คณิตศาสตร์ขั้นสูง: ความสามารถและข้อจำกัด
หน้านี้สรุปคณิตศาสตร์ขั้นสูงใน Varlig Calc: รายการ เวกเตอร์และเมทริกซ์ จำนวนเชิงซ้อน ผลรวมและผลคูณ การแก้สมการ และแคลคูลัส แต่ละส่วนระบุว่าฟังก์ชันทำอะไร รับข้อมูลแบบไหน คำตอบแม่นตรงเพียงใด และมีข้อจำกัดอะไร ใช้ตรวจรายละเอียดเมื่อคำตอบไม่ตรงตามที่คาด
หากต้องการคำแนะนำพร้อมตัวอย่างเพิ่มเติม ดู รายการและสถิติ, เวกเตอร์และเมทริกซ์, จำนวนเชิงซ้อน และ ผลรวม การแก้สมการ และแคลคูลัส
ภาพรวม
| ความสามารถ | ตัวอย่าง | คําตอบ |
|---|---|---|
| รายการ | [1, 2+3, 4*2] |
[1, 5, 8] |
| สมาชิกจากรายการ | [10, 20, 30][1] |
20 |
| สมาชิกจากรายการซ้อน | [[1,2],[3,4]][1][0] |
3 |
| ผลรวมของปริมาณ | sum([1 kg, 500 g]) |
1.5 kg |
| สถิติ | average([1,2,3]), median([5,1,3]) |
2, 3 |
| ช่วง นับถอยหลัง | range(5, 1, -2) |
[5, 3, 1] |
| การบวกรายการ | [1,2] + [3,4] |
[4, 6] |
| ผลคูณเมทริกซ์ | [[1,2],[3,4]] * [[1,0],[0,1]] |
[[1, 2], [3, 4]] |
| เมทริกซ์ผกผัน | inverse([[1,2],[3,4]]) |
[[-2, 1], [1.5, -0.5]] |
| ดีเทอร์มิแนนต์ | det([[1,2],[3,4]]) |
-2 |
| ทรานสโพส | transpose([[1,2],[3,4]]) |
[[1, 3], [2, 4]] |
| ระบบสมการเชิงเส้น | solve_system([[2,1],[1,2]], [34,29]) |
[13, 8] |
| เลขคณิตเชิงซ้อน | (2+3i) * (2-3i) |
13 |
| รากกําลังสองเชิงซ้อน | sqrt(complex(-4,0)) |
2i |
| ค่าที่พบบ่อยที่สุด | mode([1,2,2,3]) |
2 |
| เปอร์เซ็นไทล์ | percentile([1,2,3,4],25) |
1.75 |
| ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของประชากร | population_stddev([1,2,3,4]) |
1.1180339887 |
| ผลรวมในช่วง | sum(k^2, k, 1, 10) |
385 |
| ผลคูณในช่วง | product(k, k, 1, 5) |
120 |
| แก้สมการแบบแม่นตรง | solve(x^2 - 5x + 6 = 0) |
[2, 3] |
| แก้สมการในช่วง | solve(x^2 = 4, x, 0, 3) |
2 |
| อนุพันธ์เชิงสัญลักษณ์ | differentiate(sin(x), x) |
cos(x) |
| อนุพันธ์ ณ จุดหนึ่ง | derivative(x^3, x, 2) |
12 |
| อินทิกรัลจำกัดเขต | integrate(x^2, x, 0, 3) |
9 |
รายการ เมทริกซ์ และจํานวนเชิงซ้อนเป็นค่าปกติ คุณสามารถตั้งชื่อให้พวกเขา ส่งต่อไปยังฟังก์ชันที่คุณกําหนด และพวกเขาจะคํานวณใหม่เมื่อคุณแก้ไขบรรทัดก่อนหน้า
squares(n) = sum(k^2, k, 1, n)squares(3) ได้ผลลัพธ์เป็น 14first(items) = items[0]first([10, 20]) ได้ผลลัพธ์เป็น 10root(y) = solve(x^2 = y, x, 0, 10)root(9) ได้ผลลัพธ์เป็น 3สิ่งที่ระบบคำนวณรับประกัน
ทุกอย่างในหน้านี้ยึดหลักเดียวกัน: การคำนวณต้องให้คำตอบที่ Varlig รับรองได้ หรือแสดงข้อผิดพลาดพร้อมเหตุผล จะไม่เปลี่ยนจากการคำนวณแบบแม่นตรงไปใช้ตัวเลขที่เพียงดูสมเหตุสมผลโดยไม่แจ้ง
คําตอบนั้นแม่นยําแค่ไหน
