Презентация, доклад по иммитационному моделированию в системах компьютерной математики

Содержание

Maxima — свободная система компьютерной алгебры, написанная на языке Common Lisp. Произошла от системы Macsyma, разрабатывавшейся в MIT с 1968 по 1982 годы в рамках проекта Project MAC, финансируемого Министерством энергетики США (DOE) и другими государственными организациями.

Слайд 1Дифференциальное уравнение в системе Maxima

Дифференциальное уравнение в системе Maxima

Слайд 2Maxima — свободная система компьютерной алгебры, написанная на языке Common Lisp. Произошла от

системы Macsyma, разрабатывавшейся в MIT с 1968 по 1982 годы в рамках проекта Project MAC, финансируемого Министерством энергетики США (DOE) и другими государственными организациями. В настоящее время Maxima — это система компьютерной математики, которая предназначена для выполнения математических расчетов (как в символьном, так и в численном виде) таких как: – упрощение выражений; – графическая визуализация вычислений; – решение уравнений и их систем; – решение обыкновенных дифференциальных уравнений и их систем; – решение задач линейной алгебры; – решение задач дифференциального и интегрального исчисления; – решение задач теории чисел и комбинаторных уравнений и др.
Maxima — свободная система компьютерной алгебры, написанная на языке Common Lisp. Произошла от системы Macsyma, разрабатывавшейся в MIT

Слайд 3Интерфейс основного окна Maxima

Интерфейс основного окна Maxima

Слайд 4Базовые функции системы Maxima
1.Арифметические операторы: + ,-,*, /, ^.
2.Операторы сравнения:

<=, >=, >.

Базовые функции системы Maxima1.Арифметические операторы: + ,-,*, /, ^.2.Операторы сравнения: .

Слайд 5Сумма
Синтаксис функции:
Sum(выражение, переменная, нижняя граница изменения переменной, верхняя граница изменения переменной)
Например:

СуммаСинтаксис функции:Sum(выражение, переменная, нижняя граница изменения переменной, верхняя граница изменения переменной)Например:

Слайд 6Если присвоить последнему аргументу значение системной переменной положительной бесконечности "inf", то

это станет признаком отсутствия верхней границы и будет рассчитываться бесконечная сумма. Так же бесконечная сумма будет рассчитываться, если присвоить аргументу "нижний предел изменения переменной" значения системной переменной отрицательной бесконечности "minf". Эти же значения используется и в других функциях математического анализа.
Например:


Если присвоить последнему аргументу значение системной переменной положительной бесконечности

Слайд 7Произведения
Для нахождения конечных и бесконечных произведений используется функция product. Она имеет

такие же аргументы, что и в функции sum.
Например:

ПроизведенияДля нахождения конечных и бесконечных произведений используется функция product. Она имеет такие же аргументы, что и в

Слайд 8Пределы
Синтаксис функции:
limit(выражение, переменная, точка разрыва)
Если аргументу "точка разрыва" присвоить значение "inf",

то это будет признаком отсутствия границы.
Например:

ПределыСинтаксис функции:limit(выражение, переменная, точка разрыва)Если аргументу

Слайд 9Например, выполним исследование непрерывности функции arctg(1/(x - 4)). Эта функция неопределенна

в точке x = 4. Вычислим пределы справа и слева:

Например, выполним исследование непрерывности функции arctg(1/(x - 4)). Эта функция неопределенна в точке x = 4. Вычислим

Слайд 10Дифференциалы
Синтаксис функции:
diff(выражение, переменная1, порядок производной для переменной1 [,переменная2, порядок производной для

переменной2,…])
Например:

ДифференциалыСинтаксис функции:diff(выражение, переменная1, порядок производной для переменной1 [,переменная2, порядок производной для переменной2,…])Например:

Слайд 11Дифференциал соответствующей переменной обозначается через del(имя переменной):



Пользователь имеет возможность определить одновременно

несколько переменных дифференцирования и задать порядок для каждой из них:

Дифференциал соответствующей переменной обозначается через del(имя переменной):Пользователь имеет возможность определить одновременно несколько переменных дифференцирования и задать порядок

Слайд 12Если использовать параметрическую функцию, то форма записи функции изменяется: после имени

функции записываются символы ":=", а обращение к функции осуществляется через ее имя с параметром:





Производная может быть вычислена в заданной точке. Это осуществляется так:

Если использовать параметрическую функцию, то форма записи функции изменяется: после имени функции записываются символы

Слайд 13Интегралы
Для нахождения неопределенного интеграла в функции используются два аргумента: имя функции

и переменная, по которой происходит интегрирование. Например:




В случае неоднозначного ответа Maxima может задать дополнительный вопрос:

ИнтегралыДля нахождения неопределенного интеграла в функции используются два аргумента: имя функции и переменная, по которой происходит интегрирование.

Слайд 14Для нахождения определенного интеграла в функции следует указать дополнительные аргументы: пределы

интеграла:



Maxima допускает задания и бесконечных пределов интегрирования. Для этого для третьего и четвертого аргументов функции используются значения "-inf" и "inf":

Для нахождения определенного интеграла в функции следует указать дополнительные аргументы: пределы интеграла:Maxima допускает задания и бесконечных пределов

Слайд 15Примеры вычисления двойного неопределенного интеграла
и двойного определенного интеграла


Примеры вычисления двойного неопределенного интегралаи двойного определенного интеграла

Слайд 16Функция ode2 имеет такой синтаксис:
ode2(уравнение, зависимая переменная, независимая переменная).
Пример. Найти общее

решение обычного дифференциального уравнения первого порядка y' - ax = 0.

Функция ode2 имеет такой синтаксис:ode2(уравнение, зависимая переменная, независимая переменная).Пример. Найти общее решение обычного дифференциального уравнения первого порядка

Слайд 18Для обозначения производных в дифференциальных уравнениях используется функция diff, в которой

добавляют еще один аргумент - порядок уравнения: 'diff(f(x), x, 2). Например решение обычного дифференциального уравнения второго порядка a·y'' + b·y' = 0 будет иметь вид:

Для обозначения производных в дифференциальных уравнениях используется функция diff, в которой добавляют еще один аргумент - порядок

Слайд 19Решение задачи Коши для уравнения первого порядка y' - ax =

0 с начальным условием y(п) = 1.

Решение задачи Коши для уравнения первого порядка y' - ax = 0 с начальным условием y(п) =

Слайд 20Решения краевой задачи для дифференциального уравнения второго порядка y''+y=x с начальными

условиями y(o) = 0; y(4)=1.

Решения краевой задачи для дифференциального уравнения второго порядка y''+y=x с начальными условиями y(o) = 0; y(4)=1.

Слайд 21При попытке найти общее решение обычного дифференциального уравнения первого порядка

получаем:

При попытке найти общее решение обычного дифференциального уравнения первого порядка

Слайд 22Пример. Найти решение дифференциального уравнения первого порядка y'=sin(x) с начальным условием.








при

отсутствии начального условия функция также сработает и выдаст результат:

Пример. Найти решение дифференциального уравнения первого порядка y'=sin(x) с начальным условием.при отсутствии начального условия функция также сработает

Слайд 23Пример решения системы дифференциальных уравнений

с начальными условиями y(0) = 0; z(0) = 1.


Пример решения системы дифференциальных уравнений

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть