Maxima

Obsah

Základy práceStálý odkaz na toto místo:
http://user.mendelu.cz/marik/akademie/maxima.html#zaklady-prace

Napište desetiným číslem přibližnou hodnotu \(\displaystyle \pi\).
Roznásobte závorky ve výrazu \(\displaystyle x(x-1)(x+3)^2\).
Rozložte na součin výraz \(\displaystyle x^4+5x^3+3x^2-9x\).
Maxima (spustit, spustit na MENDELU, zobrazit)
factor(x^4+5*x^3+3*x^2-9*x);
Vyřešte rovnici \(\displaystyle 2e^{x^2-1}=3\).
Maxima (spustit, spustit na MENDELU, zobrazit)
solve(2*%e^(x^2-1) = 3, x);
Vyřešte rovnici \(\displaystyle 2e^{x^2-1}=3\).
Řešíme přibližně desetinným číslem.
Maxima (spustit, spustit na MENDELU, zobrazit)
reseni:solve(2*%e^(x^2-1) = 3, x); float(reseni);

Diferenciální početStálý odkaz na toto místo:
http://user.mendelu.cz/marik/akademie/maxima.html#diferencialni-pocet

Derivujte funkci \(\displaystyle y=x^2 \sin(x)\).
Derivujte funkci \(\displaystyle y=\ln \sqrt\frac{x-1}{x+1}\) a derivaci upravte.
Maxima (spustit, spustit na MENDELU, zobrazit)
vyraz : log(sqrt((x-1)/(x+1))); derivace : diff(vyraz, x); radcan(derivace);
Vypočtěte druhou derivaci funkce \(\displaystyle y=\frac{x^3}{(x+1)^2}\).
Navíc derivaci upravíme rozkladem na součin.
Maxima (spustit, spustit na MENDELU, zobrazit)
factor(diff(x^3/(x+1)^2,x,2));
Určete Taylorův polynom stupně \(\displaystyle 7\) pro funkci
\(\displaystyle y=\ln\frac{1+x}{1-x}\) se středem v bodě \(\displaystyle 0\).
Maxima (spustit, spustit na MENDELU, zobrazit)
taylor(log((1+x)/(1-x)), x, 0, 7);
Vypočtěte stacionární body funkce \(\displaystyle y=\frac{x^2}{x-1}\).
Maxima (spustit, spustit na MENDELU, zobrazit)
derivace:diff(x^2/(x-1),x); solve(derivace,x);

Integrální početStálý odkaz na toto místo:
http://user.mendelu.cz/marik/akademie/maxima.html#integralni-pocet

Vypočtěte integrál \(\displaystyle \int x^2 \sin x\,\mathrm{d}x\).
Vypočtěte integrál \(\displaystyle \int_1^{e} \sqrt x\ln(x)\,\mathrm{d}x\).
Maxima (spustit, spustit na MENDELU, zobrazit)
integrate (x^(1/2)*log(x),x,1,%e);

Diferenciální rovniceStálý odkaz na toto místo:
http://user.mendelu.cz/marik/akademie/maxima.html#diferencialni-rovnice

Vyřešte diferenciální rovnici \(\displaystyle y'=\frac yx+1\).
Maxima (spustit, spustit na MENDELU, zobrazit)
rovnice : 'diff(y,x) = y/x + 1; ode2(rovnice, y, x); expand(ode2(rovnice, y, x));
Vyřešte diferenciální rovnici \(\displaystyle y'=\frac yx+1\) s počáteční podmínkou \(\displaystyle y(1)=-3\)
Maxima (spustit, spustit na MENDELU, zobrazit)
rovnice : 'diff(y,x) = y/x + 1; reseni : ode2(rovnice, y, x); ic1(reseni, x=1, y=-3);
Vyřešte diferenciální rovnici \(\displaystyle y''+3y'+2y=x\).
Maxima (spustit, spustit na MENDELU, zobrazit)
rovnice : 'diff(y,x,2) + 3*'diff(y,x) + 2*y = x; ode2(rovnice, y, x);
Vyřešte diferenciální rovnici \(\displaystyle y''+3y'+2y=x\) s počáteční podmínkou \(\displaystyle y(0)=0\), \(\displaystyle y'(0)=3\).
Maxima (spustit, spustit na MENDELU, zobrazit)
rovnice : 'diff(y,x,2) + 3*'diff(y,x) + 2*y = x; reseni : ode2(rovnice, y, x); ic2(reseni, x=0, y=0, 'diff(y,x)=3);