| วิธีคำนวณ | การคำนวณที่ครอบคลุม |
|---|---|
| เศษส่วนแบบแม่นตรง | สัมประสิทธิ์ของสมการและรากของสมการเชิงเส้น; รากของสมการกำลังสองที่ดิสคริมิแนนต์เป็นกำลังสองสมบูรณ์; การคำนวณเมทริกซ์ด้วย +, -, *, การคูณด้วยจำนวน, transpose, det, inverse, rank และ solve_system; median, mode, modes, percentile, quartile และความแปรปรวนทั้งสามแบบ |
| รากที่สองในรูปทศนิยม | stddev, sample_stddev, population_stddev และรากของสมการกำลังสองกรณีอื่น ๆ |
| เลขทศนิยมลอยตัวฐานสอง | eigenvalues, qr, lu, svd, integrate และ solve ที่มีสี่อาร์กิวเมนต์ |
แม่นตรงหมายถึงไม่มีการปัดระหว่างอ่านบรรทัดกับแสดงคำตอบ คำตอบแบบแม่นตรงจึงยังคงความแม่นตรงเมื่อกำหนดชื่อตัวแปร เก็บไว้ และนำกลับมาใช้ ส่วนคำตอบโดยประมาณเป็นทศนิยมความละเอียดจำกัดแบบเดียวกับที่ sqrt ให้ และไม่รับประกันการปัดที่ถูกต้องถึงหลักสุดท้ายที่แสดง การเปรียบเทียบค่าประมาณสองค่าด้วย == จึงเชื่อถือไม่ได้ เช่น solve(x^2 - 2 = 0) และ sqrt(2) ต่างแสดง 1.4142135624 แต่ค่าที่เก็บไว้ไม่เท่ากัน
คำตอบหนึ่งชุดจะไม่ปะปนระหว่างแบบแม่นตรงกับค่าประมาณ หากสมการกำลังสองมีดิสคริมิแนนต์ที่ไม่ใช่กำลังสองสมบูรณ์ รากทั้งสองจะเป็นค่าประมาณ
หน่วย
| การดำเนินการ | กฎ |
|---|---|
| เมทริกซ์ | เฉพาะจำนวนธรรมดา ไม่รับสมาชิกที่มีหน่วย เป็นจำนวนเงิน หรือเป็นจำนวนเชิงซ้อน |
| สมการ | ตัวเลขธรรมดาเท่านั้น ทั้งสองด้าน |
median, mode, modes, percentile, quartile, stddev, population_stddev |
ค่าที่มีมิติเดียวกัน หรือจำนวนธรรมดา หน่วยที่เข้ากันได้จะถูกแปลงเป็นหน่วยของค่าแรก และคำตอบจะใช้หน่วยนั้น |
variance, sample_variance, population_variance |
เฉพาะจำนวนธรรมดา: การหาความแปรปรวนต้องยกกำลังสองค่าที่สังเกต และไม่คงหน่วยไว้ในการคำนวณนี้ |
การใช้ค่าที่มีหน่วยปนกับค่าที่ไม่มีหน่วยจะเกิดข้อผิดพลาด แทนการอ่านเฉพาะตัวเลขโดยไม่แจ้ง มีข้อยกเว้นที่ใช้มาตลอดหนึ่งข้อ: 0 ที่ไม่มีหน่วยจะใช้หน่วยเดียวกับค่าอื่น
กรณีที่ไม่รองรับ
กรณีต่อไปนี้จะไม่ให้ตัวเลขหรือประโยคเป็นคำตอบ แต่จะแสดงข้อผิดพลาดที่ระบุสิ่งที่ทำไม่ได้ และแนะนำรูปแบบที่รองรับแทนหากมี:
- สมการพหุนามดีกรีสูงกว่า 2 สมการที่ไม่ใช่พหุนาม ตัวไม่ทราบค่าอยู่ในตัวหารหรือเลขชี้กำลัง มีตัวแปรที่ยังไม่มีค่าสองตัว สมการไม่มีตัวไม่ทราบค่า หรือสมการที่มีหน่วยหรือจำนวนเงิน ทุกกรณีจะแนะนำ
solveแบบเชิงตัวเลขที่รับสี่อาร์กิวเมนต์ - สมการที่ไม่มีรากจริงจะแสดงข้อผิดพลาดแทนการให้รากเชิงซ้อน และสมการที่ทุกค่าทำให้เป็นจริงจะแจ้งเช่นนั้นแทนการเลือกค่าหนึ่งมาเป็นคำตอบ
- การดำเนินการกับเมทริกซ์ที่มิติไม่ตรงกันหรือไม่เป็นจัตุรัส การหาเมทริกซ์ผกผันของเมทริกซ์เอกฐาน หรือสมาชิกที่ไม่ใช่ตัวเลขไม่มีหน่วย
