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。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。

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。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

理工版学术工具-计算机软件简介

前段时间理工版进行了学术工具的征集,现整理供大家参考。整理如下四类: 1、给出了简介,可直接从论坛下载 2、给出了简介,并给出了链接 3、个人精彩收藏 4、类别工具 目录: 一、以下工具均给出了简介,可直接从论坛下载 1、hType 5.2 中文版 2、Origin 7.0 for 3、DrawTools 函数绘图软件2.0 4、TECPLOT 9.0 破解版 5、几何画王(AutoGeometer) 2.0 6、smartdraw7.0 7、LINDO6.1 8、Tecplot.v10.0.3 破解版 9、Emath 10、SearchInsight 11、CalcV oice 12、Alyuda Forecaster XL v2.3 jnntbeta0.2f

13 、Mathcad2001专业版 14、Grapher,与origin类似的超级软件 15、扫描图片放大镜 16、freehand 17、正交设计助手2 18、R2V自动矢量化软件 19、NoSA统计分析软件V2.30 20、xcelisue 21、Adobe Photoshop CS 8.01简体精简绿色版 22、ScienceWord 3.1 特别版3.1 23、化学结构式V3.02 24、快医统1.01 二、以下工具均给出了简介,并给出了链接(详细了解请到理工版) 1、Mathematica 5.0注册版 2、PSCAD/EMTDC 3、CTeX 中文套装 4、Maple 5、MathCAD 2001 Professional 5、有限元分析软件ANSYS 6、Materials Studio 3.1

Maple6

数学应用软件实验指导书 石家庄铁道学院数学实验室 1

前言 随着计算机科学的飞速发展,以及工程计算的迫切需求,计算机符号代数系统(Computer Algebra System, CAS)得到了广泛的应用及拓展。一般按功能的不同,将此系统分为两大类:专用系统和通用系统。 专用符号代数系统是特别为解决物理、化学或数学中某一方面问题而编写的。例如天体物理方面的CAMAL;针对核物理的SCHOOHSCHIP;应用于物理化学,计算分子结构、反应动力学的GAUSSIAN;以及分析微分方程的DELIA等等。 通用符号系统则是针对普遍的应用领域而开发出来的,包含大量的数据结构与数学函数包。通用系统软件的执行方式一般有两种,一种是输入一条命令、输出一条结果式的命令行方式。虽然不同软件的执行命令不尽相同,但一般都具有数值计算、符号计算、图形处理这3种功能;另一种是类似FORTRAN、C语言的编程模式。不同的软件编程语言也不尽相同,但能够实现的功能类似。 概括起来,计算机符号代数系统可以应用到以下的领域: 1.推导的工具。符号系统可以出色地完成科研、工程中所遇到的复杂公式推导与 验证工作,不仅可以避免人工推导过程中可能会出现的错误,而且显著地提高了工作效率。 2.数学实验。由于推导工作的简化,可以通过对符号的变换与处理,为数学研究提供一种类似“实验室”的环境,通过不同的方法可能出现的结果。 3.辅助教学。符号代数系统的易学易用为学生和老师提供了很好的学习帮助系统。许多问题借助计算机将得到更快更好的解决。同时为制作课件和练习系统提供了方便。 一般来讲,选择一个好某个软件之后,应以这个软件为主,尽量熟悉和精通,这样比较节省精力。但就象俗话说的“尺有所短,寸有所长”,由于每个软件都有长处,同时又有某种缺陷,所以,学习中还要博众家之长,以备用时随心所欲。 下面,我们根据通用软件Maple, MATLAB, MathCAD, Mathematica的不同特点,选用每个软件中最适合解决数学计算或应用的部分进行学习。之后,用户再根据自已的见解,选择自已喜欢的软件,一般来讲,每个软件都能满足普通数学计算的要求。 1.Maple: 着重选其符号运算及顺便的数值计算,不再单选其独立的数值计算部分进行学习。由于Maple的符号运算非常人性化,所以这一部分的学习会非常自然。它的数值计算及图形部分作为选学。如果用户要处理的问题是符号运算为主,应该选择这个软件作为主要学习软件,而且,它还可以调用其它软件的一些计算功能,。 2.MATLAB:着重选其数值计算、图形部分,而把符号计算当成一般学习。MATLAB是一个功能强大的通用软件,能解决绝大多数的数学计算问题, 因此,如果用户所要解决的问题着重点在数值计算上,那就应该选择这个软件作为主要学习软件, 对于一些简单的符号运算, 直接采用MATLAB完成,对于MATLAB不便或不能完成的符号运算工作,可启动Maple 来辅助完成, 也可调用MATLAB自带的Maple软件包来完成。 2

