Mathematica の概要

Mathematica 7 日本語版

洗練された計算機が必要な時も、また統合された技術プログラム環境を必要とする時も、Mathematica は常にユーザに完璧なソリューションを提供します。Mathematica を使えばデータ解析や複雑な微分方程式の解を求めるような単一のタスクから、包括的なソリューションやプロトタイプ、アプリケーションの開発まで果たすことができます。

• 計算と可視化
  任意桁精度の数値計算、記号計算、そして、可視化…、Mathematica は、信頼性、使いやすさ、そしてパフォーマンスを実現するための様々な技術をシステム全般に採用した究極の計算ツールです。Mathematica の計算機能は、インフラ内のエンジンとして直接利用することも、スタンドアロン・アプリケーションに組み込まれた計算エンジンとして利用することもできます。
  • 数学とアルゴリズム
    世界で最も広範な領域をカバーする数理能力とアルゴリズム。
  • 可視化とグラフィック表現
    数式処理によるグラフィック表現と比類なき関数、およびデータの可視化。
    
    
• ソフトウェア開発
  Mathematica のユニークな機能をアプレット、アプリケーション、または、インフラのコンポーネントやシステム開発で複合的に活用すれば、大規模なプロジェクトでも小規模な実用ツールの作成でも、その開発にかかる時間を大幅に短縮できます。
  • 中核をなす言語
    Mathematica の基盤をなすユニークでパワフルな記号言語。
  • 対話形式による動的計算の実行
    新しいタイプの動的計算を対話形式で定義可能。
    
    
• ドキュメントと配備
  Mathematica では、ノートブックをベースとする革新的な配備法を目的にあわせて選択できます。インタラクティブなドキュメント、アプリケーション、インフラのコンポーネント、プレゼンテーションなど目的に合わせてあらゆる形態を選択できます。Mathematica のノートブックならローカルはもちろん、ネットワーク環境にも配備可能な完璧なソリューションを実現できます。
  • ノートブックとドキュメント
    プログラム構築可能な他に類を見ないフレキシブルな書式設定機能。
    
    
• 接続性
  Mathematica は今や技術計算のあらゆるニーズを集約した究極の神経中枢です。外部データソースや転送データを、組み込み関数を使うように既存システムに接続し、制御、統合することができます。
  • インポートとエクスポート
    数百種類に及ぶフォーマットおよびサブフォーマットからなるデータを自動的に取り扱うことができます。
  • データ処理とデータソース
    数百種類にも及ぶ形式からなるデータを処理する強力なプリミティブと取込機能。
  • 接続と展開のシステム
    記号プログラミングによるユニークなカスタマイズ性と接続性。
    
    
• パフォーマンス
  Mathematica は、性能の安定性と最新技術を利用した優れた計算スピードが一体化しています。統合された数値・記号システムだからこそ実現できる技術も含まれます。
  
  
• ユーザビリティ
  ユーザビリティという場合、素早く簡単に結果を得られるばかりでなく、常に正しい結果を得ることができるという意味も含まれます。広さと深さを両立するような、自動化と機能性を追及した綿密な設計が、Mathematica の実用的で普遍的なユーザビリティなのです。

Mathematica の主な機能：

幅広い活用範囲

• 数百・数千にもおよぶ高度な記号計算
• データの読みこみ、分析、可視化
• 方程式の解、微分方程式、問題の数値的・記号的な最適化
• シンプルなコントロールシステムから、銀河の衝突、金融デリバティブ、複雑なバイオロジカルシステム、化学反応、環境影響調査、粒子加速器内における磁場まで数値的なモデリングやシミュレーションが可能
• 技術企業や金融研究所のための RAD (迅速なアプリケーション開発) 環境
• インタラクティブな技術レポートや電子又は印刷用の文書をプロフェッショナル品位で生産
• K-12 から大学院レベルの学生のための数学・科学の記号の描画
• 数式表現を使った技術文書の作成
• 技術的なプレゼンテーションやセミナーでの使用

