計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)-文庫吧
2025-07-31 00:19 本頁面
【正文】 代數(shù)），其所處理的對(duì)象也多與數(shù)學(xué)有關(guān)，人們通常又稱其為計(jì)算機(jī)代數(shù)或符號(hào)計(jì)算。 計(jì)算機(jī)代數(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一部分，它關(guān)注代數(shù)算法的設(shè)計(jì)、分析、實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用。 計(jì)算機(jī)代數(shù)受到日益廣泛的重視，一個(gè)很根本的原因就是科學(xué)界對(duì)于計(jì)算機(jī)代數(shù)系統(tǒng)和符號(hào)計(jì)算的能力持續(xù)不斷的需求。 計(jì)算機(jī)代數(shù)是數(shù)學(xué)（指某些領(lǐng)域，如代數(shù)、計(jì)算數(shù)學(xué)）和計(jì)算機(jī)科學(xué)交叉發(fā)展的產(chǎn)物，因此涉足這一領(lǐng)域需要有這兩門科學(xué)的相關(guān)方向的良好訓(xùn)練。 用計(jì)算機(jī)進(jìn)行符號(hào)和代數(shù)運(yùn)算是數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一個(gè)新的發(fā)展方向。 長期以來，人們一直盼望有一個(gè)可以進(jìn)行符號(hào)計(jì)算的計(jì)算機(jī)代數(shù)系統(tǒng)。 早在 20世紀(jì) 50年代末，人們就開始了這項(xiàng)研究。 進(jìn)入 80年代以后，隨著計(jì)算機(jī)的普及和人工智能的發(fā)展，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行代數(shù)運(yùn)算的研究在國外發(fā)展非常迅速，涉及的數(shù)學(xué)領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大，相繼出現(xiàn)了功能齊全的計(jì)算機(jī)代數(shù)系統(tǒng)，這些系統(tǒng)可以分為專用系統(tǒng)和通用系統(tǒng)。 專用系統(tǒng)主要是為解決物理、數(shù)學(xué)和其他科學(xué)分支中的某些計(jì)算問題而設(shè)計(jì)的，專用系統(tǒng)在符號(hào)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上都適用于相應(yīng)的領(lǐng)域，而且多數(shù)是用低級(jí)語言寫成的，使用方便，計(jì)算速度快，在專業(yè)問題的研究中起著重要的作用。 通用系統(tǒng)具有多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和豐富的數(shù)學(xué)函數(shù)，應(yīng)用范圍廣泛。 REDUCE、 Mathematica和 Maple是用戶較為廣泛的通用數(shù)學(xué)軟件。 最近的代數(shù)系統(tǒng)都是用 C語言寫成的，這種語言為軟件開發(fā)者提供了編寫有效的可移植的計(jì)算機(jī)程序的平臺(tái)，所以這種計(jì)算機(jī)代數(shù)系統(tǒng)可以在大多數(shù)機(jī)器上使用。 Mathematica和 Maple就是這樣的系統(tǒng)。 Mathematica是第一個(gè)將符號(hào)計(jì)算、數(shù)值計(jì)算和圖形顯示很好的結(jié)合在一起的數(shù)學(xué)軟件，用戶能夠方便地用它進(jìn)行多種形式的數(shù)學(xué)處理。 Maple是 80年代初就開始研制的計(jì)算機(jī)代數(shù)系統(tǒng)，起初并不為人們所注意，但這個(gè)軟件后來發(fā)展很快。自從 1992年 MapleVR2出版后，更多的用戶就發(fā)現(xiàn)它是一個(gè)功能強(qiáng)大而且界面友好的計(jì)算機(jī)代數(shù)系統(tǒng)。 2 計(jì)算機(jī)代數(shù)系統(tǒng)的特點(diǎn) 計(jì)算機(jī)代數(shù)系統(tǒng)各不相同，不同的數(shù)學(xué)軟件之間有較大區(qū)別，但也有一些共同的特點(diǎn)。 第 1個(gè)特點(diǎn)是可以進(jìn)行符號(hào)運(yùn)算、數(shù)值運(yùn)算和圖形顯示，這是通用數(shù)學(xué)軟件的三大基本功能，具有高度的可編程功能。 第 2個(gè)特點(diǎn)是多數(shù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都是交互式的，人們通過鍵盤輸入命令，計(jì)算機(jī)計(jì)算后顯示結(jié)果。好的系統(tǒng)都有 Windows操作系統(tǒng)下的版本，人機(jī)界面友好，命令輸入方便靈活，
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