Mathematicaの仕組み

イントロダクション

式

2.1.1 すべては式

2.1.2 式の意味

2.1.3 式の特殊な入力法

2.1.4 式の部分抽出

2.1.5 式のリスト的操作

2.1.6 式の木構造

2.1.7 式におけるレベル

関数操作

2.2.1 式としての関数名

2.2.2 関数を反復的に適用する

2.2.3 リストや他の式への関数適用

2.2.4 リストや式への関数の部分的適用

2.2.5 純関数

2.2.6 関数のリスト化

2.2.7 関数を使った式の部分抽出

2.2.8 シンボルでない頭部を備えた式

2.2.9 発展：演算子の操作

2.2.10 構造操作

2.2.11 列

パターン

2.3.1 パターンとは

2.3.2 パターンにマッチする式の検索

2.3.3 パターンの参照名

2.3.4 パターンにおける式の型指定

2.3.5 パターン適用範囲の制限

2.3.6 多者択一型のパターン

2.3.7 平坦な関数と順不同な関数

2.3.8 引数がいくつあってもよい関数

2.3.9 省略可能な引数とデフォルトの引数

2.3.10 省略可能な引数を持った関数の定義

2.3.11 繰返しパターン

2.3.12 逐語的パターンマッチング

2.3.13 一般的な型の式に対応したパターン

2.3.14 例：ユーザ定義による積分関数の構築

リストの操作

2.4.1 リストの構築

2.4.2 指標によるリストの操作

2.4.3 ネストしたリスト

2.4.4 リストの分割と充填

2.4.5 疎な（スパース）配列

変換規則と定義

2.5.1 変換規則の適用

2.5.2 変換規則の一括操作

2.5.3 定義

2.5.4 特殊な割当て形

2.5.5 添数付きオブジェクトの定義

2.5.6 関数の定義

2.5.7 定義の適用順

2.5.8 即時的な定義と遅延的な定義

2.5.9 求まった値を記憶する関数

2.5.10 異なるシンボルへの定義式の関連付け

2.5.11 数値の定義

2.5.12 組込み関数の変更

2.5.13 発展：値のリストの操作

式の評価

2.6.1 評価の原理

2.6.2 式の標準形への還元

2.6.3 属性

2.6.4 標準評価手順

2.6.5 非標準な評価手順

2.6.6 パターン，規則，定義の評価

2.6.7 反復関数における評価

2.6.8 条件子

2.6.9 ループと制御構造体

2.6.10 評価中に式を集める

2.6.11 発展：評価処理のトレース

2.6.12 発展：評価処理用スタック

2.6.13 発展：無限評価の防止

2.6.14 発展：処理の割込みと中断

2.6.15 式のコンパイル

2.6.16 発展：コンパイル済みコードの修正

モジュール構成と変数名の付け方

2.7.1 モジュールと局所変数

2.7.2 局所定数

2.7.3 モジュールの動作の仕方

2.7.4 発展：純関数と規則で使う変数

2.7.5 数学のダミー変数

2.7.6 ブロックと局所値

2.7.7 ブロックとモジュールの比較

2.7.8 コンテキスト

2.7.9 コンテキストとパッケージ

2.7.10 パッケージ

2.7.11 パッケージの自動読込み

2.7.12 シンボルとコンテキストの名前による操作

2.7.13 発展：シンボル生成処理の内容確認

文字と文字列

2.8.1 文字列の性質

2.8.2 文字列の操作

2.8.3 文字列パターン

2.8.4 文字列と構成文字

2.8.5 特殊文字

2.8.6 発展：文字列の中の改行とタブの指定

2.8.7 発展：文字コード

2.8.8 発展：外部文字コードの使用

式のテキスト形入出力

2.9.1 入出力の表記法

2.9.2 入出力の働き

2.9.3 式の拡張テキスト形式

2.9.4 テキスト記述の式の解釈

2.9.5 式のアウトライン表示

2.9.6 書式付きテキスト表示

2.9.7 数値の出力書式

2.9.8 表と行列

2.9.9 出力におけるスタイルとフォント

2.9.10 ボックス形テキスト表記

2.9.11 書式の変更

2.9.12 ボックスの文字列表記