数学建模.参考资料

附录1 数学建模参考书籍 一、竞赛参考书 l、中国大学生数学建模竞赛,李大潜主编,高等教育出版社(1998). 2、大学生数学建模竞赛辅导教材,(一)(二)(三),叶其孝主编,湖南教育出版社(1993,1997,1998). 3、数学建模教育与国际数学建横竞赛《工科数学》专辑,叶其孝主编,《工科数学》杂志社,1994). 二、国内教材、丛书: 1、数学模型,姜启源编,高等教育出版社(1987年第一版,1993年第二版;第一版在 1992年国家教委举办的第二届全国优秀教材评选中获"全国优秀教材奖"). 2、数学模型与计算机模拟,江裕钊、辛培情编,电子科技大学出版社,(1989). 3、数学模型选谈(走向数学从书),华罗庚,王元著,王克译,湖南教育出版社;(1991). 4、数学建模--方法与范例,寿纪麟等编,西安交通大学出版社(1993). 5、数学模型,濮定国、田蔚文主编,东南大学出版社(1994). 6..数学模型,朱思铭、李尚廉编,中山大学出版社,(1995) 7、数学模型,陈义华编著,重庆大学出版杜,(1995) 8、数学模型建模分析,蔡常丰编著,科学出版社,(1995). 9、数学建模竞赛教程,李尚志主编,江苏教育出版社,(1996). 10、数学建模入门,徐全智、杨晋浩编,成都电子科大出版社,(1996). 11、数学建模,沈继红、施久玉、高振滨、张晓威编,哈尔滨工程大学出版社,(1996). 12、数学模型基础,王树禾编著,中国科学技术大学出版社,(1996). 13、数学模型方法,齐欢编著,华中理工大学出版社,(1996). 14、数学建模与实验,南京地区工科院校数学建模与工业数学讨论班编,河海大学出版社,(1996). 15、数学模型与数学建模,刘来福、曾文艺编,北京师范大学出版杜(1997). 16. 数学建模,袁震东、洪渊、林武忠、蒋鲁敏编,华东师范大学出版社. 17、数学模型,谭永基,俞文吡编,复旦大学出版社,(1997). 18、数学模型实用教程,费培之、程中瑗层主编,四川大学出版社,(1998). 19、数学建模优秀案例选编(工科数学基地建设丛书),汪国强主编,华南理工大学出版杜,(1998). 20、经济数学模型(第二版)(工科数学基地建设丛书),洪毅、贺德化、昌志华编著,华南理工大学出版社,(1999). 21、数学模型讲义,雷功炎编,北京大学出版社(1999). 22、数学建模精品案例,朱道元编著,东南大学出版杜,(1999), 23、问题解决的数学模型方法,刘来福,曾文艺编著、北京师范大学出版社,(1999). 24、数学建模的理论与实践,吴翔,吴孟达,成礼智编著,国防科技大学出版社, (1999). 25、数学建模案例分析,白其岭主编,海洋出版杜,(2000年,北京). 26、数学实验(高等院校选用教材系列),谢云荪、张志让主编,科学出版杜,(2000). 27、数学实验,傅鹏、龚肋、刘琼荪,何中市编,科学出版社,(2000).

