Вольфрам программа для чего

Основная идея языка Wolfram Language — это обеспечение высокого уровня результативности программиста путем автоматизации насколько это возможно, операций, и включения, непосредственно в язык, как можно большего объема функциональных возможностей.

• Используйте огромные вычислительные и информационные ресурсы
• Пишите только специфическую часть своего программного кода; во всем остальном, полагайтесь на язык
• Пишите лаконичные читаемые программы, которые легко отлаживать в интерактивном режиме
• Создавайте крупные системы постепенно, в виде символьных компонентов

Алгоритмически-ориентированное программирование

Используйте в своих интересах результаты трёх десятилетий алгоритмических разработок компании Wolfram

Если вы занимаетесь созданием алгоритмически-ориентированных программ, использование чего-либо вместо языка Wolfram Language просто нецелесообразно.

• Самая большая в мире единая сеть алгоритмов со всех областей знаний
• Высокооптимизированные не заимствованные алгоритмы для ключевых алгоритмических операций
• Автоматический выбор алгоритмов для достижения максимальной производительности
• Код размером в 10–100 меньше, чем с языками низкого уровня
• Использование лучшими в мире разработчиками алгоритмов более трёх десятилетий
• Огромный объём встроенных знаний, данных и алгоритмов

Вычисления по данным об окружающем нас мире

Расчеты, касающиеся мира, в котором мы живем, прошедшие проверку в Wolfram|Alpha

Язык Wolfram Mathematica с нуля | #1 Первая программа на wolfram.

Язык Wolfram Language выделяется тем, что напрямую интегрирует в себя концепции из окружающего мира и представления реально существующих в нем целостных самостоятельных единиц.

• Полностью алгоритмическая онтология, напрямую встроенная в язык
• Вычисления, непосредственно использующие единицы измерения, географические данные, даты, изображения и тысячи других специализированных типов данных
• Подробные встроенные данные о миллионах самостоятельных единиц, напрямую пригодные для использования в расчетах
• Интегрированная поддержка ввода на естественном языке для облегчения использования практической информации

Сценарирование ультра-высокого уровня

Использование возможностей языка Wolfram Language для создания произвольных сценариев

Символьная природа языка Wolfram Language делает его идеальным для написания высокоуровневых сценариев использования внешних систем и языков, естественным образом значительно улучшая присущие исходной системе интерфейсы.

• Непосредственные интерактивные сессии в блокнотных документах
• Поддержка разнообразных интерфейсов API и интерфейсов вызова функции
• Прямой доступ к аналитике и визуализации
• Программно-управляемая поддержка ввода на естественном языке

Поэтичное и развлекательное программирование

Язык элегантных вычислений

В одной строчке кода на языке Wolfram Language могут прятаться невероятно сложные расчеты.

• Элегантный язык, предназначенный для выражения широкого ряда вычислительных тезисов
• Символьный язык позволяет напрямую работать со структурами и данными
• Язык, концентрирующийся на принципах; автоматизирует реализацию программ
• Как правило, самый лаконичный и самый элегантный по сравнению с другими языками

Сценарирования ультра-высокого уровня

Обрабатывайте большие программы также легко, как и данные

Символьная природа языка Wolfram Language и его интеграция с вычисляемыми документами делают его идеальным выбором для метапрограмирования и осуществления символьной обработки кода.

• Код, данные, пользовательские интерфейсы и пр. представлены изменяемыми символьными выражениями
• Глубокая поддержка нахождения соответствий по шаблону и использования правил преобразований
• Автоматическое символьное генерирование документов и их обработка
• Поддержка сложных математических и вычислительных методов встроенными функциями
• Прямые функции анализа и визуализации

Самодокументируемые крупномасштабные разработки

Язык масштабируется до крупнейших проектов по разработке ПО

Язык Wolfram Language поддерживает разработку ПО размером в несколько миллионов строчек кода крупным коллективом программистов, благодаря исключительно модулярным символьным интерфейсам и богатым встроенным возможностям документирования.