modeเมื่อไม่มีค่าซ้ำหรือมีหลายค่าพบมากที่สุดเท่ากัน เปอร์เซ็นไทล์นอกช่วง 0 ถึง 100 ควอร์ไทล์นอกช่วง 0 ถึง 4 และสถิติของรายการว่างทุกชนิดยกเว้นsum,productและcount
สิ่งต่อไปนี้ไม่ได้รองรับโดยตั้งใจ: การจัดรูปเชิงสัญลักษณ์นอกเหนือจากการรวบรวมสัมประสิทธิ์พหุนาม ระบบสมการไม่เชิงเส้น รากเชิงซ้อนของสมการจำนวนจริง เมทริกซ์ที่มีหน่วยหรือจำนวนเงิน การหาปริพันธ์เชิงสัญลักษณ์ และการพล็อตกราฟ
ข้อความจะแสดงอยู่ใน ข้อผิดพลาด การวินิจฉัย และขีดจํากัด
การเขียนรายการและฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์
- จุลภาคใช้แยกสมาชิกและอาร์กิวเมนต์ จุลภาคที่ตามด้วยช่องว่างจะแยกค่าเสมอ ส่วนจุลภาคที่ตามด้วยตัวเลขสามหลักพอดีใช้คั่นหลักพัน ดังนั้น
[1,200, 1,800]จึงมีสองสมาชิก หากไม่มีช่องว่าง จุลภาคแต่ละตัวจะแยกค่า เช่น[12,-51,4]หากตีความได้ทั้งสองแบบ เช่น[1,234]ข้อผิดพลาดจะแสดงวิธีเขียนทั้งสองความหมาย ใช้จุดทศนิยมสำหรับส่วนที่ไม่ใช่จำนวนเต็ม - เมทริกซ์คือรายการที่สมาชิกเป็นแถว เช่น
[[1,2],[3,4]]ไม่มีรูปแบบย่อด้วยอัฒภาคอย่าง[1,2;3,4] - ดัชนีเริ่มที่ 0 และต้องเป็นจำนวนเต็มตั้งแต่ 0 ขึ้นไป ดัชนีที่เกินท้ายรายการจะเกิดข้อผิดพลาด โดยไม่วนกลับหรือปรับให้พอดีอัตโนมัติ
- มีการตรวจจำนวนอาร์กิวเมนต์
sqrt(4,9)จะแสดงข้อผิดพลาดแทนการเดาความหมาย
รายการและสถิติ
ฟังก์ชันต่อไปนี้รับรายการ: length หรือ count, sum, product, average หรือ mean, median, min, max, mode และ modes, percentile และ quartile รวมถึงฟังก์ชันการกระจาย variance, sample_variance, population_variance, stddev, sample_stddev และ population_stddev
modeให้คำตอบเมื่อมีค่าเดียวที่พบมากที่สุด หากหลายค่าเสมอกันหรือไม่มีค่าซ้ำเลย จะแสดงข้อผิดพลาดที่แนะนำmodes,medianหรือaverageส่วนmodesคืนทุกค่าที่พบมากที่สุดpercentile(list, rank)รับอันดับตั้งแต่ 0 ถึง 100 และประมาณค่าเชิงเส้นระหว่างอันดับใกล้เคียงสองอันดับตามนิยามแบบรวมปลายช่วง: เปอร์เซ็นไทล์ที่ 50 คือมัธยฐาน ส่วนที่ 0 และ 100 คือค่าน้อยที่สุดและมากที่สุดquartile(list, k)รับkเป็นจำนวนเต็มตั้งแต่ 0 ถึง 4 และเท่ากับpercentile(list, 25k)varianceและstddevเป็นสูตรสำหรับกลุ่มตัวอย่าง หารด้วยn - 1และต้องมีอย่างน้อยสองค่า ส่วนpopulation_varianceและpopulation_stddevหารด้วยnและต้องมีอย่างน้อยหนึ่งค่าsample_varianceและsample_stddevคือชื่อเต็มของสองฟังก์ชันแรก- รายการที่ว่างเปล่ามี
sumของ 0,productของ 1 และcountของ 0 สถิติอื่น ๆ ของรายการที่ว่างเปล่าเป็นข้อผิดพลาด - รายการสองชุดที่ยาวเท่ากันบวกลบแบบสมาชิกต่อสมาชิกได้ คุณคูณหรือหารรายการด้วยตัวเลข และเปรียบเทียบรายการสองชุดด้วย
