数学软件四大家----Maple、MATLAB、MathCAD和Mathematica

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数学及编程软件

数学及编程软件

Maple适用于解决微积分、解析几何、线性代数、微分方程、 计算方法、概率统计等数学分支中的常见计算问题。
2、MathCAD 系统
MathCAD是美国Mathsoft公司1986年推出的集文本编辑、数学计算、 程序编辑和仿真于一体的一个交互式数学系统软件。
从早期的DOS下1.0和Windows下4.0版,到1999年的8.0版MathCAD8, 其主要特点是输入格式与人们习惯数学书写格式很近似,采用所见所得界 面,适合无须复杂编程或要求比较特殊的计算。 还带有一个程序编辑器,在比较短小计算速度要求较低时常采用它。 其程序编辑器的优点是语法特别简单。功能也从简单的数值计算,直至引 用Maple强大的符号计算能力,使得它发生了一个质的飞跃。 但Mathcad在对待数值计算、符号分析、文字处理、图形能力的开发上, 不以专业水准为追求,而尽力集各种功能为一体。需讲究精度、速度、算 法稳定性的数值计算问题和需经复杂推理的符号运算问题,都不是Mathcad 所致力解决的目标。在输入一个数学公式、方程组、矩阵之后,计算机能 直接给出结果,而无须去考虑中间计算过程。
3、Mathematica 系统 Mathematica是由美国物理学家Stephen Wolfram领导 的Wolfram Research开发的数学系统软件,拥有强大的数 值和符号计算能力,在这方面与Maple类似,但不是基于 Maple的,而是自己开发的。
Mathematica基本系统主要是用C语言开发的,因而可 容易地移植到各种平台上。
它是一个交互式计算系统,在用户和Mathematicaபைடு நூலகம்相 交换、传递信息数据的过程中完成的。 Mathematica系统所接受的命令都被称作表达式,系统 在接受一个表达式后就对它进行处理,然后再把计算结果 返回。

四款数学软件简介

四款数学软件简介

数学软件四大家Maple、MATLAB、MathCAD和Mathematica目前在科技和工程界上比较流行和著名的数学软件主要有四个,分别是MA TLAB、Maple、MathCAD和Mathematica。

它们在各自针对的目标都有不同的特色。

下面就让我为你一一道来。

一、Maple 系统Maple 是由Waterloo大学开发的数学系统软件,它不但具有精确的数值处理功能,而且具有无以伦比的符号计算功能。

Maple 的符号计算能力还是MathCAD和MATLAB等软件的符号处理的核心。

Maple提供了2000余种数学函数,涉及范围包括:普通数学、高等数学、线性代数、数论、离散数学、图形学。

它还提供了一套内置的编程语言,用户可以开发自己的应用程序,而且Maple自身的2000多种函数,基本上是用此语言开发的。

Maple采用字符行输入方式,输入时需要按照规定的格式输入,虽然与一般常见的数学格式不同,但灵活方便,也很容易理解。

输出则可以选择字符方式和图形方式,产生的图形结果可以很方便地剪贴到Windows应用程序内。

二、MATLAB 系统MATLAB原是矩阵实验室(Matrix Laboratory)在70年代用来提供Linpack和Eispack软件包的接口程序,采用C语言编写。

从80年代出现3.0的DOS版本,逐渐成为科技计算、视图交互系统和程序语言。

MATLAB可以运行在十几个操作平台上,比较常见的有基于Windows 9X/NT、OS/2、Macintosh、Sun、Unix、Linux等平台的系统。

MATLAB程序主要由主程序和各种工具包组成,其中主程序包含数百个内部核心函数,工具包则包括复杂系统仿真、信号处理工具包、系统识别工具包、优化工具包、神经网络工具包、控制系统工具包、μ分析和综合工具包、样条工具包、符号数学工具包、图像处理工具包、统计工具包等。

而且5.x版本还包含一套几十个的PDF文件,从MA TLAB的使用入门到其他专题应用均有详细的介绍。

数学软件四大家----MapleMATLABMathCAD和Mathematica

数学软件四大家----MapleMATLABMathCAD和Mathematica

目前在科技和工程界上比较流行和著名的数学软件主要有四个,分别是Maple、MATLAB、MathCAD和Mathematica。

它们在各自针对的目标都有不同的特色。

一、Maple V 系统Maple V是由Waterloo大学开发的数学系统软件,它不但具有精确的数值处理功能,而且具有无以伦比的符号计算功能。

Maple V的符号计算能力还是MathCAD和MATLAB等软件的符号处理的核心。

Maple 提供了2000余种数学函数,涉及范围包括:普通数学、高等数学、线性代数、数论、离散数学、图形学。

它还提供了一套内置的编程语言,用户可以开发自己的应用程序,而且Maple自身的2000多种函数,基本上是用此语言开发的。

Maple采用字符行输入方式,输入时需要按照规定的格式输入,虽然与一般常见的数学格式不同,但灵活方便,也很容易理解。

输出则可以选择字符方式和图形方式,产生的图形结果可以很方便地剪贴到Windows 应用程序内。

二、MATLAB 系统MATLAB 原是矩阵实验室(Matrix Laboratory)在70年代用来提供Linpack和Eispack软件包的接口程序,采用C语言编写。

