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Mathematica是一款科学计算软件,很好地结合了数值和符号计算引擎、
图形系统、编程语言、文本系统、和与其他应用程序的高级连接。很多功能在相应领域内处于世界领先地位,它也是使用最广泛的
数学软件之一。Mathematica的发布标志着现代科技计算的开始。Mathematica是世界上通用计算系统中最强大的系统。自从1988发布以来,它已经对如何在科技和其它领域运用计算机产生了深刻的影响。
- 软件名称
- Mathematica
- 开发商
- 史蒂芬·沃尔夫勒姆成员
- 软件平台
- Windows,Mac OS,Linux
- 软件版本
- 10.4.1[1]
- 软件语言
- 英文,中文,日文
- 软件授权
- 专有
- 类 别
- 数学软件
人们常说,Mathematica的发布标志着现代科技计算的开始。自从 上世纪六十年代以来,在数值、代数、图形、和其它方面一直有个别的软件包存在。但是,Mathematica的基本概念是用一个连贯的和统一的方法创造一 个能适用于科技计算各个方面的软件系统。实现这一点的关键之处是发明了一种新的计算机符号语言。这种语言能仅仅用很少量的基本元素制造出广泛的物体,满足 科技计算的广泛性。这在人类历史上还是第一次。
当Mathematica1.0版发布时,《纽约时代报》写道:“这个软件的重要性不可忽视”;紧跟着《
商业周刊》又将Mathematica评比为当年十大最重要产品。在科技界,Mathematica被形容为智能和实践的革命。
Mathematica 应用广泛
Mathematica的用户群中最主要的是科技工作者和 其它专业人士。但是,Mathematica还被广泛地用于教学中。数学中的许多计算是非常繁琐的,特别是函数的作图费时又费力,而且所画的图形很不规 范,所以现在流行用Mathematica符号计算系统进行学习,从高中到研究生院的数以百计的课程都使用它,很多问题便迎刃而解。此外,随着学生版的出 现,Mathematica已经在全世界的学生中流行起来,成为了一个著名的工具。
Mathematica的开发工作是由世界级的队伍组成的。这支队伍自从成立以来一直由
史蒂芬·沃尔夫勒姆领导。Mathematica的成功使得公司能够集中注意力在非常长远的目标上,运行独特的研发项目,以及通过各种各样的免费网站支持世界各地的知识爱好者。
长期以来,Mathematica核心设计的普遍性使得其涉及的领域不断增长。从刚开始是一个主要用于数学和科技计算的系统,到发展成许多计算领域的主要力量,Mathematica已经成为世界上最强大的通用计算系统。
Mathematica系统已经支持
高性能计算。在Mathematica 5.2版本中,它已经支持自动多线程计算。在2002年,
gridMathematica的 引入使得用户级的并行编程可以在不同的集群和多处理器系统中进行在2008年,在所有的Mathematica许可证中囊括了并行计算技术,包括支持网格 技术如Windows HPC Server 2008、Microsoft Compute Cluster Server和Sun Grid。2010年,Mathematica增加了对
CUDA和
OpenCLGPU硬件的支持。另外,第8版还可以生成
C代码,它可以自动由系统C编译器进行编译,比如Intel
C++编译器或者
Visual Studio 2010编译器。
Mathematica 分为两部分:
内核和前端。内核对表达式(即 Mathematica 代码)进行解释,并且返回结果表达式。
前端由
Theodore Gray 设计,提供了一个
GUI,它使得用户可以创建并且编辑一个“笔记本文档”,该笔记本文档可以包含程序代码和其它格式化的文本(比如公式、图像、GUI组件、表格、声音等),并且支持标准文字处理功能。所有的内容和格式都可以通过算法生成或者通过交互式方法进行编辑。
文档可以使用层次式单元进行结构化处理,这样便于对文档划分章节。文档也 可以表示为幻灯片形式,便于进行演讲。笔记本与其内容均以 Mathematica 表达式的形式存储,并且可用使用 Mathematica 程序进行创建、编辑和修改,而且还可以转化为其它格式,比如
TeX 或者
XML。
前端包括开发工具,比如
调试器、输入自动补全、以及自动语法着色。
默认情况下,Mathematica 使用一个标准前端,不过也有其它前端可供选择,包括
Wolfram Workbench、2006年引入的基于
Eclipse 的
IDE。它们为 Mathematica 提供了面向项目的开发工具,包括版本管理、调试、归档和测试。 此外,Mathematica 还包括一个命令行前端(Mathematica Kernel)。
基本运算
a+
mathematica数学实验(第2版)
b+c 加
a-b 减
a b c 或 a*b*c 乘
a/b 除
-a 负号
a^b 次方
Mathematica 数字的形式
256 整数
2.56 实数
11/35 分数
常用的数学常数
Degree 角度转换弧度的常数,Pi/180
I 虚数单位,其值为 √-1
Infinity 无限大
指定之前计算结果的方法
% 前一个运算结果
%% 前二个运算结果
%%…%(n个%) 前n个运算结果
%n 或 Out[n] 前n个运算结果
复数的运算指令
a+bI 复数
Conjugate[a+bI] 共轭复数
Re[z], Im[z] 复数z的实数/虚数部分
Abs[z] 复数z的大小或模数(Modulus)
Arg[z] 复数z的幅角(Argument)
Mathematica 输出的控制指令
expr1; expr2; expr3 做数个运算,但只印出最后一个运算的结果
expr1; expr2; expr3; 做数个运算,但都不印出结果
expr; 做运算,但不印出结果
常用数学函数
Sin[x],Cos[x],Tan[x],Cot[x],Sec[x],Csc[x]
三角函数,其引数的单位为弧度
Sinh[x],Cosh[x],Tanh[x],…
双曲函数
ArcSin[x],ArcCos[x],ArcTan[x]
反三角函数
ArcCot[x],ArcSec[x],ArcCsc[x]
ArcSinh[x],ArcCosh[x],ArcTanh[x],…
反双曲函数
Sqrt[x] 根号
Exp[x] 指数
Abs[x] 绝对值
Round[x] 最接近x的整数
Floor[x] 小于或等于x的最大整数
Ceiling[x] 大于或等于x的最小整数
Mod[a,b] a/b所得的余数
Random[] 0至1之间的
随机数(最新版本已经不用这个函数,改为使用RandomReal[])
Max[a,b,c,...],Min[a,b,c,…] a,b,c,…的极大/极小值
数值设定
x=a 将变数x的值设为a
x=y=b 将变数x和y的值均设为b
x=. 或 Clear[x] 除去变数x所存的值
变数使用的一些法则
xy 中间没有空格,视为变数xy
x y x乘上y
3x 3乘上x
x3 变数x3
x^2y 为 x^2 y次方运算子比乘法的运算子有较高的处理顺序
四个处理指令
Expand[expr] 将 expr展开
Simplify[expr] 将 expr化简成精简的式子