GrafikaStálý odkaz na toto místo:
http://user.mendelu.cz/marik/akademie/maxima.html#grafika

Stálý odkaz na toto místo:
http://user.mendelu.cz/marik/akademie/maxima.html#graf1
Nakreslete graf funkce \(\displaystyle y=x^3-2x^2\).
Maxima (spustit, spustit na MENDELU, zobrazit)
plot2d(x^3-2*x^2,[x,-3,3]);
Stálý odkaz na toto místo:
http://user.mendelu.cz/marik/akademie/maxima.html#graf2
Nakreslete graf funkce \(\displaystyle y=x^2 e^{-x}\) na intervalu \(\displaystyle [-2,7]\).
Omezte vhodně rozsah na ose \(\displaystyle y\).
Maxima (spustit, spustit na MENDELU, zobrazit)
plot2d(x^2*exp(-x),[x,-2,7],[y,0,2]);
Stálý odkaz na toto místo:
http://user.mendelu.cz/marik/akademie/maxima.html#graf3
Nakreslete grafy funkcí \(\displaystyle y=x^2\) a \(\displaystyle y=2x+1\) do jednoho obrázku.
Maxima (spustit, spustit na MENDELU, zobrazit)
plot2d([x^2,2*x+1],[x,-3,3]);

Funkce dvou proměnnýchStálý odkaz na toto místo:
http://user.mendelu.cz/marik/akademie/maxima.html#funkce-dvou-promennych

Nakreslete graf funkce dvou proměnných \(\displaystyle z=x^2-y^2\) na množině \(\displaystyle [-1,1]\times[-1,1]\).
Maxima (spustit, spustit na MENDELU, zobrazit)
plot3d(x^2-y^2, [x,-1,1], [y,-1,1]);
Vypočtěte parciální derivaci funkce \(\displaystyle z=yx\sin(x+y^2)\) podle \(\displaystyle y\).
Vypočtěte parciální derivaci \(\displaystyle \frac{\partial ^5 z}{(\partial x)^3 (\partial y)^2}\) funkce \(\displaystyle z=yx\sin(x+y^2)\).
Maxima (spustit, spustit na MENDELU, zobrazit)
diff(y*x*sin(x+y^2), x, 3, y, 2);
Určete stacionární body funkce \(\displaystyle z=x^2y^2-x^2-y^2\)
Maxima (spustit, spustit na MENDELU, zobrazit)
f:x^2*y^2-x^2-y^2; solve([diff(f,x),diff(f,y)],[x,y]);

Lineární algebraStálý odkaz na toto místo:
http://user.mendelu.cz/marik/akademie/maxima.html#linearni-algebra

Určete hodnost matice \(\displaystyle \begin{pmatrix} 9&3&5\\-6&-9&7\\-1&-8&1\end{pmatrix}\).
Maxima (spustit, spustit na MENDELU, zobrazit)
A:matrix([9, 3, 5], [-6, -9, 7], [-1, -8, 1]); rank(A);
Určete determinant \(\displaystyle \begin{vmatrix} 9&3&5\\-6&-9&7\\-1&-8&1\end{vmatrix}\).
Maxima (spustit, spustit na MENDELU, zobrazit)
A:matrix([9, 3, 5], [-6, -9, 7], [-1, -8, 1]); determinant(A);
Vypočtěte řešení soustavy rovnic \(\displaystyle \begin{cases} x_1+3x_2+4x_3=1,\\ x_1-x_3=9, \\ x_1+x_3=8.\end{cases}\)
Maxima (spustit, spustit na MENDELU, zobrazit)
soustava:[x1+3*x2+4*x3=1, x1-x3=9, x1+x3=8]; reseni:solve (soustava,[x1,x2,x3]);


OPVK logo
Vytvořeno s podporou projektu Průřezová inovace studijních programů Lesnické a dřevařské fakulty MENDELU v Brně (LDF) s ohledem na discipliny společného základu (reg. č. CZ.1.07/2.2.00/28.0021) za přispění finančních prostředků EU a státního rozpočtu České republiky.