2.9.13 文字列，ボックス，式の間の変換

2.9.14 Mathematica言語の文法

2.9.15 演算機能が未定義の演算子

2.9.16 出力書式の定義

2.9.17 発展：低レベル入出力の規則

2.9.18 構造化されていない式の出力

2.9.19 ノートブックにおける出力制御

2.9.20 ユーザからの入力

2.9.21 メッセージ

2.9.22 メッセージ：英語以外の言語への対応

2.9.23 説明文

グラフィックスとサウンド オブジェクトの構造

2.10.1 グラフィックスオブジェクトの構造

2.10.2 2Dグラフィックスの要素

2.10.3 グラフィックス指示子とグラフィックスオプション

2.10.4 2Dグラフィックスの座標系

2.10.5 2Dグラフィックスにおけるラベル付け

2.10.6 プロットの中のプロット

2.10.7 密度プロットと等高線プロット

2.10.8 3Dグラフィックスのプリミティブ

2.10.9 3Dグラフィックス指示子

2.10.10 3Dグラフィックスの座標系

2.10.11 3D曲面のプロット

2.10.12 照明効果と曲面の反射特性

2.10.13 3Dグラフィックスへのラベル挿入

2.10.14 発展：低レベルの描画機能

2.10.15 グラフィックスにあるテキストの書式

2.10.16 テキスト用グラフィックスプリミティブ

2.10.17 発展：色出力

2.10.18 サウンド

2.10.19 グラフィックスおよびサウンドのエキスポート

2.10.20 グラフィックスとサウンドのインポート

ノートブックの操作

2.11.1 Mathematica式としてのセル

2.11.2 Mathematica式としてのノートブック

2.11.3 カーネルからのノートブック操作

2.11.4 カーネルからのフロントエンド操作

2.11.5 発展：フロントエンドにおけるノートブックコマンドの実行

2.11.6 ノートブックのボタンボックスとアクティブな要素

2.11.7 発展：セルの構造

2.11.8 オプションのスタイルと継承

2.11.9 セルのオプション

2.11.10 テキストとフォントのオプション

2.11.11 発展：式の入出力に関するオプション

2.11.12 グラフィックスセルのオプション

2.11.13 ノートブックのオプション

2.11.14 発展：フロントエンドのグローバルなオプション

ファイルとストリーム

2.12.1 Mathematicaファイルの読み書き

2.12.2 外部プログラム

2.12.3 発展： ストリームと低レベルの入出力

2.12.4 ファイル名と検索

2.12.5 パッケージのファイル

2.12.6 ファイルとディレクトリの操作

2.12.7 ファイルのインポートとエキスポート

2.12.8 原文データの読込み

2.12.9 ファイルの検索

2.12.10 文字列の検索と読込み

MathLinkと外部プログラム通信

2.13.1 どのようにMathLinkは使われるか

2.13.2 既成のMathLink適合プログラムのインストール

2.13.3 外部プログラムをMathematicaから呼び出す

2.13.4 リスト，配列，式の扱い方

2.13.5 補足：MathLinkプログラムの移植性

2.13.6 MathLinkを使ったMathematicaセッション間の通信

2.13.7 補助的なMathematicaプロセスを呼び出す

2.13.8 補足：Mathematicaフロントエンドとの通信

2.13.9 外部プログラムとの双方向通信

2.13.10 補足：リモートコンピュータ上のプログラムを実行する

2.13.11 補足：デバッガ内で外部関数を実行する

2.13.12 外部プログラム中で式を処理する

2.13.13 発展：エラーと割込みの処理

2.13.14 外部プログラム内から Mathematicaを呼び出す

Mathematicaセッションの グローバルな面

2.14.1 メインループ

2.14.2 ダイアログ

2.14.3 日付と時刻の関数

2.14.4 メモリ管理

2.14.5 発展：グローバルなシステム情報