FullSimplify[expr] Mathematica 会尝试更多的化简公式,将 expr化成更精简的式子
多项式转换
ExpandAll[expr] 把算式全部展开
Together[expr] 将 expr各项通分在并成一项
Apart[expr] 把分式拆开成数项分式的和
Apart[expr,var] 视var以外的变数为常数,将 expr拆成数项的和
Cancel[expr] 把分子和分母共同的因子消去
分母分子运算
Denominator[expr] 取出expr的分母
Numerator[expr] 取出expr的分子
ExpandDenominator[expr] 展开expr的分母
ExpandNumerator[expr] 展开expr的分子
转换函数
Collect[expr,x] 将 expr表示成x的多项式,
如
Collect[expr,{x,y,…}] 将 expr分别表示成 x,y,…的多项式
FactorTerms[expr] 将 expr的数值因子提出,
如 4x+2=2(2x+1)
FactorTerms[expr,x] 将 expr中把所有不包含x项的因子提出
FactorTerms[expr,{x,y,…}] 将 expr中把所有不包含{x,y,...}项的因子提出
函数指数运算
TrigExpand[expr] 将三角函数展开
TrigFactor[expr] 将三角函数所组成的数学式因式分解
TrigReduce[expr] 将相乘或次方的三角函数化成一次方的基本三角函数之组合
ExpToTrig[expr] 将指数函数化成三角函数或双曲函数
TrigToExp[expr] 将三角函数或双曲函数化成指数函数
次方乘积
ComplexExpand[expr] 假设所有的变数都是实数来对 expr展开
ComplexExpand[expr,{x,y,…}] 假设x,y,..等变数均为复数来对 expr展开
PowerExpand[expr] 将
系数最高次方
Coefficient[expr,form] 于 expr中form的系数
Exponent[expr,form] 于 expr中form的最高次方
Part[expr,n] 或 expr[[n]] 在 expr项中第n个项
代换运算子
expr/.x->value 将 expr里所有的x均代换成value
expr/.{x->value1,y->value2,…} 执行数个不同变数的代换
expr/.{{x->value1},{x->value2},…} 将 expr代入不同的x值
expr//.{x->value1,y->value2,…} 重复代换到 expr不再改变为止
求解方程式
Solve[lhs==rhs,x] 解方程式lhs==rhs,求x
Nsolve[lhs==rhs,x] 解方程式lhs==rhs的数值解
Solve[{lhs1==rhs1,lhs2==rhs2,…},{x,y,…}] 解
联立方程式,求x,y,…
NSolve[{lhs1==rhs1,lhs2==rhs2,…},{x,y,…}] 解联立方程式的数值解
FindRoot[lhs==rhs,{x,x0}] 由初始点x0求lhs==rhs的根
四种括号
(term) 圆括号,括号内的term先计算
f[x] 方括号,内放函数的引数
{x,y,z} 大括号或串列括号,内放串列的元素
p[[i ]] 或 Part[p,i] 双方括号,p的第i项元素
p[[i,j]] 或 Part[p,i,j] p的第i项第j个元素
缩短输出指令
expr//Short 显示一行的计算结果
Short[expr,n] 显示n行的计算结果
Command; 执行command,但不列出结果
查询物件
?Command 查询Command的语法及说明
??Command 查询Command的语法和属性及选择项
?Aaaa* 查询所有开头为Aaaa的物件
定义查询清除
f[x_]= expr 立即定义函数f[x]
f[x_]:= expr 延迟定义函数f[x]
f[x_,y_,…] 函数f有两个以上的引数
?f 查询函数f的定义
Clear[f] 或 f=. 清除f的定义
Remove[f] 将f自系统中清除掉
含有预设值的Pattern
a_+b_. b的预设值为0,即若b从缺,则b以0代替
x_ y_ y的预设值为1
x_^y_ y的预设值为1
条件式的自订函数
lhs:=rhs/;condition 当condition成立时,lhs才会定义成rhs
If指令
If[test,then,else] 若test为真,则回应then,否则回应else
If[test,then,else,unknow] 同上,若test无法判定真或假时,则回应unknow
极限
Limit[expr,x->c] 当x趋近c时,求expr的
极限
Limit[expr,x->c,Direction->1]
Limit[expr,x->c,Direction->-1]
微分
D[f,x1,x2,…] 函数f对x1,x2,…作微分
D[f,{x,n}] 函数f对x微分n次
D[f,x,NonConstants->{y,z,…}] 函数f对x作微分,将y,z,…视为x的函数
全微分
Dt[f,x] 全微分
Dt[f,x1,x2,…] 全微分
Dt[f,x,Constants->{c1,c2,…}] 全微分,视c1,c2,…为常数
不定积分
Integrate[f,x]
不定积分 ∫f dx
定积分
Integrate[f,{x,xmin,xmax}]
定积分
Integrate[f,{x,xmin,xmax},{y,ymin,ymax}] 定积分
列之和与积
Sum[f,{i,imin,imax}] 求和
Sum[f,{i,imin,imax,di}] 求数列和,引数i以di递增
Sum[f,{i,imin,imax},{j,jmin,jmax}]
Product[f,{i,imin,imax}] 求积
Product[f,{i,imin,imax,di}] 求数列之积,引数i以di递增
Product[f,{i,imin,imax},{j,jmin,jmax}]
泰勒展开式
Series[expr,{x,x0,n}] 对 expr于x0点作
泰勒级数展开至(x-x0)n项
Series[expr,{x,x0,m},{y,y0,n}] 对x0和y0展开
关系运算子
a==b 等于
a>b 大于
a>=b 大于等于
a<b 小于
a<=b 小于等于
a!=b 不等于
逻辑运算子
!p not
p||q||… or
p&&q&&… and
Xor[p,q,…] exclusive or
LogicalExpand[expr] 将逻辑表示式展开
二维绘图指令
Plot[f,{x,xmin,xmax}]
画出f在xmin到xmax之间的图形
Plot[{f1,f2,…},{x,xmin,xmax}]
同时画出数个函数图形
Plot[f,{x,xmin,xmax},option->value]
指定特殊的绘图选项,画出函数f的图形
Plot几种指令
选项 预设值 说明
AspectRatio 1/GoldenRatio 图形高和宽之比例,高/宽
Axes True 是否把坐标轴画出
AxesLabel Automatic 为坐标轴贴上标记,若设定为
AxesLabel->{?ylabel?},则为y轴之标记。若设定为AxesLabel->{?xlabel?,?ylabel?}
