Hopes

Maple 是由Waterloo大學(xué)開發(fā)的數(shù)學(xué)系統(tǒng)軟件，它不但具有精確的數(shù)值處理功能，而且具有無以倫比的符號(hào)計(jì)算功能。Maple 的符號(hào)計(jì)算能力還是MathCAD和MATLAB等軟件的符號(hào)處理的核心。Maple提供了2000余種數(shù)學(xué)函數(shù)，涉及范圍包括：普通數(shù)學(xué)、高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、數(shù)論、離散數(shù)學(xué)、圖形學(xué)。它還提供了一套內(nèi)置的編程語(yǔ)言，用戶可以開發(fā)自己的應(yīng)用程序，而且Maple自身的2000多種函數(shù)，基本上是用此語(yǔ)言開發(fā)的。 
　　Maple采用字符行輸入方式，輸入時(shí)需要按照規(guī)定的格式輸入，雖然與一般常見的數(shù)學(xué)格式不同，但靈活方便，也很容易理解。輸出則可以選擇字符方式和圖形方式，產(chǎn)生的圖形結(jié)果可以很方便地剪貼到Windows應(yīng)用程序內(nèi)。

MATLAB原是矩陣實(shí)驗(yàn)室（Matrix Laboratory）在70年代用來提供Linpack和Eispack軟件包的接口程序，采用C語(yǔ)言編寫。從80年代出現(xiàn)3.0的DOS版本，逐漸成為科技計(jì)算、視圖交互系統(tǒng)和程序語(yǔ)言。MATLAB可以運(yùn)行在十幾個(gè)操作平臺(tái)上，比較常見的有基于Windows 9X/NT、OS/2、Macintosh、Sun、Unix、Linux等平臺(tái)的系統(tǒng)。 
　　MATLAB程序主要由主程序和各種工具包組成，其中主程序包含數(shù)百個(gè)內(nèi)部核心函數(shù)，工具包則包括復(fù)雜系統(tǒng)仿真、信號(hào)處理工具包、系統(tǒng)識(shí)別工具包、優(yōu)化工具包、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具包、控制系統(tǒng)工具包、μ分析和綜合工具包、樣條工具包、符號(hào)數(shù)學(xué)工具包、圖像處理工具包、統(tǒng)計(jì)工具包等。而且5.x版本還包含一套幾十個(gè)的PDF文件，從MATLAB的使用入門到其他專題應(yīng)用均有詳細(xì)的介紹。 
　　MATLAB是數(shù)值計(jì)算的先鋒，它以矩陣作為基本數(shù)據(jù)單位，在應(yīng)用線性代數(shù)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、自動(dòng)控制、數(shù)字信號(hào)處理、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真方面已經(jīng)成為首選工具，同時(shí)也是科研工作人員和大學(xué)生、研究生進(jìn)行科學(xué)研究的得力工具。MATLAB在輸入方面也很方便，可以使用內(nèi)部的Editor或者其他任何字符處理器，同時(shí)它還可以與Word6.0/7.0結(jié)合在一起，在Word的頁(yè)面里直接調(diào)用MATLAB的大部分功能，使Word具有特殊的計(jì)算能力。

MathCAD是美國(guó)Mathsoft公司推出的一個(gè)交互式的數(shù)學(xué)系統(tǒng)軟件。從早期的DOS下的1.0和Windows下的4.0版本，到今日的8.0版本，功能也從簡(jiǎn)單的數(shù)值計(jì)算，直至引用Maple強(qiáng)大的符號(hào)計(jì)算能力，使得它發(fā)生了一個(gè)質(zhì)的飛躍。 
　　MathCAD是集文本編輯、數(shù)學(xué)計(jì)算、程序編輯和仿真于一體的軟件。MathCAD7.0 Professional（專業(yè)版）運(yùn)行在Win9X/NT下，它的主要特點(diǎn)是輸入格式與人們習(xí)慣的數(shù)學(xué)書寫格式很近似，采用WYSWYG（所見所得）界面，特別適合一般無須進(jìn)行復(fù)雜編程或要求比較特殊的計(jì)算。MathCAD 7.0 Professional 還帶有一個(gè)程序編輯器，對(duì)于一般比較短小，或者要求計(jì)算速度比較低時(shí)，采用它也是可以的。這個(gè)程序編輯器的優(yōu)點(diǎn)是語(yǔ)法特別簡(jiǎn)單。 
　　MathCAD可以看作是一個(gè)功能強(qiáng)大的計(jì)算器，沒有很復(fù)雜的規(guī)則；同時(shí)它也可以和Word、Lotus、WPS2000等字處理軟件很好地配合使用，可以把它當(dāng)作一個(gè)出色的全屏幕數(shù)學(xué)公式編輯器。

