Иллюстрированный самоучитель по Mathematica 5

Введение 2
Исторический обзор 3
История компьютерных вычислений и возникновение компьютерной алгебры 4
Отличия систем компьютерной алгебры от традиционных систем программирования 7
Mathematica – лучшая современная интегрированная система компьютерной алгебры 8
Описание некоторых стандартных пакетов Mathematica 9
Новое в версии Mathematica 5 11
Первое знакомство. Калькулятор. 12
Знакомство с системой Mathematica 13
Арифметические действия над числами 14
Функции 15
Блокнот и меню. Алгебраические преобразования. 16
Построение графиков функций одной переменной 17
Построение графиков функций двух переменных 18
Анализ. Дифференцирование. 19
Интегрирование 20
Суммы. Разложение в ряд Тейлора. 21
Вычисление пределов 22
Списки и линейная алгебра. Векторы. 23
Матрицы 24
Уравнения 26
Экстремумы функций. Линейное программирование. 29
Числа, их представление и операции над ними 30
Что такое число 31
Представление вещественных чисел систематическими дробями (функция N). Разрядность и точность вещественных чисел (функции Precision и Accuracy). 32
Разрядность и точность при выполнении операций над числами. Отбрасывание малых вещественных чисел (функция Chop). 34
Целая часть вещественного числа (функции Floor и IntegerPart) 36
Дробная часть вещественного числа (функция FractionalPart) 37
Приближение вещественных чисел рациональными (функция Rationalize) 48
Позиционные системы счисления. Преобразование в десятичную систему счисления. Преобразование из десятичной системы счисления в недесятичную. 49
Число как последовательность (список) цифр 50
Экспоненциальное представление чисел (функция MantissaExponent) 61
Модуль (абсолютная величина) числа (функция Abs). Знак числа (функция Sign). 62
Числитель и знаменатель числа (функции Numerator и Denominator) 63
Цепные дроби. Представление числа непрерывной дробью (функция Continued Fraction). 64
Числа Фибоначчи и цепные дроби 65
Периодические цепные дроби 70
Частные случаи разложения чисел в цепные дроби 71
Трудные случаи при разложении чисел в цепные дроби 74
Преобразование непрерывной дроби в число (функция FromContinuedFraction) 78
Комплексные числа 79
Арифметика: разложение целых чисел на простые множители 80
Факторизация целых чисел с помощью функции FactorInteger. Факторизация чисел Мерсенна. 81
Факторизация чисел Ферма 85
Факторизация чисел, десятичная запись которых состоит из n единиц 86
Факторизация чисел Фибоначчи 87
Факторизация дробей 88
Факторизация гауссовых чисел 91
Факторизация очень больших чисел 92
Функция FactorIntegerECM (попытка факторизации больших чисел Мерсенна) 94
Резюме 100
Арифметика: простые числа 101
Тест на простоту. Функция PrimeQ. 102
Множество простых чисел Primes и предикат. Доказательство (или опровержение) простоты заданного числа. 106
Функции PreviousPrime и NextPrime и случайные простые числа 107
Пифагоровы треугольники, у которых длины двух сторон выражаются простыми числами 109
Таблицы простых чисел 110
Поиск отрезков натурального ряда, состоящих только из составных чисел 112
Близнецы 120
Простые числа, близкие к числам определенного вида 121
Число простых чисел, не превосходящих х 123
Количество простых чисел на открытом слева отрезке (а, b] 127
Арифметика: наибольший общий делитель и наименьшее общее кратное 128
Наибольший общий делитель (функция GCD). Наибольший общий делитель в кольце целых чисел. 129
"Наихудшие" случаи для алгоритмов нахождения наибольшего общего делителя 130
Наибольший общий делитель в области рациональных и гауссовых чисел 132
Линейное представление наибольшего общего делителя (функция ExtendedGCD) 133
Наименьшее общее кратное (функция LCM) 142
Модулярная арифметика: деление с остатком, вычеты, сравнения и китайская теорема об остатках 144
Деление с остатком. Частное при делении с остатком (функция Quotient). 145
Остаток от деления (функция Mod) 146
Возведение в степень в модулярной арифметике (функция Power Mod) 148
Китайская теорема об остатках (функция ChineseRemainder) 150
Корни в системе остаточных классов. Квадратный корень по модулю (функции SqrtMod и SqrtModList). 151
Первообразные корни по модулю n. Показатели (функция MultiplicativeOrder). 153
Критерии простоты чисел специального вида. Простые числа Мерсенна, тест Люка-Лемера. 154
Простые числа вида k * 2 n +1 157
Числовые функции 165
Функция Эйлера (EulerPhi) 166
Функция Кармайкла (CarmichaelLambda) 168
Функция Мебиуса (MoebiusMu) 169
Функции, связанные с делителями (Divisors и DivisorSigma) 170
Число делителей τ(n). Числа с заданным числом делителей. 171
Сверхсоставные числа 176
Сумма делителей σ(n) 177
Недостаточные, избыточные, совершенные и дружественные числа 179
Резюме 184
Мультимедиа: геометрия, графика, кино, звук 185
В этой главе… 186
Графические примитивы и их отображение на экране 187
Графические директивы 189
Аналитическая геометрия на плоскости, или 2D-графика. Графические примитивы. 192
Вычерчивание графиков. Функция Plot. 199
Построение графиков функций, заданных параметрически (функция ParametricPlot) 203
Специальные типы графиков 209
Графики плотности 214
Специальные виды графиков 216
Построение графиков неявно заданных функций (функция ImplicitPlot пакета Graphics`ImplicitPlot`) 218
Построение графиков нескольких неявных функций 224
Несколько графиков на одном чертеже (функция GraphicsArray) 228
Аналитическая геометрия в пространстве, или 3D-графика. Графические примитивы и опции трехмерной графики. 232
Вычерчивание графиков 239
Другие миры – другие измерения. Четвертое измерение (время). Движущиеся картинки (кино). 244
Еще одно измерение – звук 245
Алгебра и анализ 246
Алгебра. Замена выражений в формулах. 247
Многочлены 252
Поле рациональных дробей 255
Линейная алгебра 257
Анализ. Пределы. 258
Дифференцирование 259
Ряды 260
Исследование функций и построение графиков 261
Интегрирование 264
Векторный анализ 266
Дифференциальные уравнения. Поля направлений для дифференциальных уравнений и изоклины. 271
Нахождение решений дифференциальных уравнений 272
Системы дифференциальных уравнений 276
Резюме 278
За гранью простого. Новый вид науки. 279