,则为{x轴,y轴}的标记
AxesOrigin Automatic 坐标轴的相交的点
DefaultFont $DefaultFont 图形里文字的预设字型
Frame False 是否将图形加上外框
FrameLabel False 从x轴下方依顺时针方向加上图形外框的标记
FrameTicks Automatic (如果Frame设为True)为外框加上刻度;
None则不加刻度
GridLines None 设Automatic则于主要刻度上加上网格线
PlotLabel None 整张图之图名
PlotRange Automatic 指定y方向画图的范围
Ticks Automatic 坐标轴之刻度,设None则没有刻度记号出现
※“Automatic、None、True、False”为Mathmatica常用的选项设定,其代表意义分别为“使用内部设定、不包含此项、作此项目、不作此项目”。
串列绘图
ListPlot[{y1,y2,…}] 画出{1,y1},{2,y2},…的点
ListPlot[{{x1,y1},{x2,y2},…}] 画出{x1,y1},{x2,y2},…的点
ListPlot[{{x1,y1},{x2,y2},…},PlotJoined->True] 把画出来的点用线段连接
绘图颜色指定
Plot[{f1,f2,…},{x,xmin,xmax},
PlotStyle->{RGBColor[r1,g1,b1],RGBColor[r2,g2,b2],…}]
彩色绘图
Plot[{f1,f2,…},{x,xmin,xmax},
PlotStyle->{GrayLevel,GrayLevel[j],…}]
灰阶绘图
图形处理指令
Show[plot] 重画一个图
Show[plot1,plot2,…] 将数张图并成一张
Show[plot,option->opt] 加入选项
图形之排列
Show[GraphicsArray[{plot1,plot2,…}]] 将图形横向排列
Show[GraphicsArray[{,,…}]] 将图形垂直排列
Show[GraphicsArray[{{plot1,plot2,…},…}]] 将图形成二维
矩阵式排列
二维参数图
ParametricPlot[{f1,f2},{t,tmin,tmax}]
参数绘图
ParametricPlot[{{f1,f2},{g1,g2},…},{t,tmin,tmax}]
同时绘数个参数图
ParametricPlot[{f1,f2},{t,tmin,tmax},AspectRatio->Automatic]
保持曲线的真正形状,即x,y坐标比为1:1
等高线图
ContourPlot[f,{x,xmin,xmax},{y,ymin,ymax}]
ContourPlot选项
选项 预设值 说明
ColorFunction Automatic 上色的预设值为灰阶,选Hue则为系列色彩
Contours 10 等高线的数目。设Contours->{z1,z2,…}则指定等高值为z1,z2,…
ContourShading True Contour的上色,选False则不上色
PlotRange Automatic 高度z值的范围,也可指定{zmin,zmax}
Mathematica 10.0.2 2014
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支持
OS X 10.9.5 和 OS X 10.10
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对
几何计算的新型最优化、输入支持、性能提升和错误修正
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包括 DocumentDescription、GeneratedDocumentBinding、GeneratedDocumentHistoryLength 以及更多用于 DocumentGenerator 的附加选项
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用于 DateFunction、SunPosition 和 MoonPosition 的附加选项
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对统计的性能提升和错误修正
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可视化相关多处错误修正、地图的新型图标,以及 NumberLinePlot 的更广范围输入
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Replace、ReplaceAll 和 ReplacePart 现在可与关联配合使用
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34 种新的 Interpreter 类型
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Mathematica 和 Wolfram Cloud 支持 ScheduledTask
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VerificationTest 和笔记本测试的部分修正和更新
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包括 AnimationRunTime 和 AnimationTimeIndex 在内的 Animator 的新选项
[1]
Mathematica 10.0.1 2014
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图像处理更新和增强,包括全新图像效果、WatershedComponents 的 Image3D 选项和对 Nearest 和 FindClusters 的内置颜色支持
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简化的 SendMail 语法,使之更容易使用
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对相关性函数例如 Dataset 和 Query 启用的全新操作符与组合操作符
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全新解释器类型,例如 Beach、CountryClass、OilField 和 Reef
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对地理计算和区域的全新最优化、支持输入和路径类型
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机器学习函数 Classify 和 Predict 目前支持 NeuralNetwork 作为内置分类方法
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稳定性和性能的改善,在全部平台上提高用户界面体验
