MATHEMATICA 教程
方程和解的表示
Mathematica 将方程作为逻辑语句处理. 如果键入一个方程如:
,那么 Mathematica 把它解释为声明
等于
的语句. 如果已经明显地给
赋了值,如
,那么 Mathematica 能确定逻辑声明
为 False.
然而,如果没有明显给
赋值,那么 Mathematica 不能确定
是 True 还是 False. 因此,它保持方程的符号形式
.
在 Mathematica 中,有许多方法处理符号方程. 一个常见的目标是重新整理方程以便"求解"一组特定的变量.
| In[1]:= |
| Out[1]= |
| In[2]:= |
| Out[2]= |
二次方程
可以看作关于
值的隐式描述. 综合上述例子所示,可以使用函数 Reduce 得到
值的显式描述. 由 Reduce 生成的表达式为
的形式. 这还是一个逻辑语句,它声明
等于
,或
等于
. 这个语句给出的
值与原方程给出的
值是完全一样的. 然而多数情况下,Reduce 给出的形式比原方程更有用.
可以像其它逻辑语句一样组合和处理方程. 可以使用逻辑连接,诸如
和
去指定选项或联立的条件. 可以使用如LogicalExpand 和 FullSimplify 这样的函数化简方程集合.
多数情况下,把方程简单地作为逻辑语句处理是方便的. 但有时在其它运算中,用户实际上想使用方程的显式解. 此时,将形如
的方程转换为形如
的变换规则是方便的. 一旦有了方程的具有显式变换规则形式的解,就可以使用算符
将解代入表达式.
| In[3]:= |
| Out[3]= |
ToRules 将逻辑语句转换为变换规则的显式列表.
| In[4]:= |
| Out[4]= |
| In[5]:= |
| Out[5]= |
函数 Solve 直接生成解的变换规则.
| In[6]:= |
| Out[6]= |
