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Manual: Introduccin a la Programacin
en Mathematica
U n i v e r s i d a d P o l i t c n i c a d e
Q u e r t a r o
E s t a n c i a I
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Francisco A. Lozano Mondragn
Jessica Ramrez Camacho
Abraham Duarte Ramrez
Manual: Funciones bsicas de programacin en el lenguaje de programacin
Mathematica.
MANUAL DE INTRODUCCIN A MATHEMATICA Por: Francisco Alejandro Lozano Mondragn, Jessica Ramrez Camacho y Abraham Duarte Ramrez
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NDICE DE CONTENIDO
1. Introduccin 2 2. Instalacin de Wolfram Mathematica 3 3. Entorno de trabajo 7
3.1 Ventana de Inicio 7 3.2 Barra de Mens 7 3.3 Paletas 8 3.4 Empecemos! 9
4. Introduccin al lenguaje Mathematica 11 4.1 Sintaxis general y declaracin de variables 11 4.2 Operadores aritmticos 13 4.3 Operadores lgicos 13 4.4 Uso de parntesis, corchetes y llaves 14 4.5 Ciclos 16 4.6 Listas 16
5. Funciones 18 6. Grficas 26
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1. INTRODUCCIN
Este manual pretende mostrar al usuario el entorno de trabajo del Wolfram Mathematica,
partiendo de la idea que este tiene conocimientos previos en algn otro lenguaje de
programacin, ya sea Java, C, C++, Visual Basic, entre otros; as como conocimientos en
matemticas.
Se debe aclarar que esto no es un manual para aprender a programar desde cero, ni tiene
la intencin de adentrarse en los campos de la matemtica aplicada. Dicho esto, se reitera
al usuario que el uso de este material didctico tiene como finalidad ensear la sintaxis
bsica del lenguaje de programacin funcional Mathematica, para que pueda
implementarlo en sus estudios, en algn proyecto o a nivel profesional posteriormente.
Adentrndose en los captulos, se aprendern distintos conceptos que Mathematica
maneja, como el uso de parntesis, corchetes y llaves para tareas muy distintas de las que
regularmente ocupamos; o el uso de espacios, que Mathematica interpreta como una
multiplicacin entre elementos del script que se est generando.
Wolfram Mathematica tiene la ventaja de poder observar, analizar y/o resolver el
comportamiento de un fenmeno matemtico complejo con pocas lneas de cdigo, ya que
es un lenguaje de programacin de alto nivel pensado precisamente para facilitar la
implementacin de modelos matemticos. Al igual que otras plataformas de programacin,
Mathematica puede ayudarnos a crear aplicaciones complejas muy tiles que cumplan con
los estndares de calidad que se manejen y las exigencias requeridas por la problemtica
a resolver.
Aviso legal: Este material tiene como nico fin el de servir como material de apoyo haciendo uso de software ajeno a los autores del
manual. Wolfram Mathematica pertenece a sus respectivos creadores y cuenta con todos los derechos reservados.
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2. INSTALACIN DE WOLFRAM MATHEMATICA
Empezaremos con la instalacin del software requerido para posteriormente iniciar a
desarrollar aplicaciones con el lenguaje Mathematica. Debemos dirigirnos a la siguiente
liga, la cual nos llevar hasta la pgina donde podremos descargar nuestra versin de
prueba o adquirir una licencia para poder usar el software:
http://www.wolfram.com/mathematica/
Figura 1. Pgina oficial de Wolfram Mathematica
Buscaremos el apartado para poder descargar nuestro
instalador. Puede elegir la versin gratuita, que tiene un
periodo de prueba de 15 das o comprar una licencia
dependiendo sus necesidades. El precio puede llegar
hasta los $2, 745 dlares.
En cuanto hayamos seleccionado nuestra versin,
debemos proporcionas una cuenta para poder iniciar
con la descarga, en caso de no contar con un ID de
Wolfram, debemos registrarnos (omitiremos la
explicacin del registro). Dejamos que la descarga inicie.
Figura 2. Apartado de descarga.
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En cuanto finalice la descarga, ejecutamos el instalador y seguimos los pasos que el
asistente nos va indicando.
