Kurzeinführung in Mathematica

Installation

Auf den Uni-Rechnern am Fachbereich ist Mathematica in der Regel vorinstalliert und kann direkt verwendet werden. Wer Mathematica auf seinem persönlichen Rechner benutzen möchte, muss dazu mit dem Uni-Netz verbunden sein, d.h. das Uni-WLAN benutzen oder eine VPN-Verbindung herstellen (damit der Lizenzserver erreichbar ist). Die Installation wird hier vom ZIV beschrieben, im Wesentlichen muss man die Installationsdateien (Version 12; *.zip bzw. *.sh bzw. *.dmg) herunterladen, ausführen und dann (im Uni-Netz) das Programm wie in der ZIV-Anleitung erläutert aktivieren. Bei Fragen oder Problemen bei der Installation kann man sich an die ZIV-Servicehotline wenden.

Verwendung

Wie üblich bei Software, lernt man die Bedienung von Mathematica am besten durch Ausprobieren. Als Grundlage dafür ist die vom Hersteller angebotene Schnelleinführung für Studierende besonders gut geeignet. Wir empfehlen, hier die ersten drei Kapitel (bis „Mehr 2D-Diagramme“) sowie Teile des letzten Kapitels (von „Mathematikaufgaben“ bis „Notebook-Dokumente“) vollständig durchzuarbeiten. Das Material dazwischen kann man sich je nach Bedarf und Vortragsthema zusätzlich anschauen.

Für eine etwas ausführlichere Einführung kann man das einführende Kapitel 0 in unserem Seminarbuch Mathematica in Action (aus dem Uni-Netz kostenlos verfügbar) lesen und sollte die Kapitel 1 bis 5 zumindest grob überfliegen, um einen Überblick über die Funktionalität von Mathematica zu bekommen. Hier (und auch bei den Vortragsthemen aus diesem Buch) sollte man im Hinterkopf behalten, dass selbst die neueste Auflage des Buches schon 10 Jahre alt ist und sich auf Mathematica 7 bezieht (aktuell ist Version 12). An den Grundfunktionen hat sich seitdem nicht viel geändert, doch es könnte vorkommen, dass aus dem Buch übernommener Code seltsame Fehlermeldungen liefert (nächster Abschnitt) oder sich manche Probleme in der neuen Version viel einfacher oder eleganter lösen lassen.

Wer sich gerne berieseln lässt, kann sich den Mathematica-Videokurs von LinkedIn Learning anschauen (mit Uni-Benutzerkennung anmelden; wenn LinkedIn nach einer E-Mailadresse fragt, kann man „uni-muenster.de“ [ohne @ und das davor] verwenden). Der Zugang zu allen Kursen auf dieser Plattform wird von der ULB für alle Uniangehörigen ermöglicht.

Hilfe! Irgendwas funktioniert nicht!

Irgendwann wird es vorkommen, dass Mathematica mit einer Eingabe nicht einverstanden ist und sich mit einer mehr oder weniger hilfreichen Fehlermeldung beschwert. Meistens handelt es sich um fehlende oder falsch gesetzte Klammern oder zu viele oder zu wenige Parameter und das wird einem auch so mitgeteilt. Wenn der Fehler so nicht direkt entdeckt wurde, Ergebnisse offentsichtlich falsch sind oder der Plot leer bleibt, muss man sich auf Fehlersuche begeben. Erster Schritt sollte die eingebaute Dokumentation sein: Wenn sich der Cursor auf einem Funktionsnamen befindet, kann man F1 drücken und gelangt direkt zur zugehörigen Hilfeseite. Außerdem kann man die Dokumentation nach Stichwörtern durchsuchen.

Wenn die Dokumentation nicht weiterhilft, vielleicht weil man nicht weiß, wie ein gesuchter Befehl lautet, sollte man zuerst eine Internetsuchmaschine bemühen. Da Mathematica ziemlich beliebt ist, ist es nicht unwahrscheinlich, dass schon einmal jemand dasselbe Problem hatte. Wenn das auch keinen Erfolg bringt, kann man sich mit seinem Problem an die Seminarbetreuer wenden.

Ausarbeitung und Präsentation

Die Seminarausarbeitung kann man am besten in Form eines Mathematica-Notebooks abgeben. Das Format ermöglicht es einem, ein Dokument in Abschnitte und Unterabschnitte zu gliedern und zur Erläuterung der Formeln formatierten Text einzufügen. Außerdem kann man ein gut formatiertes Notebook direkt in eine Slide-Show umwandeln und so am Beamer präsentieren.