Ngôn ngữ lập trình toán học Mathematica

Mathematica lần đầu tiên được hãng Wolfram Research phát hành vào năm 1988, là một hệ thống nhằm thực hiện các tính toán toán học trên máy tính điện tử.Nó là một tổ hợp các tính toán bằng ký hiệu, tính toán bằng số, vẽ đồ thị và là ngôn ngữ lập trình tinh vi Lần đầu tiên khi version 1 của Mathematica được phát hành, mục đích chính của phần mềm này là đưa vào sử dụng cho các ngành khoa học vật lý, công nghệ và toán học, nhưng cùng với thời gian Mathematica trở thành phần mềm quan trọng trong nhiều lĩnh vực khoa học khác. Ngày nay Mathematica không những được sử dụng trong các ngành khoa học tự nhiên như vật lý, sinh học, toán học, hóa học, công nghệ mà nó đã trở thành một phần mềm quan trọng của các ngành khoa học xã hội cũng như kinh tế. Trong công nghệ ngày nay người ta đã sử dụng Mathematica trong công tác thiết kế. Trong kinh tế Mathematica lại là công cụ mạnh để tiến hành mô hình hóa các bài toán kinh tế phức tạp. Mathematica cũng là một trong các công cụ quan trọng trong khoa học máy tính (computẻ science) cũng như trong lĩnh vực phát triển phần mềm. Tuy phần quan trọng của Mathematica nằm trong lĩnh vực khoa học kỹ thuật nhưng nó cũng là một công cụ mạnh trong lĩnh vực giáo dục đào tạo. Trong số hơn 100.000 người sử dụng Mathematica có 28% là các kỹ sư, 21% các nhà khoa học, 20% các nhà vật lý, 12% các nhà toán học, 12% các nhà doanh nghiệp, các nhà khoa học xã hội và nhân văn. Số người sử dụng Mathematica ngày càng tăng. Theo số liệu gần đây tất cả các công ty có trong Fortune 50, hầu hết 15 bộ chủ chốt của chính phủ Hoa Kỳ và 50 trường đại học lớn nhất thế giới sử dụng Mathematica. Có nhiều xuất bản định kỳ và khoảng 200 quyển sách liên quan đến Mathematica đã được công bố.
Tác giả của Mathematica là Stephen Wolfram, người được xem là nhà sáng tạo quan trọng nhất trong lĩnh vực tính toán khoa học và kỹ thuật ngày nay. Ông sinh năm 1959 tại London và học tại các trường Eton, Oxford và Caltech. Ông xuất bản các công trình khoa học đầu tiên của mình ở tuổi 15 và năm 20 tuổi đã bảo vệ thành công học vị PhD về vật lý tại trường đại học Caltech. Ông bắt đầu phát triển Mathematica vào năm 1986. Version đầu tiên của Mathematica được công bố ngày 23 tháng 6 năm 1988. Công trình này được xem là thành tựu chính trong lĩnh vực khoa học tính toán. Trong những năm tiếp theo, việc sử dụng Mathematica ngày càng nhiều và ông đã thành lập một hãng công nghệ phần mềm vào loại hàng đầu thế giới trong cả hai lĩnh vực công nghệ và kinh doanh.
Wolfram là chủ tịch và là giám đốc điều hành (CEO) của hãng Wolfram Research từ khi mới thành lập và cho đến nay vẫn là người chịu trách nhiệm về thiết kế phần cơ bản của hệ thống Mathematica.
Trang chủ Mathematica http://www.mathematica.com

Ứng dụng:

Thảm kịch sóng thần và theo sau nó - cơn động đất tháng 12.2004 ở Ấn Độ dương đã cảnh báo chúng ta về sự cần thiết của những hiểu biết khoa học cũng như phương pháp mô phỏng những hiện tượng vật lý phức tạp trong việc giảm thiểu sự mất mát về tính mạng con người trước những thảm họa tự nhiên.
Việc mô hình hóa đầy đủ một đợt sóng thần bằng các phương pháp Vật Lý và Toán học là một công việc rất phức tạp đòi hỏi tận dụng các siêu máy tính cỡ lớn. Tuy nhiên với phần mềm Mathematica ta vẫn có thể thực hiện việc mô hình hóa này, lẽ dĩ nhiên cần một số bước xấp xỉ gần đúng nhất định.
Bằng những lý thuyết sóng đơn giản nhất có thể biểu diễn một sóng phẳng bằng hệ phương trình đạo hàm riêng sau:



Hệ phương trình này - trong trường hợp nó biểu diễn một sóng phẳng - là một bài toán với điều kiện biên(Boundary Value Problem)
Bằng Mathematica việc biểu diễn sóng phẳng có thể quy về việc lập trình giải bằng số hệ phương trình vi phân đạo hàm riêng nói trên.
Nguồn từ edu.net và diễn dàn toán học.