从80年代出现3.0的DOS版本,逐渐成为科技计算、视图交互系统和程序语言。

MATLAB可以运行在十几个操作平台上,比较常见的有基于Windows 9X/NT、OS/2、Macintosh、Sun、Unix、Linux等平台的系统。

MATLAB程序主要由主程序和各种工具包组成,其中主程序包含数百个内部核心函数,工具包则包括复杂系统仿真、信号处理工具包、系统识别工具包、优化工具包、神经网络工具包、控制系统工具包、μ分析和综合工具包、样条工具包、符号数学工具包、图像处理工具包、统计工具包等。

而且5.x版本还包含一套几十个的PDF文件,从MATLAB 的使用入门到其他专题应用均有详细的介绍。

MATLAB是数值计算的先锋,它以矩阵作为基本数据单位,在应用线性代数、数理统计、自动控制、数字信号处理、动态系统仿真方面已经成为首选工具,同时也是科研工作人员和大学生、研究生进行科学研究的得力工具。

数学软件四大家

数学软件四大家

数学软件四大家---Maple、MATLAB、MathCAD和Mathematica不知你是否还记得,在去年的“非主流软件”栏目里,我们曾经介绍过多个功能强大的数学软件,现在让我们来看看其中最为著名的四大数学软件的迷人风采和他们的最新资料吧。

目前在科技和工程界上比较流行和著名的数学软件主要有四个,分别是Maple、MATLAB、MathCAD和Mathematica。

它们在各自针对的目标都有不同的特色。

下面就让我为你一一道来。

一、Maple V 系统Maple V是由Waterloo大学开发的数学系统软件,它不但具有精确的数值处理功能,而且具有无以伦比的符号计算功能。

Maple V的符号计算能力还是MathCAD和MATLAB等软件的符号处理的核心。

Maple提供了2000余种数学函数,涉及范围包括:普通数学、高等数学、线性代数、数论、离散数学、图形学。

它还提供了一套内置的编程语言,用户可以开发自己的应用程序,而且Maple自身的2000多种函数,基本上是用此语言开发的。

Maple采用字符行输入方式,输入时需要按照规定的格式输入,虽然与一般常见的数学格式不同,但灵活方便,也很容易理解。

输出则可以选择字符方式和图形方式,产生的图形结果可以很方便地剪贴到Windows应用程序内。

二、MATLAB 系统MATLAB原是矩阵实验室(Matrix Laboratory)在70年代用来提供Linpack和Eispack软件包的接口程序,采用C语言编写。

从80年代出现3.0的DOS版本,逐渐成为科技计算、视图交互系统和程序语言。

MATLAB可以运行在十几个操作平台上,比较常见的有基于Windows 9X/NT、OS/2、Macintosh、Sun、Unix、Linux等平台的系统。

MATLAB 程序主要由主程序和各种工具包组成,其中主程序包含数百个内部核心函数,工具包则包括复杂系统仿真、信号处理工具包、系统识别工具包、优化工具包、神经网络工具包、控制系统工具包、μ分析和综合工具包、样条工具包、符号数学工具包、图像处理工具包、统计工具包等。

转载+收藏数理化地生常用软件

转载+收藏数理化地生常用软件

转载+收藏数理化地⽣常⽤软件⼀数学:1、数学软件:(1)常见的通⽤数学软件包包括:Matlab和Mathematica和Maple,其中Matlab以数值计算见长,Mathematica和Maple以符号运算、公式推导见长(2)专⽤数学包包括:绘图软件类:MathCAD,Tecplot,IDL,Surfer,Origin,SmartDraw,DSP2000数值计算类:Matcom,DataFit,S-Spline,Lindo,Lingo,O-Matrix,Scilab,Octave数值计算库:linpack/lapack/BLAS/GERMS/IMSL/CXML有限元计算类:ANSYS, MARC,PARSTRAN, FLUENT, FEMLAB,FlexPDE,Algor,COSMOS, ABAQUS,ADINA数理统计类:GAUSS ,SPSS,SAS, Splus学公式排版类:MathType,MikTeX,ScientificWorkplace,Scientific Nootbook2、数学编程:包括Fortran、C/C++、VB...MatLab、Maple、Mathematica、Femlab、......等编程,讨论各种算法,包括神经⽹络,模拟退⽕等,可以应⽤到计算数学,统计学等。

⼆、物理1、物理软件:1基本⽤途软件(1)符号计算:mathematica:这是唯⼀⼀个商业软件,下⾯有的程序依赖于它,⽽且由于Wolfram当年也是⾼能物理出⾝,因此个⼈觉得该软件的使⽤体验很好,也是我唯⼀动⼼购买正版的软件。

form:⼤规模处理符号表达式的利器,下⾯有的软件包依赖于它,适宜⽤来做⾼圈多腿图的计算,但是⽤起来没有mathematica⽅便。

maxima:这个是mathematica的免费替代品,但缺点是很多表达式没法像mathematica那样化简,不过好在提供源代码.(2)数值计算:gsl:C程序写的数值计算库,内容还⽐较全⾯,⽤来做数值计算很⽅便,⽂档⽐较详细且集中。

四种软件的比较(Maple,Matlab,Mathematic,MathCAD)

四种软件的比较(Maple,Matlab,Mathematic,MathCAD)

