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第九章 输入输出与文件操作 9.1 输入输出 第十章 应用专题 调和数列研究 * Maple提供的输入输出函数可以将运算结果写到文件中保存, Maple对文件支持完整的格式化文字,如字型、字号、颜色、对齐等功能. 1、printf函数 printf函数可以将Maple运算的结果输出到屏幕上。 格式：printf(fmt,x1,x2,..,xn); 如: printf(%-2.5s,%2.5s,%2.5s\n,M,Map,Maple); x:=23;y:=-1/x; printf(x=%+06.2f y=%+0*.*f y=%a y=%m\n,x,6,2,y,y,y); 2、scanf函数 scanf函数接受键盘输入的数据. 格式: scanf(fmt); 例如： restart; printf(Input an integer:\n); a:=scanf(%d)[]: print(a!); b:=scanf(%d,%d,%d): printf(%d,%d,%d,b[1],b[2],b[3]); 3、fscanf函数 fscanf函数从文件读数据. 格式: fscanf(file,fmt); #文件使用后必须调用fclose(file)关闭. 例如： restart; tp:=fscanf(f:\\数学软件\\test.txt,%f,%f,%f,%f,%f,%f,%f,%f); fclose(f:\\数学软件\\test.txt); restart:a:=array(1..4,1..4): for i from 1 to 4 do tp:=fscanf(f:\\数学软件\\test.txt,%d,%d,%d,%d,%d,%d,%d,%d); for j from 1 to 4 do a[i,j]:=tp[j];od: od: fclose(f:\\数学软件\\test.txt); 1、文件的打开和关闭 例如： fp:=open(f:\\数学软件\\test1.txt,WRITE); fprintf(fp, Maple 9.5\r\n); fprintf(fp, 符号处理与应用); close(fp); 打开文件使用open或fopen; 格式： open(name,mode); fopen(name,mode); 9.2 文件操作 可以使用readline逐行读出文件内容. restart: a:=readline(f:\\数学软件\\test1.txt); b:=readline(f:\\数学软件\\test1.txt); close(f:\\数学软件\\test1.txt); fp:=fopen(f:\\数学软件\\test1.txt,READ); a:=readline(fp); b:=readline(fp); fclose(fp); 2、文件的读写 文件打开后，就可以进行读写。读写文件的函数有: fprintf, fscanf, readline, read, save. 例如: restart: a:=3*5;b:=4^3; save(a,b,f:\\temp.m); restart: read(f:\\temp.m); a+b; 本章给出应用Maple提供的函数和编程方法解决一些数学和物理问题的实例。 1、调和数列 自然数的倒数组成的数列 称为调和数列。它的前n项和数列 记作H(n)。 2、提出问题：H(n)是否收敛？ 我们对H(n)的收敛性进行观察。 Step1 定义前n项和H(n) H:=n-sum(1/k,k=1..n); Step2 列出H(n)随n变化的数据表 t:=evalf([seq([n,H(n)],n=1..100)]); 9.78761 10000 5.17738 99 2.08333 4 …… …… 14.39273 1000000 7.48547 1000 5.18738 100 1.83333 3 1.50000 2 1.00000 1 H[n] n Step3 根据数据表画出H(n)的图形 with(plots): pointplot(t);ph1:=pointplot(t): 通过对所得图象的观察和分析，我们发现它很接近对数函数的图象。我们把它与对数函数 y=lnx 的图象一起比较一下。 Step4 与对数函数 y=lnx 作比较 plot(ln(x),x=1..100); ph2:=plot(ln(x)