数学软件简介

常用数学软件简介 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方面都有不同的特色。在统计与运筹方面也有四个常用的数学软件:它们分别是SAS、SPSS、LINDO、LINGO。此外,还有在几何教学中常用几何画板软件。 一、Maple软件 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 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 软件 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。ATLAB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 软件 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。

MATLAB安装问题解决大全

MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。[2] MATLAB和Mathematica、Maple、MathCAD并称为四大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。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 matlab开发工作界面 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,用户可以直接进行下载就可以用 1,安装Matlab提示exceptioncalling main解决方法 在安装完windows sp3补丁后,很多人发现matlab2007b无法正常运行,总是启动画面闪一下,然后就没反应了,或者有时候弹出exceptioncalling main的系统错误提示。 解决此问题的办法很简单,右键单击matlab程序图标,选择属性,在兼容性选项卡中勾选"用兼容性运行此程序",兼容模式为window NT 4.0(service pack 5),确定后即可恢复正常

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

数学软件四大家Maple

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。 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

( 毕业设计 )基于MATLAB的通信系统滤波器的仿真与设计

基于MATLAB的数字滤波器设计与仿真 摘要 数字滤波器是一个离散系统。该系统能对输入的离散信号进行处理,从而获得所需的有用信息。现代数字滤波器的设计大体可以分为IIR和FIR两大类,可以用软件和硬件两种方法来实现,而选用MATAB信号处理工具箱为设计通用滤波器带来了极大的方便。本文按设计指标要求设计了滤波器,其中IIR采用巴特沃什,FIR采用布莱克曼窗进行设计,得出了与之对应的幅度响应曲线和相位响应曲线,最后对IIR和FIR的实现形式和性能等方面进行比较。 MATLAB-based Digital Filter Design and Simulation Abstract: The digital filter is a discrete system. The system can be able to handle discrete signals. So it can achieve required important information. There are two major kinds of design principle of digital filter, which are finite impulse response (FIR) and infinite impulse response (IIR). The modern digital filter can be received by two kinds of method of software and hardware. But using MATLAB signal disposing tool case to design the digital filter is more convenient and universally applied. The main body of the paper is demanded to design a

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

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。 MATLAB是一套高性能的数值计算和可视化软件,最初主要用于方便矩阵的存取,其基本元素是无需定义维数的矩阵。经过十几年的完善和扩充,现在已发展成为线性代数课程的标准工具,也成为其它许多领域课程的使用工具。在工业环境中,可用来解决实际的工程和数学问题,其典型应用有:通用的数值计算,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的专门问题求解。MATLAB集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体,构成了一个方便的、界面友好的用户环境。在这个环境下,对所要求解的问题,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的数值或图形方式显示出来。

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既是一种编程环境,又是一种程序设计语言。这种语言与C、FORTRAN等语言一样,有其内定的规则,但MATLAB的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。 Mathematica是一个集成化的计算机软件系统,它的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的数值计算的工作,如:各种多项式的计算、有理式的计算。它可以求多项式方程,有理式方程和超越方程的精确和近似解;做数值和一般表达式的向量和矩阵的各种计算。还可以求解一般函数表达式的极限、导函数,求积分,做幂级数展开,求解某些微分方程等等,也可以做任意位的精确的计算。可以方便地作出以各种方式表示的一元和二元函数的图形,可以根据需要自由地选择画图的范围和精确度。通过对这些图形的观察,人们可以迅速形象地把握对应函数的某些特征,。它还是很容易扩充的系统,它的用于描述符号的表达式和对它们的计算的一套记法实际上构成了一 个功能强大的程序设计语言,用这种语言可以比较方便地定义用户需要的各种函数,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的函数,完成用户需要的各种工作。系统本身提供了一批用这个语言写出来的完成各种工作的程序包,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的专门用途的程序或软件包来。

四大数学工具软件的简介和应用比较

四大数学工具软件的简介和应用比较 四大数学工具软件的简介和应用比较 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。 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

