Mathematica

Mathematica
計算の実行
計算の実行は <Shift>+<Enter>
In:[1]= 1.0/3.0<Shift>+<Enter>
Out[1]= 0.333333
In:[1]= は入力しない。
実行後に自動的に追加される。
In:[2]= 1/3
1
Out[2]=
3
以下<Shift>+<Enter>を省略
有理数 1/3 になる
簡単な計算
四則演算: +
In:[1]=
Out[1]=
In:[2]=
Out[2]=
In:[3]=
Out[3]=
In:[4]=
Out[4]=
In:[5]=
Out[5]=
-
*
2^10
1024
x = 3.0
3.
2x
6.
% + 10
16.
%1 - 1000
24
/
べき乗:
^
変数 x に値を代入
* は誤解の恐れが無い限り
省略可能
% は直前の結果
%1 は Out[1] の値
関数
関数は Sin[x] のように、名前の後に [ ] が付く。
( ) ではない。名前の大文字・小文字の区別に注意。
In:[1]= Sin[1.5]
Out[1]= 0.997495
In:[2]= Sin[45 Degree]
1
Out[2]=
2
In:[3]= Sin[30.0 Degree]
Out[3]= 0.5
角度の単位はラジアン
1 Degree = Pi/180
変数・関数の定義
= と := の違い
In:[1]=
In:[2]=
In:[3]=
In:[4]=
Out[4]=
In:[5]=
Out[5]=
a = 2;
b = a; c := a;
a = 3;
b
2
c
3
b も c も 2 になる
a の値を変える
b は 2 のままだが
c の値は常に a に等しい
関数の定義
In:[1]= f[x_]:= Sin[x]+Sin[3x]/3+Sin[5x]/5
In:[2]= Plot[f[x],{x,-2Pi,2Pi}];
2次元プロット
Plot[関数, {x,xmin,xmax}]
In:[1]= Plot[Sin[x]/x,{x,0,2Pi}]
Out[1]= -GraphicsIn:[2]= Plot[Cos[x]/x,{x,0,2Pi}];
縦軸の範囲を指定する:
In:[3]= Plot[Cos[x]/x,{x,0,2Pi},
PlotRange->{-1,4}];
複数の関数を同時にプロットする
In:[4]= Plot[{Sin[x],Cos[x]},{x,0,Pi}];
3次元プロット・等高線
3次元プロット:
Plot3D[関数, 範囲x, 範囲y]
In:[1]= Plot3D[Sin[x y],{x,0,Pi},{y,0,Pi}];
In:[2]= Plot3D[Sin[x y],{x,0,Pi},{y,0,Pi},
PlotPoints->50];
In:[3]= Show[%,ViewPoint->{1,1,1}];
等高線:
ContourPlot[関数, 範囲x, 範囲y]
In:[4]= ContourPlot[Sin[x y],{x,0,Pi},{y,0,Pi}];
In:[5]= Show[%,ColorFunction->(Hue[0.7-0.7#]&)];
電場の表示
パッケージをロードする:
In:[1]= <<Graphics`PlotField`
ポテンシャルの定義
In:[2]= f[x_,y_]:= 1/Sqrt[x^2+y^2];
In:[3]= v[x_,y_]:= f[x-1,y] - f[x+1,y];
電場の表示
In:[4]= PlotGradientField[-v[x,y],
{x,-2,2},{y,-2,2}];
In:[4]= PlotGradientField[-v[x,y],
{x,-2,2},{y,-2,2},
MaxArrowLength->5,ScaleFactor->5];
グラフを EPS ファイルに出力
ディレクトリの移動: SetDirectory["directory"]
In:[1]= SetDirectory["D:\\"]
Out[1]= D:\
出力したいプロットの作成
In:[2]= Plot3D[Sin[x y],{x,0,2Pi},{y,0,2Pi}];
EPSファイルの出力: Export["filename",graphics]
In:[3]= Export["test.eps",%2]
Out[3]= test.eps