==ได้ range(start, end, step)รวมค่าปลายทั้งสอง โดยละช่วงเพิ่มค่าได้dot(a, b)หาผลคูณจุดของเวกเตอร์จำนวนจริงสองตัว
spend = [420, 385, 510, 460] ได้ผลลัพธ์เป็น [420, 385, 510, 460]sum(spend) ได้ผลลัพธ์เป็น 1,775average(spend) ได้ผลลัพธ์เป็น 443.75median(spend) ได้ผลลัพธ์เป็น 440spend[0] ได้ผลลัพธ์เป็น 420spend * 1.1 ได้ผลลัพธ์เป็น [462, 423.5, 561, 506]range(0, 1, 0.25) ได้ผลลัพธ์เป็น [0, 0.25, 0.5, 0.75, 1]การแปลงรายการ
| การเรียกฟังก์ชัน | คําตอบ | การทำงาน |
|---|---|---|
sort([3,1,2]) |
[1, 2, 3] |
จัดเรียงตัวเลขโดยไม่มีหน่วยตามลําดับจากน้อยไปมาก รายการที่เท่ากันจะรักษาลําดับไว้ |
reverse([1,2,3]) |
[3, 2, 1] |
กลับลำดับสมาชิกของรายการใดก็ได้ |
unique([3,1,3,2]) |
[3, 1, 2] |
เก็บแต่ละค่าไว้เฉพาะตำแหน่งแรกที่พบ ค่าจะถือว่าเหมือนกันเมื่อทุกส่วนตรงกัน รวมถึงหน่วย |
slice([10,20,30,40], 1, 3) |
[20, 30] |
เลือกสมาชิกตั้งแต่ดัชนีเริ่มต้นจนถึงก่อนดัชนีสิ้นสุด |
map(x^2, x, [1,2,3]) |
[1, 4, 9] |
คำนวณนิพจน์สำหรับสมาชิกแต่ละตัว |
filter(x > 1, x, [1,2,3]) |
[2, 3] |
เก็บสมาชิกที่ทำให้เงื่อนไขเป็นจริง |
variance([1,2,3]) |
1 |
ความแปรปรวนของกลุ่มตัวอย่างแบบแม่นตรง โดยหารด้วยจำนวนข้อมูลลบหนึ่ง |
sliceต้องใช้จำนวนเต็มที่เป็นไปตาม 0 ≤ start ≤ end ≤ ความยาวรายการ หากขอบเขตไม่เป็นไปตามนี้จะเกิดข้อผิดพลาดvarianceต้องมีตัวเลขอย่างน้อยสองตัวโดยไม่มีหน่วยmapและfilterรับนิพจน์ก่อน ตามด้วยชื่อตัวแปรสำหรับสมาชิกแต่ละตัว แล้วจึงตามด้วยรายการ ชื่อนี้มีผลเฉพาะในการเรียกฟังก์ชัน จึงไม่เปลี่ยนตัวแปรที่กำหนดไว้ที่อื่น นิพจน์ในfilterต้องให้trueหรือfalse
เวกเตอร์และเมทริกซ์
เวกเตอร์เป็นรายการหนึ่งมิติ ส่วนเมทริกซ์เป็นรายการที่สมาชิกเป็นแถว เมทริกซ์ต้องมีทุกแถวยาวเท่ากัน ใช้จำนวนจริงไม่มีหน่วย และมีจำนวนแถวกับคอลัมน์ตั้งแต่ 1 ถึง 32
| ฟังก์ชัน | การทำงาน |
|---|---|
A * B |
ผลคูณเมทริกซ์ จำนวนคอลัมน์ของ A ต้องเท่ากับจำนวนแถวของ B |
transpose(A) |
สลับแถวและคอลัมน์ |
shape(A) |
[rows, columns] |
identity(n) |
เมทริกซ์เอกลักษณ์ขนาด n คูณ n |
trace(A) |
ผลรวมของสมาชิกบนเส้นทแยงมุมหลักของเมทริกซ์จัตุรัส |
det(A) |
ดีเทอร์มิแนนต์ของเมทริกซ์จัตุรัส |
inverse(A) |
เมทริกซ์ผกผันของเมทริกซ์จัตุรัส หากเป็นเมทริกซ์เอกฐานจะแสดงข้อผิดพลาด |
rank(A) |
อันดับของเมทริกซ์สี่เหลี่ยมขนาดใดก็ได้ โดยใช้การกำจัดแบบแม่นตรง |
dot(a, b) |
ผลคูณจุดของเวกเตอร์สองตัวที่มีจำนวนสมาชิกเท่ากัน |
cross(a, b) |
ผลคูณไขว้ของเวกเตอร์สองตัวที่แต่ละตัวมีสามสมาชิก |
solve_system(A, b) |
แก้ A*x = b สำหรับเมทริกซ์จัตุรัส A และเวกเตอร์หนึ่งมิติ b |
