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はじめに

Mathematica とは?

Mathematicaとは、Wolfram Research による数式処理ソフトウェアです。 Lispの派生言語でつくられています(?)。

名目は、数式処理システムです。 展開や因数分解は勿論、微分積分に至るまで工学系数学の公式などは 全て API 化されています。数式処理システムでありながら、数値計算と数式処理のエンジン、 グラフィックスのシステム、プログラミング言語、ドキュメントシステム、 他のアプリケーションとの高度な接続性を統合したソフトウェアでもあります。 数値は従来の「型」にとらわれる事なく、無限を扱う事ができますし、 命令を加えれば無限桁を出力する事も可能です。
その応用範囲は広く、初心者から専門家までをカバーする一方で、 デザインや金融業界、医療など幅広い分野で使用されています。

単純な使用例

このページで紹介する内容から、結局計算機にしか使えない! と誤解を招く可能性があるため、先に Mathematica を使用した例を紹介します。 ごく簡単なベクトル代数を解きます。
下記の図にあるように、3本のケーブルがしっかりと取り付けられています。 針金の張力は、F1=500[N], F2=400[N], F3=700[N] です。 角度は φ1=30[deg], φ2=50[deg] です。 合力の大きさと方向を求めてみます。

use_case_fig.jpg

合力は、3つの力の和として得ることができます。また、この大きさは fr のノルムで与えられ、 2つのベクトルの内積を求める演算子を使用します。 合力の方向を求めるには、2つの要素の間の角度を計算します。

use_case.jpg

上記の計算結果より、fr の要素が元々正ですので、合力の方向は水平線の上31.5度となります。

このページでは

このページでは Mathematica の数式処理を中心に説明します。 Mathematica のヘルプ機能が強力なため、個々のAPIに関しては、そちらを参照してください。
本ページの目的は、Mathematica魅力と、使用例を紹介します。

参考文献

Mathematica による工学系数学, NSPA, ISBN4-320-0518-5


添付ファイル: fileuse_case.jpg 498件 [詳細] fileuse_case_fig.jpg 484件 [詳細]

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Last-modified: Fri, 13 May 2011 00:17:48 JST (2204d)