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2.1.1 すべては式
数式,リスト,グラフィックスとMathematicaでは各種のオブジェクトを扱うことができる.見かけはずいぶんと違うが,Mathematicaでは,すべてが統一的に表現される.つまり,すべては「式」として表される.
典型的なMathematicaの式にf[x, y]がある.これを使い数学の関数 を表すことができる.この関数は,名前がfで,xとyの2つの引数を取る.
式の記述に,いつもf[x, y, ... ]の書式を使う必要はない.例えば,足し算式なら,x + yと書いてもよい.しかし,いったん,Mathematicaに入力されたなら,この式は,Plus[x, y]とされ,違った形に変換される.また,表示されるときは,再び,x + yの形式に逆変換される.ここで決め事として,Plus[x, y]に代表される式の表し方を完全形と呼ぶことにする.
同様な表記変換は,ベキ乗(^)や除算(/)等の演算子にも行われる.
事実,Mathematicaに入力されるすべての式は完全形の式に変換される.

Mathematica式の例
式の完全形を確認するには,FullForm[expr]と入力する.
式を入力する.
In[1]:= x + y + z
Out[1]= 
完全形を得る.
In[2]:= FullForm[%]
Out[2]//FullForm= 
別の式を入力する.
In[3]:= 1 + x^2 + (y + z)^2
Out[3]= 
完全形では,ネストしている部分がある.
In[4]:= FullForm[%]
Out[4]//FullForm= 
式 f[x, y, ... ]においてオブジェクトf は式の「頭部」と呼ばれる.これは,先頭に位置するのでそう呼ばれる.式の頭部が何か調べるにはHeadの機能を使う.計算プログラムを作る際に,式がどんなものか知る必要がよくあるが,そのような時にこの機能を使い頭部を調べるとよい.
Headは,「関数名」を返す.
In[5]:= Head[f[x, y]]
Out[5]= 
ここでは,Headは「演算子」の名前を 返す.
In[6]:= Head[a + b + c]
Out[6]= 
どんなものにでも頭部はある.
In[7]:= Head[{a, b, c}]
Out[7]= 
数にも頭部はある.
In[8]:= Head[23432]
Out[8]= 
頭部を参照することで,数がどんな型のものか調べることができる.
In[9]:= Head[345.6]
Out[9]= 

式の表記に関する操作
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