个人收集整理-ZQ选用何种数学软件?如果仅仅是要求一般地计算或者是普通用户日常使用,首选地是,它在高等数学方面所具有地能力,足够一般客户地要求,而且它地输入界面也特别友好.如果要求计算精度、符号计算和编程方面地话,最好同时使用和,它们在符号处理方面各具特色,有些不能处理地,却能处理,诸如某些积分、求极限等方面,这些都是比较特殊地.如果要求进行矩阵方面或图形方面地处理,则选择,它地矩阵计算和图形处理方面则是它地强项,同时利用地功能,结合地编辑功能,可以很方便地处理科技文章.是一套高性能地数值计算和可视化软件,最初主要用于方便矩阵地存取,其基本元素是无需定义维数地矩阵.经过十几年地完善和扩充,现在已发展成为线性代数课程地标准工具,也成为其它许多领域课程地使用工具.在工业环境中,可用来解决实际地工程和数学问题,其典型应用有:通用地数值计算,算法设计,各种学科如自动控制、数字信号处理、统计信号处理等领域地专门问题求解.集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体,构成了一个方便地、界面友好地用户环境.在这个环境下,对所要求解地问题,用户只需简单地列出数学表达式、其结果便以人们十分熟悉地数值或图形方式显示出来.个人收集整理勿做商业用途语言易学易用,不要求用户有高深地数学和程序语言知识,不需要用户深刻了解算法及编程技巧.既是一种编程环境,又是一种程序设计语言.这种语言与、等语言一样,有其内定地规则,但地规则更接近数学表示.使用更为简便,可使用户大大节约设计时间,提高设计质量.个人收集整理勿做商业用途是一个集成化地计算机软件系统,它地主要功能包括三个方面:符号演算、数值计算和图形.可以完成许多符号演算地数值计算地工作,如:各种多项式地计算、有理式地计算.它可以求多项式方程,有理式方程和超越方程地精确和近似解;做数值和一般表达式地向量和矩阵地各种计算.还可以求解一般函数表达式地极限、导函数,求积分,做幂级数展开,求解某些微分方程等等,也可以做任意位地精确地计算.可以方便地作出以各种方式表示地一元和二元函数地图形,可以根据需要自由地选择画图地范围和精确度.通过对这些图形地观察,人们可以迅速形象地把握对应函数地某些特征,.它还是很容易扩充地系统,它地用于描述符号地表达式和对它们地计算地一套记法实际上构成了一个功能强大地程序设计语言,用这种语言可以比较方便地定义用户需要地各种函数,如符号计算函数、数据计算函数、作图函数或其他具有复杂功能地函数,完成用户需要地各种工作.系统本身提供了一批用这个语言写出来地完成各种工作地程序包,在需要时可以调入程序使用.用户自己可以用这个语言写自己地专门用途地程序或软件包来.个人收集整理勿做商业用途是一种交互式地数值系统.用户可以通过直接进行各种数学计算.例如,代数运算、三角函数运算、解方程、生成各种随机数、积分运算、求导和微分地运算、矩阵运算、解不等式、分解因式等等.除了这些较为基本地数学运算,用户还可以应用进行各种数理统计工作并且生成图形,也可以生成其它各种曲线或图形及数学表格,还可以进行线性回归、各种矢量运算和复数运算等等.不仅是是一套在数学计算和数值分析方面很全面、方便地软件,在自然科学地其它领域也具有十分广泛地应用.用户应用可以很轻易地解决热学、电学等物理方面地问题,也可以用来解决在化学、机械工程以及医学、天文学地研究工作或学习中所遇到地各种问题.为广大学生,特别是理工科地大学生地学习提供了很大方便.地使用操作十分简单,不要求用户具有精深地计算机知识,对于任何具有一定数学知识地人,都可以十分容易地学会使用.因此,是一种大众化数学工具.个人收集整理勿做商业用途1 / 1。

Mathematica和MATLAB、Maple并称为三大数学软件

Mathematica和MATLAB、Maple并称为三大数学软件

Mathematica和MATLAB、Maple并称为三⼤数学软件Mathematica是⼀款科学计算软件,很好地结合了数值和符号计算引擎、、编程语⾔、⽂本系统、和与其他应⽤程序的⾼级连接。

很多功能在相应领域内处于世界领先地位,它也是使⽤最⼴泛的之⼀。

Mathematica的发布标志着现代科技计算的开始。

Mathematica是世界上通⽤计算系统中最强⼤的系统。

⾃从1988发布以来,它已经对如何在科技和其它领域运⽤计算机产⽣了深刻的影响。

Mathematica 和、并称为三⼤数学软件。

Mathematica的功能包括:1、使⽤⼀⾏代码可显⽰的图形2、各种基本数学函数库3、各种特殊属性函数库4、矩阵和数据操纵⼯具,包括对的处理5、⽀持、任意精度数、区间算术和符号运算6、2维和3维数据以及函数的可视化和动画⼯具7、求解⽅程组、、、微分代数⽅程、时滞微分⽅程、递推关系式等等8、离散和连续微积分的数值和符号⼯具9、多变量统计程序库,包括⽀持100多种数据分布的数据拟合、假设检验、概率和期望的运算10、对运算和应⽤程序添加的各种⼯具包11、约束和⾮约束以及局部和全局的技术⽀持12、程序语⾔⽀持:过程式编程语⾔、函数式编程语⾔和⾯向对象的编程语⾔13、⼯具,包括14、提供⽤于中图的分析和可视化的⼯具15、分析组合问题的⼯具16、⽤于的⼯具17、的⼯具,⽐如、字符串对齐和模式匹配18、数论函数库19、⾦融运算的⼯具,包括、债券、年⾦、派⽣⼯具等的计算20、函数21、技术⽂本处理,包括和⾃动报告⽣成22、⽤于声⾳、图像和数据的程序库23、控制系统程序库24、连续和离散的积分变换25、导⼊和导出数据、图像、视频、、等各种⽂件格式,并⽀持对⽣物医学类数据的输⼊和输出26、链接的⼤量数学、科学、社会经济学类的数据集合27、查看并且重新使⽤前⾯的输⼊和输出(包括图像和⽂本记号)的笔记本界⾯28、和基于DLL、、、、、、、以及的系统相链接的⼯具29、编写并⾏程序的⼯具30、当与互联⽹连接时,在笔记本中可同时使⽤“⾃由格式语⾔输⼊”(⼀个型的⽤户界⾯)和 Mathematica 语⾔Mathematica通过名为MathLink的协议与其它应⽤程序链接。

