数学建模常用软件功能介绍

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数学建模之软件篇Mathematica使用介绍

数学建模之软件篇Mathematica使用介绍

第一章 数学软件Mathematica简介
6.%在Mathematica中代表什么含义
几乎所有的计算都可能用到前面已经计算好的结果,这时 Mathematica提供了一种简单的调用方式:
第一章 数学软件Mathematica简介
7.如何计算结果的近似值
在实际应用中,我们通常需要的是一个精确度很高的数值结果, 而不是一个绝对准确但表示非常复杂的结果,比如Sin[2/3]或者一个 一元四次方程的解。但如果参与运算的量都是精确的,则Mathematica 按精确值的方式输出。我们常用N函数把结果转换为数值结果。
表称为List,是由大括号“{ }”括起来的若干元素,元素间用逗号分 隔。其直接形式为:表名={元素1,元素2,…}。所以Mathematica中的表 其实就是我们通常所用的集合。它可以用来表示集合、矩阵、数组、向 量、数列等一些我们在计算机中常用的结构。 (1)参数表 在后面的学习中,我们经常会在Mathematica的内部函数的参数中看见 大括号,这就是参数表。下面我们列出常用参数表的含义:
取值范围可以是:Intergers,Rationals,Real,Complexes(即整数,有 理数,实数,复数)。
例:
第二章 初等数学篇
7.Mathematica中常用的多项式操作函数
在Mathematica中,你可以对多项式(包括一元和多元多项式)直接 进行加、减、乘、除、乘方等运算,此外系统还提供了丰富的函数以满足 用户对多项式操作的需要。 下面给出多项式的常用操作函数:
第二章 初等数学篇
3.Mathematica中的表指什么
(5)表的运算
第二章 初等数学篇
4.如何求解一元n次方程
解一元多项式方程主要的函数是Solve,该函数的目标是尽量找出方程 的精确解。Mathematica总可以解出四阶及以下的多项式方程,对于三次或 四次方程,结果可能相当复杂。在解四次以上的多项式方程时, Mathematica碰到数学理论上的障碍(即一般的四次以上的多项式方程不能 根式求解)而可能给不出精确解,但总可以给出数值解,并且对某些高次 方程Solve是可以给出精确结果的.

数学建模常用软件选讲1

数学建模常用软件选讲1

数学建模常用软件选讲1数学建模常用软件选讲第3章lingo的使用lingo就是linearinteractiveandgeneraloptimizer的简写,即为“交互式的线性和通用型优化解器”,由美国lindo系统公司(lindosysteminc.)面世的,可以用作解非线性规划,也可以用作一些线性和非线性方程组的解等,功能十分强悍,就是解优化模型的最佳挑选。

其特色是内置建模语言,提供更多十几个内部函数,可以容许决策变量就是整数(即为整数规划,包含0-1整数规划),便利有效率,而且继续执行速度非常慢。

3.1lingo程序特点:(1)目标函数必须由“min=”或“max=”结尾;(2)每条语句后必须采用分号“;”完结。

(3)变量与其系数间要存有乘号。

3.2线性规划问题例如何在lingo中求解如下的lp问题:mins.t.2x1?3x2x1?x2?350x1?1002x1?x2?600x1,x2?0在模型窗口中输入如下代码:min=2*x1+3*x2;x1+x2>=350;x1>=100;2*x1+x2<=600;然后页面工具条上的按钮即可。

3.3二次规划问题目标函数就是二次函数,约束条件就是线性的规划问题比如:minf?3x2?y2?xy?0.4y?1.2x?0.9y?1.1?s.t.?x?y?1?y?0.7?min=3*x^2+y^2-x*y+0.4*y;1.2*x+0.9*y>1.1;x+y=1;y<0.7;3.4非线性规划问题《数学模型》(第三版)(姜启源等编)第四章第三节基准1中,数学分析三获得一个非线性规划模型:maxz?2x1?3x2?4x3s..1.5tx1?3x2?5x3?600280x1?250x2?400x3?60000x1(x1?80)?0x2(x2?8 0)?0x3(x3?80)?0x1,x2,x3均为整数输出lingo:max=2*x1+3*x2+4*x3;1.5*x1+3*x2+5*x3<=600;280*x1+250*x2+400*x3<=60000;x1*(x1-80)>=0;x2*(x2-80)>=0;x3*(x3-80)>=0;@gin(x1);@gin(x2);@gin(x3);备注:变量界定函数实现对变量取值范围的附加限制,共4种:@bin(x)限制x为0或1@bnd(l,x,u)限制l≤x≤u@free(x)中止对变量x的预设下界为0的管制,即x可以挑任一实数@gin(x)管制x为整数第5章matlab的使用matlab就是matrixlaboratory的简写,就是矩阵实验室的意思,它就是一个功能强大的数学工具软件。