あらゆるステージにおけるマルチレベルの能力

• Mathematica は通常、ノートブック形式のインターフェースを直接操作して使用します。しかし、バックエンドで働く計算エンジンとして、ウェブブラウザや他のシステム等、Mathematica のノートブックとは異なるインターフェースを介して使用される機会も増えています。
• このような使用法は、場合によっては Mathematica の深い知識が要求されることもありますが、大抵の場合はそうではありません。Mathematica は、最先端の研究の場で使用されるツールであることはもちろんのこと、作業を実現させるためのタスクが最小限に抑えられている点がその特徴で、世界で最も複雑な計算を行う様々な場所で利用されています。Mathematica の設計上の完全な一貫性によって、あらゆるステージにおけるマルチレベルの能力の実現と、新たに展開してゆく先進的な活用の支援が可能になるわけです。

完全な機能、完全な統合

• Mathematica は、表面的には、高度な能力と手軽な操作性を兼ね備えた計算機です。数学、科学、工学、といった幅広い分野で使用される世界で最も統合されたツールであり、また、ワンクリック、もしくは、コマンドひとつで簡単に操作できる金融のためのツールでもあります。どのように大きな数値や厳密な数値でも計算できる Mathematica は、その一方で、Mathematica 自身の出した結果に関してその内容のチェックや調整も行います。この高度なシステムによって、特定の計算理論について経験のない人でも、常に信頼できる結果を期待することができます。
  

  動的な 45度線分析	価格－利回り曲線

  
  
• 計算中においてもノートブック・ドキュメントは、インタラクティブで印刷品位のインプット、アウトプット、グラフィクス等完全なレポートを維持します。テキスト、表題、ノートブックからの公式、又はインターフェース・エレメント等の追加は直接的に行うことができ、オンライン・スライドショー、WEB、XML、または印刷用資料も元の素材を使用してすぐに作成できます。実際、ノートブック・ドキュメントのテクノロジーを使用すれば、完全にカスタマイズされたインターフェースも簡単に作成できますので、ドキュメントを見る人をその内容に専念させることができます。ノートブックは、充実した機能を備えた技術文書のための完全に統合された環境なのです。

簡単なプログラミング、強力な結果

• 簡単な計算処理からプログラム化への動きは、ひとつの進化といえます。Mathematica　では、たった一行でも意味あるプログラムとなります。方法論、構文、インプットやアウトプットで使用される文書はそれ自身そのままの形で即座の計算に利用されます。
• Mathematica は、また、堅牢なソフトウェア開発環境でもあります。Mathematica パッケージは、Mathematica システム内からすべてデバッグ、カプセル化、カスタムインターフェースによるラッピングができます。このほか、Java、C、又は所有のシステムへリンクさせて Mathematica のパワーをシーンの背景で使用することもできます。
  • 関連：接続と展開のシステム

統一されたひとつの思想

• 数式によるプログラミングは、比類なき能力を備えた Mathematica の基盤となるテクノロジーです。あらゆるタイプのオブジェクトやすべての演算（それらは、データであり、関数であり、グラフィック、プログラム、あるいは、完全なドキュメントでさえある）は、記号としてひとつの統一された方法で表現されます。
• この統一には、習得のしやすさという点から、各関数の適用範囲を拡大させるという点まで、数多くの実用的なメリットがあります。Mathematica の元となるアルゴリズムパワーは強化され、その実用性は拡大してゆきます。

■ Mathematica の基本操作

• Mathematica の基本操作
  1. ノートブックでインタラクティブな計算を行う
  2. 電卓を使うように始める
  3. 1000を超える組込み関数から選ぶ
  4. 数値計算の精度が選べる
  5. 記号計算をして公式を得る
  6. 2D、3Dグラフィックスの作成
  7. 方程式を記号的に解く
  8. 方程式を数値的に解く
  9. 微分方程式を解く
  10. さまざまな形式のインポート・エキスポート
  11. データの操作
  12. データの解析
  13. アドオンパッケージを使った Mathematica の拡張

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