- •Математические пакеты. Курс лекций Введение
- •1 Анализ состояния рынка математических пакетов
- •1.1 Цели и задачи математического моделирования
- •1.2 Принципы построения математических моделей
- •1.2.1 Основные этапы моделирования
- •1.2.2 Постановка задачи моделирования
- •1.2.3 Построение схемы модели, выделение основных частей и процессов
- •1.2.4 Математическое описание основных частей и процессов
- •1.2.5 Построение решения, связывающего изменяемые параметры и критерий оптимизации
- •1.2.6 Исследование решения на экстремум
- •1.3 Обзор прикладных пакетов математического моделирования
- •1.3.1 Пакеты общего назначения
- •1.3.2 Альтернативные пакеты
- •1.3.3 Специализированные пакеты
- •1.3.4 Узкоспециализированные пакеты
- •1.3.5 Пакеты статистического анализа данных
- •1.4 Применение математических пакетов в интернет технологиях
- •1.4.1 Проприетарные математические программы и пакеты в Интернете
- •1.4.2 Свободные кроссплатформенные математические программы и пакеты в Интернете
- •1.4.3 Математические программы и пакеты реализованные на языках программирования
- •1.4.4 Библиотеки алгоритмов
- •1.4.5 Математические порталы, универсальные библиотеки текстов программ и статей по математической тематике
- •1.4.6 Специализированные библиотеки текстов программ и статей по математической тематике
- •1.4.7 Обзор информационных ресурсов Интернета по математике
- •1.4.8 Поиск и просмотр математической литературы
- •1. Поиск и просмотр математической литературы.
- •1.4.9 Математические документы в Интернете
- •1.4.10 Языки разметки для создания электронных публикаций
- •1.Языки разметки для создания электронных публикаций.
- •1.4.11 Математические конференции в Интернете
- •2 Математические пакеты
- •2.1 Математический пакет MathCad
- •2.1.1 Основные возможности MathCad
- •2.1.2 Особенности интерфейса
- •2.1.3 Особенности при работе с графикой
- •2.1.4 Расширение функциональности Mathcad
- •2.1.5 Взаимодействие с другими программами
- •2.1.6 Использование компонентов
- •2.1.7 Комплектации
- •2.2 Математический пакет Mupad
- •2.3 Математический пакет MatLab
- •2.3.1 Язык MatLab
- •2.3.2 Ключевые возможности Matlab
- •2.3.3 Расширение функциональности Matlab. Библиотеки
- •2.3.4 Возможности использования некоторых библиотек Matlab
- •2.3.5 Математика и вычисления Matlab
- •2.3.6 Альтернативные пакеты. SciLab
- •2.3.7Альтернативные пакеты. Oktave
- •2.4 Математический пакет Maple
- •2.4.1 Интерфейс Maple
- •2.4.2 Вычисления в Maple
- •2.4.3 Графика в Maple
- •2.4.4 Специализированные приложения Maple
- •2.4.5 Программирование Maple
- •2.4.6 Интернет-совместимость Maple
- •2.4.7. Перспективы развития Maple
- •2.4.8 Альтернативные пакеты Maple
- •2.5 Пакет Mathematica
- •2.5.1 Альтернативные пакеты
- •2.6 Пакет для построения графиков и функций FlatGraph
- •3 Среда Scilab
- •3.1 Введение в среду Scilab
- •3.3 Основы работы в Scilab
- •3.3.1 Текстовые комментарии
- •3.3.2 Элементарные математические выражения
- •3.3.3 Переменные в Scilab
- •3.3.4 Системные переменные Scilab
- •3.4 Функции в Scilab
- •3.4.1 Элементарные математические функции
- •3.5 Контрольные вопросы
1.4 Применение математических пакетов в интернет технологиях
Интернет открывает огромные возможности для более продуктивной работы с науками, и математика в том числе. В интернете содержится много программ легко доступных для пользователя, которые поддерживают различные виды графики. Другая возможность это создание документов. Наиболее распространены два способа размещения электронных версий документов в Интернете: в виде файлов и в виде гипертекстовых документов.
В первом случае необходимо подготовить вариант документа в одном из общепринятых форматов. На данный момент такими форматами являются PostScript и pdf. Такой стандарт объясняется аппаратной независимостью получающихся файлов и доступностью программного обеспечения для их обработки. Гипертекстовый вариант статьи значительно проще читать с монитора, используя стандартные средства, однако для математических текстов пока не существует универсальных способов отображения формул. Существуют программы просмотра математических текстов, рассчитанные на использование специального языка для описания формул, однако они не достаточно широко распространены. В настоящее время лучше подготавливать гипертекстовые математические тексты в формате HTML в расчете на универсальные броузеры, такие как Netscape Navigator или MS Explorer.
1.4.1 Проприетарные математические программы и пакеты в Интернете
MathCad (http://www.mathsoft.com/, http://www.mathcad.com/)
Maple Software (http://www.maplesoft.com/)
MATLAB (http://www.mathworks.com)
1. Математическая система MAPLE в Интернете.
Официальный сайт компании Waterloo Maple Software (http://www.maplesoft.com/) содержит множество полезной информации для пользователей программы Maple. Основная страница содержит ссылки на информацию о самой фирме, о новых продуктах компании, а также предоставляет возможности интерактивной регистрации купленных продуктов. Поддержка работы пользователей включает бесплатное распространение обновлений пакета, список замеченных ошибок и неточностей в работе, ответы на наиболее часто повторяющиеся вопросы. В разделе публикаций можно бесплатно получить (файл в формате pdf) любой из выпусков электронного журнала “The Maple reporter”, просмотреть список выпущенных книг о Maple. Также существует образовательный математический сайт http://www.exponenta.ru. Здесь помещен электронный вариант книги [Maple1] и указано много полезных ссылок.
2. Математическая система MATLAB в Интернете.
(http://www.mathworks.com). Помимо рекламы и описаний программных продуктов, выпускаемых фирмой, здесь содержатся ссылки на файлы их модернизаций, новости, объявления о работе и многое другое. Очень полезными на наш взгляд, являются архивы различных программ для MATLAB, предоставляемых пользователями пакета, большой список полезных ссылок, и группа новостей, подключившись к которой можно почерпнуть много важной и постоянно обновляющейся информации.
1.4.2 Свободные кроссплатформенные математические программы и пакеты в Интернете
1.Общие характеристики свободных математических пакетов.
Пропреоретарные математические пакеты обладают большими возможностями и удобством, но, являются довольно дорогими. Частично решить эти проблемы позволяют как бесплатные аналоги перечисленных пакетов, так и другие программы, которые разрабатываются во многих университетах и научных центрах. Математические системы относящиеся к классу CAS (CASA, GiNaC, HartMath, Kalamaris, JACAL, MAXIMA, SAML, Singular, Algae, FOAM. Так называемые калькуляторы. (Acalc, ARIBAS, bc, GNUBC PROGRAMS, Calc, CCalc, CMAT, crw, Cxc, equate, gdcalc, Genius Calculator, gexpr. И многие другие программы.
2. Системы компьютерной алгебры
В последнее время все большее распространение приобретают системы для научных и инженерных расчетов, избавленные от подобных недостатков, это математические системы относящиеся к классу CAS (Computer Algebra System) в основном предназначены для решения задач связанных с символьными преобразованиями. Для вычисления более сложных операций и для решения уравнений применяются Системы Символьных Исчислений. Maxima - программа для выполнения математических вычислений, символьных преобразований, а также построения разнообразных графиков. Сложные вычисления оформляются в виде отдельных процедур, которые затем могут быть использованы при решении других задач.