数模常用软件

数模常用软件

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。

数学建模软件(数学类)及介绍

数学建模软件(数学类)及介绍

1.数学类软件Mathematica是美国Wolfram Research公司开发的数学软件,主要用于解决科学研究、数学教学、工程技术等领域的符号运算、数值计算、程序设计、函数图形绘制等方面的问题.Mathematica是目前世界上最流行的数学软件之一,它是从事数学和其它科学研究的科研人员、高校师生,以及工程技术人员的得力助手和不可缺少的计算工具MathType,数学公式编辑器,写学术论文,涉及公式的基本是必备的,数学公式编辑器工具可以轻松输入各种复杂的公式和符号,与Office文档完美结合,显示效果超好,比Office自带的公式编辑器要强大很多。

MuPAD,是一款人工智能的数学软件,输入方程式即可解决相应问题,也称数学及符号数值运算绘图软件。

数学表达式的符号运算,有线性代数,微分方程,数论,统计等多达数十种的程序包,互动的图像界面,任意精确度的数值分析,可以连接Java程序。

AMPL是一种强大灵活的综合性数学模型语言,它可以解决优化过程中经常遇到的线性,非线性和整型数学规划问题。

AMPL提供直观简明的数学符号用以描述复杂的模型。

AMPL 软件是付费的,不过可以使用免费的学生版,在其官方网站可以下载。

MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两大部分。

MATLAB应用非常之广泛. 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等语言完成相同的事情简捷得多,并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件。

在新的版本中也加入了对C,FORTRAN,C++,JAVA的支持。

可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用,此外许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序,用户直接进行下载就可以用。

数学建模常用软件介绍

数学建模常用软件介绍
菜单,右方为基本输入模板。
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1.2.1 主菜单
主菜单上有9个菜单项。点击菜单项会弹出下拉式 菜单。
File菜单中的New、Open、Close、Save、Save As命 令分别用于新建、打开、关闭、保存、另存为,功能与 其它常用软件类似。File菜单中还有一个比较常用的选 项Palettes,当鼠标指向它时,会弹出下一级子菜单, 用来打开各种基本输入模版。
Tanh[x] 双曲正切函数; Coth[x] 双曲余切函数。
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2.2 自定义函数
Mathematic允许用户使用自己定义的函数, 定义方法有 2.2.1初等函数 例
结果为 27 + E^3
注意:定义函数时自变量后面一定要加下划线。冒号是 只运行不显示
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(3)输入键盘上没有的字符或数学记号,可以点击File 菜单中Palettes 项里的“Basic Input”,打开特殊符号 表单。 (4)Mathematica中的标点符号必须要切换到英文状态 下输入。引号“;”放在一行命令后,表示执行运算但 不显示结果。圆括号( )仅用来改变运算次序,花 括号{ }则用于命令中的选项或表示集合,注意各种 括号必须成对出现。
(1)系统的所有函数(命令)都必须以大写英文字母开 头,并注意区分大小写,自变量要放在方括号[ ]内。 变量名最好用小写字母,否则容易与软件内部函数 (命令)名冲突,比如大写字母C和D都不能用来作为 变量名。 (2)Mathematica中常用的运算符号有5个(加、减、乘、 除、乘方):+、-、*(或空格)、/、^,空格的用法 比较特殊,要特别注意。

