- •Математические пакеты. Моделирование. Перечислить возможности и основные задачи, решаемые пакетами.
- •Принципы построения математических моделей. Основные этапы моделирования. Математическое моделирование – создание математического описания реального объекта и изучение этого описания.
- •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
- •Классификация прикладных пакетов математического моделирования.
- •Пакеты общего назначения. Особенности пакетов общего назначения.
- •Альтернативные пакеты. Особенности альтернативных пакетов.
- •Специализированные пакеты. Перечислить специализированные пакеты и их отличия (в общем).
- •Специализированные пакеты для задач механики, управления оборудованием, моделирования схем, проектирования.
- •Специализированные пакеты для построения графиков, графических объектов и их анализа.
- •Узкоспециализированные пакеты. Особенности узкоспециализированных пакетов.
- •Узкоспециализированные пакеты tcwin, Salome, gmsh.
- •Узкоспециализированные пакеты Pyton, NumPy, SciPy
- •Пакеты статистического анализа данных. Особенности статистического пакета ms Excel
- •Пакеты статистического анализа данных. Особенности статистического пакета Statistica.
- •Пакеты статистического анализа данных. Особенности статистических пакетов stadia, spss, Statgraphics Plus, Stata, CaterpillarSsa.
- •Математические пакеты в интернете. Проприетарные пакеты в интернете. Порталы. Библиотеки.
- •Проприетарные математические программы и пакеты в Интернете
- •Математические порталы, универсальные библиотеки текстов программ и статей по математической тематике
- •Специализированные библиотеки текстов программ и статей по математической тематике
- •Математический пакет MathCad. Основные возможности. Отличие от основных проприетарных математических пакетом Maple, matlab и Mathematica.
- •Математический пакет MathCad. Расширение функциональности.
- •Взаимодействие пакета MathCad с другими программами и использование его компонентов. Виды комплектаций MathCad.
- •Использование компонентов
- •Комплектации
- •Перечислить пакеты, альтернативные пак.Ту MathCad. Mupad.
- •2.2 Математический пакет Mupad
- •Математический пакет MatLab. Особенности пакета.
- •Ключевые возможности и функции MatLab. Ключевые возможности Matlab
- •Расширение функциональности MatLab.
- •Основные возможности в MatLab библиотеки Image Processing Tollbox.
- •Альтернативные пакету MatLab программные продукты.
- •Альтернативные пакеты. Oktave
- •Математический пакет Maple.
- •Вычисления в Maple. Специальные функции в Maple. Вычисления в Maple
- •Программирование в Maple.
- •Альтернативные пакету Maple программные продукты.
- •Пакет Mathematica.
- •Классы задач, решаемых при помощи пакета Mathematica. Программирование в пакете Mathematica.
- •Программные продукты, альтернативные пакету Mathematica. Maxima.
- •Пакет для построения графиков и функций FlatGraph.
Специализированные пакеты для задач механики, управления оборудованием, моделирования схем, проектирования.
AnSYS – задачи механики сплошных сред;
AutoCAD – задачи двух и трехмерного проектирования конструкций;
LabView – задачи управления лабораторным и промышленным оборудованием;
пакет Electronic WorkBench – применяется для моделирования электронных схем. Он позволяет сконструировать на экране компьютера электронную схему и исследовать ее поведение при подаче различных сигналов (в т.ч. с графическим представлением результатов);
пакет Acсel Eda – предназначен прежде всего для разработки сложных электронных схем, в т.ч. на базе многослойных печатных плат. Его преимуществом считаются обширные библиотеки элементов, которые могут быть использованы при разработке устройств (радиоэлектронные компоненты);
пакет NETRAC – это система визуального моделирования для сферы телекоммуникаций;
пакет AnyLogic – объединяет объектно-ориентированный подход, визуальное проектирование; дружественный для пользователя графический интерфейс, язык программирования Java, агентные технологи и пр. Визуализация динамики моделируемых процессов и статистическая обработка случайных параметров являются встроенными и выполняются автоматически.
Специализированные пакеты для построения графиков, графических объектов и их анализа.
Advanced Grapher - мощная и простая в использовании программа для построения графиков и их анализа. Поддерживает построение графиков функций вида Y(x), X(y), в полярных координатах, заданных параметрическими уравнениями, графиков таблиц, неявных функций (уравнений) и неравенств. До 30 графиков в одном окне. Вычислительные возможности: регрессионный анализ, нахождение нулей и экстремумов функций, нахождение точек пересечения графиков, нахождение производных, нахождение уравнений касательных и нормалей, численное интегрирование. Большое количество параметров графиков и координатной плоскости. Имеет возможности печати, сохранения и копирования графиков в виде рисунков, многодокументный интерфейс. Пользователи из России могут в некоммерческих целях использовать программу бесплатно, для этого необходимо при инсталляции программы выбрать русский язык интерфейса.
Axum - мощный графический пакет для обработки и анализа двумерных и трехмерных данных; один из продуктов MathSoft. Axum 5.0 Demo предназначен для демонстрации основных возможностей Axum 5.0. Axum Demo представляет собой презентацию, интерактивно демонстрирующую возможности графического пакета.
FlatGraph - программа для построения графиков функций (обычных и параметрических) с расширенными возможностями. Дифференцирование любого порядка (с упрощением). Построение касательных к графику. Простой и понятный интерфейс с подробной документацией и примерами работы.
Программа GraphAnder предназначена для построения графиков функций одной переменной, заданных явным образом. Программа направлена на максимальную достоверность обработки особых точек графика - экстремумов и разрывов. В демо-версии недоступны функции: sin(X), натуральный логарифм Х, а также константа е~2.718. Также ограничен уровень вложенности скобок и некоторые другие возможности, не связанные с математическими вычислениями.
Parametric Surface Creator
Программа предназначена для наглядного представления геометрических объектов, описываемых параметрически задаваемыми поверхностями, таких как сфера, тор, лента Мёбиуса и прочие. Для описания объектов используется Паскаль-подобный язык с поддержкой всех стандартных математических функций языка Паскаль и нескольких дополнительных. Полученный объект отображается в векторной форме с использованием оригинального алгоритма растеризации векторов, позволяющим получить плавное и естественное изображение даже на низком разрешении монитора и не требующим никакой аппаратной поддержки. Возможен экспорт изображения в BMP файл.
Surfer - программа для создания трехмерных поверхностей. Коммерческие программы-симуляторы для задач с преобладанием "логических аспектов": AutoMod, Process Model, SIMFACTORY и др.
пакет Simulink, ориентированный именно на задачи имитационного моделирования.
gnuplot1 – популярная программа для создания двух- и трёхмерных графиков. gnuplot имеет собственную систему команд, может работать интерактивно (в режиме командной строки) и выполнять скрипты, читаемые из файлов. Используется gnuplot в качестве системы вывода изображений в различных математических пакетах: GNU Octave, Maxima и многих других. ImageMagick – кроссплатформенный пакет программ для пакетной обработки графических файлов. Поддерживает огромное количество графических форматов. Может использоваться с языками Perl, C, C++, Python, Ruby, PHP, Pascal, Java, в скриптах командной оболочки или самостоятельно.