eigenvalues(A) |
ค่าเฉพาะของเมทริกซ์จัตุรัสที่มีสมาชิกเป็นจำนวนจริง รวมถึงคู่จำนวนเชิงซ้อน โดยไม่กำหนดลำดับ |
qr(A) |
[Q, R] โดยที่ Q*R ประมาณ A |
lu(A) |
[P, L, U] โดยที่ P*A ประมาณ L*U; เมทริกซ์สี่เหลี่ยมจัตุรัสเท่านั้น |
svd(A) |
[U, s, Vt] โดย s เป็นรายการหนึ่งมิติของค่าเอกฐาน และ A มีค่าประมาณ U*diag(s)*Vt |
ผลลัพธ์แบบแม่นตรง det, inverse, rank และ solve_system ใช้เศษส่วนแม่นตรง rank ไม่มีเกณฑ์เผื่อความคลาดเคลื่อนจากการปัด ส่วน solve_system จะแจ้งข้อผิดพลาดสำหรับระบบเอกฐาน และไม่รองรับระบบไม่เชิงเส้นหรือระบบที่มีคำตอบอนันต์
ผลลัพธ์โดยประมาณ eigenvalues, qr, lu และ svd ใช้เลขทศนิยมลอยตัวฐานสอง และตรวจว่าผลลัพธ์มีค่าจำกัด qr และ svd รับเมทริกซ์สี่เหลี่ยมผืนผ้าและคืนตัวประกอบแบบกะทัดรัด (“thin”) การหาค่าเฉพาะและ SVD หยุดหลังทำซ้ำ 10,000 ครั้ง ในคำตอบที่แสดง สมาชิกที่มีค่าเพียงระดับความคลาดเคลื่อนจากการปัดเมื่อเทียบกับสมาชิกที่มีขนาดมากที่สุดจะแสดงเป็น 0 แต่การเข้าถึงด้วยดัชนีจะคืนค่าที่เก็บจริง เมทริกซ์ที่มีสภาพไม่ดีอาจเสียความแม่นยำ จึงไม่ควรตรวจผลลัพธ์เหล่านี้ด้วย ==
# Two adult tickets and one child ticket cost 34; one adult and two children cost 29solve_system([[2,1],[1,2]], [34,29]) ได้ผลลัพธ์เป็น [13, 8]det([[2,1],[1,2]]) ได้ผลลัพธ์เป็น 3rank([[1,2],[2,4]]) ได้ผลลัพธ์เป็น 1จำนวนเชิงซ้อน
i คือหน่วยจินตภาพ เว้นแต่คุณจะกำหนดตัวแปรหรือหน่วยเองชื่อ i
- ฟังก์ชัน:
complex(real, imaginary),real,imag,conj,abs,arg(เป็นเรเดียน) และsqrt(ให้รากหลัก) ล้วนรับจำนวนเชิงซ้อน - ความแม่นตรง: ส่วนจริงและส่วนจินตภาพ การคำนวณพื้นฐาน และการยกกำลังจำนวนเต็มยังคงแม่นตรง ส่วนรากทั่วไปและ
argเป็นค่าประมาณ - ผลลัพธ์จำนวนจริง: หากส่วนจินตภาพหักล้างกัน เช่น
(2+3i) * (2-3i)คำตอบจะเป็นจำนวนจริงทั่วไป แต่ค่าที่คุณเขียนเป็นจำนวนเชิงซ้อน เช่น-4 + 0iหรือcomplex(-4,0)จะยังคงเป็นชนิดเชิงซ้อนเมื่อคำนวณหรือตั้งชื่อตัวแปร แม้แสดงเป็น-4 - รากที่สองและลอการิทึมของจำนวนลบ:
sqrt(-4),ln(-1)และlog(-100)ยังใช้ขอบเขตจำนวนจริง จึงแจ้งข้อผิดพลาดเรื่องจำนวนจินตภาพพร้อมรูปแบบเชิงซ้อนที่ควรเขียนแทน เช่นsqrt(-4 + 0i)รูปแบบนี้หรือsqrt(complex(-4,0))จะให้2i - การแสดงผล: ส่วนที่มีค่าเพียงความคลาดเคลื่อนจากการปัดของเลขทศนิยมลอยตัวจะแสดงเป็น 0 ดังนั้น
exp(i*pi)จึงแสดง-1แต่ค่าที่เก็บยังคงทุกหลักไว้ - การเปรียบเทียบ:
<และ>ใช้ได้เฉพาะเมื่อส่วนจินตภาพของทั้งสองค่าเป็นศูนย์ - ฟังก์ชันอื่น:
sin,cos,tanและฟังก์ชันผกผัน ฟังก์ชันไฮเพอร์โบลิกและฟังก์ชันผกผันexp,ln,logหรือlog10,log2,cbrtรวมถึงการยกกำลังเศษส่วนหรือจำนวนเชิงซ้อน ล้วนรับจำนวนเชิงซ้อน โดยใช้เลขทศนิยมลอยตัวและสาขาหลัก ลอการิทึมของศูนย์หรือผลลัพธ์ที่ไม่มีค่าจำกัดจะเกิดข้อผิดพลาด