数据建模工具及方法

数据建模工具及方法

数据建模工具及方法数据建模是指将现实世界中的数据抽象为可理解和处理的模型的过程。

这些模型可以是数学模型、统计模型、图形模型等。

数据建模工具则是辅助这一过程的软件工具,它们提供了各种功能和特性,使数据建模更加简便和高效。

本文将介绍数据建模的常见工具及方法,并对其进行详细说明。

一、数据建模工具1. ERWinERWin是一款功能强大的数据建模工具,它支持从概念到物理层次的建模。

它的主要特点包括逻辑模型和物理模型之间的同步,支持多种数据库平台,自动生成数据库脚本等。

2. PowerDesignerPowerDesigner是一款市场领先的数据建模工具,它支持从概念到物理层次的建模。

它具有可视化建模、自动生成文档、版本控制等功能,支持多种数据库平台,并且能够与其他开发工具实现无缝集成。

3. VisioVisio是一款通用的图形建模工具,它可以用于建模、设计、文档化、通信和自动化业务过程。

Visio支持多种图表类型,如流程图、组织结构图、数据流图等,可以根据需要进行修改和定制。

4. LucidchartLucidchart是一款基于云的在线图形建模工具,它支持各种图表类型和模板,如流程图、UML图、数据库模型等。

Lucidchart具有实时协作、版本管理和导出、嵌入等功能,可以方便地与团队成员合作。

5. SQL Power ArchitectSQL Power Architect是一款免费的开源数据建模工具,它支持从概念到物理层次的建模。

SQL Power Architect具有直观的界面、自动化建模、生成数据库脚本等功能,可以满足中小型项目的数据库建模需求。

二、数据建模方法1.实体-关系模型(ER模型)ER模型是一种广泛应用的数据建模方法,它基于实体、关系和属性的概念进行建模。

ER模型通过实体(实体类)、属性和关系(关联)来描述现实世界中的信息,从而得到完整的数据模型。

2.维度建模维度建模是一种针对数据仓库和商业智能系统设计的数据建模方法,它以事实表和维度表为核心进行建模。

数学建模竞赛中常用软件的操作

数学建模竞赛中常用软件的操作

数学建模竞赛中常用软件的操作本节主要介绍数学建模竞赛中常用软件MATLAB和Lingo的一些基本操作。

一、Desktop简介在桌面双击MA TLABb图标,或双击安装目录C:\Program Files\MATLAB\ R2012a\bin 下的MATLAB文件。

启动后默认界面如下图。

图1 Desktop操作桌面的外貌1. Command Window该窗口是进行MATLAB各种操作的主要窗口。

在该窗内可以输入各类指令、函数、表达式;显示除了图形外所有的运算结果,错误时,给出相关出错提示。

指令输入完后只有按回车键【Enter】才能执行;如果输入的指令不含赋值号,计算结果被赋于默认的变量ans。

变量名和函数名对大小写敏感,变量第一个字符必须是英文字母,最多包含63个字符(英文、数字和下划线),不能包括空格、标点、运算符;不能使MA TLAB的关键词和自用的变量名(eps,pi等)函数名(sin,exp等)、文件夹名(rwt,toolbox等)。

在Matlab中有一些固定变量,例如(1) ans:在没有定义变量名时,系统默认变量名为ans;(2) eps:容许误差,非常小的数;(3) pi:即圆周率 ;(4) i, j:虚数单位;(5) inf:表示正无穷大,由1/0运算产生;(6) NaN(Not A Number):表示不定值,由inf/inf或0/0运算产生;(7) nargin:函数的输入变量数目;(8) nargout:函数的输出变量数目。

在MA TLAB中,控制流关键字if, for, end等用蓝色字体表示;输入指令中的非控制指令、数字显示为黑色字体;字符串显示为紫色字体;注释为绿色字体;警告信息为红色字体。

2 工作空间浏览器工作空间(Workspace)窗口用于浏览MATLAB中的变量。

在工作空间窗口内,用户可以方便地查看、编辑存储的数据变量。

表1 工作空间浏览器主要功能及其操作方法工作空间常用的管理指令有:(1)who及whos:查询指令(2)clear:清除工作空间中的所有变量clear var1 var2:清除工作空间中的变量var1和var2(3)save FileName :把全部内存变量保存为Filename.mat文件save FileName v1 v2:把变量v1和v2保存为Filename.mat文件save FileName v1 v2 –append :把变量v1和v2添加到Filename.mat 文件 (4)load FileName:把Filename.mat 文件中全部变量调入内存load FileName v1 v2:把Filename.mat 文件中v1 , v2调入内存 3. Current Folder用户保存文件时,如果不专门指定目录名,则所存文件将保存在当前文件夹下。

