В этом приложении
даны некоторые дополнительные функции систем Mathematica 3/4 и (иногда) примеры
их применения. В основном это редко используемые функции, и они приведены для
того, чтобы пользователь имел достаточно полную информацию по большинству из
примерно 1000 функций, встроенных в ядро систем, и по ряду функций пакетов применения.
Функции классифицированы по урокам, в которых описаны базовые функции близкого
назначения.
К уроку 3
Дополнительные логические функции
DigitQtstring] — вырабатывает
значение True, если все символы строки string являются цифрами от 0 до 9,
иначе возвращает False.
Implies [p, q] — представляет
логическую импликацию р => q.
IntegerQ [ехрг] —
возвращает True, если ехрг является целым числом, иначе
False.
LetterQ [string] —
вырабатывает True, если все символы строки string являются буквами, иначе
False.
ListQ [ехрг] — возвращает
True, если ехрг является списком, иначе False.
LowerCaseQ [string]
— вырабатывает значение True, если все символы в строке являются строчными
буквами (буквами нижнего регистра), иначе
False.
MachineNumberQ[х]
— возвращает True, если х является числом в машинном формате с плавающей точкой,
иначе возвращает False.
MatchQ[expr, form]
— возвращает True, если модель (образец) form соответствует ехрг, и возвращает
False в противном случае.
NumberQ [ехрг] — возвращает
True, если ехрг является числом, иначе False.
OddQ[expr] — возвращает
True, если ехрг нечетное целое, иначе False.
OptionQ[e] — возвращает
True, если е может считаться опцией или списком опций, иначе
False.
PrimeQ [ехрг] — дает
True, если ехрг является простым числом, иначе дает
False.
TrueQfexpr] — возвращает
True, если expr имеет значение True, иначе возвращает
False.
UnsameQ — применяется
в виде: Ihs =1 = rhs; возвращает True, если выражение Ihs не тождественно
(не идентично) rhs, в противном случае возвращает
False.
ValueQ [expr] — возвращает
True, если было определено значение для ехрг, иначе возвращает
False.
VectorQ [expr] — возвращает
True, если expr является списком, но ни один из его элементов, в то же время,
сам не является списком, иначе возвращает
False.
VectorQ [expr, test]
— возвращает True, только если test, будучи применен к каждому элементу ехрr,
дает True.
В систему
Mathematica 4 помимо указанных выше функций дополнительно включены побитовые
логические функции: BitAnd [n1, n2,...], BitOr [n1, n2,...], BitXor [n1, n2,...]
и BitNot[n]. Их действие вполне очевидно.
Элементарные функции
Abs [ z ] — возвращает
абсолютное значение для действительного числа и модуль для комплексного z.
ArcCos [z] — возвращает
арккосинус комплексного числа z.
ArcCoshfz] — возвращает
значение обратного гиперболического косинуса комплексного аргумента
z.
ArcCot [ z ] — возвращает
значение арккотангенса комплексного аргумента
z.
ArcCoth [ z ] — возвращает
обратный гиперболический котангенс комплексного аргумента
z.
ArcCsc [ z ] — возвращает
арккосеканс комплексного аргумента z.
ArcCsch [z] — возвращает
обратный гиперболический косеканс комплексного аргумента
z.
ArcSecfz] — возвращает
арксеканс комплексного аргумента z.
ArcSech [z] — возвращает
обратный гиперболический секанс комплексного аргумента
z.
ArcSin [ z ] — возвращает
арксинус комплексного аргумента z.
ArcSinhfz] — возвращает
обратный гиперболический синус комплексного аргумента
z.
ArcTan [z] — возвращает
арктангенс аргумента z.
ArcTan [х, у] — возвращает
арктангенс отношения у/х вещественных х и у для квадранта, в котором лежит
точка (х, у).
ArcTanh [ z ] — возвращает
обратный гиперболический тангенс комплексного аргумента
z.
Cos [z] — возвращает
косинус аргумента z.
Cosh[z] — возвращает
гиперболический косинус аргумента z.
Cot [ z ] — возвращает
значение котангенса аргумента z.
Coth [ z ] — возвращает
гиперболический котангенс аргумента z.
Csc [z] — возвращает
значение косеканса z.
Csch[z] — возвращает
гиперболический косеканс z.
Ехр [ z ] — возвращает
значение exp(z).
Log [ z ] — возвращает
натуральный логарифм аргумента z (логарифм по основанию Е).
Log [b, z] — возвращает
логарифм по основанию b.
Sec [ z ] — возвращает
секанс аргумента z.
Sech[z] — возвращает
гиперболический секанс z.
Sign [х] — возвращает
-1, 0 или 1, если аргумент х, соответственно, отрицательный, нулевой или положительный.
Sign [z] — возвращает
отношение z/Abs [z] для комплексного числа z.
sin [z] — возвращает
синус аргумента z.
