四大数学软件Maple、MATLAB、MathCAD和Mathematica优缺点比较

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。

Maple V 系统

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。

5个星的数学软件，纯粹数学的巨人，如果想做数学和应用数学的能力（数值的除外）其是最好的选择。但是此软件二次开发能力不好，仅把软件的发展目标放在数学上，不想向其它领域发展。Maple自带的语言较容易理解，就像用英语说话一样。

优势：

缺点：

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 处理工具包、系统识别工具包、优化工具包、神经 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 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 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。

优势：

缺点：

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 计算能力，使得它发生了一个质的飞跃。

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 计算能力，使得它发生了一个质的飞跃。

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 计算能力，在这一方面与Maple类似，但它的符 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。

Mathematica的符 功能是最强的，其运行构架也是最优的。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，这比Matlab的构架要合理。Mathematica是专为研究人员开发的。横向比较的话，Mathematica的符 能力比Maple强很多，Maple基本上是为中学生与大学生之学习研发的，不适合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。

4个星的“数学”软件，在数学二字上加引 是因为他已经超越了纯粹数学的范畴，这主要表现在他不断开发的面向于不同学科的工具包。就做数学和应用数学的能力来说Mathematica不如Maple（并不是说其做不了，不怕麻烦编程序也能做，但是话说回来基本的东西都编程序的话，那么和Fortran之类的语言没什么区别了）。另一个问题是Mathematica的内核不如Maple稳定(计算速度较Maple慢，我是说纯粹的计算时间，不是输入命令的时间，目前的Maple的Java界面比较失败，让人感觉算Maple算得慢，其实不是这样的)。Mathematica的诱人之处是与其它数值软件相比可以做符 运算，与Maple相比二次开发性好，工具包比Maple做的好。此外，其自带的语言是面向对象的，很厉害，很灵活。

优势：

缺点：

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 计算和编程方面的话，最好同时使用Maple和Mathematica，它们在符 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。

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，有过之而无不及，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。

另外，积分方程也是Maple强些，因为Maple里内带intsolve函数，因此可以算出解析解。例如eq:=f(x)=2*x^2- x+Int(f(t),t=0..2)的关于f（x）的积分方程，Maple得出intsolve(eq,f(x)) => 2*x^2-x-10/3，而Mathematica解不了。