数学建模比赛需要什么软件及其介绍

数学建模比赛需要什么软件及其介绍

数学建模比赛必备1matlab(矩阵实验室)2 lingo和lingo(线性规划)3 SPSS<统计)其中MATLAB是最重要的也是最常用的4还有就是最好学好c语言这个软件和有很多的相似之处其中统计软件:SPSS,SAS,STATA。

解决运筹学的模型:lingo5 PS:SAS很强大的,如果没有接触过还是不要学的好。

其实SPSS解决一下就可以了,只是SAS画出来的图很好看。

6另外还有时间可以看看另两个软件SMARTDRAWLATELX什么是数学建模数学建模(Mathematical Modelling)是一种数学的思考方法,是“对现实的现象通过心智活动构造出能抓住其重要且有用的特征的表示,常常是形象化的或符号的表示。

”从科学,工程,经济,管理等角度看数学建模就是用数学的语言和方法,通过抽象,简化建立能近似刻画并“解决”实际问题的一种强有力的数学工具。

顾名思义,modelling一词在英文中有“塑造艺术”的意思,从而可以理解从不同的侧面,角度去考察问题就会有不尽的数学模型,从而数学建模的创造又带有一定的艺术的特点。

而数学建模最重要的特点是要接受实践的检验,多次修改模型渐趋完善的过程。

3、竞赛的内容竞赛题目一般来源于工程技术和管理科学等方面经过适当简化加工的实际问题,不要求参赛者预先掌握深入的专门知识,只需要学过普通高校的数学课程。

题目有较大的灵活性供参赛者发挥其创造能力。

参赛者应根据题目要求,完成一篇包括模型假设、建立和求解、计算方法的设计和计算机实现、结果的分析和检验、模型的改进等方面的论文(即答卷)。

竞赛评奖以假设的合理性、建模的创造性、结果的正确性和文字表述的清晰程度为主要标准。

4、竞赛的步骤建模是一种十分复杂的创造性劳动,现实世界中的事物形形色色,五花八门,不可能用一些条条框框规定出各种模型如何具体建立,这里只是大致归纳一下建模的一般步骤和原则:1)模型准备:首先要了解问题的实际背景,明确题目的要求,收集各种必要的信息.2)模型假设:为了利用数学方法,通常要对问题做必要的、合理的假设,使问题的主要特征凸现出来,忽略问题的次要方面。

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。

数学建模 强大又简单spss统计分析

数学建模  强大又简单spss统计分析

数学建模强大又简单spss统计分析一、软件介绍(一)简介SPSS(Statistical Product and Service Solutions),“统计产品与服务解决方案”软件,用于统计学分析运算、数据挖掘、预测分析和决策支持任务等相关数据统计分析。

SPSS是世界上最早采用图形菜单驱动界面的统计软件,它最突出的特点就是操作界面友好,输出结果美观。

它将几乎所有的功能都以统一、规范的界面展现出来,使用Windows的窗口方式展示各种管理和分析数据方法的功能,对话框展示出各种功能选择项。

用户只要掌握一定的Windows操作技能,精通统计分析原理,就可以使用该软件为特定的科研工作服务。

(二)操作窗口1.数据窗口也称为数据编辑器,此窗口类似于Excel窗口,SPSS处理数据的主要工作全在此窗口中进行。

又分为两个视图:数据视图用于显示具体的数据,一行代表个观测个体(在SPSS中称为Case),一列代表一个属性(在SPSS中称为 Variable);变量视图则专门显示有关变量的信息:变量名称、类型、格式等。

图1 数据窗口2.输出窗口也称为结果査看器,此窗口用于输出分析结果。

整个窗口分两个区:左边为目录区,是SPSS分析结果的一个目录;右边是内容区,是与目录一一对应的内容。

图2 输出窗口3.语法窗口也称为语法编辑器。

SPSS最大的优势在于其简单易用性,即菜单对话框式的操作。

语法编程适用于高级分析人员。

图3 语法窗口4.脚本窗口SPSS脚本是用Sax Basic语言编写的程序,它可构建一些新的自定义的对话框。

脚本可用于使SPSS内部操作自动化、使结果格式自定义化、实现SPSS新功能、将SPSS与VB和VBA兼容应用程序连接起来。

图4 脚本窗口二、主要功能(一)基本功能SPSS的基本功能包括数据管理、统计分析、图表分析、输出管理等等。

(二)统计分析功能SPSS统计分析过程包括描述性统计、均值比较、一般线性模型、相关分析、回归分析、对数线性模型、聚类分析、数据简化、生存分析、时间序列分析、多重响应等几大类,每类中又分好几个统计过程,比如回归分析中又分线性回归分析、曲线估计、Logistic回归、Probit回归、加权估计、两阶段最小二乘法、非线性回归等多个统计过程,而且每个过程中又允许用户选择不同的方法及参数。