Sinh[z] — возвращает
гиперболический синус z.
Sqrt [z] — возвращает
корень квадратный из аргумента z.
Cases [{el, e2,...},
pattern] — возвращает список тех ei, которые соответствуют заданному шаблону
pattern.
Cases [ {el,...}, pattern
-> rhs] или Cases [ {el,...}, pattern :> rhs] — возвращает список значений
rhs, соответствующих тем ei, которые подходят под шаблон pattern.
CoefficientList [poly,
var] — возвращает список коэффициентов перед степенями переменной var в полиноме
poly, начиная со степени 0.
$CommandLine — список
строк, возвращающий элементы командной строки,
с
помощью которой была вызвана Mathematica.
Compose [а, b, с, d]
— возвращает а [b [с [d] ]].
ComposeList [ {f I,
f2,...}, х] — формирует список формы {x,fl[x],
ComposeSeries [s,
t, u,...] — объединяет степенные ряды, подставляя в ряд s ряд t, затем ряд
и и т. д. Ряды (исключение для первого элемента) должны начинаться положительной
степенью переменной.
Composition [f1, f2,
f3,...] — представляет композицию функций fl, f2,
f
3, ...
FoldList[f, x, {a,
b,...}]—возвращает {x, f [x, a] , f [f [x, a] ,b],...}.
bistable — атрибут,
который может назначаться символу f для указания того, что если функция f
получит аргумент (аргументы) в виде списка, то и результатом будет являться
список.
MemberQ [list, form,
levelspec] — тестирует все части списка list, определяемые спецификацией уровня
levelspec.
Partition [list,n]
— разбивает список list на неперекрывающиеся части длиной п. Если количество
элементов в списке не делится нацело на п, то последние k (k < п) элементов
удаляются.
Partition [list, n,
d] — как и предшествующая функция, дает разбиение списка, но со сдвигом между
соседними подсписками, равным d. При d<n подсписки перекрываются.
Permutations [list]
— генерирует список всех возможных перестановок элементов в списке list.
Position [expr, pattern]
— возвращает список позиций в ехрг, в которых размещаются объекты, сопоставимые
с указанным шаблоном pattern.
Position [expr, pattern,
levspec] — выполняет поиск только объектов, находящихся на уровнях, указываемых
levspec.
RealDigits [x] — возвращает
список цифр в приближенном вещественном числе х вместе с количеством цифр
слева от десятичной точки, присутствующих в научной записи числа.
RealDigits [x,b] —
возвращает список цифр числа х по основанию Ь.
Signature [list] —
дает сигнатуру перестановки, необходимой для размещения элементов списка list
в каноническом порядке.
SingularValues [m]
— возвращает особое значение декомпозиции для чис-ловой матрицы т. Результатом
будет список {u, w, v}, где w — список ненулевых особых значений, а исходная
матрица m может быть записана как Соп-jugate[Transpose[u]].DiagonalMatrix[w].v.
SequenceLimit [list]
— возвращает по эпсилон-алгоритму Винна аппроксимацию предела последовательности,
первые несколько членов которой зада-. ны в виде списка list. Этот алгоритм
может давать конечные значения для расходящихся последовательностей.
SubValues [f ] — возвращает
список правил преобразования, относящихся ко всем подзначениям
(значениям
для f [х,...][...] и т.д.), определенным для символа f.
$SuppressInputFormHeads
— представляет собой список заголовков тех выражений, чьи Input Form не должны
автоматически пересылаться в программный препроцессор.
MatrixExp [m] — возвращает
экспоненциал матрицы m.
MatrixPower [m, n]
— возвращает п-ю степень матрицы m.
MatrixQ [ехрг] — возвращает
True, если ехрг является списком списков, который может представлять матрицу,
иначе возвращает False.
MatrixQ [expr, test]
— возвращает True, только если test дает True в применении к каждому элементу
матрицы в ехрг.
Minors [m, k] — возвращает
матрицу, составленную из определителей всех kxk субматриц m.
NullSpace [m] — возвращает
список векторов, которые формируют базис для нулевого пространства матрицы
m
Pivoting — опция,
относящаяся к функциям декомпозиции матрицы; указывает, что должен выполняться
поворот столбца. Результат имеет форму {Q, R, Р}, где Р — матрица перестановок,
такая что имеет место соотношение M.P=Conjugate [Transpose [Q] ] .R, где М—
начальная (исходная) матрица.
Pseudolnverse [m]
— ищет псевдообратную матрицу для прямоугольной матрицыm.
QRDecomposition [m]
— возвращает QR-разложение (декомпозицию) для числовой матрицы m. Результат
представляет собой список {q, r), где q — ортогональная матрица, r — верхняя
треугольная матрица.
ZeroTest — опция для
LinearSolve и других линейных алгебраических функций; дает функцию для применения
ее к сочетаниям (комбинациям) из матричных элементов с целью определения,
следует ли полагать их равными нулю.