Материал: maple

Методы решения математических задач в Maple

ББК 22.11

С 13

Рецензенты: Чеканов Н.А. д.ф.-м.н., профессор БелГУ; Сурков Э.П. к.ф.-м.н., профессор БГСХА.

Савотченко С.Е., Кузьмичева Т.Г.

С13 Методы решения математических задач в Maple: Учебное пособие – Белгород: Изд. Белаудит, 2001. – 116 с.

ISBN 5-7414-0046-9

Данная книга является учебным пособием по дисциплинам

«Математика и информатика», «Информационные технологии».

Пособие представляет собой практическое руководство по изучению возможностей пакета аналитических вычислений Maple. Подробные теоретические сведения чередуются с практическими заданиями. Последовательное изучение тем и выполнение заданий позволит шаг за шагом освоить основные приемы работы в математической системе

Maple.

Учебное пособие предназначено для студентов 1 и 2 курсов социально-психологического и естественно-географического факультетов университета, а также для аспирантов и научных работников, использующих математические методы и модели в естественнонаучных исследованиях.

ББК 22.11

2

Методы решения математических задач в Maple

Предисловие

Данное пособие представляет собой практическое руководство по изучению возможностей пакета аналитических вычислений Maple.

Следует отметить, что эта книга ни в коей мере не может считаться описанием программного продукта Maple. Она предназначена в первую очередь для обучения студентов решению математических задач на персональном компьютере при помощи Maple. Задачи и упражнения, приведенные в качестве примеров и практических заданий, соответствуют программам по курсу общей математики для студентов естественнонаучных и социальнопсихологических специальностей вузов.

Структура пособия: пособие состоит из семи тем. В каждой теме содержатся:

теоретическая часть – в ней приведено описание изучаемых команд Maple;

практические задания – подробное пошаговое описание действия команд Maple на конкретных примерах по математике; эти задания предназначены для выполнения студентами под руководством преподавателя;

контрольные задания – задачи и упражнения для самостоятельного выполнения студентами;

контрольные вопросы – предназначены для закрепления теоретического материала.

Практические задания можно выполнять на лабораторных работах по одной теме на каждую лабораторную работу.

Выполнение заданий по темам №1 и 2 расчитано на 2-х часовые занятия, выполнение заданий по остальным темам предполагает 4-х часовые аудиторные занятия, включая выполнение контрольных заданий.

Материал, содержащийся в темах №1-5, соответствует программам по математике для студентов 1 курса, а материал, содержащийся в темах №6-7, рассчитан для студентов 2 курса специальностей с более углубленными программами по математики, например, «химия».

Авторы выражают благодарность Воронову В.П., благодаря которому была начата работа над данной книгой.

3

Методы решения математических задач в Maple

I. Структура окна Maple. Арифметические операции, числа, константы и стандартные функции.

Элементарные преобразования математических выражений

1.Структура окна Maple.

2.Арифметические операции, целые и рациональные числа и константы Maple.

3.Синтаксис команд. Стандартные функции.

4.Преобразования математических выражений.

§1. Структура окна Maple

Maple − это пакет для аналитических вычислений на компьютере, содержащий более двух тысяч команд, которые позволяют решать задачи алгебры, геометрии, математического анализа, дифференциальных уравнений, статистики, математической физики.

Для того, чтобы запустить Maple, необходимо в Главном меню Windows выбрать в группе Программы название данного приложения:

Maple.

Maple представляет собой типичное окно Windows, которое состоит из Строки названия, Основного меню, Панели инструментов, Рабочего поля и Строки состояния, а также Линейки и Полос прокрутки.

Вид фрагмента окна Maple 6, содержащего Строку названия,

Основное меню, Панель инструментов:

Пункты Основного меню:

File (Файл) − содержит стандартный набор команд для работы с файлами, например: сохранить файл, открыть файл, создать новый файл и т.д.

Edit (Правка) − содержит стандартный набор команд для редактирования текста, например: копирование, удаление выделенного текста в буфер обмена, отмена команды и т.д.

View (Вид) – содержит стандартный набор команд, управляющих структурой окна Maple.

4

Методы решения математических задач в Maple

Insert (Вставка) – служит для вставки полей разных типов: математических текстовых строк, графических двух и трехмерных изображений.

Format (Формат) – содержит команды оформления документа, например: установка типа, размера и стиля шрифта.

Options (Параметры) – служит для установки различных параметров ввода и вывода информации на экран, принтер, например, таких как качество печати.

Windows (Окно) – служит для перехода из одного рабочего листа в другой.

Help (Справка) – содержит подробную справочную информацию о Maple.

Работа в Maple проходит в режиме сессии – пользователь вводит предложения (команды, выражения, процедуры), которые воспринимаются условно и обрабатываются Maple. Рабочее поле разделяется на три части:

1)область ввода - состоит из командных строк. Каждая командная строка начинается с символа >;

2)область вывода - содержит результаты обработки введенных команд в виде аналитических выражений, графических объектов или сообщений об ошибке;

3)область текстовых комментариев - содержит любую текстовую информацию, которая может пояснить выполняемые процедуры. Текстовые строки не воспринимаются Maple и никак не обрабатываются.

Для того, чтобы переключить командную строку в текстовую,

следует на Панели инструментов нажать мышью на кнопку Обратное переключение текстовой строки в командную осуществляется нажатием на Панели инструментов на кнопку

Задание 1.

1.Запустите Maple.

2.После запуска Maple первая строка оказывается командной. Переведите ее в текстовую. Наберите в этой строке: «Лабораторная работа №1» и название темы. Перейдите на следующую строку, нажав Enter.

3.В новой строке наберите «Выполнил студент » и свою фамилию. Нажмите Enter.

4.На следующей строке наберите «Задание №1».

5