(2+3i) * (2-3i) ได้ผลลัพธ์เป็น 13abs(3+4i) ได้ผลลัพธ์เป็น 5sqrt(-4 + 0i) ได้ผลลัพธ์เป็น 2isqrt(complex(-4,0)) ได้ผลลัพธ์เป็น 2isqrt(-4) ได้ผลลัพธ์เป็น Error: imaginary number. For a complex answer, write sqrt(-4 + 0i)exp(i*pi) ได้ผลลัพธ์เป็น -1ผลรวมและผลคูณ
sum(expression, name, from, to) รวมค่าของนิพจน์สำหรับจำนวนเต็มแต่ละค่าตั้งแต่ from ถึง to รวมปลายทั้งสอง summation เป็นอีกชื่อของฟังก์ชันนี้ ส่วน product ใช้คูณแทน
- ชื่อตัวแปรมีผลเฉพาะในการเรียกฟังก์ชัน ไม่เปลี่ยนตัวแปรชื่อเดียวกันที่กำหนดไว้แล้ว และไม่ทำให้บรรทัดขึ้นกับตัวแปรภายนอกนั้น
- ซ้อนผลรวมหรือผลคูณไว้ภายในอีกผลรวมหรือผลคูณได้
- ถ้า
toน้อยกว่าfromช่วงจะว่างเปล่า: ผลรวมคือ 0 และผลคูณคือ 1 - การเรียกฟังก์ชันหนึ่งครั้งมีได้สูงสุด 10,000 พจน์
sum(k^2, k, 1, 10) ได้ผลลัพธ์เป็น 385product(k, k, 1, 5) ได้ผลลัพธ์เป็น 120k = 7 ได้ผลลัพธ์เป็น 7sum(k, k, 1, 3) ได้ผลลัพธ์เป็น 6k ได้ผลลัพธ์เป็น 7การแก้สมการ
solve(equation) อ่านสมการพหุนามดีกรี 1 หรือ 2 ที่มีตัวไม่ทราบค่าหนึ่งตัว แล้วหาราก ตัวไม่ทราบค่าคือชื่อตัวแปรเดียวในสมการที่ยังไม่มีค่า ส่วนชื่อที่มีค่าแล้วจะใช้ค่านั้น หากละด้านขวา ระบบจะกำหนดให้นิพจน์เท่ากับศูนย์
- สมการเชิงเส้นให้คำตอบเป็นตัวเลข ส่วนสมการกำลังสองให้รายการรากจริงที่ ไม่ซ้ำกัน เรียงจากน้อยไปมาก รากซ้ำจึงให้รายการที่มีสมาชิกเดียว รูปแบบคำตอบขึ้นกับดีกรีที่เขียน ไม่ใช่จำนวนรากที่พบ
- สัมประสิทธิ์และการจัดรูปคำนวณแบบแม่นตรง เช่นเดียวกับรากเมื่อดิสคริมิแนนต์เป็นกำลังสองสมบูรณ์ สมการกำลังสองกรณีอื่นจะให้รากสองค่าเป็นทศนิยม
- ทั้งสองข้างต้องเป็นตัวเลขไม่มีหน่วย ไม่รองรับหน่วย จำนวนเงิน หรือค่าเชิงซ้อน
- สมการที่มีรากจริงไม่มีอยู่จะให้ผลลัพธ์เป็น
Error: no real solutionแทนที่จะเป็นรากเชิงซ้อน และสมการที่ทุกค่าที่กำหนดให้สอดคล้องจะบอกเช่นนั้นแทนที่จะเลือกค่าใดค่าหนึ่ง - กรณีอื่น เช่น ดีกรีตั้งแต่ 3 ขึ้นไป สมการที่ไม่ใช่พหุนาม ตัวไม่ทราบค่าอยู่ในตัวหารหรือเลขชี้กำลัง หรือมีตัวแปรที่ยังไม่มีค่าอีกตัว จะถูกปฏิเสธพร้อมข้อความแนะนำรูปแบบสี่อาร์กิวเมนต์ด้านล่าง
solve(2x + 6 = 10) ได้ผลลัพธ์เป็น 2solve(x^2 - 5x + 6 = 0) ได้ผลลัพธ์เป็น [2, 3]solve(x^2 - 2 = 0) ได้ผลลัพธ์เป็น [-1.4142135624, 1.4142135624]solve(x^2 + 1 = 0) ได้ผลลัพธ์เป็น Error: no real solutionsolve(expression, name, lower, upper) เป็นอีกฟังก์ชันหนึ่ง โดยหาค่าจริงหนึ่งค่าของ name ระหว่าง lower กับ upper ที่ทำให้นิพจน์เป็นศูนย์ ส่วน solve(left = right, name, lower, upper) หาค่าที่ทำให้สองข้างเท่ากัน