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SemanticImport 和最优化中支持类型的进一步覆盖,用于处理匿名的列、空字段、无表头数据和导入具有长
文件名的文件
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对包括天气数据、相关性、符号集成和在隐式区域上的测量值等广泛领域计算的更新和提高
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对选择的图线和图表类型以及包括 NDSolve、ParametricNDSolve、SparseArray 和 MatrixExp 的数 值求解器的稳定性和性能的更新
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对版本 9 或者更早期版本的 InterpolatingFunction 兼容性的更新
[1]
Mathematica 10.0.0 2014
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高度自动化的机器学习,包括各种任务的预训练模型
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集成的几何计算,包括符号式几何、基于网格的区域和已命名和形式区域
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高级地理计算,包括强大的新地理图形函数,用于地图构建
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利用结构化数据集合语义数据导入计算
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基础新相关性构建允许进行高效率的查找和更新
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扩展随机过程框架,包括隐式马可夫模型和自动时间序列分析
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符号式表示日期和时间的灵活系统,并且可对它们执行计算
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内置图线主题,可以轻松实现对图线的定制,满足商业报告到技术文献等的各种需求
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增强的二维和三维图像处理功能,扩展了颜色支持
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形式数学操作符、量纲变量和扩展的代数和图计算
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内置单位测试
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与 Wolfram Cloud 集成
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Mathematica9.0.1 2013
Mathematica9.0.0 2012
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全新
Wolfram 预测界面,大幅度提高了
Mathematica 的导航和探索功能
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高度集成的单位支持,包括在图形和数值以及符号式计算上的自由格式语言输入、单位换算和量纲一致性检查
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全新的 Mathematica 企业版 可对运行时的实时数据进行直接的CDF部署 。预览模式可模拟在CDF Player 和 Wolfram Player Pro 中的效果
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使用三维立体图像处理和核外技术,在相当大的二维和三维图像和视频中也具有卓越的性能
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集成模拟和数字信号处理
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用于面板和控件的高度自定义交互式仪表
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全系统范围内支持图线和图表的自动图例
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R 被全面集成入
Mathematica 的工作流程中,可实现无缝的数据和代码交换
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全面的客户端网页访问,可实现与远程服务器的数据交换,以及与网页 API 的交互
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Mathematica8.0.4 2011
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新菜单选项和交互式向导,以实现 CDF 部署
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用于程序式部署 CDF 文件的新函数 CDFInformation 和 CDFDeploy
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用于 CDF 浏览器插件的新下载进度指示器
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对 CDF 浏览器插件在稳定性、速度和安全性等方面的改进
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对 Share 函数在存储大型数据集时内存使用的改进
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更新的 MKL 库以改善性能
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新语法着色功能,以提示 Dynamic 下 Module 变量的使用
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改进的引文管理函数性能
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改进的编译条件语句下优化变量的行为
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改进当在新版