• Сочетайте исполняемый код с примерами его использования и объяснениями в блокнотах
• Беспрецедентно читаемый и лаконичный программный код
• Символьный язык позволяет передавать между программными компонентами произвольные структуры данных
• Оперативная совместимость с репозиториями исходного кода; анализ и визуализация структуры программы
• Встроенные возможности проверочных испытаний и автоматического анализа результатов

Быстрое внедрение идей

Кратчайший путь от задумки до готового продукта

Благодаря своей системе универсального внедрения (Wolfram Universal Deployment System), язык Wolfram Language обеспечивает беспрецедентно прямой путь к внедрению в промышленных масштабах на десктопах, в облаке, на мобильных устройствах и во встроенных системах.

• Развертывайте программы для промышленной эксплуатации по интернету и др. за считанные секунды
• Автоматически создавайте пользовательские интерфейсы для использования людьми или компьютерами
• Пишите максимально простые программы для реализации ваших замыслов
• Используйте символьное программирование для постепенного развития и внедрения программы

Программирование аналитического анализа и визуализаций

Продолжительный опыт лучших визуализаций и аналитических обработок информации

Язык Wolfram Language является образцом совершенства в визуализации и аналитической обработке информации, обладая беспрецедентными возможностями и удобством использования как на обычных компьютерах, так и в облаке.

• Наибольшее в мире сплетение встроенных методов и алгоритмов обработки информации
• Глубокое освещение всех форм визуализаций: двумерных, трехмерных, графов и пр. со встроенной интерактивностью
• Стандартная символьная обработка всех форм данных, включая изображения, графы и пр.
• Программное генерирование вычислительных отчетов с богатыми функциональными возможностями
• Максимальная автоматизация для выбора оптимальных алгоритмов, вычислительного эстетического оформления и пр.

Программирование для Интернета вещей

Проектирован для широко распространенных вычислений в будущем

Благодаря своей инфраструктуре для работы с перифирийными устройствами, возможности работы с практическими данными, встроенной поддержке распределенных вычислений, а также своим реализациям для облака и использования в устройствах, язык Wolfram Language уникально позиционирован для поддержки Интернета вещей.

• Прямая стандартизация данных в рамках Wolfram Data Framework (WDF)
• Встроенные высокоавтоматизированные анализ и визуализация информации
• Полнофункциональная облачная инфраструктура, поддерживающая мобильные приложения, протоколы API и др.
• Широкие связи с промышленными производителями (проект Wolfram Connected Devices)
• Встроенная поддержка на встраиваемых процессорах следующего поколения

Обучение программированию

Язык достойный внимания сегодняшнего поколения учащихся

Современная наукоемкая природа языка Wolfram Language делает его исключительно подходящим в роли языка программирования, в котором небольшой фрагмент кода может давать замечательные результаты.

• Создавайте сложные ПО, используя кратчайший код
• Используйте интегрированную природу языка для преподавания широкого спектра понятий информатики
• Работайте в интерактивных блокнотах, идеально подходящих для прямых лекционных демонстраций
• Простота отлаживания, благодаря использованию символьного программирования для постепенной разработки
• Создавайте убедительные визуализации с первого раза
• Исполняйте программы на своем компьютере или в облаке с помощью одного только веб-браузера
• Используйте ввод на естественном языке, чтобы избежать изучения синтаксиса языка
• Широкие функциональные возможности системы позволяют использовать ее во всех точных дисциплинах

Экспериментально-опытное программирование

Придумывайте лучше, используя язык Wolfram Language

Благодаря своим огромным встроенным функциональным возможностям и интерактивному интерфейсу на основе документа, язык Wolfram Language уникально выделяется тем, что поддерживает очень продуктивный стиль экспериментального и опытного программирования.