数学软件四大家Maple、MATLAB、MathCAD和Mathematica

数学软件四大家Maple、MATLAB、MathCAD和Mathematica

数学软件四大家Maple、MATLAB、MathCAD和Mathematica目前在科技和工程界上比较流行和著名的数学软件主要有四个,分别是MATLAB、Maple、MathCAD和Mathematica。

它们在各自针对的目标都有不同的特色。

下面就让我为你一一道来。

一、Maple 系统Maple 是由Waterloo大学开发的数学系统软件,它不但具有精确的数值处理功能,而且具有无以伦比的符号计算功能。

Maple 的符号计算能力还是MathCAD和MATLAB等软件的符号处理的核心。

Maple提供了2000余种数学函数,涉及范围包括:普通数学、高等数学、线性代数、数论、离散数学、图形学。

它还提供了一套内置的编程语言,用户可以开发自己的应用程序,而且Maple自身的2000多种函数,基本上是用此语言开发的。

Maple采用字符行输入方式,输入时需要按照规定的格式输入,虽然与一般常见的数学格式不同,但灵活方便,也很容易理解。

输出则可以选择字符方式和图形方式,产生的图形结果可以很方便地剪贴到Windows应用程序内。

二、MATLAB 系统MATLAB原是矩阵实验室(Matrix Laboratory)在70年代用来提供Linpack和Eispack软件包的接口程序,采用C语言编写。

从80年代出现3.0的DOS版本,逐渐成为科技计算、视图交互系统和程序语言。

MATLAB可以运行在十几个操作平台上,比较常见的有基于Windows 9X/NT、OS/2、Macintosh、Sun、Unix、Linux等平台的系统。

MATLAB程序主要由主程序和各种工具包组成,其中主程序包含数百个内部核心函数,工具包则包括复杂系统仿真、信号处理工具包、系统识别工具包、优化工具包、神经网络工具包、控制系统工具包、μ分析和综合工具包、样条工具包、符号数学工具包、图像处理工具包、统计工具包等。

而且5.x版本还包含一套几十个的PDF文件,从MATLAB的使用入门到其他专题应用均有详细的介绍。

数学建模软件介绍

数学建模软件介绍

数学建模软件介绍一般来说学习数学建模,常用的软件有四种,分别是:matlab、lingo、Mathematica 和SAS下面简单介绍一下这四种。

1.MATLAB的概况MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)之意。

除具备卓越的数值计算能力外,它还提供了专业水平的符号计算,文字处理,可视化建模仿真和实时控制等功能。

MATLAB的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学,工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完相同的事情简捷得多.当前流行的MATLAB 5.3/Simulink 3.0包括拥有数百个内部函数的主包和三十几种工具包(Toolbox).工具包又可以分为功能性工具包和学科工具包.功能工具包用来扩充MATLAB的符号计算,可视化建模仿真,文字处理及实时控制等功能.学科工具包是专业性比较强的工具包,控制工具包,信号处理工具包,通信工具包等都属于此类.开放性使MATLAB广受用户欢迎.除内部函数外,所有MATLAB主包文件和各种工具包都是可读可修改的文件,用户通过对源程序的修改或加入自己编写程序构造新的专用工具包.2.Mathematica的概况Wolfram Research 是高科技计算机运算( Technical computing )的先趋,由复杂理论的发明者Stephen Wolfram 成立于1987年,在1988年推出高科技计算机运算软件Mathematica,是一个足以媲美诺贝尔奖的天才产品。

Mathematica 是一套整合数字以及符号运算的数学工具软件,提供了全球超过百万的研究人员,工程师,物理学家,分析师以及其它技术专业人员容易使用的顶级科学运算环境。

目前已在学术界、电机、机械、化学、土木、信息工程、财务金融、医学、物理、统计、教育出版、OEM 等领域广泛使用。

Mathematica 的特色·具有高阶的演算方法和丰富的数学函数库和庞大的数学知识库,让Mathematica 5 在线性代数方面的数值运算,例如特征向量、反矩阵等,皆比Matlab R13做得更快更好,提供业界最精确的数值运算结果。

常用数学软件

常用数学软件

常用数学软件:
(1)常见的通用数学软件包包括:Matlab和Mathematica和Maple,其中Matlab以数值计算见长,Mathematica和Maple以符号运算、公式推导见长
(2)专用数学包包括:
绘图软件类:MathCAD,Tecplot,IDL,Surfer,Origin,SmartDraw,DSP2000
数值计算类:Matcom,DataFit,S-Spline,Lindo,Lingo,O-Matrix,Scilab,Octave
数值计算库:linpack/lapack/BLAS/GERMS/IMSL/CXML
有限元计算类:ANSYS, MARC,PARSTRAN, FLUENT, FEMLAB,FlexPDE,Algor,COSMOS, ABAQUS,ADINA
数理统计类:GAUSS ,SPSS,SAS, Splus
数学公式排版类:MathType,MikTeX,ScientificWorkplace,Scientific Nootbook
计算化学类:Gaussian98,Spartan,ADF2000,ChemOffice
CoCoA、Singular、Macaulay等是处理交换代数和代数几何问题的NCSS,LISREL8.2.MINITAB14, JMP5.0, STATA8.0
数学编程:
包括Fortran、C/C++、VB...MatLab、Maple、Mathematica、Femlab、......等编程,讨论各种算法,包括神经网络,模拟退火等,可以应用到计算数学,统计学等等。