数学建模常用软件

数学建模常用软件

一、MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两大部分。

MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。

MATLAB 的应用范围非常广,包括信号和图像处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。

二、LINGO是Linear Interactive and General Optimizer的缩写,即“交互式的线性和通用优化求解器”,可以用于求解非线性规划,也可以用于一些线性和非线性方程组的求解等,功能十分强大,是求解优化模型的最佳选择。

LINGO在教育、科研和工业界得到广泛应用. LINGO主要用于求线性规划、非线性规划、二次规划、整数规划和动态规划问题,也可用于一些线性和非线性方程组的求解以及代数方程求根等。

三、DPS:Data Processing System 的缩写。

表示:数据统计处理系统。

DPS=Excel+SPSS ,既有Excel那样方便的在工作表里面处理基础统计分析的功能,又实现了SPSS高级统计分析的计算。

DPS提供的十分方便的可视化操作界面,可借助图形处理的数据建模功能为您处理复杂模型提供了最直观的途径。

四、SPSS(Statistical Product and Service Solutions),“统计产品与服务解决方案”软件。

SPSS提供了从简单的统计描述到复杂的多因素统计分析方法,比如数据的探索性分析、统计描述、列联表分析、二维相关、秩相关、偏相关、方差分析、非参数检验、多元回归、生存分析、协方差分析、判别分析、因子分析、聚类分析、非线性回归、Logistic回归等。

数学建模中常用的软件

数学建模中常用的软件
数学模型
SHENYANG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
三 SPSS
开发者:SPSS Inc.
/ SPSS名为社会学统计软件包,这是为了强 调其社会科学应 用的一面(因为社会科学研究 中的许多现象都是随机的,要使用统计学和概 率论的定理来进行研究)。 实际上它在社会科学、自然科学的各个领 域都能发挥巨大作用,并已经应用于经济学、 生物学、教育学、心理学、医学以及体育、工 业、农业、林业、商业和金融等各个领域。
数学模型
SHENYANG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
二 SAS
开发者:SAS Institute Inc. /
SAS (Statistical Analysis System)是一个 模块化、集成化的大型应用软件系统。 它由数十个专用模块构成,功能包括数 据访问、数据储存及管理、应用开发、图形 处理、数据分析、报告编制、运筹学方法、 计量经济学与预测等等。
数学模型
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三 SPSS
开发者:SPSS Inc.
/ SPSS(Statistical Package for the Social Science) —社会科学用软件包是世界上著名的统计分 析软件之一。 它和SAS(Statistical Analysis System,统计分 析系统)、BMDP(Biomedical Programs,生物 医学程序)并称为国际上最有影响的三大统计 软件。
数学模型
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七 EViews 开发者:GMS /
计量经济学软件包
数学模型
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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。