• Используйте интерактивные блокноты для проведения и документирования пробных разработок
• Встроенная автоматизация, алгоритмы и знания значительно сокращают время проведения опытных разработок
• Символьный язык позволяет избегать необходимости в связующем коде и непосредственно позволяет повторно использовать уже написанный код
• Прямое внедрение отлаженного кода
• Десятилетия популярности среди ведущих ученых и инженеров в мире

Широкое мультиплатформенное развертывание

Язык, который описывает свое внедрение

Язык Wolfram Language не только поддерживает стандартизированное внедрение для использования в широком спектре вычислительных сред, но также может описывать и контролировать процесс внедрения в самом языке.

• Написав программу на языке Wolfram Language, используйте стандартный механизм для ее внедрения
• Каждое внедрение приложения в языке Wolfram Language имеет символьное описание и может управляться сценариями
• Язык Wolfram Language выражает не только код и данные, но также документы и пользовательские интерфейсы

Модернизация существующего кода

Придайте элегантный современный вид даже очень давним программам

Язык Wolfram Language служит идеальной модернизирующей оболочкой для существующих программ, предоставляя интерактивные интерфейсы, поддержку облака и мобильных устройств, и современную модуляризацию программного обеспечения.

• Вызывайте существующие программы, используя протокол WSTP (Wolfram Symbolic Transfer Protocol) или другие технологии соединения
• Определяйте современные символьные конструкции для представления унаследованных функций и структур данных
• Напрямую используйте современные пользовательские интерфейсы, функции визуализации, анализа, программируемости и т.п.
• Без лишнего труда создавайте современные способы использования унаследованного кода в облаке и на мобильных устройствах
• Используйте методологию современных пользовательских интерфейсов, включая поддержку ввода на естественном языке

И многое другое.

Язык Wolfram Language стоит за всей продукцией и услугами от компании Wolfram, от системы Mathematica до Wolfram|Alpha и WolframTones.

• Продукция
• Wolfram|One
• Mathematica
• Wolfram|Alpha Notebook Edition
• Wolfram|Alpha Pro
• Мобильные приложения
• Mobile Apps
• Finance Platform
• System Modeler
• Wolfram Player
• Wolfram Engine
• WolframScript
• Wolfram Workbench
• Корпоративные и установочные лицензии
• Enterprise Private Cloud
• Сервер приложений
• Весь список.

• Услуги
• Технический консалтинг
• Корпоративное консультирование

• Для покупателей
• Онлайн магазин
• Регистрация продукции
• Загрузка продукции
• Преимущества сервисных планов
• Портал пользователя
• Ваш аккаунт

• Поддержка
• Часто задаваемые вопросы поддержки
• Техническое сопровождение
• Обратиться в службу поддержки

• Обучение
• Документация языка Wolfram Language
• Книга: Введение в язык Wolfram Language
• Начать работу с Wolfram
• Краткое введение для программистов
• Краткое введение для изучающих математику
• Вебинары и тренинг
• Wolfram U
• Летние мероприятия
• Видео
• Книги

• Ресурсы открытого доступа
• Wolfram|Alpha
• Demonstrations Project
• Resource System
• Connected Devices Project
• Wolfram Data Drop
• Wolfram + Raspberry Pi
• Wolfram Science
• Computer-Based Math
• MathWorld
• Хакатоны
• Вычислительное мышление
• Весь список.

• Компания
• Мероприятия
• О компании Wolfram
• Вакансии
• Контактная информация

• Связь
• Сообщество Wolfram Community
• Блог Wolfram
• Бюллетень

• Правовые вопросы и Политика конфиденциальности
• Карта сайта
• WolframAlpha.com
• WolframCloud.com

Источник: www.wolfram.com

Вольфрам программа для чего

Наши опасения по поводу того, что Wolfram alpha, как универсальный решатель скоро станет аналогом калькулятора, из-за которого многие люди забыли таблицу умножения, все еще не развеяны.