Maple软件的介绍 使用方法

Maple软件的介绍 使用方法

二、用Maple绘图
• 表达式作图: plot( ) 命令 • > plot(3*x^2-8,x=-5..5); • 注意:系统自动选择相应的函数值范围。当 然我们也可以规定纵坐标范围。 • > plot(3*x^2-8,x=-5..5,y=-20..40); • > plot (3*x^4-6*x^2,x=-3..3,y=-5..15); • 单击图像后作图工具条会出现,例如单击 1:1 按钮,纵横比例将变为1:1。
二、用Maple绘图(6)
二、用Maple绘图(7)
• 参数方程 :plot( ) 命令也可以做参数曲线。 例如参数方程x=f(t),y=g(t)定义的曲线 : plot( [f(t), g(t),t=a..b] , x=xmin..xmax, y=ymin..ymax); • 隐函数作图:用 implicitplot( ) 函数作双曲线 x^2/4-y^2/9=1 的图像。 with(plots): implicitplot(x^2/4-y^2/4=1,x=-5..5,y=-5..5); • 使用作图选项: "scaling=constrained" 强制使 用纵横比1。 implicitplot(x^2/25+y^2/9=1,x=-5..5,y=-5..5, scaling=constrained);
二、用Maple绘图(8)
其他一些命令
序列:x:=1,2,3;or x:=seq(sin(t),t=1..5); 列表:x:=[1,2,3];or x:=[seq(sin(t),t=1..5)]; 集合: x:={1,2,3};or x:={seq(sin(t),t=1..5)}; 求和:sum(k^2,k=1..100); 求项数:nops(expr); 提取表达式中的操作数:op(i,expr);or op(i..j,expr); 拟合: With(CurveFitting); LeastSquares([[],…,[]],t);

数学建模问题求解的工具

数学建模问题求解的工具

数学建模问题求解的工具数学建模作为一种综合运用数理知识和计算机技术的方法,能够帮助我们解决复杂的实际问题。

为了高效地进行数学建模,我们需要借助各种工具和软件来辅助求解。

本文将介绍数学建模问题求解过程中常用的工具及其功能。

一、数学软件工具1. MATLABMATLAB是一种强大的数学软件工具,它提供了丰富的数值计算、绘图和数据分析功能。

在数学建模问题求解中,我们可以利用MATLAB进行数值解法的实现,如差分法、积分法和线性规划等。

此外,MATLAB还具备绘制各类图表和数据可视化的能力,便于对数学模型的结果进行分析和展示。

2. MathematicaMathematica是一款综合的数学软件系统,广泛应用于科学计算、数据可视化和工程分析。

它提供了强大的符号计算能力,能够精确求解代数方程、微分方程等数学模型,并支持在各个领域进行建模和求解。

Mathematica还具备高级绘图功能,可以生成精美的图像,方便展示研究结果。

3. MapleMaple是一种常用的数学建模软件,它提供了丰富的数学函数库和符号计算功能。

Maple的特点是可以将建模问题转化为数学表达式,并进行符号推导和求解。

此外,Maple还支持二维和三维绘图,可以将数学模型的结果可视化,有助于更好地理解和分析问题。

二、优化建模工具1. GurobiGurobi是一个强大的数学规划求解器,能够解决线性规划、整数规划、二次规划等数学优化问题。

它具有高效的求解算法和优化引擎,能够在较短时间内求解大规模和复杂的优化问题。

Gurobi还提供友好的用户界面和多种编程接口,使得建模者能够方便地使用其功能进行建模求解。

2. AMPLAMPL是一种专业的建模语言和环境,适用于各类数学建模问题。

通过AMPL,建模者可以将数学模型表达为简洁的语句,并结合各种优化算法进行求解。

AMPL还提供了丰富的建模库和示例,方便初学者快速上手。

此外,AMPL支持与各种求解器的接口,可以与Gurobi、CPLEX等优化工具进行配合使用。

常用数学软件介绍Maple、Mathematica、Matlab、_MathCAD、_SAS、SPSS、LINDO、LINGO

常用数学软件介绍Maple、Mathematica、Matlab、_MathCAD、_SAS、SPSS、LINDO、LINGO
常用数学软件介绍
数学软件是数学实验室的主要组成部分。 50年代计算机的强大功能主要表现在数值计算上。 60到80年代的Fortran以及Basic语言等可以说是数学软 件(Mathematical Software)的基础。 在70到80年代出现了数学软件包。 数学软件的发展经历了一个八仙过海各显神通的阶段。
使用LINDO的一些注意事项
“>”(或“<”)号与“>=”(或“<=”)功能相同 变量与系数间可有空格(甚至回车), 但无运算符 变量名以字母开头,不能超过8个字符 变量名不区分大小写(包括LINDO中的关键字) 目标函数所在行是第一行,第二行起为约束条件 行号(行名)自动产生或人为定义。行名以“)”结 束 7. 行中注有“!”符号的后面部分为注释。如: ! It’s Comment. 8. 在模型的任何地方都可以用“TITLE” 对模型命名 (最多72个字符),如: TITLE This Model is only an Example 1. 2. 3. 4. 5. 6.
理功能,允许用户从Word访问Matlab的数值计算和
可视化结果。
2.人机界面友好,编程效率高 Matlab语言易学易用,不要求用户有高深的数学 和程序语言知识,不需要用户深刻了解算法及编程技 巧。Matlab的语言规则更接近数学表示,与我们习惯 的笔算式极为相似,命令表达方式与标准的数学表达 式非常相近。它以解释方式工作,键入算式无需编译 立即得出结果,若有错误也立即做出反应,便于编程 者立即改正。 Matlab具有图形用户接口(GUI),允许用户把 Matlab当作一个应用开发工具来使用。Matlab还包含 几十个 PDF帮助文件,从Matlab的使用入门到其他专 题应用均有详细的介绍。

