四大数学工具软件的简介和应用比较
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
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。
常用数学软件介绍Maple、Mathematica、Matlab、 MathCAD、 SAS、SPSS、LINDO、LINGO
2 、Mathematica
➢美国Wolfram Research公司开发。 ➢拥有强大的数值计算和符号计算能力（它的符号计算不 是基于Maple的，而是自己开发的）。
➢主要功能包括：符号演算、数值计算和绘图功能。 ➢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。 ➢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。
（5）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。
3、 Matlab
➢Matlab是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的缩写。 ➢是美国 MathWorks公司推出的一套高性能的数值计算 和可视化科学计算软件。 ➢它和Maple、 Mathematica并列为三大数学软件。
四种软件的比较
如果同时要求计算精度、符号计算和编程的话，最好同 时使用Maple和Mathematica ，它们在符号处理方面各具 特色。如果要求进行矩阵、图形或其他数据处理，则选 择Matlab ；同时利用Matlab的Notebook功能，结合 Word的编辑功能，可以很方便地处理科技文章。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 般用户的要求，而且它的输入界面也特别友好。
➢集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体。
➢Matlab以无需定义维数的矩阵作为基本数据单位。 ➢目前国内外高校和研究部门科学研究的重要工具。
常用功能计算软件
常用功能计算软件1. MATLAB（The MathWorks）MATLAB是一种强大的数值计算和科学工程计算软件，广泛应用于科学计算领域。
它具有丰富的数值计算、绘图和数据处理功能，可以进行矩阵运算、信号处理、图像处理等多种科学计算工作。
MATLAB还提供了大量的工具箱，如控制系统设计与分析工具箱、神经网络工具箱、图像处理工具箱等，方便用户进行更加专业和复杂的计算。
2. Mathematica（Wolfram Research）Mathematica是一款功能强大的数学软件，被广泛用于数学、物理、化学、生物学等多个学科的研究和教学中。
它提供了丰富的数学函数和符号计算能力，可以进行精确计算、数值计算、统计分析等各种数学运算。
同时，Mathematica还具有强大的绘图功能，可以绘制高质量的二维和三维图形。
3. Origin（OriginLab）Origin是一种用于数据分析和绘图的软件，被广泛应用于工程领域和科学研究中。
它提供了丰富的数据处理和统计分析功能，包括数据拟合、曲线拟合、统计检验等多种功能。
Origin还具有强大的绘图工具，支持二维和三维图形的绘制和定制，可以生成高质量的科学图表。
4. COMSOL Multiphysics（COMSOL）COMSOL Multiphysics是一种基于有限元方法的多物理场仿真软件，被广泛应用于科学和工程计算中。
它可以模拟和求解多个物理场的相互作用问题，如结构力学、电磁场、热传导等。
COMSOL Multiphysics提供了丰富的物理场模型和求解器，用户可以根据自己的需求进行模型的建立和仿真计算。
5.ANSYS（ANSYS）ANSYS是一款广泛应用于工程计算和结构分析中的有限元分析软件。
它可以对各种结构进行静态和动态的力学分析，包括线弹性分析、非线性分析、疲劳分析等。
ANSYS还支持多物理场耦合分析，如流固耦合、热固耦合等。
它提供了强大的建模和后处理功能，用户可以方便地进行模型的建立和结果的分析。
解析几何教学中常用数学软件的对比分析
解析几何教学中常用数学软件的对比分析在解析几何的教学中，数学软件成为了必不可少的工具之一。
数学软件可以为学生提供直观的几何图形和复杂的计算，使学生更易于理解和掌握相关知识。
在众多数学软件中，GeoGebra、Mathematica、Maple和Matlab等软件是比较常用的。
下面对这几款软件进行对比分析。
一、GeoGebraGeoGebra是一款免费的开源数学软件。
它具有易学易用、覆盖范围广、严谨性强等优点。
GeoGebra可以绘制几何图形，进行数值计算和函数绘制等功能。
