Do que se trata?

O software Mathematica é uma das ferramentas de análise matemática mais poderosas que existem. Pesquisadores de praticamente todas as áreas de conhecimento usam o Mathematica em seu trabalho para criar e explorar modelos matemáticos de sistemas diversos. Na área de ensino isso não é diferente. Professores em todo o mundo usam o Mathematica para ensinar em sala de aula. É natural qua as áreas que mais se beneficiam do potencial pedagógico do Mathematica sejam a Matemática, a Física e a Química. No entanto, todos os dias novas aplicações do Mathematica são criadas e sua utilidade se expande ainda mais.

Esta página foi construída com o objetivo de dar ao estudante a possibilidade de conhecer o Mathematica, seu potencial e utilidade em diversas áreas de conhecimento, dando especial ênfase às ciências exatas e à Física. Aqui o estudante irá encontrar demonstrações, problemas resolvidos de Física com o Mathematica, tutoriais e links que o ajudarão a ganhar proficiência na linguagem Wolfram (Wolfram language), que é a língua do Mathematica.

Espero que os interessados gostem deste material e que possam ampliar um pouco mais o leque de habilidades técnicas que um aluno de graduação em ciências deve ter.

Como ler e executar os arquivos do Mathematica?

O arquivo padrão do Mathematica é o "notebook" (caderno, em inglês), cujo sufixo é "nb". Este arquivo permite escrever e executar comandos do Mathematica. Mas há também o arquivo CDF (Computable Document Format) que permite a leitura de arquivos do Mathematica, a visualização de notebooks nos navegadores de internet e a interação com simulações criadas com a função Manipulate.

Portanto, há três possibilidades para você usufruir do material disponível nesta página. A primeira é baixar gratuitamente o CDF Player e executá-lo localmente (ou seja, em seu computador), o que lhe permitirá visualizar o conteúdo dos arquivos. A segunda é usar os plugins do CDF Player para visualizar os arquivos do Mathematica diretamente no navegador de internet. A terceira consiste em adquirir uma licença do Mathematica. Mas antes de comprar o software você pode baixá-lo e utilizá-lo gratuitamente durante 15 dias. Se desejar comprá-lo, pode fazê-lo diretamente no site da Wolfram Research (link abaixo). A versão Student License do Mathematica (somente para estudantes, naturalmente) custa US$ 140.

Licença institucional da UFES

No início de 2013, a Universidade Federal do Espírito Santo assinou contrato institucional com a Wolfram Research que permite aos seus alunos e professores usufruirem de licenças do Mathematica. Portanto, se você é aluno (graduação e pós-graduação) ou professor da UFES (APENAS), utilize os respectivos links a seguir para obter sua licença.

Observação: Se você não possui vínculo com a UFES, não perca seu tempo tentando obter licenças por meio dos links acima, pois não conseguirá. Mas a UFES sempre estará de braços abertos para acolhê-lo, caso deseje estudar em um de seus muitos cursos.

Textos introdutórios on-line

Nos links a seguir, recomendo dois textos muito importantes para os leitores interessados na Wolfram Language, a linguagem do Mathematica. O primeiro é "The Elementary Introduction to the Wolfram Language", escrito pelo criador desta linguagem, Stephen Wolfram. Em minha opinião, este livro é o melhor caminho de iniciação à Wolfram Language. Os capítulos são curtos, objetivos e encorajadores. Há sempre exercícios propostos, acompanhados das soluções. Uma possível desvantagem para os estudantes brasileiros é que o livro foi redigido em inglês.

O segundo texto é o tutorial "Wolfram Language: Introdução Rápida para Programadores", cujo objetivo está contido no próprio título. Este seguramente não deve ser o primeiro texto para o usuário iniciante do Mathematica. Mas para quem se interessa em programação utilizando a Wolfram Language, consiste num excelente material para começar. Ao final de cada seção há algumas questões de múltipla escolha sobre o assunto tratado. Note que o tutorial foi traduzido para o português.

Sobre o material abaixo

Os arquivos de treinamento disponíveis nas seções abaixo foram originalmente editados no Mathematica 9. Isto permite que os detentores de licenças do Mathematica 9 ou 10 possam acessar o conteúdo desses arquivos sem problemas. No entanto, aos poucos esses arquivos devem sofrer alguma atualização para acomodar a evolução da Wolfram Language e não mais poderão ser lidos na versão 9 (na verdade, isto já acontece com alguns arquivos). Portanto, recomendo ao usuário interessado para que utilize sempre a última versão disponível do Mathematica. Para isso, utilize o link apropriado da seção "Licença institucional da UFES", acima.

OBSERVAÇÃO: Os números entre parênteses ao lado dos links de arquivos "*.nb" referem-se à versão mínima do Mathematica capaz de executar os respectivos arquivos. Por exemplo, um arquivo "nb" assinalado com 9 pode ser executado com a versão 9 (ou superior) do Mathematica. Se o número entre parênteses for 10, apenas as versões iguais ou superiores a 10 do Mathematica (mas não a 9) serão capazes de executar os respectivos arquivos.

Tutoriais

Os tutoriais abaixo devem ser capazes de introduzir o uso do Mathematica ao usuário iniciante. Portanto, se você ainda não conhece o Mathematica, ou tem apenas conhecimentos rudimentares da linguagem Wolfram, recomendo a leitura e execução dos procedimentos de cada tutorial.

Para descarregar o arquivo do Mathematica para o seu computador, clique no link com o botão direito e escolha a opção "Salvar link como...".

Demonstrações

As demonstrações a seguir foram construídas para ajudar os alunos da UFES a obter melhor desempenho com o uso do Mathematica. Mas é claro que todos podem usufruir desse material.

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Problemas de Física resolvidos com Mathematica

Nesta seção você encontrará alguns problemas de Física resolvidos com o Mathematica. Ao longo das resoluções, o usuário irá se deparar com diversas técnicas de programação que poderão ser úteis em seus estudos e trabalho.

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