Linux 系统下保存未命名笔记本时前端的行为
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在本地化中文版本(
Windows 系统)下,提供了同步跟进的中文参考资料中心
[1]
Mathematica8.0.1 2011
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对导出分布的许多新的自动化简,包括
仿射变换、变量求和、参数混合以及删截和截断分布
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改进 Dot 在由整数组成的大型(> 1,000,000 个元素)列表下的结果
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通过引入新版 Intel Math Kernel Library 改进 Intel
Sandy BridgeCPU 下的稳定性
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改进许多图和网络操作的性能和鲁棒性
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改进了前端的启动时间
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改进了在某些特殊网络条件下,MathLink TCPIP 连接的创建
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改进从 Real 和 "Real32" 图像到
TIFF 的导出,以便与更多外部 TIFF 图像视窗兼容
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通过引入更多的 64 位组件,改进 Home Edition 的功能和稳定性
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在本地化中文版本(
Windows 系统)下,提供了高质量的中文用户界面和中文参考资料中心
[1]
Mathematica8.0 2010
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自动概率和期望计算
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超过一百种新统计分布和许多统计可视化功能
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直接来自数据、公式或者其他分布的新统计分布的生成
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60 多种奇异股票
期权求解器,以及 100 多个内置
金融指标
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内置控制系统功能
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增强图像分析功能
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自动 C 代码生成
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符号 C 代码操作和优化
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增强的二维和三维图形,包括
纹理映射和使用硬件加速的三维渲染
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Mathematica7.0.1 2009
Mathematica7.0 2008
Mathematica6.0.3 2008
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对参考资料中心添加 standard extra packages 的完整列表
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改进程序包的文档
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改进 MatrixForm 和 TableForm 的选项处理
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改进 ListPlot 的选项处理
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改进 AxesLabel 和 Ticks 组合的处理
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改进蛋白质数据库(Protein Data Bank,缩写为 PDB)中无间隔数值数据导入的处理
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LightWave Object(LWO)中波动的导出更好地符合了工业界标准
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Mathematica6.0.2 2008
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新的虚拟全书文档,含有更新的 Mathematica Book 内容
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新的函数浏览器,对所有 Mathematica 对象提供了易于浏览的概述
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增强的文档处理功能,包括性能提升、索引化和链接路径
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提升在 Mac 和 Unix 平台上 Import 和
Export 转换器的性能
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显著提升导入二进制数据文件的速度
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增强对来自 FITS 天文图像文件的元数据的导入
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新的坐标选择工具,并且改进了互动图形的图形选择突出显示效果
[1]
Mathematica6.0.1 2008
Mathematica6.0 2007
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动态交互性,允许从单行输入创建复杂的互动界面
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具有高度影响力的自适应可视化,以实现高保真函数和数据图形的自动创建