利用MathCAD进行水库调洪演算资料

利用Ma t h CAD 进行 水 库调洪演算

利用MathCAD进行水库调洪演算 Mathcad是由MathSoft公司推出的一种交互式数值系统。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。 Mathcad具有数值计算、符号计算、绘图、文本处理等功能。它是著名的四大数学计 算软件之一(MatLab、Mathematica、Maple、Mathcad)。它的数值计算能力不如MatLab,符号计算能力不如Mathematica和Maple,它的符号计算功能和MatLab —样是靠内嵌购买的Map le内核实现的。但它的优点在于简单、易用,图形界面亲切,具有强大的文本处理能力,因此你可以像使用Word 一样,边写边算。总之,以后你再也不用自己解方程、算积分了。 与EXCEL相比,EXCEL的计算过程是隐蔽的,公式隐藏在单元格中,错漏不易发现,计算极易出错,时间长了,自己也看不懂了,更不容易检查错误,而MathCAD的整个计算过程一目了然,在写计算稿的同时也完成了计算处理,而且它的规则和数学中的习 惯是一样的,和其它程序相比更容易上手。 F面使用MathCAD进行水库调洪演算,作为i抛砖引玉,欢迎大家讨论

计算原理 C = (Ql + Q? 写成微分方程为:Q1 + 2 > 无闸门控制的水库调洪计算 水量蠶化时翳黑潯翳粵瓷聽等于该时段栩Q(t) - q(t) =—V(t) dt Vt(t) = V o+ (Q(t) - q(t>) dt "0

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已知条件 水库的库容水位关宾01-万』岀库流量与水 库水位关系 入库洪水过程线 第一列为小时数 第二知为流量 ^390 3473. 3> 391 363& 1 392 3808. 2 393 3982. 0 391 4161+2 395 4346.6 39G 1538. 6 397 4736+ 5 39S 4940.4 399 5150.8 400 5370. 2 < 405 6569. 2 ; f 39LOGO 391.500 392.000 392,500 393.000 393. 500 394. 000 □溢: - 写咸查值函数形式 水库的库容水位关系39 1. -500 395. 000 395.800 396.000 396.500 397,000 397, 500 398.000 0、 21 fi3 120 190 273 36& 475 592 802 858 1006 1162 1328 1501 > (0.00 0. 50 0.80 1.00 2,50 3.50 5. 50 10, 00 15. 50 17. 00 24. 50 32. 00 34. 00 3® 50 40, 50 42. 00 13. -1C 44,00 45.50 17. 00 报50 52.00 53.50 66. 00 <72, 00 121.9> 158.9 467.0 G77. 1 115& 2 1800.0 1089.9 479.5 243.5 259.9 157.4 147. S 138. 1 115.5 131.4 278.4384. 1 384.1 341.0 392.8 333. 9 308.6 362.5 188.6 L34.1 ; Vline :- lspliiie(v^ 「康」) V_rs (z)二 int名rp(viine. V库®〉, ¥库叽.z)■101 Z1 ine:- lsplinefv^^ 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 " Z_rs (v) :- interpf Zline,岸"s侖町 \

四大数学工具软件的简介和应用比较

四大数学工具软件的简介和应用比较

四大数学工具软件的简介和应用比较 四大数学工具软件的简介和应用比较 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、

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。

数学软件

数学计算软件的优缺点 数学软件从功能上分类可以分为通用数学软件包和专业数学软件包,通用数学包功能比较完备,包括各种数学、数值计算、丰富的数学函数、特殊函数、绘图函数、用户图形届面交互功能,与其他软件和语言的接口及庞大的外挂函数库机制(工具箱)。常见的通用数学软件包括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。 有人统计过到1986年止已经有了成百个数学软件,到了80年代末90年代初,经过优胜劣汰的竞争,逐渐出现了功能更强的数学软件。目前在科学技术、教育教学、工程及管理领域比较流行的和著名的通用数学软件主要有四个,分别是Maple、Mathematica、Matlab和 MathCAD。它们在各自针对的目标方面都有不同的特色。在统计与运筹方面也有四个常用的数学软件:它们分别是SAS、SPSS、LINDO、LINGO。此外,还有在几何教学中常用几何画板软件。 1.Maple Maple是加拿大滑铁卢大学(Waterloo University)研制。 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。 Maple 8 提供了3000余种数学函数,提供了许多专门领域功能强大的程序包,用户可以在需要时加载。 Maple是加拿大滑铁卢大学(Waterloo University)研制的一种计算机代数系统。 Maple已成为当今世界上最优秀的几个数学软件之一,它以良好的使用环境、强有力的符号计算能力、高精度的数字计算、灵活的图形显示和高效的可编程功能,为越来越多的教师、学生和科研人员所喜爱,并成为他们进行数学处理的工具。 Maple具有无与伦比的符号计算功能,同时具有任意精度的数值处理能力,而且可处理二维及三维图形,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。 Maple的符号计算功能还是MathCAD和Matlab等软件的符号处理的核心。