数学建模软件的高级功能介绍

数学建模软件的高级功能介绍

数学建模软件的高级功能介绍第一章简介数学建模软件是一种专门用于解决复杂数学问题的工具。

它不仅可以对数学模型进行建立和求解,还具备许多高级功能,可以提高建模过程的效率和精确度。

第二章数据分析和预处理功能数学建模软件提供了多种数据分析和预处理功能,例如数据可视化、数据清洗、数据归一化等。

通过这些功能,用户可以更好地理解数据的特征和规律,为后续的数学建模工作提供有效的输入。

第三章模型建立和参数调整功能数学建模软件具备动态建模和静态建模的能力。

在动态建模过程中,软件能够根据实时采集到的数据自动调整模型参数,实现对实际情况的实时反馈。

在静态建模过程中,软件提供了参数调整功能,用户可以根据实际情况手动调整模型参数,以获得更精确的模型。

第四章模型求解和分析功能数学建模软件提供了多种模型求解算法,如线性规划、非线性规划、整数规划等。

用户可以根据实际问题选择合适的求解算法,并优化模型求解过程。

同时,软件还提供了对模型求解结果的分析功能,用户可以对模型的可行性、鲁棒性进行评估。

第五章优化和优化算法功能数学建模软件还具备优化和优化算法功能。

通过这些功能,用户可以对模型进行参数优化、约束优化等操作,以达到最佳解的目标。

软件提供了常用的优化算法,如遗传算法、模拟退火算法等,用户可以根据实际情况选择合适的算法进行优化。

第六章模型可视化和报告功能为了更好地理解和展示模型结果,数学建模软件提供了多种模型可视化功能。

用户可以通过绘制图表、绘制3D模型等方式,直观地展示模型的结果。

同时,软件还提供了报告功能,用户可以将模型结果导出为报告,方便与他人共享和交流。

第七章模型验证和验证功能数学建模软件提供了模型验证和验证功能。

通过这些功能,用户可以对模型的正确性和可靠性进行评估。

软件提供了多种验证方法和工具,例如交叉验证、误差分析等,用户可以选择适合的方法进行验证。

第八章高级模型和定制功能为了满足用户更高级和定制的需求,数学建模软件还提供了高级模型和定制功能。

数学建模常用软件

数学建模常用软件

数学建模常用软件Matlab Mathematica lingo SAS详细介绍: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(T oolbox).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。

数学建模 常见软件包简介1

数学建模 常见软件包简介1

第二章常见软件包简介在数学实验或数学建模中,我们都需要利用一些软件来辅助我们开展工作,比如对实验问题进行量或形观察,原始数据进行加工处理,对建立的模型进行求解、分析等等,因此有必要掌握一些常用的数学软件包的使用。

本章对常用的三款软件:Mathematica、Matlab以及Lingo进行介绍。

这三款软件各有千秋,各有各的特长,掌握它们对于数学实验或数学建模大有裨益。

§2.1 Mathematica简介Mathematica是由美国物理学家Stephen Wolfram领导的一个小组开发的,后来他们成立了Wolfram研究公司。

1988年推出了Mathematica 1.0版本,因系统精致的结构和强大的计算能力而广泛流传。

经过二十多年的不断扩充和修改,生产的一种数学分析型的软件,以符号计算见长,也具有高精度的数值计算功能和强大的图形功能。

一、Mathematica的启动和运行假设在Windows环境下已安装好Mathematica7.0,启动Windows后,通过“开始/Wolfram Research/ Wolfram Mathematica7”启动Mathematica7,在屏幕上显示如图2.1.1的Notebook(笔记本)窗口,系统暂时取名Untitled-1,直到用户保存时重新命名为止。

图2.1.1 Notebook(笔记本)窗口输入1+1,然后按下Shif+Enter键,这时系统开始计算并输出计算结果,并给输入和输出附上次序标识In[1]和Out[1],注意In[1]是计算后才出现的;再输入第二个表达式,要求系统将一个二项式展开,按Shift+Enter输出计算结果后,系统分别将其标识为In[2]和Out[2],如图2.1.2。