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数据集成语言,包括数百种标准数据格式的自动集成
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按需加载的精选专业数据,面向数学、物理、化学、金融、地理、语言学等等
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符号式界面构建,用于从简单程序实现任意界面的即时构建
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自动计算美学,包括视觉显示的算法最优化
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Mathematica5.2 2005
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支持所有平台上的 64 位选址
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实现在各种主要平台上的多核支持
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64 位增强版任意精度数值计算
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基于向量的性能增强
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自动二进制安装选择
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配套的笔记本索引技术,便于桌面搜索
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用于符号式微分方程的新算法
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线性丢番图系统的性能增强
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增强的统计图表
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MathematicaMark 5.2 基准现已涵盖
网格和集群
[1]
Mathematica5.1 2004
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内置通用数据库连接
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额外导入导出格式,包括 XLS 和 AVI
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支持集成网页服务
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二维和三维自动网络可视化
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高性能数组可视化
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实现在隐式定义的区域内的积分运算
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数值微分方程中的事件处理
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符号式微分方程新算法
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增加聚类分析功能
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微分方程的互动探索工具
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MathematicaMark 基准工具
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Mathematica5.0 2003
Mathematica4.2 2002
Mathematica4.1 2000
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引入 Macintosh
OS X 版本(2001 年 4.1.5 版本)
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大幅度增强符号式微积分方程求解器
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增强
Mathematica 模式匹配器和编译器,提高速度并且最小化内存消耗
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提供了新的标准程序包,以实现在由不等式定义的范围内和分段函数上的积分运算
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统计函数的快速速度提升
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支持保存成 IBM techexplorer 格式
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对于
Excel 文件、表格数据和压缩 BMP、DXF 与 STL,运行速度更快的新版导入导出过滤器
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X 平台上的声音支持
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提供了绘制由不等式定义的图形的例程
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支持 PowerPC Linux 和 AlphaLinux
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Mathematica4.0 1999
Mathematica3.0 1996
Mathematica2.2 1993
Mathematica2.1 1992
Mathematica2.0 1991
Mathematica1.2 1989
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支持远程内核
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利用 DSolve 的基本微分方程求解功能
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精确插值多项式