Mathematica是由美國(guó)物理學(xué)家Stephen Wolfram領(lǐng)導(dǎo)的Wolfram Research開發(fā)的數(shù)學(xué)系統(tǒng)軟件。它擁有強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算和符號(hào)計(jì)算能力，在這一方面與Maple類似，但它的符號(hào)計(jì)算不是基于Maple上的，而是自己開發(fā)的。 
　　Mathematica的基本系統(tǒng)主要是用C語(yǔ)言開發(fā)的，因而可以比較容易地移植到各種平臺(tái)上，Mathematica是一個(gè)交互式的計(jì)算系統(tǒng)，計(jì)算是在用戶和Mathematica互相交換、傳遞信息數(shù)據(jù)的過程中完成的。Mathematica系統(tǒng)所接受的命令都被稱作表達(dá)式，系統(tǒng)在接受了一個(gè)表達(dá)式之后就對(duì)它進(jìn)行處理，然后再把計(jì)算結(jié)果返回。Mathematica對(duì)于輸入形式有比較嚴(yán)格的規(guī)定，用戶必須按照系統(tǒng)規(guī)定的數(shù)學(xué)格式輸入，系統(tǒng)才能正確地處理，不過由于3.0版本引入輸入面板，并且可以修改、重組輸入面板，因此以前版本輸入指令時(shí)需要不斷切換大小寫字符的繁瑣方式得到很好的改善。5.1版本可以用各種格式保存文件和剪貼內(nèi)容，包括RTF、HTML、BMP等格式。 

Mathematica的符號(hào)功能是最強(qiáng)的。且它的運(yùn)行構(gòu)架是最優(yōu)的。符號(hào)運(yùn)算效力與解析能力是最好的（數(shù)值運(yùn)算當(dāng)然是Matlab最好）。它的構(gòu)架由核心系統(tǒng)與前端系統(tǒng)構(gòu)成。兩個(gè)系統(tǒng)既合作又獨(dú)立。這個(gè)比Matlab的構(gòu)架都要優(yōu)秀。它是專為研究人員開發(fā)的。至于Maple的符號(hào)能力根本就比Mathematica弱很多的。它基本上是為中學(xué)生與大學(xué)生之學(xué)習(xí)研發(fā)的。不足以進(jìn)行物理學(xué)與技術(shù)科學(xué)的運(yùn)演。而Mathematica是最好的物理學(xué)科研的工具。Matlab是最好的技術(shù)科學(xué)數(shù)值求解的工具。朋友們應(yīng)該知了。數(shù)值類的數(shù)學(xué)軟件是Matlab最好最全。符號(hào)分析類的數(shù)學(xué)軟件是Mathematica最好。

選用何種數(shù)學(xué)軟件?如果僅僅是要求一般的計(jì)算或者是普通用戶日常使用，首選的是MathCAD，它在高等數(shù)學(xué)方面所具有的能力，足夠一般客戶的要求，而且它的輸入界面也特別友好。如果要求計(jì)算精度、符號(hào)計(jì)算和編程方面的話，最好同時(shí)使用Maple和Mathematica，它們?cè)诜?hào)處理方面各具特色，有些Maple不能處理的，Mathematica卻能處理，諸如某些積分、求極限等方面，這些都是比較特殊的。如果要求進(jìn)行矩陣方面或圖形方面的處理，則選擇MATLAB，它的矩陣計(jì)算和圖形處理方面則是它的強(qiáng)項(xiàng)，同時(shí)利用MATLAB的NoteBook功能，結(jié)合Word6.0/7.0的編輯功能，可以很方便地處理科技文章。