在解析几何教学中，GeoGebra常用来绘制直线、圆、抛物线、双曲线等几何图形，并进行相关的计算。
GeoGebra的绘图工具简单易用，可以通过鼠标拖拽进行图形的构建，同时也支持数值计算和代数表达式计算，并且可以动态展示图形变化过程。
二、MathematicaMathematica是一款功能强大的数学软件，它可以进行符号计算和数值计算，提供了完整的数学函数库和图形绘制工具。
在解析几何教学中，Mathematica可以绘制三维图形、进行曲线拟合、求解方程组等功能。
它提供的数学函数库非常丰富，涵盖了大多数解析几何中常用的函数，如平面方程、直线方程、距离公式等。
Mathematica的语法比较复杂，不太适合初学者使用。
三、MapleMaple是一款针对科学计算和工程应用的数学软件。
它可以进行符号计算和数值计算，支持高维数据可视化和并行计算。
在解析几何教学中，Maple可以绘制三维几何图形，进行曲线拟合和求解方程组等功能。
它提供的计算速度较快，可以进行大规模和复杂的计算。
但是Maple的界面比较复杂，需要一定的学习成本。
四、Matlab总体来说，GeoGebra适合初学者和中级学生使用，Mathematica和Maple适合研究生和高级的解析几何应用，而Matlab则适合进行更加复杂的数据处理和算法实现。
在实际教学中，可以根据不同的教学内容和需求选择不同的数学软件。
数学软件应用
数学软件应⽤数学实验-----1. Mathematica基础Mathematica⾃1988年由美国的Wolfram Research公司⾸次推出，是⼀个功能强⼤的常⽤数学软件, 不但可以解决数学中的数值计算问题, 还可以解决符号演算问题, 并且能够⽅便地绘出各种函数图形。
常⽤数学软件之⽐较，Matlab Mathematica MathCAD Maple：Matlab擅长数值计算。
缺点是符号计算⽅⾯较弱。
Mathematica符号计算功能更强，如对微分⽅程，多项式等都有⾮常好的符号计算功能，号称可以让⼀个数学⼀般的⼈做物理研究，画图可能不如matlab。
MathCAD的功能⼀般，不管是符号还是数值功能都不如Mathematica和Matlab优秀，最⼤的好处是容易理解,易上⼿。
Maple也是符号计算软件见长，但不如Mathematica，现被Matlab集成。
1. Mathematica基本使⽤（1）在⼯作区（软件打开初始时，左侧的窗⼝，上⽅有untitled-1*）输⼊命令，按Shift+Enter 组合键执⾏命令；如输⼊“2+3”，按Shift+Enter执⾏后，窗⼝显⽰In[1]:= 2 + 3Out[1]= 5其中“In[1]:=，Out[1]=”为系统⾃动添加（不必管），In[1]括号内数字1表⽰第1次输⼊。
如果不想显⽰此次输⼊的结果，只要在所输⼊命令的后⾯再加上⼀个分号便可。
（2）软件打开初始时，右侧有⼀个运算符号⾯板，可以更⽅便命令输⼊，如级数，积分，数学符号等。
（3）除可以⽤直接键盘输⼊的⽅法进⾏输⼊外, 还可以⽤打开的⽅式从磁盘中调⼊⼀个已经存在的⽂件来进⾏操作。
2. Mathematica的基本语法特征（1）Mathematica中区分⼤、⼩写，如Name、name、NAME等是不同的变量名或函数名。
（2）系统所提供的功能⼤部分以系统函数的形式给出，内部函数⼀般写全称，⽽且⼀定是以⼤写英⽂字母开头，如Sin[2]等。
数值分析软件及应用
数值分析软件及应用数值分析软件是一种专门用于计算和分析数值问题的软件工具。
它以数学模型为基础，利用数值计算方法对问题进行求解，可以广泛应用于科学研究、工程设计、金融分析等领域。
下面我将介绍一些常见的数值分析软件及其应用。
1. Matlab：Matlab是一种强大的数值计算和科学编程环境，广泛应用于数值计算、数据分析、信号处理、控制系统设计等领域。
它提供了丰富的数值计算库，可以进行线性代数计算、非线性优化、微积分、常微分方程等多种数值计算任务。
Matlab还具有良好的可视化功能，可以绘制高质量的图表和三维图形，方便用户进行数据可视化和结果展示。
2. ANSYS：ANSYS是一种广泛应用于工程领域的数值分析软件，主要用于有限元分析和计算流体力学。
它可以模拟各种不同工程问题，例如结构力学、热传导、电磁场、流体流动等。
ANSYS具有强大的建模和分析功能，可以帮助工程师快速分析和优化设计方案，提高产品性能和可靠性。
3. COMSOL：COMSOL Multiphysics是一种基于有限元法的多物理场仿真软件，可以模拟多种物理学现象的耦合效应。
它适用于各种科学和工程领域，包括电磁场、热传导、流体流动、声学、化学反应等。
COMSOL提供了丰富的物理模型和求解器选项，用户可以根据自己的需求进行自定义建模和分析。
4. Origin：Origin是一种专门用于数据分析和可视化的软件工具。
它提供了丰富的统计分析和数据处理功能，例如回归分析、方差分析、多元分析等。