- ขอบเขตต้องเป็นตัวเลขจำกัด โดยมี
lowerน้อยกว่าupper - หากรากอยู่ตรงค่าขอบเขตพอดีก็ใช้ได้ มิฉะนั้นนิพจน์ต้องเป็นบวกที่ขอบเขตหนึ่งและเป็นลบที่อีกขอบเขตหนึ่ง และควรต่อเนื่องตลอดช่วงระหว่างกัน
- การค้นหาจะแบ่งช่วงครึ่งหนึ่งในแต่ละขั้น และสำเร็จเมื่อค่านิพจน์ห่างจากศูนย์ไม่เกิน
1e-10พร้อมกับช่วงแคบพอ ภายใน 128 ขั้น หากนิพจน์ไม่มีนิยาม ณ จุดที่ตรวจ หรือการค้นหาไม่ลู่เข้า บรรทัดจะแสดงข้อผิดพลาด - มันพบรากเดียว ไม่ใช่ทั้งหมด สําหรับระบบสมการเชิงเส้น ให้ใช้
solve_system
solve(1500 + 12*x = 20*x, x, 0, 1000) ได้ผลลัพธ์เป็น 187.5solve(x^2 = 2, x, 0, 2) ได้ผลลัพธ์เป็น 1.4142135624แคลคูลัส
อนุพันธ์เชิงสัญลักษณ์
differentiate(expression, name) หรือ derivative(expression, name) คืนอนุพันธ์เป็นข้อความ
- ใช้กฎผลรวม ผลคูณ ผลหาร เลขยกกำลัง และลูกโซ่กับการคำนวณจำนวนจริงไม่มีหน่วย รวมถึง
sin,cos,tan,sinh,cosh,exp,lnและsqrt - ชื่ออื่น ๆ ในนิพจน์ถือเป็นค่าคงที่ ไม่ว่าจะมีค่าในโน้ตหรือไม่ก็ตาม:
differentiate(a*x^2, x)ให้(a*(2*(x^(2-1)))) - ผลลัพธ์จะไม่ถูกจัดให้อยู่ในรูปอย่างง่าย และมีความยาวได้ไม่เกิน 8,192 อักขระ
- ฟังก์ชันอื่น เช่น
absจะเกิดข้อผิดพลาด ให้ใช้การหาอนุพันธ์ ณ จุดแทน ระบบนี้ไม่ใช่ระบบพีชคณิตคอมพิวเตอร์เต็มรูปแบบ - อนุพันธ์มีข้อจํากัดในโดเมนเช่นเดียวกับนิพจน์ดั้งเดิม
differentiate(sin(x), x) ได้ผลลัพธ์เป็น cos(x)differentiate(x^3, x) ได้ผลลัพธ์เป็น (3*(x^(3-1)))อนุพันธ์ ณ จุดหนึ่ง
derivative(expression, name, point) หรือ differentiate แบบสามอาร์กิวเมนต์คำนวณความชัน ณ จุดหนึ่งด้วยวิธีเชิงตัวเลข โดยปรับความละเอียดของผลต่างกลางและตรวจเทียบกับค่าประมาณด้านเดียว นิพจน์ใช้ฟังก์ชันที่คุณกำหนดเองได้ แต่ต้องเรียบใกล้จุดนั้นและใช้จำนวนจริงไม่มีหน่วย หากค่าประมาณไม่ลู่เข้าหรือจุดที่สุ่มประเมินไม่มีนิยาม บรรทัดจะแสดงข้อผิดพลาด
รูปแบบเชิงตัวเลขต้องคำนวณเป็นค่าจริง ชื่อทุกชื่อนอกจากตัวแปรที่กำลังคำนวณจึงต้องมีค่า หลักนี้ใช้กับอนุพันธ์ ณ จุด, sum, product, solve และ integrate ชื่อที่ไม่มีค่าจะแสดง Unsupported: Unknown name: ตามด้วยชื่อนั้น
derivative(x^3, x, 2) ได้ผลลัพธ์เป็น 12f(x) = x^2derivative(f(x), x, 3) ได้ผลลัพธ์เป็น 6differentiate(a*x^2, x) ได้ผลลัพธ์เป็น (a*(2*(x^(2-1))))derivative(a*x^2, x, 3) ได้ผลลัพธ์เป็น Unsupported: Unknown name: aอินทิกรัลจำกัดเขต
integrate(expression, name, lower, upper) คำนวณพื้นที่ใต้กราฟของนิพจน์ระหว่างขอบเขตสองค่าที่มีค่าจำกัด
- การสลับขอบเขตจะเปลี่ยนเครื่องหมายของคําตอบ และขอบเขตที่เท่ากันจะให้ศูนย์
