引言 数学软件与数学建模常用方法简介.ppt

数学软件与数学实验
计算机改变了数学计算甚至数学证明的貌。
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数学软件四大家
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
Mathematica
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1、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。
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2、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。,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。现流行2008a版本,基于Windows2000/Windows 9X/Nt等。 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。,从MATLAB的使用入门到其他专题应用均有详细的介绍。
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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,,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。
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3、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。,,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。 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 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。
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4、Mathematica 系统 Mathematica是由美国物理学家Step