四大数学软件

四大数学软件

flops
浮点运算次数
Matlab 变量的赋值语句
1、赋值变量 = 赋值表达式 例如:A=1+2+3
2、[返回变量名] = 函数名(输入变量列表) 例如:A=sin(x)
Matlab 常用函数
MATLAB系统命令
四大数学软件
1. Matlab 2.Mathematica 3. Maple 4. MathCAD
Matlab
MATLAB的含义是矩阵实验室 (MATRIX LABORATORY),
它是MathWorks公司于1982年推出 的一套高性能的数值计算和可视化 数学软件。被誉为“巨人肩上的工 具”。
(4)具有若干功能强大的应用工具箱。 如:SIMULINK、COMM、DSP、 SIGNAL等16种工具箱。
(5)使用方便,具有很好的扩张功能。 使用MATLAB语言编写的程序可以直接运行,无需编译。 可以M文件转变为独立于平台的EXE可执行文件。
MATLAB的应用接口程序API是MATLAB提供的十分重要 的组件 ,由 一系列接口指令组成 。用户就可在FORTRAN 或C中 , 把MATLAB当作计算引擎使用 。 (6)具有很好的帮助功能 提供十分详细的帮助文件(PDF 、HTML 、demo文件)。 联机查询指令:help指令(例:help elfun,help exp,help simulink),lookfor关键词(例: lookfor fourier )。
1984年由Little、Moler、Steve Bangert合作成立MathWorks 公司,并把MATLAB正式推向市场。从这时起,MATLAB的 内核采用C语言编写,而且除原有的数值计算能力外,还新增 了数据图视功能。

数学软件Mathematica简介

数学软件Mathematica简介

必须注意的是:
• Mathematica 严格区分大小写,一般地,内 建函数的首写字母必须大写,有时一个函数 名是由几个单词构成,则每个单词的首写字 母也必须大写,如:求反三角函数ArcSin[x], 局部极小值函数FindMinimum[f[x],{x,x0]等。 第二点要注意的是,在Mathematica中,函 数名和自变量之间的分隔符是用方括号“[ ]”, 而不是一般数学书上用的圆括号“( )”, 初学者很容易犯这类错误。
• Mathematica的内部函数的第一个字母必须大写;
• 函数的括号必须用方括号。(注意与数学上的差别)
给变量赋值
• 在Mathmatica中用等号=为变量赋值。同 一个变量可以表示一个数值,一个数组, 一个表达式,甚至一个图形。
• 示例
清除变量的值
• 在Mathmatica中用=.清除变量的值。也 可用Clear[ ]函数来清除变量的值。
• 近似计算示例1
• 近似计算示例2
• 例 已知 ysin(πx)3x21,求 x1时的函数值。
4
• 例 解代数方程x3-2x-1=0.
• 解 在Mathematica中解方程的函数为Solve[]和 FindRoot[],输入
符号运算
• 数值运算只是Mathematica运算功能的一 小部分, Mathematica的真正用武之地表 现在它的符号计算能力上。在此只作初步 介绍,以后再陆续引入。
ParametricPlot命令作图
空间(三维)图形
• Plot3D • ParametricPlot3D
• 命令格式: • Plot3D[f,{x,xmin,xmax},{y,ymin,
ymax}] • ParametricPlot3D[{fx,fy,fz},{t,tmin,tmax}]

Mathcad和MATLAB辅助高职《应用数学》教学之比较5页

Mathcad和MATLAB辅助高职《应用数学》教学之比较5页

Mathcad和MATLAB辅助高职《应用数学》教学之比较数学思想、方法和科学计算能力是高职学生适应未来岗位要求、培养可持续发展潜力的必备素质和基本能力之一。

当前,高职院校在《应用数学》课程改革过程中普遍引入数学软件来辅助教学,其好处有:(1)能培养学生的科学计算能力,体现了科学与时俱进的精神。

(2)解决了高职学生在数学学习过程中的最大困难――对数学推理和数学计算技巧的掌握。

(3)可以节省出更多的时间用于加强最精华的内容――数学思想及其应用的教学。

数学思想是数学的灵魂,是数学的精华,学生只有深刻理解数学思想后才能在解决专业问题时得心应手。

使用数学软件辅助教学好处很多,选取一款恰当的软件更能事半功倍。

目前,在科技和工程界比较流行的数学软件主要有四个,分别是Maple、MATLAB、Mathcad和Mathematica,而在高职院校流行的软件主要是MATLAB 和Mathematica。

但我们在教学改革实践过程中发现,Mathcad更适合数学学习基础普遍相对薄弱的高职学生。

笔者基于教育学和心理学理论,在介绍Mathcad和MATLAB的特点和通过实例比较二者在辅助《应用数学》教学过程中的具体应用的基础上,分析Mathcad辅助高职数学教学的优越性。