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增加了 LinearProgramming、ConstrainedMax 和 ConstrainedMin
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增加了 MatrixPower 和 MatrixExp
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增加了 Groebner 基
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对 Det、Inverse 和 LinearSolve 添加了 Modulus 选项
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增加了 Statistics 和 Graphics 标准程序包
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许多新的图形选项和功能,包括三维图形的
坐标轴和标签
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Mathematica1.0 1988
Mathematica的功能包括:
1、使用一行代码可显示的图形
2、各种基本数学函数库
3、各种特殊属性函数库
6、2维和3维数据以及函数的可视化和动画工具
8、离散和连续微积分的数值和符号工具
9、多变量统计程序库,包括支持100多种数据分布的数据拟合、假设检验、概率和期望的运算
12、程序语言支持:过程式编程语言、函数式编程语言和面向对象的编程语言
15、分析组合问题的工具
18、数论函数库
19、金融运算的工具,包括
期权、债券、年金、派生工具等的计算
23、控制系统程序库
24、连续和离散的积分变换
25、导入和导出数据、图像、视频、
GIS、
CAD等各种文件格式,并支持对生物医学类数据的输入和输出
27、查看并且重新使用前面的输入和输出(包括图像和文本记号)的笔记本界面
29、编写并行程序的工具
30、当与互联网连接时,在笔记本中可同时使用“自由格式语言输入”(一个
自然语言型的用户界面)和 Mathematica 语言
[2]
Mathematica通过名为MathLink的协议与其它应用程序链接。通过该协议,Mathematica实现内核与前端的通讯,并且也提供了内核和其它应用程序之间的一个通用接口。
Mathematica不但本身具有丰富的功能,而且它也提供了大量接口用以访问其它软件,从而可以方便地调用那些其它软件具有但Mathematica暂时不具备的功能。这样做可以进一步增强Mathematica的适用性。
Wolfram Research发布了一个免费的开发工具包,该工具包允许C programming language编写的应用程序通过MathLink链接到Mathematica内核。
使用.NET/Link,,任何一个.NET程序都可以调用
Mathematica执行计算操作;相应地,Mathematica程序也可以加载.NETclasses、操纵.NET对象并且执行方法调用。这样我
们就可以从Mathematica内部构建.NET图形用户界面。类似地,Mathematica也有J/Link。顾名思义,它可以用于
Mathematica与Java程序之间的交互。
与SQL数据库之间的通讯是通过内置的JDBC支持实现的。Mathematica也可以从一个WSDL描述中安装网页服务。
其它与Mathematica相链接的语言包括Haskell、AppleScript、PLT Scheme、Visual Basic、Python和Clojure。
在Mathematica和OpenOffice.org Calc以及Microsoft Excel之间有双向的链接。
Mathematica也提供了与许多专门的数学软件包之间的链接,包括MATLAB、R、Sage、SINGULAR、MathModelica和Origin
Mathematica中的数学公式也可以与其它计算或者排版软件(比如MathML)的公式进行相互转换。
Mathematica可以通过多种方式捕获实时数据,比如与LabVIEW的链接,金融数据feeds,或者直接通过GPIB从硬件设备(IEEE 488)、USB以及串行接口获取。
其他可用界面有JMath,它基于GNU readline和MASH,并利用UNIX命令行运行内置的Mathematica程序(内含参数)。
支持语言
语言:C、.NET、Java、SQL
支持软件
软件:OpenOffice、Microsoft Excel、MATLAB、R
Mathematica囊括了大量可立即计算的数据。用户可以通过编程访问这些数据,并且也可以通过
Wolfram Research的数据服务器自动更新数据。
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某些数据如股票价格和天气数据都是实时递送的。
数据集包括:
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天文数据:155,000个天体的99个属性
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化学数据:34,000个化合物的111个属性,118个化学元素的86个属性以及1000个亚原子粒子的35个属性
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地缘政治数据:237个国家的225个属性,以及全世界160,000个城市的14个属性
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金融数据:186,000个股票和金融工具的历史和实时属性
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数学数据:187种多面体的89个属性,3000种图的258个属性,6种knots的63个属性,21种晶格结构的37个属性,52个测地学方案的32个属性
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语言数据:149,000个英语单词的37个属性。26个其他语言的词典
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生物医学数据:所有40,000个人类基因的41个数据,27,000类蛋白质的30个属性
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天气数据:全球17,000个气象站的43个实时和历史的测量数据
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Mathematica家用版是Microsoft Windows、Linux和Mac OS X(Intel)上的一个32位应用程序。
Mathematica
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原文地址:http://www.cnblogs.com/lcword/p/5704340.html