Тем не менее для учителя и для пытливого ученика это — мощнейший инструмент более полного понимания поведения функций, замечательный инструмент для упрощения типично черновой работы. В любом случае — наш совет не пытаться использовать ни Wolfram Alpha, ни Нигму, ни покупные задачи на форумах, для получения липовых оценок.

Ведь опытный преподаватель всегда поймет, что ученик «решил» то, что не понимает. Да и на экзаменах, вроде ЕГЭ, скорее всего компьютеры не удастся пронести. Поэтому математику школьную учить надо добросовестно. В ней царских путей не бывает.

Но сила программы не только пугает, но и завораживает. Здесь мы хотели бы рассказать про ее красоту для тех, кто знает математику. Кроме того, это, конечно, повод всем нам задуматься над вопросом, почему те же GMAT, GRE и SAT не боятся Вольфрама, как, скажем, многие задачки из ЕГЭ.

Основные команды для Вольфрам Альфа

(Команды вводятся в строку Вольфрама — например выше. Все команды заканчиваются нажатием Enter)

1. Решение уравнений, построение графиков

• Арифметические знаки плюс, минус, умножить, поделить +, — , *, / Примеры: 3*2, x*y, (a+b)/c
• Возведение в степень «x в степени а» x^a. Примеры x^a, x**a, (a+b)^2, (a+b)**2, (a+b)^(2x+1)
• Скобки. Действия в скобках ведутся первыми
• Функции.sin(x), cos(x), tan(x)=sin(x)/cos(x), cotan(x)=cos(x)/sin(x), sec(x)=1/cos(x), cosec(x)=1/sin(x)
• Функции log(x), exp(x), sinh(x), cosh(x), tanh(x), cotanh(x)
• Корень квадратный из «х» sqrt(x) или x^(1/2)

2. Чтобы решить уравнение, нужно просто его ввести

3. Чтобы построить график, нужно использовать команду plot

Например нарисуем с помощью Вольфрама функцию 2^(-x) cos(x). Это делается командой plot (график).
Мы получим следующую замечательную картинку

Из этой картинки уже можно судить о нулях функции (решениях уравнения), можно представлять, как ведет себя функция и т.д. Лучше набирать в формате

Чтобы построить несколько графиков на одной координатной плоскости (например для визуализации решения систем уравнений), при значении переменной x в интервале (A,B), нужно использовать команду

Источник: www.sites.google.com

Введение в Wolfram Mathematica

На хабре уже не раз упоминалась Mathematica и если вам хочется начать работать с ней, то эта статья для вас. Я расскажу об основных аспектах работы с нею и покажу несколько интересных нововведений из последних версий Wolfram Mathematica.

Wolfram Mathematica — это программное обеспечение, не только для математических вычислений, это гораздо больше: от моделирования и симуляции, визуализации, документации, до создания веб-сайтов. Mathematica обладает возможностью осуществлять вызовы функций и принимать вызовы с C, .NET, Java и других языков, генерировать C код, компилировать автономные библиотеки и исполняемые файлы.
Обо всех достоинствах Mathematica можно почитать на официальном сайте

Для начала работы с Mathematica вам необходимо её получить и установить на свой компьютер. Mathematica прекрасно работает на Windows, Mac, Linux.
Скачать и бесплатно попробовать Mathematica так же можно на оф. сайте.
Если же вы надумаете её купить, то цены на неё вполне приемлемые. Например для студента за семестровый вариант она обойдётся в $44.95. Для домашнего использования в $295. Если вы планируете использовать её для коммерческих целей, то наилучший вариант лицензии это Standard Edition (Вы получаете подписку на Premier Service и бесплатные обновления).

Изучение

Самая лучшая книга по Mathematica — это встроенный Help. Имеет огромную кучу туториалов и советов. Огромное множество примеров. Всё что вам может понадобится находится там. Это первое место где нужно искать нужную информацию.

Однако, если вам нужно больше, в интернете огромное множество сообществ посвещённых Mathematica. (Например: mathematica.stackexchange.com).