Figura 3. Asistente de instalacin
Iniciamos el proceso de instalacin, damos al botn de Siguiente. En los siguientes pasos
debemos elegir el directorio donde se van a guardar los archivos instalados, se recomienda
dejar el que nos da por default.
Figura 4. Seleccin de directorio
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En el siguiente paso debemos elegir los componentes a instalar. Se recomienda instalar
todos los componentes, para no tener problemas a la hora de correr el programa, pues
pueden llegar a faltar funciones tcnicas y de esa manera no podremos sacar el mayor
provecho al software.
Figura 5. Seleccin de componentes a instalar
Resta elegir una carpeta para guardar los archivos que se irn generando durante el uso
del software Wolfram Mathematica. Este paso es opcional, puede o no puede hacerlo. Si
desea omitirlo, seleccione la casilla en la parte inferior izquierda con la opcin de No crear
folder de men inicio y damos en Siguiente. La prxima pantalla sern las
especificaciones que hemos elegido para crear el programa, damos Siguiente y la
instalacin comenzar.
Figura 6. Crear folder de inicio y configuracin instalada
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Figura 7. Inicio de la instalacin
En cuanto haya finalizado la instalacin, ya podremos correr el programa y comenzar a
gozar de los beneficios que brinda el uso de Wolfram Mathematica.
Figura 8. Instalacin finalizada y arranque de programa
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3. ENTORNO DE TRABAJO
3.1 VENTANA DE INICIO
Al iniciarse el software de Wolfram Mathematica, nos aparecern tres ventanas distintas,
en la parte superior tendremos la barra de mens, que abarcar el ancho de nuestra
pantalla; abajo estar la ventana de inicio, con acciones bsicas para empezar a trabajar
en el software como la creacin de un libro nuevo, los documentos abiertos recientemente
o la novedades que el programa ofrece; en seguida, del lado derecho estar una ventana,
conocida en el entorno de Mathematica como paleta. Esa paleta maneja las herramientas
bsicas para iniciar a trabajar.
Figura 9. Pantalla de inicio de Mathematica 9
3.2 BARRA DE MENS
La barra de mens nos da distintas herramientas que podremos usar a lo largo de nuestro
trabajo en Mathematica. Desde los mens bsicos como Archivo y Editar hasta los
mens propios del programa como los son Celda o Grficas. Cada uno con opciones
que nos facilitarn el uso del programa y mejorarn nuestra experiencia.
Figura 10. Se muestra la barra de mens
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3.3 PALETAS
La mayora de los programas manejan barras de herramientas que ofrecen gran cantidad
de opciones para mejorar y agilizar los procesos para los cuales fueron creados. En este
nuevo entorno, esas barras de herramientas se encuentran como paletas, que se
presentan en forma de ventanas individuales para que el usuario les d el uso que desee.
Para abrir estas paletas, vaya al men Paletas que se encuentra en la barra de mens.
Figura 11. Men de Paletas
Encontraremos paletas como:
Asistente Bsico Matemtico:
En esta paleta se manejan comandos bsicos para
usarlos en funciones, como constantes universales
(, e), funciones numricas (exponente, valor
absoluto, raz cuadrada), funciones elementales (ex,
Sinh, Cosh, Log x), funciones trigonomtricas,
derivadas e integrales.
En las distintas pestaas, habr ms
funciones ya propias de Mathematica,
como la creacin de listas, matrices,
grficas en 2D y 3D.
Figura 12. Asistente Bsico Matemtico
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Asistente de Clase
El asistente de clase abre una ventana similar pero en
ella hay ms apartados que en el Asistente Bsico
Matemtico. En otras palabras, es una herramienta ms
completa que acerca otras herramientas y las pone a
nuestro alcance para no tener que abrir paneles extras.
A diferencia del Asistente Matemtico Bsico,
encontramos el apartado de Navegacin, Escritura y
Formato y Teclado. Esta paleta es la ms completa de
rodas, sin embargo se recomienda usar paletas ms
personalizadas, dependiendo del tipo de trabajo que se
vaya a realizar.
3.4 EMPECEMOS!
Para comenzar, tenemos dos opciones, la primera es en
la pantalla de inicio, dar click a la seccin que dice
Libreta para generar un nuevo documento .nb. Esta
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