mathcad与机械设计

2013年07月14日

Mathcad与机械设计 摘要:Mathcad 是美国Math soft公司于1986年推出的,是当今著名的四大数学软件(Mat lab、Mathcad、Mathematic、Maple)之一。Mathcad软件集科学计算、动画、仿真、图形和文本排版编辑等功能于一身,是数学、机构学、物理、力学等学科强有力的二次开发软件。本文结合机械优化设计、参数化建模及工程数学模型求解计算,从机构运动可视化分析、机械零件优化设计、农机运用管理和制作科学动画等方面对mathcad在机械设计领域的应用进行探讨。 关键词: Mathcad,可视化分析,优化设计,农机管理,科学动画 1、Mathcad概述 Mathcad是美国PTC公司旗下的一款工程计算软件,作为工程计算的全球标准,允许工程师利用应用数学函数和动态、可感知单位的计算来同时设计和记录工程计算。Mathcad不仅是一套在数学计算和数值分析方面很全面、方便的软件, 在自然科学的其它领域也具有十分广泛的应用,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、求导和微分的运算、矩阵运算、解不等式、分解因式等。除了较为基本的数学运算,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。Mathcad是一种交互式的数值系统, 使用操作简单, 不要求精深的计算机知识。主要运算功能:代数运算、线性代数、微积分、符号计算、2D和3D图表、动画、函数、程序编写、逻辑运算、变量与单位的定义和计算等。 Mathcad五个扩展库:求解与优化、数据分析、信号处理、图像处理和小波分析。 2、Mathcad机械设计领域应用 2.1 机构运动可视化分析 在机构精确优化设计中,常需用解析法对机构进行运动分析,求出机构的输出特性和输入与输出的关系,为了便于对设计结果进行直观分析,需要做出运动特性曲线[1]。若用FORTRAN、C语言等编制程序,其程序直观性差,调试烦琐,从其曲线结果中不能直接得到坐标点的数值。Mathcad软件具有优越的数学计算功能,可进行各种复杂的数值计算,对计算结果可给出实时图形和表格,可直接查图中曲线任意点的坐标值,并可与Excel和MATLAB 实现数据交换。该软件是强有力的可视化数学工具[2], 适于对机构进行运动分析和精确设计。 现以连杆送料机构[3]为例建立分析模型, 图1为该机构的运动简图。运用二维图形绘制功能可得到其可视化的对比结果。在所绘制的曲线上可用Trace命令查询任意点的坐标值, 包括极大和极小值, 也可用程序中已定义的函数计算特定参数的函数值。另外, 还可利用该软件的数据管理功能进行数据的输入与输出, 与Excel 和MATLAB组件进行数据交换, 用以

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。因此,学生的数学认知水平是学生学好数学非常重要的因素之一。 Mathcad和MATLAB简介 MATLABMATLAB是一款高性能的科技计算软件,广泛应用于数学计算、建模、仿真和数据分析处理及工程作图,是数值计算的先锋,具有多样的、专业的工具包。它提供的工具包覆盖信号处理、系统控制、统计计算、优化计算、神经网络、小波分析、偏微分方程、模糊逻辑、动态系统模拟和符号运算等领域。其功能强大,几乎能解决一切数学问题,其他软件能做的工作它几乎都能作。因此,它是科研人员和师生进行科学研究的得力工具,更是高质量新产品研究、开发和分析的主要工具之一,也是高校数学、工程等多个学科各类课程的辅助教学工具。 实例比较 基础计算以极限、导数、积分方面的实例来说明,见表1。 案例应用案例:已知某产品的边际成本和边际收入分别为C' (x):=x2-4x+6,R'(x):=105-2x,且固定成本为100,其中x为销售量。当销售量为多少时有最大利润?最大利润是多少?解题过程比较见表3。

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