Введение
Цель данной книги
Цель данной книги – помочь читателю научиться применять систему Mathematica для решения самых разнообразных задач. В основе книги лежит практический подход, и все важные положения демонстрируются большим количеством примеров – от самых простых до вполне профессиональных. Предварительное знакомство с компьютерной алгеброй не предполагается. Необязательно и знание каких-либо языков программирования, за исключением разве что хотя бы "шапочного" знакомства с понятием цикла. (Впрочем, и помешать такое знакомство, конечно, никак не может.) Все необходимые предварительные сведения можно почерпнуть, например, из начальных глав книги Программирование на языке C/C++. Самоучитель, выпущенной издательством "Диалектика" в 2003 году.
Что действительно нужно, так это желание научиться применять систему компьютерной алгебры для решения своих задач и наличие компьютера, на котором можно установить систему Mathematica. Требования к компьютеру определяются возможностью установки этой системы и теми задачами, которые вы собираетесь решать на нем. Почти все замеры времени, приведенные в книге, были выполнены для компьютера на базе процессора Pentium с тактовой частотой 2.4 ГГц, с оперативной памятью 1 Гбайт и операционной системой Windows XP. Впрочем, я устанавливал систему Mathematica и на компьютер на базе процессора Pentium с тактовой частотой 100 МГц, с оперативной памятью 32 Мбайт и операционной системой Windows 95. Но чтобы научиться применять систему компьютерной алгебры, очень важно, чтобы компьютер был всегда под рукой.
Как пользоваться этой книгой
После изучения школьного курса информатики вы панически боитесь компьютеров, программ и всего, что связано с ними? Тогда вам нужно напрочь забыть этот школьный ужастик и прочесть сначала какую-нибудь совсем простую книгу, с помощью которой вы научитесь нажимать клавиши и будете относиться к монитору так же, как к телевизору. (Впрочем, считаю своим долгом предупредить об опасности телевизоров (и компьютеров): их так легко включить, а оторваться от них иногда просто невозможно.) Если захотите после этого познакомиться с азами программирования, советую прочитать начальные главы книги Программирование на языке C/C++. Самоучитель. Но знакомство с ней, как и с любым другим курсом программирования, совсем не обязательно для того, чтобы приступить к чтению данной книги.
Вы умеете включать компьютер, устанавливать программы, но никогда не слышали о системах компьютерной алгебры? Тогда эта книга для вас. В ней есть все, что нужно знать, чтобы приступить к освоению систем компьютерной алгебры и начать применять их для решения самых разнообразных задач.
У вас уже есть опыт применения компьютерной алгебры? Тогда эта книга научит вас применять лучшую из таких систем – систему Mathematica – для решения ваших задач. Впрочем, даже если вы студент, в книге, конечно, едва ли можно найти решения именно тех задач, которые вам преподаватель задал на дом, но здесь есть подробно разобранные примеры решения типовых задач по математике. Конечно, данная книга не может заменить всех учебников по математике, но, надеюсь, она сделает знакомство с ними гораздо более приятным, во всяком случае менее утомительным, чем при традиционном способе проведения выкладок с карандашом и ластиком.
Если же ваши проекты связаны с научными исследованиями и выходят далеко за рамки решения типовых задач, во многих главах вы найдете примеры решения довольно трудных задач и получения вполне современных результатов.
Вы разработали несколько систем компьютерной алгебры, написали на них программы объемом в десятки миллионов строк и между делом преподаете в Академии Компьютерной Алгебры? Ну, тогда, вероятно, ваши студенты заподозрили, что в комментариях к вашим программам может быть парочка-другая несущественных описок. Наверное, вы купили книгу, чтобы в случае, если подозрения этих дотошных студентов подтвердятся, доказать, что даже книги не застрахованы от подобного рода случайностей. Впрочем, можете попытаться решить некоторые трудные задачи на созданной вами системе компьютерной алгебры и сверить результаты. В любом случае пишите, что вам в книге понравилось, а что нет, чего не хватает, а что можно опустить.