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第一讲 数学软件介绍 几种流行的数学软件简介 目前流行的数学软件主要有以下几种： 符号运算软件： Mathematica, Maple 矩阵处理软件： Matlab 统计处理软件： SAS, Spss, Origin 数学CAD软件： MathCAD 下面分别介绍这些软件的功能和特点 1 符号运算软件： Mathematica, Maple 一提起计算机求解，人们就会想到数值计算。但随着符号运算及计算机代数理论的日益成熟，人们又利用计算机来进行符号计算。70年代人们开发了几个较为成功的通用的计算机代数系统，如Reduce系统和MACSYMA系统。但由于速度慢，开发不方便，因此没有流行起来。在1988年推出的Mathematica软件才使得符号运算系统的使用普及起来。在这方面代表性的软件就是Mathematica和Maple。虽然在Matlab里也有符号计算系统，但它采用的是Maple内核。 Mathematica: 美国Wolfram公司出品。1988 年推出第一版版本，刚推出时受到极大好评，New York 时代周刊这样评论：“the importance of the program cannot be overlooked”，Business Week 把Mathematica列为当年十大最重要的新产品之一。Mathematica在技术界也被作为智力和应用的革命性产品受到极大欢迎。人们常说Mathematica的出现标志着现代技术计算的开始。目前版本为4.0。 1988 年 推出1.0版 1989 年 推出1.2版 1991 年 推出2.0版 1993 年 推出2.2版 1996 年 推出3.0版 1999 年 推出4.0版 Maple ：加拿大Mathsoft公司出品。1980年 加拿大Waterloo大学开始研究符号运算系统。取这个名字是为了表明这个软件是加拿大生产的。目前必威体育精装版的版本为Maple V Release5.1。 1985 年 第一个商业版本Maple version3.3推出。 1992 年 推出Maple V release 2 1994 年 推出 Maple V Release 3 1996 年 推出 Maple V Release 4 1997 年 推出 Maple V Release 5 Maple功能基本和Mathematica一致。 由于这两个软件功能相似，因此统一介绍这两个软件的功能和特点。 功能： 数值计算：初等计算、线性代数计算、数值方法等。 符号运算：多项式因式分解与展开、微分、积分、级数、数列等。 绘图功能：方便、强大、直观的二、三维绘图。 特点： 简单易用的交互式操作方式 两种软件都使用英文单词来命名函数，非常直观、易用。对每一个命令都能给出显示结果，非常方便。 功能强大 强大的数值计算功能和威力无比的符号运算功能。 结构化的程序设计语言 Tex输出格式 Tex是科技文章的一种格式，科技界应用十分广泛。 1.2 矩阵处理软件 MATLAB 简介： MATLAB的含义是矩阵实验室，是Matrix Laboratory的缩写。它的前身是LINPACK（解线性方程）和EISPACK（解特征值问题）的FORTRAN子程序库。由于它把矩阵当成一个对象，因此编写程序更加直观、方便。 1984年 正式推出 1989年10月 3.5版 1999年1月 5.3版 MATLAB具有非常强大和直观的计算功能，并且由于其有非常好的扩展性能，现在已经成为世界上应用最广泛的工程计算软件之一。 特点： 强大的数值运算功能 在MATLAB环境中，有超过500种数学、统计、科学及工程方面的函数可使用，函数的命名表示自然，使得问题和解答像数学公式一般简单明了，让用户可全力发挥在解题方面，而非浪费在电脑操作上。 数据分析和可视化功能、文字处理功能 MATLAB可以绘制二、三维图形，与Mathematic和Maple相比，它还能处理光照模型，制作出高品质的图形。功能十分强大。 MATLAB Notebook为用户提供了强大的文字处理功能，并允许WORD访问MATLAB的数值计算和可视化结果，制作科学性或工程性图文并茂的文章。 高级、简单、高效的程序环境 做为一种解释型的程序语言，MATLAB允许使用者在短时间内写完程序，所花的时间约为用 FORTRAN 或 C 的几分之一，而且不需要编译(compile)及连接 (link)