教育学、心理学理论依据教育学美国著名教育家布卢姆在“掌握学习”理论中指出:只要提供适当的先前与现时的条件,几乎所有人都能学会一个人在世界上所能学会的东西。

根据维果斯基的“最近发展区”理论,只有较好地确定学生的“最近发展区”,才能循序渐进地将学生的“最近发展区”转化为现有的发展水平,从而有效地、最大程度地提高学生的知识和能力水平。

因此,教学的任务之一就是正确地估计学生的已有发展水平和可能的发展水平,找到能使尽可能多的学生取得较大进步的方法与材料。

心理学从现代认知心理学得知,只有适合学生认知基础和认知特点的教学内容、教学手段和方法才是最有效的;只有在考虑到学生现有知识水平的基础上确定学生的潜在水平,才能做到教学内容和教学深度是“必需”和“够用”的。

四大数学软件.ppt

四大数学软件.ppt
四大数学软件
1. Matlab 2.Mathematica 3. Maple 4. MathCAD
Matlab
MATLAB的含义是矩阵实验室 (MATRIX LABORATORY),
它是MathWorks公司于1982年推出 的一套高性能的数值计算和可视化 数学软件。被誉为“巨人肩上的工 具”。
MATLAB的发展史
▪ 1984年由Little、Moler、Steve Bangert合作成立MathWorks 公司,并把MATLAB正式推向市场。从这时起,MATLAB的 内核采用C语言编写,而且除原有的数值计算能力外,还新增 了数据图视功能。
▪ 1997年仲春,MATLAB5.0版问世,紧接着是5.1、5.2,以及 和1999年春的5.3版。到现在MATLAB最高版本是7.0,拥有更 丰富的数据类型和结构、更友善的面向对象、更加快速精良的 图形可视、更广博的数学和数据分析资源、更多的应用开发工 具。
MATLAB语言的主要特点
(1)具有丰富的数学功能 ▪ 包括矩阵各种运算。如:正交变换、三角分解、特征值、 常见的特殊矩阵等。
▪ 包括各种特殊函数。如:贝塞尔函数、勒让德函数、伽码 函数、贝塔函数、椭圆函数等。
▪ 包括各种数学运算功能。如:数值微分、数值积分、插值、 求极值、方程求根、FFT 、常微分方程的数值解等。
MATLAB定义的正的极小值=2.2204e-16
Inf或inf ∞值,无限大 ( 1/0 )
pi
内建的π值
i 或 j 虚数单位i=j=√-1
NaN或nan 不是一个数(Not a Number)如0/0
nargin 函数输入参数个数

nargout 函数输出参数个数
realmax 最大正实数

最牛数学软件大比拼,只有更牛!

最牛数学软件大比拼,只有更牛!

最牛数学软件大比拼,只有更牛!在比较高等的学术研究与计算中,通常会使用到3M软件,它们被称为数学三巨头,这三款软件分别是Maple,Mathematica,Matlab。

那这三款数学软件,你中意哪个呢?它们都各自有什么优势呢?Maple:优点是输出界面很好,与我们平常书写几乎一致;还有一个最大的优点就是它的符号运算功能特别强,这对于既要作数值运算,又要作符号运算时就显得非常方便了。

所以,我们把它放到学校网上直接调用。

缺点就是目前市面上买不到教材,帮助系统又是英语,为学习带来了不便。

因为条件的限制,其它几个软件不便于介绍,所以我们把我们对该软件的了解编写成讲义发给同学们作参考。

中文网:/下载:/xiazai.htmlMathematica:其优点是结构严谨,输出界面好,计算功能强,是专业科学技术人员所喜爱的数学软件。

一个缺点就是命令太长,每一个命令都要输入英文全名,因此,需要英语水平较高。

Matlab:优点是大型矩阵运算功能非常强,构造个人适用函数方便很方便,因此,非常适合大型工程技术中使用。

缺点是输出界面稍差,符号运算功能也显得弱一些。

不过,在这个公司购买了Maple公司的内核以后,符号运算功能已经得到了大大的加强。

再一个缺点就是这个软件太大,按现在流行的版本5.2,自身有400多兆,占硬盘空间近1个G,一般稍早些的计算机都安装不下。

符号计算:积分是Mathematica强,化简也是Mathematica的强项。

有些Mathematica可以直接积分的,Maple却要用置换积分。

微分方程的解析解是Maple强些,有很多微分方程的解析解Maple能算出,Mathematica却不能。

根据文献,Maple可以解Kamke书上的97%的微分方程。

另外,积分方程也是Maple强些,因为Maple里内带intsolve 函数,因此可以算出解析解。

例如eq:=f(x)=2*x^2- x+Int(f(t),t=0..2)的关于f(x)的积分方程,Maple得出intsolve(eq,f(x)) => 2*x^2-x-10/3,而Mathematica解不了。

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目前在科技和工程界上比较流行和著名的数学软件主要有四个,分别是Maple、MATLAB、MathCAD和Mathematica。

它们在各自针对的目标都有不同的特色。

一、Maple V 系统
Maple V是由Waterloo大学开发的数学系统软件,它不但具有精确的数值处理功能,而且具有无以伦比的符号计算功能。

Maple V的符号计算能力还是MathCAD和MATLAB等软件的符号处理的核心。

Maple 提供了2000余种数学函数,涉及范围包括:普通数学、高等数学、线性代数、数论、离散数学、图形学。

它还提供了一套内置的编程语言,用户可以开发自己的应用程序,而且Maple自身的2000多种函数,基本上是用此语言开发的。

Maple采用字符行输入方式,输入时需要按照规定的格式输入,虽然与一般常见的数学格式不同,但灵活方便,也很容易理解。

输出则可以选择字符方式和图形方式,产生的图形结果可以很方便地剪贴到Windows 应用程序内。

二、MATLAB 系统
MATLAB 原是矩阵实验室(Matrix Laboratory)在70年代用来提供Linpack和Eispack软件包的接口程序,采用C语言编写。

