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Einführung in Mathematica

Einführung in Mathematica

Gleichungen lösen

1
Solve[x^2 - 3 x + 2 == 0, x]

Ausgabe

1
{{x -> 1}, {x -> 2}}

Lösungen von Gleichungen im Bereich der ganzen Zahlen finden

1
Solve[x^2 - 3 x + 2 == 0 && 0 <= x <= 2, x, Integers]

Ausgabe

1
{{x -> 1}, {x -> 2}}

Gleichungssysteme lösen

1
Solve[{x + y == 3, x - y == 1}, {x, y}]

Ausgabe

1
{{x -> 2, y -> 1}}

Ungleichungen lösen

1
Reduce[x^2 - 3 x + 2 > 0, x]

Ausgabe

1
x < 1 || x > 2

Ableiten

1
D[x^2, x]

Ausgabe

1
2 x

Integrieren

1
Integrate[x^2, x]

Ausgabe

1
x^3/3

Grenzwerte berechnen

1
Limit[1/x, x -> 0]

Ausgabe

1
Infinity

Reihen berechnen

1
Sum[1/n^2, {n, 1, Infinity}]

Ausgabe

1
π^2/6

Matrix erstellen

1
m = {{1, 2}, {3, 4}}

Matrixprodukt berechnen

1
m . m

Ausgabe

1
{{7, 10}, {15, 22}}

Inverse Matrix berechnen

1
Inverse[m]

Ausgabe

1
{{-2, 1}, {1.5, -0.5}}

Eigenwerte und Eigenvektoren berechnen

1
Eigensystem[m]

Ausgabe

1
{{5, 0}, {{1, 1}, {1, -1}}}

Skalarprodukt von Vektoren berechnen

1
{1, 2} . {3, 4}

Ausgabe

1
11

Kreuzprodukt von Vektoren berechnen

1
Cross[{1, 2, 3}, {4, 5, 6}]

Ausgabe

1
{-3, 6, -3}

Betrag eines Vektors berechnen

1
Norm[{1, 2, 3}]

Ausgabe

1
√14

Winkel von Vektoren berechnen

1
ArcCos[{1, 2} . {3, 4}/(Norm[{1, 2}] Norm[{3, 4}])]

Ausgabe

1
ArcCos[11/(√5 √25)]

Projektion von Vektoren berechnen

1
{1, 2} . {3, 4}/Norm[{3, 4}] {3, 4}/Norm[{3, 4}]

Ausgabe

1
{11/5, 22/5}

Rotation von Vektoren berechnen

1
RotationMatrix[π/2].{1, 0}

Ausgabe

1
{0, 1}

Translation von Vektoren berechnen

1
TranslationTransform[{1, 2}][{3, 4}]

Ausgabe

1
{4, 6}

Skalierung von Vektoren berechnen

1
ScalingTransform[{2, 3}][{1, 1}]

Ausgabe

1
{2, 3}

Reflexion von Vektoren berechnen

1
ReflectionTransform[{1, 1}][{1, 1}]

Ausgabe

1
{0, 0}

Zufallszahlen generieren

1
RandomReal[]

Ausgabe

1
0.123456

Zufallszahlen generieren (ganze Zahlen)

1
RandomInteger[]

Ausgabe

1
123456

Zufallszahlen generieren (Bereich angegeben)

1
RandomReal[{1, 10}]

Ausgabe

1
5.6789

Zufallszahlen generieren (ganze Zahlen, Bereich angegeben)

1
RandomInteger[{1, 10}]

Ausgabe

1
5

Zufallszahlen generieren (Verteilung angegeben)

1
RandomVariate[NormalDistribution[0, 1]]

Ausgabe

1
0.123456

Zufallszahlen generieren (Verteilung, Menge angegeben)

1
RandomVariate[NormalDistribution[0, 1], 10]

Ausgabe

1
{0.123456, 0.234567, ..., 0.987654}

Zufallszahlen generieren (Verteilung, Menge, Seed angegeben)

1
2
SeedRandom[12345]
RandomVariate[NormalDistribution[0, 1], 10]

Ausgabe

1
{0.123456, 0.234567, ..., 0.987654}

Funktion auf Array-Elemente anwenden

1
2
3
Map[Sqrt, {1, 4, 9}]
Sqrt /@ {1, 4, 9}
Map[#^(1/2)&, {1, 4, 9}]

Ausgabe

1
{1, 2, 3}

Funktion mit Lambda-Ausdrücken definieren

1
2
f = Function[x, x^2]
f[3]

Ausgabe

1
9

Funktionen komponieren

1
2
3
4
f = Function[x, x^2]
g = Function[x, x + 1]
h = Function[x, f[g[x]]]
h[3]

Ausgabe

1
16

Auf vorheriges Berechnungsergebnis verweisen

1
% + 1

Ausgabe

1
17

Reine Funktion

1
(#+3)&[5]

Ausgabe

1
8

Array extrahieren

1
2
Select[{1, 2, 3, 4, 5}, EvenQ]
Select[{1, 2, 3, 4, 5}, Mod[#,2]==0&]

Ausgabe

1
{2, 4}
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