Тема: Использование WolframAlpha при решении математических задач
Литература.
А.С. Маренич, Е.Е. Маренич. Использование WolframAlpha при решении математических задач.-М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2016. Издание доступно в электронном виде на портале ebooks.bmstu.ru по адресу: https:// ebooks.bmstu.ru/catalog/109/book1533.html
Замечание. Адрес WolframAlpha: https://www.wolframalpha.com/
Разберём на примерах некоторые элементы синтаксиса.
Порядок выполнения математических операций в запросе определяется скобками. Для того чтобы попасть в справочник по синтаксису запросов нужно нажать кнопку .
Операции над действительными (комплексными) числами. Мнимая единица : . Операция сложения : . Операция вычитания : . Операция умножения : или . Операция деления : . Операция возведения в степень : .
Пример. Вычислить:
Составляем запрос.
Ответ: Результат вычисления равен:
Упрощение выражений.
Упростить выражение : или ■
Пример 1. Упростить дробь .Составляем запрос на упрощение:
Если нажать на кнопку “Step-by-step solution”, то получим пошаговое решение или комментарий к решению
Результат упрощения: . ■
Функции действительного (комплексного) переменного.
Квадратный корень : .
Степень : . Экспоненциальная функция : или . Логарифм по основанию , : . Натуральный логарифм : . Косинус : . Синус : . Тангенс : .
Котангенс : . Секанс : . Косеканс : .
Сервис при работе с функцией использует обозначение . Аналогичные обозначения применяются и к другим обратным тригонометрическим функциям.
Арккосинус : или . Арксинус : или . Арктангенс : или . Арккотангенс : или .
Гиперболический косинус, . Гиперболический синус, . Гиперболический тангенс, . Гиперболический котангенс, .
Вычисление значений функции в точках :
.
Область определения функции одной или нескольких переменных: .
Множество значений функции одной или нескольких переменных: .
Четность и нечетность функции одной или нескольких переменных: , или , или
Область определения и множество значений функции одной или нескольких переменных: .
Инъективность функции одной переменной:
Сюръективность функции одной переменной:
Непрерывность функции одной переменной:
Точки, в которых функция одной переменной не является непрерывной: .
Вычисление периода функции одной или нескольких переменных:
.
Задача 1. Исследовать свойства функции , значения которой заданы формулой: .
1) Найдем область определения и множество значений функции .
Составляем запрос.
Отметим область определения и множество значений функции на числовой оси:
2) Найдем точки пересечения графика с осями.
Так как точка не принадлежит области определения функции , то график не пересекается с осью .Точка пересечения графика с осью находится из уравнения :
Составляем запрос.
Точка пересечения графика с осью изображена на рисунке:
Производная :
или , или .
Пример. Вычислить первую и вторую производные функции.
1)
Составляем запрос.
Ответ:
Составляем запрос:
Ответ:
Замечание. Можно сразу делать запрос на вычисление производной второго порядка, не вычисляя первую производную,....
Вторая производная : .
Производная порядка : .