Особенности программы Mathcad

Согласно данным математики и статистики по предмету «Прикладное программное обеспечение» по информатике по стандарту государственного обязательного образования Республики Казахстан. Программное обеспечение с использованием оборудования. Эти программные продукты отличаются визуальным представлением результатов с использованием математических формул. В статье представлена информация о компьютерной системе Mathcad, одном из наиболее часто используемых программных приложений.

Миллионы людей занимаются математическими расчётами, иногда в силу влечение к таинствам математики и ее внутренней красоте, а чаще в силу профессиональной или иной необходимости. Ни одна серьёзная разработка в любой отрасли науки и производства не обходится без трудоёмких математических расчётов. В начале эти расчёты выполнялись на программируемых микрокалькуляторах или с помощью программ на универсальных языках программирования, таких, как Бейсик, Паскаль. Постепенно для облегчения расчётов были созданы специальные математические компьютерные системы.

Компьютерная математика - новое направление в науке и технике. Это сочетание классической математики и информатики. Важность компьютерной математики заключается в ее способности предоставлять свою программную систему и решать любые математические проблемы. Система компьютерной математики была разработана такими компаниями, как западные Mathsoft, MathWors, Maple, Wolfram. В настоящее время разработано и функционирует множество различных математических систем: Maple, Matlab, Mathematica, Reduce, Derive, Theorist, Macsyma и др. Каждая из них имеет свои преимущества и недостатки, а также свои области применения. Эта система теперь является преимуществом для всех стран на основе обмена передовыми информационными технологиями в области образования и науки.

MathSoftInc. (США) выпустила первую версию системы в 1986 году. Отличительной особенностью системы MathCAD является ее родной язык, где он близок к точному математическому языку, используемому в трактовках математики, даже в общей научной литературе. Когда вы начинаете работать с системой, пользователь подготавливает номинальные документы. Они одновременно запускают алгоритм расчета, программу управления рабочим процессом и результат расчета. Текст выглядит скорее как обычная программа, чем внешнее изображение.

Летом 1999 года была выпущена новая версия MathCAD 2000. Он включает в себя улучшения графики, повышенную вычислительную скорость, эффективность работы и увеличенное количество функций. Известная система в компьютерной математике Mathcad предназначена для математических расчетов для различной автоматизации науки и образования и теории. Название системы состоит из двух слов: MATHematica (математика) и CAD (Computer Aided Design — системы автоматического проектирования, или САПР). Вот почему Mathcad можно назвать математической системой автоматического проектирования. С Mathcad вы можете готовить книги, диссертации, научные доклады, выпускные и курсовые проекты не только с качественным текстом разных типов, но и со сложными математическими формулами, расчетами, графическими представлениями.

Эти особенности программы Mathcad становятся важным инструментом в электронных уроках, лекциях, электронных книгах. В то же время компьютерная математическая система широко используется в области искусства, графики, лингвистики. Новая версия Mathcad отличается красочной эффектом фотоэффекта и графикой, функцией потоковой передачи звука. Благодаря этому преимущества текст, формулы и графические редакторы сочетаются с мощной вычислительной потенциальной средой. Рассматри­ваются математические и графические системы и их интеграция для решения очень сложных задач. Эта система обеспечивает расширенную интеграцию с различными математическими, графическими и офисными системами.

Mathcad - возможность одновременного рисования графиков и нескольких графиков не только для математических расчетов, но и для разработки других мощных инженерных автоматизированных систем проектирования. Mathcad - графическое представление всех функций графически иллюстрирует преимущества вложения математических символов, символов с палитрой. Во всех случаях система Mathcad состоит из следующих компонентов:

1. Редактор документов — редактор с возможностью вставки математических вы­ражений, шаблонов графиков и текстовых комментариев;

2. MathConnex — системный интегратор, обеспечивающий интеграцию Mathcad с рядом иных программных продуктов;

3. Центр ресурсов — система управления ресурсами системы;

4. Электронные книги — электронные книги с описанием типовых расчетов в раз­личных областях науки и техники;

5. Справочная система — система для получения справочных данных по тематичес­кому и индексному каталогу, а также для поиска нужных данных по ключевому слову или фразе;

6.Быстрые шпаргалки QuickSheets — короткие примеры с минимальными ком­ментариями, описывающие применение всех встроенных операторов и функций системы;

7. Броузер Интернета — собственное средство выхода в Интернет.

В режиме редактирования вы можете одновременно перемещаться из одного окна в другое и работать с рядом документов. Кроме того, вы можете захватывать видеофайлы с помощью стереофонического звука, с многофункциональной цветопередачей графического дисплея или сложной графической графикой существует возможность.

Основное отличие Mathcad от других программных средств этого класса состоит в том что математические выражения на экране компьютера представлены в общепринятой математической нотации-имеют точно такой вид, как в книге, тетради, на доске.

Mathcad также имеет множество настраиваемых и статистических функций. Специальные кнопки используются для упрощения введения математических функций, что дает полное объяснение функциональности, выделяемой математическим частям окна. Простые вычисления очень малы в Mathcad, и основным достижением этой программы является построение графиков различных функций на одной координатной плоскости. Кроме того, библиотека Mathcad, пакет расширения и компьютерная математическая система накапливают накопленные математические знания в течение тысяч лет.

Mathcad - это интегрированная среда для решения самых разнообразных задач в области экономики, физики, астрономии, строительства, математики, статистики, организации производства и др. В настоящее время Mathcad- одна из самых популярных математических систем. Она предоставляет широкий набор инструментальных, информационных и графических средств для проведения всестороннего анализа и визуализации решаемых проблем и пользуется большим спросом среди студентов, инженеров, экономистов, менеджеров, научных работников.

Чем же привлекательна система Mathcad?

· во- первых, она очень проста в изучении и гибка в применении.

· во- вторых, запись математических задач в ней наиболее приближена к их записи без использования компьютера, что существенно упрощает работу.

· в-третьих, распоряжении пользователя имеется достаточно мощная, но простая система представления результатов расчета в виде графиков различного рода. Наконец, одно из важнейших достоинств- хорошо разработанный пользовательский интерфейс. Mathcad является прекрасным рабочим инструментом, с помощью которого можно проводить разнообразные исследования.

Основным недостатком MathCAD является отсутствие возможности разработки GUI (Graphicaluser interface) - графических интерфейсов пользователя, которая имеется как в MATLAB и в Excel. Практически, этот недостаток заключается в следующем. Если имеется математическая модель какого-нибудь процесса, то, исходные данные находятся в начале документа, а результаты расчетов (как правило, графики) в конце. MathCAD строго следит за соблюдением этого правила. Постоянно возникающий вопрос «А что - если» при работе с моделями заставляет нас каждый раз отправляться к началу документа, чтобы изменить исходные данные, а затем отправляться в конец, чтобы проанализировать результаты. Дело усложняется, когда исходными данными являются массивы значений с изменяющимися размерами. Тогда затрачивается значительное время на повторный ввод этих массивов.

В заключение отметим, что компьютерные информационные технологии на сегодняшний день становятся приоритетом в развитии высшего образования. Их применение способствует экономии учебного времени при выполнении на компьютере трудоемких вычислительных работ, воспитанию самостоятельно- сти, повышению качества преподавания, формированию академических и профессиональных компетенций у студентов. Практика показывает, что применение интегрированной системы Mathcad в учебном процессе существенно обогащает процесс обучения, облегчая восприятие материала, стимулирует самостоятельную работу студентов, способствуя их интеллектуальному развитию. Кроме того, приобретенные знания используются в дальнейшем при написании курсовых и дипломных работ, при проведении научно-исследовательской работы студентов.