《预备知识 MuPAD简介》.docVIP

数学基础实验教程 PAGE 16 预备知识 MuPAD简介 PAGE 7 预备知识 MuPAD简介 0.1 概述 本书采用MuPAD作为高等数学（数学类专业的数学分析和解析几何）课程数学实验的软件平台，那么MuPAD是一个什么样的软件呢? 事实上，MuPAD是一个被称为“计算机代数系统”的软件，专门用于符号数学计算. 与著名的符号计算软件Maple和Mathematica相比，MuPAD的知名度还不够高，规模也比较小，而最大的不同点则是MuPAD不是一个独立存在的软件，而是著名的数值计算软件MATLAB的符号数学工具箱（Symbolic Math Toolbox）的组成部分，也就是说，MuPAD是一个附属于MATLAB的软件. MATLAB是矩阵实验室matrix laboratory的缩写. 它是美国MathWorks公司开发的以矩阵计算为基础的大型数值计算软件和高级程序设计语言，功能十分丰富，当前，MATLAB在科学研究和技术研发的众多领域有着非常广泛的应用，因此，MATLAB被高等院校的众多课程用做标准的教学软件和研究工具. MATLAB的特长是数值计算，为了满足用户对符号计算的需要，MATLAB在符号数学工具箱提供了基本的符号计算功能，这些功能使用MATLAB语言，用在MATLAB的命令窗口或者M文件中. MATLAB的符号数学工具箱过去是以Maple作为计算引擎的，但是功能和界面都与Maple本身相差甚远，功能不够强大，使用不够方便. 从V7.7(R2008b)版本开始，MATLAB的符号数学工具箱改以MuPAD作为计算引擎，除了保留原有的符号计算语言及功能以外，还提供了MuPAD软件供用户使用. 为什么选择MuPAD作为高等数学（数学分析和解析几何）课程数学实验的软件平台呢？本书作者有以下几点考虑： 第一，MATLAB能满足当前高等教育从本（专）科到研究生的各个阶段对数学软件的大部分的需要，是标准的教学软件和研究工具，其地位和作用是其他软件都无法代替的. 在本（专）科低年级学习高等数学（数学分析和解析几何）课程的时候，可以使用MATLAB符号数学工具箱的MuPAD做数学实验，辅助教与学；随着课程的进展，可以继续采用MATLAB作为学习众多专业课和选修课的数学软件工具. 假如低年级课程学Maple或Mathematica，高年级课程学MATLAB，又或者逢符号计算用Maple或Mathematica，逢数值计算用MATLAB，其实都会增加学生的负担，造成时间和精力的浪费. 第二，具体到高等数学（数学分析和解析几何）课程数学实验的软件平台，MuPAD是很好的选择，因为：它规模不是太大，但是足够满足以上课程的需要；它采用与教科书一致的数学记号，语法简明，容易掌握；它的笔记本式人机交互界面十分友好，提供多种输出格式，使用方便；它拥有强大而精确的符号计算、浮点数数值近似计算以及数学可视化功能；它是符号计算的高级程序设计语言，可供用户在MuPAD原有功能的基础上编写新的数学计算程序，拓展MuPAD的功能；它的帮助文档界面十分友好，查阅非常方便；它和MATLAB之间已经实现了“无缝对接”，可以在MATLAB中使用MuPAD的功能. 第三，虽然MuPAD规模较小，功能与Maple和Mathematica相比有所不及，但是这些符号计算软件的功能和组成都是相似的，虽然语言和语法有差异，但学会了其中一种符号计算软件之后，就很容易通过查阅帮助文档学习使用另外一种符号计算软件. 0.2 开始使用MuPAD 0.2.1 打开和保存 在计算机上预先安装好版本不低于V7.7(R2008b)的MATLAB软件，安装时必须选择安装符号数学工具箱. 由于MuPAD是MATLAB的符号数学工具箱的组成部分，所以只能通过MATLAB来打开MuPAD. 打开MATLAB之后，有多种方式可以进一步打开MuPAD文件或新窗口，推荐使用如下方式： (1) 在MATLAB的命令窗口（Command Window）输入命令mupadwelcome，然后按Enter键，系统就会打开MuPAD的欢迎窗口（图0.1）. 可以在欢迎窗口的左侧点击New Notebook打开MuPAD 笔记本新窗口，或者点击Open File打开一个已存在的MuPAD 文件；可以在欢迎窗口的右侧点击并打开最近使用过的MuPAD文件；如果要编写新的MuPAD程序，则可以在欢迎窗口的左侧点击New Editor打开MuPAD编辑器新窗口. (2) 点击MATLAB主窗口左下角的Start，在Toolboxes目录下的Symbolic Math子目录找到MuPAD并点击，系统也会打开MuPAD的欢迎窗口.