Origin 还具有强大的绘图和图像处理能力，可以绘制各种类型的图表和图像，从而帮助用户更好地理解和展示数据。
5. Mathematica：Mathematica是一种综合的科学计算软件，可以进行符号计算、数值计算、数据可视化等任务。
它具有强大的数学引擎和丰富的计算库，可以处理各种类型的数学问题，包括代数、微积分、离散数学等。
Mathematica 还具有优秀的可视化能力，用户可以方便地与计算结果进行交互和探索。
常用数学软件
Mathematica
自上世纪六十年代以来，在数值、代数、图形、和其它
方面一直有个别的软件包存在。但是，Mathematica的基本 概念是用一个连贯的和统一的方法创造一个能适用于科技计算 各个方面的软件系统。
实现这一点的关键之处是发明了一种新的计算机符号语
言。这种语言能仅仅用很少量的基本元素制造出广泛的物体， 满足科技计算的广泛性。这在人类历史上还是第一次。
图像操作、绘图等等。 3. 小波分析程序包、图像处理程序包、工程程序包等多种程
序包。程序包在Mathematica中称为Package。
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2、Mathematica示例
数值计算
1. 几乎人人用过计算器，它能进行+、-、*、／四则 运算和简单的函数运算。Mathematica作为一个 功能强大的数学软件包，在处理数值运算方面具有 非常强大的功能。
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极小值
FindMinimum[Sin[x]+x/5, {x, 1}]
线性规划
ConstrainedMax[17 x – 20 y+18 z, {x – y + z < 10, x < 5, x + z > 20}, {x, y, z}]
ConstrainedMin[x + 3 y + 7 z, {x – 3 y < 7, 2 x + 3 z >= 5, x + y + z < 10}, {x, y, z}]
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解微分方程或微分方程组
DSolve[y'[x] == a y[x], y[x], x] DSolve[{y'[x] == a y[x], y[0] ==1}, y[x], x]
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四大数学工具软件的简
介和应用比较
Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT
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着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（MatrixLaboratory）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Windows9X/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下的和Windows下的版本，到今日的版本，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。
（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。
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StephenWolfram领导的WolframResearch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。
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。
Mathematica的符号功能是最强的。
且它的运行构架是最优的。
符号运算效力与解析能力是最好的（数值运算当然是Matlab最好）。
它的构架由核心系统与前端系统构成。
两个系统既合作又独立。
这个比Matlab的构架都要优秀。
它是专为研究人员开发的。
至于Maple的符号能力根本就比Mathematica弱很多的。
它基本上是为中学生与大学生之学习研发的。
不足以进行物理学与技术科学的运演。
而Mathematica是最好的物理学科研的工具。
Matlab是最好的技术科学数值求解的工具。
朋友们应该知了。
数值类的数学软件是Matlab最好最全。
符号分析类的数学软件是Mathematica最好。
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，结合的编辑功能，可以很方便地处理科技文章。