Блокноты и Ячейки

• Ячейки ввода – в них задаются команды, которые будут вычислены
• Ячейки результата – в них выводится результат вычислений
• Другие ячейки – ячейки с текстом, заголовки и все остальное

Нумерация ячеек идёт в том порядке в котором вы их запустили. Для того что-бы вычислить значение ячейки нажмите SHIFT+ENTER или правый ENTER, либо Evaluation -> Evaluate Cells.

Для того что-бы обратиться к значению последней вычисленной ячейке используйте знак %.

Бесконечная точность

Одной из замечательных особенностью Mathematica является концепция бесконечной точности. Если результатом вычислений является корень из двух, то она так и напишет.

Вы можете попросить округлить ответ так:

Или же добавить дробную часть (или просто точку) к числам в выражении:

Ввод формул

В Mathematica реализован удобный ввод формул. Но для начала вам могут пригодится палитры (На картинке справа находится Palettes -> Basic Math Assistant).

У каждой кнопочки на палитре, есть свой горячие клавиши. Например, что бы написать знак интеграла нужно нажать Esc int Esc.

Вот список наиболее часто используемых горячих клавиш:

• CTRL+2 – Шаблон квадратного корня
• CTRL+6 – Верхний индекс
• CTRL+7 – Надстрочный символ
• CTRL+- – Нижний индекс
• CTRL+= – Подстрочный символ
• CTRL+/ – Дробь
• CTRL+2, затем CTRL+5 – Корень любой степени
• ALT+ENTER – Создает новую ячейку
• SHIFT+CTRL+D – Разбивает текущую ячейку
• SHIFT+CTRL+M – Склеивает несколько ячеек

Выражения, Списки, Функции

Все что записано внутри ячеек является выражениями. Каждое выражение состоит из головы и списка. Например в выражение Power[2, 2]. В нём головой является Power, а списком 2, 2.
Даже 2+2 является выражением. Чтобы посмотреть как Mathematica интерпретирует ввод, есть функция FullForm:

Функция Hold просит математику не вычислять выражение. Обратной функция является Evaluate.

Списки в Mathematica создаются при помощи фигурных скобок: <. >, что является сокращением от List[. ].

Для манипуляции со списками в Mathematica есть огромная куча функций. Всё что вам может когда-нибудь понадобиться уже есть там. Вам остаётся только найти нужную функцию.

Для того чтобы получить элемент списка есть функция Part, c сокращённым вариантом в виде двойных квадратных скобок [[. ]] либо с толстыми скобками (Esc [[ Esc).

Поскольку всё является выражениями (и списки тоже), мы может получить голову выражения таким вот способом:

Таким образом индекс первого элемента в списке это 1.

А так же инфикс: из x ~ f ~ y получим f[x, y].

Однострочное программирование

В Mathematica есть множество функций для обычного программирования, такие как For, If, Switch. Однако, их лучше не использовать без крайней необходимости. Так как практически всё тоже самое можно сделать в одну строчку при помощи специальных функций и их комбинированием (поначалу бывает сложно перестроиться на такой стиль программирования).

Вот хорошее видео демонстрирующее как работают некоторые из функций:

Динамические интерактивные вычисления

Одной из замечательнейших возможностью Mathematica, являются динамические вычисления. Они позволяют манипулировать данными и смотреть на то как динамически меняется результат.

Для динамических вычислений используются функции Dynamic, Manipulate и др.

Заключение

В статье я рассказал о основных аспектах работы в Mathematica. Есть также несколько других важных моментов, таких как паттерны, модули, ядра. О них я расскажу в следующий раз, если эта тема будет интересна вам.

PS Обо всех найденных ошибках сообщайте мне в личку.

UPDATE
Картинки исчезли. Восстановил пост в своём блоге elfet.ru/introduction-to-wolfram-mathematica

• Программирование
• Математика

Источник: habr.com