§ 28. Виды вычислений в пакете SMath Studio

28.3. Символьное вычисление математических выражений

Символьное вычисление — это тождественное преобразование выражений с переменными.

Пакет SMath Studio позволяет проводить символьные вычисления.

Для символьного вычисления математических выражений в SMath Studio используется оператор символьного вычисления →.

 Оператор символьного вычисления на рабочем листе выглядит, как обычный знак равенства, а выводится на лист комбинацией Ctrl + . с клавиатуры или щелчком по кнопке  на панели Арифметика.

Чтобы провести символьное преобразо­вание, на лист вводится исходное математическое выражение, затем оператор символьного вычисления →, а пакет в ответ автоматически выводит математическое выражение-результат (пример 28.6).

Пакет настроен, прежде всего, на вынесение общего множителя, помнит формулы сокращенного умножения, сумму рациональных дробей приводит к общему знаменателю, но раскрывать скобки и приводить подобные члены не умеет, но вычислению это не мешает (пример 28.7).

SMath Studio позволяет находить производные функций при помощи специальной конструкции, которая вводится на лист щелчком по кнопке Дифференцирование на панели Функции

В примере 28.8 показаны приемы работы в SMath Studio при  нахождении (символьном вычислении) производной заданной функции.

Пример 28.6. Преобразуем выражение

в тождественно равное.

Вводим выражение на лист и добавляем оператор символьного вычисления →. После завершения ввода получаем

Пакет провел сокращение рацио­нальной дроби. Переставить слагаемые в результате пользователю не составит труда.

Пример 28.7. Пример с вынесением общего множителя.

 Пример применения формулы сокращенного умножения.

Пример приведения рациональных дробей к общему знаменателю.

Пример 28.8. Найдем производную функции f(x) = 2x3 — 4.

Щелчком по кнопке Дифференцирование на панели Функции выводим на лист конструкцию с двумя метками-заполнителями.

В правую метку-заполнитель вводим математи­ческое выражение функции. Щелчком мыши выбираем нижнюю метку-заполнитель и в нее вводим имя переменной.

Потом вводим оператор символьного вычисления → и завершаем ввод. Получаем выражение производной заданной функции.