在Mathematica的Notebook界面下,可以用这种交互方式完成各种运算,如函数作图,求极限、解方程等,也可以用它编写C程序。

在Mathematica系统中定义了许多功能强大的函数,我们称之为内建函数(built-in function), 直接调用这些函数可以取到事半功倍的效果。

数学专业的数学软件与工具

数学专业的数学软件与工具

数学专业的数学软件与工具数学专业是一门需要大量计算和分析的学科,而数学软件和工具成为了数学专业学习和研究的重要辅助。

本文将探讨数学专业中常用的数学软件和工具,侧重介绍它们的功能和应用。

一、数学建模软件数学建模是数学专业的重要研究方向之一,数学建模软件的使用极大地提高了数学建模的效率和准确性。

常见的数学建模软件包括Matlab、Mathematica和Maple等。

1. MatlabMatlab是数学计算和科学工程计算的强大工具,主要用于数值计算和数据分析。

它提供丰富的函数库和编程环境,可以方便地实现各种数学模型的求解和数据处理。

对于线性代数、微积分、概率统计等数学专业的核心内容,Matlab提供了高效的算法和函数,使得解决复杂的数学问题变得简单。

2. MathematicaMathematica是一款综合性的数学软件,用于符号计算、数值计算和可视化。

它具有强大的计算能力和丰富的数学库,可以处理各种数学问题,并进行高质量的图像渲染。

它在数学建模、微积分、离散数学等领域都有广泛的应用,对于数学专业的学习和研究具有重要意义。

3. MapleMaple是一种用于数学建模和科学计算的软件,具有强大的符号计算功能。

它可以进行高级数学计算、数值计算、绘图以及数据分析等,它的强大功能和友好的用户界面使其成为了数学专业学习的重要工具。

它广泛应用于代数、微积分、微分方程、概率统计等领域。

二、数学绘图工具数学绘图是数学专业中常用的一种表达和展示方式,它能够帮助学者更好地理解和解释数学问题。

以下是几种常见的数学绘图工具。

1. GeoGebraGeoGebra是一款免费的数学绘图和几何建模工具,它结合了几何、代数、微积分和统计等功能。

它提供了一个直观和交互式的界面,用户可以通过绘制图形、操作函数等方式来学习和探索数学知识。

对于数学专业的学生来说,GeoGebra是一个很好的辅助工具,可以用于绘制各种数学图形和进行几何推导。

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1 Mathematica简介
Mathematica是美国Wolfram公司开发的一套符号计算系统。

本章简要介绍windows平台下Mathematica5.0的基本操作。

Mathematica功能强大,内容丰富的函数覆盖了初等数学,微积分和线性代数等众多的数学领域,包含了数学多方向的新方法和新技术。

同时, Mathematica具有异常强大的作图函数,是非常好的可视化的工具。

Mathematica具有自由的集成环境和优良的系统开放性,吸引了众多的用户,在科研院所和高等学校非常流行。

Mathematica使用C语言编写,它吸收了不同类型的软件特点:•具有简单的Basic的交互方式操作;
•具有类似于Matlab,MathCAD的强大的数值计算功能;
•具有Maple那样强大的符号计算功能;
•具有类似C和Pascal那样的结构化程序设计。

2 LINGO和LINDO简介
LINGO和LINDO是专门用于求解数学规划问题的软件包。

由于执行速度快,而且能够方便地输入、求解和分析数学规划问题,因此在教学、科研和工业界得到广泛应用。

使用LINDO和LINGO,能够迅速的求解规划问题的最优决策,省去了大量难以想象的人工计算。

3 MATLAB简介
MATLAB是由美国Mathworks公司开发,是一个交互式的以矩阵计算为基础的科学和工程计算软件。

其编程效率高,计算功能强,使用非常方便,并且易于扩充,绘图功能强大,并且提供了各种工具
箱,为工程实践提供了强大的支持。

4 MATYPE简介
MathType是一个强大的数学公式编辑器,与常见的文字处理软件和演示程序配合使用,能够在各种文档中加入复杂的数学公式和符号。

可以与常见文字处理工具紧密结合,支持OLE (对象的链接与嵌入),可以在任何支持OLE 的文字处理系统中调用(从主菜单中选择"插入->对象" 在新对象中选择"MathType Equation" ),帮助用户快速建立专业化的数学技术文档。

实现所见即所得的工作模式,它可以将编辑好的公式保存成多种图片格式或透明图片模式,可以很方便的添加或移除符号、表达式等模板(只需要简单地用鼠标拖进拖出即可),也可以很方便地修改模板。

总之,功能多多,熟练使用了就知道它的强大了。

可用在编辑数学试卷、书籍、报刊、论文、幻灯演示等方面,是您编辑数学资料的得力工具。

5 CTEX简介
Tex是一个功能强大特别适合排版科技文献和书籍的格式化排版程序。

由美国斯坦福大学D.E.Kunth教授研制。

Ctex是Latex的中文化软件包,而所提供的mtex(由马宏斌博士提供)则可以看做是一个更小的latex包,包含了全部Ctex的功能,并且含有众多的绿色小软件。

6 S-PLUS简介
S-PLUS是市场上最有权威的数据分析软件之一,她提供了弹性的、互动的环境来分析、可视及展示数据。

使用S-PLUS可以简化你
的数据分析过程,从数据的存取,到分享结果给同事或主管,从了解客户需求到产品品种保障,S-PLUS提供了更好的工具,帮助你更好地决策。

S-PLUS的基础是S语言,一个获奖的面向对象的程序语言,由朗讯科技的贝尔试验室(Lucent Technologies' Bell Labs)特别为数据的可视化、探索及程序化而开发的(目前由Insightful所有)。

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