Пакет для обучения математике
В Maple имеется пакет student, предназначенный для обучения математике. Он содержит набор функций, предназначенных для выполнения расчетов шаг за шагом, так, чтобы была понятна последовательность действий, приводящих к результату.
Функция intparts – интегрирование по частям.
> | restart:
with(student): Int(x*cos(x),x); intparts(Int(x*cos(x),x),x); value(%); |
![]() |
![]() |
![]() |
Интегрирование подстановкой – функция changevar.
> | Int((cos(x)+1)^3*sin(x), x);
ch:=cos(x)+1; changevar(ch=u, Int((cos(x)+1)^3*sin(x), x), u); value(%); subs(u=ch,%); |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
В примере использована подстановка cos ( x) + 1 = u.
Функция subs, синтаксис которой следующий − subs( старое_выражение = новое_выражение, выражение ), использована для возвращения к исходной переменной x.
> | Int(sqrt(1-x^2), x=a...b);
changevar(x=sin(u), Int(sqrt(1-x^2), x=a...b), u); value(%); |
![]() |
![]() |
![]() |
Использована подстановка x = sin ( u). Заметим, что пределы интегрирования изменились автоматически.
Для вычисления двойных и тройных интегралов служат функции Doubleint и Tripleint.
> | Tripleint((r^2*sin(f),r=0..4*cos(f),f=0..Pi/4,t=0..Pi/2)):
%=value(%); |
![]() |
Функции simpson и trapezoid реализуют числовое приближение к интегралу методами Симпсона и трапеций (n − число интервалов).
> | simpson(x^k*ln(x), x=a..b, n); |
![]() ![]() |
> | trapezoid(x^k*ln(x), x=a..b, n); |
![]() |
Функции leftbox, middlebox и rightbox иллюстрируют интегрирование методами левых, центральных и правых прямоугольников. Необязательный параметр title позволяет задать заголовок рисунка.
> | leftbox(x^4*ln(x), x=2..4, 12, title="Метод левых прямоугольников");
middlebox(x^4*ln(x), x=2..4, 12, title="Метод центральных прямоугольников"); rightbox(x^4*ln(x), x=2..4, 12,title="Метод правых прямоугольников"); |
![]() |
![]() |
![]() |
Функция showtangent строит график функции и касательную в указанной точке.
> | showtangent(x^2+5, x = 5,title="Касательная в точке"); |
![]() |