Cuaderno de practicas mathematica

CUADERNO DE PRÁCTICAS DE
INGENIERÍA MECÁNICA

PRÁCTICAS 1 y 2: Manejo del programa Matemática

El programa Mathematica es una herramienta muy útil para realizar cálculos matemáticos.
Puede utilizarse como calculadora científica. Es capaz de manipular números enteros, racionales, reales y complejos, realizando numerosas operaciones con ellos. Además permite definir funciones, realizaroperaciones con símbolos, trabajar con matrices y vectores, resolver ecuaciones, calcular derivadas e integrales, representar funciones, etc.

Cuando queremos evaluar una expresión con Mathematica, una vez escrita hay que pulsar la tecla INTRO del teclado numérico (en la parte inferior derecha del teclado), o bien la combinación simultánea de las teclas SHIFT+ENTER (se mantiene pulsada la tecla SHIFTy después se pulsa ENTER). Entonces el programa ejecuta la expresión y le pone un contador de entradas de la forma In (que precederá a la expresión), y si tiene que mostrar el resultado de la evaluación éste va precedido por un contador de salidas de la forma Out. Así, para la primera evaluación pondrá In[1] y Out[1] en los datos de entrada y salida, respectivamente; para la segunda evaluaciónpondrá In[2] y Out[2], y así sucesivamente. Todos estos datos de entrada o salida Mathematica los guardará en la memoria durante toda la sesión, incluso aunque sean borrados de la pantalla.

Ejemplo 0.1 Ejecutar las siguientes sentencias (en el primer cálculo Mathematica necesita cargar el núcleo del programa, con lo que tardará unos segundos)
a) 4 − 6 b) 4 ∗ 8 c) 5 + 18

Para modificar enpantalla una expresión, en primer lugar necesitamos situarnos en el lugar
adecuado, para lo cual se puede utilizar el ratón o las flechas del teclado. Después pueden eliminarse algunos caracteres usando las teclas SUPR o ”←”.

Incluso pueden ser aprovechadas expresiones ya escritas para no tener que volver a copiarlas si vamos a utilizar otra similar. Esto puede hacerse marcando en negrita laexpresión que queramos copiar, mediante el ratón (pinchando a un lado de la expresión y manteniendo pulsado el botón izquierdo del ratón hasta llegar al otro lado de la expresión, donde soltaremos el botón) o mediante la tecla SHIFT (poniendo el cursor a un lado de la expresión, teniendo pulsada la tecla SHIFT, se lleva el cursor, bien con el ratón o con las teclas de dirección, al otro lado de laexpresión); después se hace una copia de la expresión con las teclas CONTROL+C, o bien con el botón derecho del ratón seleccionando la opción COPY (o con la opción COPY del menú EDIT de la parte superior de la ventana). Una vez hecha una copia de esto se coloca el cursor en el lugar donde se quiere poner lo que se ha copiado y se pulsa CONTROL+V, o bien con la opción PASTE del botón derecho delratón o del menú EDIT.

Existen otras formas de realizar lo anterior y otras variantes, que pueden adquirirse con la práctica, pero no es nuestro propósito adquirir dominio en esta faceta.

1 Operaciones aritméticas elementales

Los operadores aritméticos son + − ∗ / ˆ

Es conveniente que se tengan bien localizadas las teclas en las están cada uno de estos símbolos; todos, excepto ˆ sepueden encontrar también en el teclado numérico, que está en la parte derecha del teclado. Algunos de ellos precisan de la tecla SHIFT para su pulsación (esto no ocurre cuando se utiliza el teclado numérico): ∗ / ˆ Además, hay que tener presente que ˆ no aparece en la pantalla hasta escribir otro carácter.

Las operaciones que representan son:
x + y suma
x − y resta
x ∗ y ó x y (con un espacio enblanco en medio) producto
x/y división
xˆy potencia

Para combinar estos operadores han de tenerse en cuenta los criterios de prioridad en matemáticas:
En un primer nivel de prioridad está la potencia; en un segundo nivel están el producto y el cociente; finalmente aparecen la suma y la resta. Si dos operadores tienen la misma prioridad se evalúa primero el que figura a la izquierda y...