从80年代出现3.0的DOS版本,逐渐成为科技计算、视图交互系统和程序语言。

MATLAB可以运行在十几个操作平台上,比较常见的有基于Windows 9X/NT、OS/2、Macintosh、Sun、Unix、Linux等平台的系统。

MATLAB程序主要由主程序和各种工具包组成,其中主程序包含数百个内部核心函数,工具包则包括复杂系统仿真、信号处理工具包、系统识别工具包、优化工具包、神经网络工具包、控制系统工具包、μ分析和综合工具包、样条工具包、符号数学工具包、图像处理工具包、统计工具包等。

而且5.x版本还包含一套几十个的PDF文件,从MATLAB 的使用入门到其他专题应用均有详细的介绍。

MATLAB是数值计算的先锋,它以矩阵作为基本数据单位,在应用线性代数、数理统计、自动控制、数字信号处理、动态系统仿真方面已经成为首选工具,同时也是科研工作人员和大学生、研究生进行科学研究的得力工具。

MATLAB在输入方面也很方便,可以使用内部的Editor 或者其他任何字符处理器,同时它还可以与Word6.0/7.0结合在一起,在Word的页面里直接调用MATLAB的大部分功能,使Word具有特殊的计算能力。

三、MathCAD 系统
MathCAD是美国Mathsoft公司推出的一个交互式的数学系统软件。

从早期的DOS下的1.0和Windows下的4.0版本,到今日的8.0版本,功能也从简单的数值计算,直至引用Maple强大的符号计算能力,使得它发生了一个质的飞跃。

MathCAD 是集文本编辑、数学计算、程序编辑和仿真于一体的软件。

MathCAD7.0 Professional(专业版)运行在Win9X/NT下,它的主要特点是输入格式与人们习惯的数学书写格式很近似,采用WYSWYG (所见所得)界面,特别适合一般无须进行复杂编程或要求比较特殊
的计算。

MathCAD 7.0 Professional 还带有一个程序编辑器,对于一般比较短小,或者要求计算速度比较低时,采用它也是可以的。

这个程序编辑器的优点是语法特别简单。

MathCAD可以看作是一个功能强大的计算器,没有很复杂的规则;同时它也可以和Word、Lotus、WPS2000等字处理软件很好地配合使用,可以把它当作一个出色的全屏幕数学公式编辑器。

四、Mathematica 系统
Mathematica是由美国物理学家Stephen Wolfram领导的Wolfram Research开发的数学系统软件。

它拥有强大的数值计算和符号计算能力,在这一方面与Maple类似,但它的符号计算不是基于Maple上的,而是自己开发的。

Mathematica 的基本系统主要是用C语言开发的,因而可以比较容易地移植到各种平台上,Mathematica是一个交互式的计算系统,计算是在用户和Mathematica互相交换、传递信息数据的过程中完成的。

Mathematica系统所接受的命令都被称作表达式,系统在接受了一个表达式之后就对它进行处理,然后再把计算结果返回。

Mathematica对于输入形式有比较严格的规定,用户必须按照系统规定的数学格式输入,系统才能正确地处理,不过由于3.0版本引入输入面板,并且可以修改、重组输入面板,因此以前版本输入指令时需要不断切换大小写字符的繁琐方式得到很好的改善。

3.0 版本可以用各种格式保存文件和剪贴内容,包括RTF、HTML、BMP等格式。

五、四种软件的比较
选用何种数学软件? 如果仅仅是要求一般的计算或者是普通用户日常使用,首选的是MathCAD,它在高等数学方面所具有的能力,足够一般客户的要求,而且它的输入界面也特别友好。

如果要求计算精度、符号计算和编程方面的话,最好同时使用Maple和Mathematica,它们在符号处理方面各具特色,有些Maple不能处理的,Mathematica却能处理,诸如某些积分、求极限等方面,这些都是比较特殊的。

如果要求进行矩阵方面或图形方面的处理,则选择MATLAB,它的矩阵计算和图形处理方面则是它的强项,同时利用MATLAB的NoteBook功能,结合Word6.0/7.0的编辑功能,可以很方便地处理科技文章。

mathematica 值得信赖,国外很多著名的大学都在用它作解析计算和公式的推导,证明,算法的研究,非常好的数学研究软件,我个人认为是No.1。

它的数学分析可视化无与伦比。

综合性能和另一个著名的软件Maple相比,又过之而无不及,要知道世界上绝大部分的量子物理,天体物理论文中的公式推导都由它完成。

绝对高端但又易用,是数学,力学,物理研究人员的好帮手,甚至它的数值计算也完全可以应付学术研究。

mathematica 和Maple 的最新版本在用户公式的输入上都有很大改进,更加方便,随意。

北美不少Top大学的弹性力学,板壳理论,有限元等数学力学理论课的作业和Project都要求用它来完成。

我个人认为,作为计算力学的工作者,从掌握语言的角度来讲,只要掌握3种计算语言足够了,
mathematica用来作解析法和数学模型的研究,Matlab用来实现数值算法(当然仍然可以还用mathematica), Fortran用来写可执行源代码。

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