Пакет MathCAD
ажатием буквально одной кнопки можно задать шаблон для генерации
двумерного графика, причем в одних и тех же осях может быть несколько
графиков одновременно. В MATHCAD`e представлены следующие виды графиков:
декартовый (X-Y plot), полярный (Polar plot), поверхности (Surface plot),
карта линий уровня (Contour plot), векторное поле (Vector Field plot),
трехмерный точечный (3D Scatter plot), трехмерная столбчатая диаграмма (3D
Bar Chart). Все графики являются стандартными объектами MATHCAD`a: их можно
редактировать, а при пересчете исходных данных они автоматически
перерисовываются. Кроме того, в средствах ‘объемной’ визуализации данных
существуют возможность композиции задних планов. Существуют большое
количество опций для работы с осями, а также возможность импортировать
графические изображения.
Пример построения двухмерной графики:
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
Пример построения трехмерной столбчатой диаграммы:
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
Вычислительные способности.
Кроме работы с десятичными числами существуют возможность работы с
восьми - и шестнадцатеричными числами. Так же есть набор процедур для
возможности функционирования не только над числами, векторами или
матрицами, но и над более сложными объектами, таких как деревья, списки или
наборы. При вычислениях в символах, так называемая символьная математика
(или аналитические преобразования), существуют три группы инструментов:
1. Команды символьной математики из меню (Symbolic);
2. Режим непрерывных символьных преобразований (Life Symbolics);
3. Оптимизация численных вкладок через символьные преобразования
(Optimize).
Они позволяют вычислять неопределенные интегралы, интегрировать по
переменой, дифференцировать по переменой, упрощать и разлагать по степеням
и на множители выражения, находить полиномиальные коэффициенты, решать
относительно переменой, разлагать в ряд, матричные преобразования,
преобразования Фурье, Лапласа и Z, находить пределы и т.д. Вывод числового
значения возможен с точностью до 4000 знаков.
Но в символьной математике пакета MATHCAD существует один недостаток.
Она оперирует некоторыми встроенными функциями, которых в самом пакете
MATHCAD нет, либо они там есть, но называются по-другому. Это объясняется
тем, что символьный процессор вместе с некоторыми функциями был приобретен
у фирмы MAPLE. В пакете MAPLE V в вычисления возможны 500000 знаков
(профессиональная версия). Поэтому нередко в MATHCAD`e при символьных
преобразованиях, ответ получается настолько громоздким, что не вмещается в
рамки экрана и по разрешению пользователя заносится в Буфер Обмена
Clipboard.
Для удобства статистических расчетов в MATHCAD включены 16 наборов
типовых распределений в MATHCAD PLUS и 7 в базовой версии, которые можно
использовать при анализе, моделировании и проверке статистических гипотез
(к примеру, можно смоделировать развитие эпидемии или финансовой пирамиды).
Интеграция.
MATHCAD 6.0 работает под Windows и естественно использует все его
преимущества. Можно экспортировать рабочие документы MATHCAD`a в другие
Windows- приложения и импортировать из других приложений в стандартах
динамического обмена данными (DDE) и связывания - внедрения объектов (OLE).
Кроме того, MATHCAD может воспринимать и создавать файлы с ASCII-
кодировкой, а также за счет своих 32- битных возможностей подсоединять к
программе функции С и С++.
Языки программирования.
Кроме работы с функциями языка С и С++, есть встроенный язык
программирования. Пользователь может создавать свой собственные приложения
к MATHCAD`у: процедурные операции позволяют определять локальные
переменные, циклы, ветвления, вложенные структуры данных, рекурсию и т.д. к
тому же язык программирования внедрен в пользовательский интерфейс пакета:
его операторы функционируют как полноправные объекты MATHCAD`a, а при
изменениях хотя бы одном из объектов приводят к автоматической модификации
зависимых выражений.
Электронные книги.
Для решения стандартных задач в различных областях знаний MathSoft
выпускает специальные электронные книги - приложения к MATHCAD. Они
представляют совокупность рабочих пространств, организованных в
гипертекстовую структуру с оглавлением, индексами и ключевыми словами. Все
математические формулы со “страниц” этих книг могут быть перенесены в любую
точку рабочей области. На сегодняшний день написано более 40 электронных
книг по технике, физическим наукам, астрономии, математики, статистике,
финансам и другим областям применения MATHCAD`a.
Заключение.
И так, перечислим основные достоинства MATHCAD`a.
Во-первых, это универсальность пакета MATHCAD, который может быть
использован для решения самых разнообразных инженерных, экономических,
статистических и других научных задач.
Во-вторых, программирование на общепринятом математическом языке
позволяет преодолеть языковой барьер между машиной и пользователем.
Потенциальные пользователи пакета - от студентов до академиков.
И в-третьих, совместно применение текстового редактора, формульного
транслятора и графического процессора позволяет пользователю в ходе
вычислений получить готовый документ.
Но, к сожалению, популярный во всем мире пакет MATHCAD фирмы MathSoft,
в России распространен еще слабо, как и все программные продукты подобно
рода.
Наверное, это оттого, что люди, живущие в России, ещё не привыкли к
тому, что решить систему дифференциальных уравнений из пяти переменных
шестого порядка можно не только с помощью карандаша и бумаги, но и с
помощью компьютера и MATHCAD`a. Зачем человеку с высшим образованием,
который знает и может решить эту систему, решать её на бумаге, когда можно
переложить эту рутинную работу на плечи мощных вычислительных машин. Другое
дело учащиеся учебных заведений. Они конечно же, решат эту систему, но
получив в ответе массу чисел и выражений, не будут знать, где ответ и
правильный ли он. Потому что они не понимают смысла того, что делают.
Поэтому, компьютеры в учебных заведениях безусловно, нужны, но только для
студентов старших курсов. Ну а студентам младших курсов они нужны лишь для
того, что бы учится на них работать и программировать, а использование
готовых программных продуктов возможно лишь только при понимании задач и
знания принципа её решения.
Приятно быть сильным физически, но быть сильным интеллектуально не
менее приятно. Именно эти чувства испытываешь при работе с MATHCAD`ом.
| |  скачать работу |
Пакет MathCAD |