- ใช้กฎ Gauss–Kronrod แบบปรับละเอียด 7 และ 15 จุด ซึ่งเลือกจุดประเมินที่ห่างไม่เท่ากัน จึงไม่ถูกคลื่นคาบสม่ำเสมอ เช่น
cos(128*pi*x)ทำให้เข้าใจผิด:integrate(cos(128*pi*x), x, 0, 1)ได้ประมาณ-1.3e-15ซึ่งถือว่าเป็นศูนย์ภายในความคลาดเคลื่อนจากการปัด - ตั้งเป้าความคลาดเคลื่อนรวมโดยประมาณไม่เกิน
1e-9เท่าของขนาดคำตอบ (หรือ1e-9เมื่อขนาดคำตอบต่ำกว่า 1) โดยเปรียบเทียบความละเอียดอย่างน้อยสองระดับ คำนึงถึงความคลาดเคลื่อนจากการปัด และปรับส่วนที่มีความคลาดเคลื่อนโดยประมาณสูงสุดก่อน - จะหยุดเมื่อปรับความละเอียดครบ 2,048 ครั้ง แบ่งย่อยครบ 20 ระดับ หรือใช้ครบ 100,000 ขั้นที่แบ่งใช้ร่วมกับการคำนวณขั้นสูงอื่นในบรรทัด หากถึงขีดจำกัดหรือพบจุดประเมินที่ไม่มีนิยาม จะเกิดข้อผิดพลาด
- ค่าประมาณความคลาดเคลื่อนช่วยประเมินผลได้ แต่ไม่ใช่การรับประกัน ควรใช้นิพจน์ที่เรียบและมีค่าจำกัด นิพจน์ที่มียอดแหลม การกระโดดของค่า หรือการสั่นเร็วอาจให้ผลคลาดเคลื่อน
- ไม่รองรับอินทิกรัลไม่จำกัดเขตหรือขอบเขตที่เป็นอนันต์
integrate(x^2, x, 0, 3) ได้ผลลัพธ์เป็น 9integrate(x^2, x, 3, 0) ได้ผลลัพธ์เป็น -9อาร์กิวเมนต์และหน่วยในฟังก์ชันคณิตศาสตร์
factorialเป็นอีกชื่อหนึ่งสําหรับfactและtruncสําหรับintsignคืน -1, 0 หรือ 1 ส่วนatan2(y, x)คืนมุมเป็นเรเดียนในรูปตัวเลขไม่มีหน่วย- อาร์กิวเมนต์ที่สองของ
round,floorและceilละได้ และหมายถึง ช่วงการปัด ไม่ใช่จำนวนตำแหน่งทศนิยม:round(17, 5)ปัดเป็นพหุคูณของ 5 ที่ใกล้ที่สุด หากต้องการปัดตามตำแหน่งทศนิยม ดู การปัด - ฟังก์ชันลอการิทึม เอกซ์โพเนนเชียล และไฮเพอร์โบลิกไม่รับหน่วยหรือจำนวนเงิน ส่วนฟังก์ชันตรีโกณมิติทั่วไปยอมรับมุม เช่น
30° - รากที่สองและรากที่สามเก็บหน่วยไว้ได้เมื่อเลขชี้กำลังของหน่วยหารลงตัว และการยกกำลังปริมาณจะยกกำลังหน่วยด้วย อุณหภูมิเซลเซียสหรือฟาเรนไฮต์ยกกำลังสองหรือหารากไม่ได้
gcd(12, 18) ได้ผลลัพธ์เป็น 6round(17, 5) ได้ผลลัพธ์เป็น 15sin(30°) ได้ผลลัพธ์เป็น 0.5sqrt(9 m²) ได้ผลลัพธ์เป็น 3 m(2 kg)^2 ได้ผลลัพธ์เป็น 4 kg²ขีดจํากัด
ขีดจํากัดจะถูกตรวจสอบก่อนที่จะแสดงคําตอบ:
- สมาชิกสูงสุด 1,024 ตัวในรายการหรือ
range - เมทริกซ์สูงถึง 32 × 32
- สูงสุด 10,000 พจน์ในการเรียก
sumหรือproductหนึ่งครั้ง - 16 ระดับของรายการที่ซ้อนกันและการเรียกฟังก์ชัน
- 100,000 ขั้นสำหรับการคำนวณขั้นสูงทั้งหมดในบรรทัดร่วมกัน รวมการเรียกฟังก์ชันซ้อน
- 4,096 บิตในตัวเศษหรือตัวส่วน เช่นเดียวกับส่วนอื่นของ Varlig Calc
เมื่อถึงขีดจำกัด บรรทัดนั้นจะแสดงข้อผิดพลาด ส่วนที่เหลือของโน้ตยังทำงานต่อ จะไม่แสดงผลรวมที่คำนวณไม่ครบ เมทริกซ์ผกผันที่ยังคำนวณไม่เสร็จ หรือรากที่ยังไม่ลู่เข้าเป็นคำตอบ ดูขีดจำกัดทั้งหมดและความแม่นตรงของคำตอบใน การอ่านผลลัพธ์: การแสดงผลและความแม่นยำ