle -> {Red, PointSize[Medium]] 20 10 4 3 2 1 1 2 3 10 20 30
PlotRange -> {Full, Automatic} hoặc {{xmin, xmax},{ymin, ymax}} Plot[Exp[x^2] + x -4, {x, 0, 2}, PlotRange -> {0, 50}] 50 25 40 20 15 30 10 5 20 0.5 1.0 1.5 2.0 10 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
Ticks -> None / {t1, t2, t3, …} Plot[Sin[x], {x, 0, 10} ,Ticks -> None] Plot[Sin[x], {x,0,10}, Ticks -> {{0,Pi,2 Pi,3 Pi},{-1,1}}] 1  2 3 1
AspectRatio -> Automatic hoặc y/x 1.0 Plot[Sin[x], {x, 0, 10}, AspectRatio -> 1/2] 1.0 0.5 0.5 2 4 6 8 10 0.5 2 4 6 8 10 1.0 Plot[Sin[x], {x, 0, 10}, 0.5 AspectRatio -> 2/1] 1.0