18Пакеты для математической обработки данных. Функциональные возможности пакета MathCad.

Математическими системами, универсальными математическими пакетами (средами) называют пакеты прикладных программ, содержащие разнообразные инструменты для решения матем.задач, поддерживаемыми средой Windows и ресурсами самого ПК, а также импортировать документы из других приложений в широком диапазоне их форматов.

К таким комплексам относятся пакеты программ Mathematica, MatLab, Maple, MathСad, Gauss, Eureka и др

В середине 80-х годов фирма Mathsoft Inc. разработала новую математическую систему MathСad. Можно отметить одну очень важную особенность, выгодно отличающую MathСad от других математических пакетов: математические выражения, обрабатываемые в MathСad, почти в точности повторяют обычную математическую символику.

MathСad – программное средство, среда для выполнения на компьютере разнообразных математических и технических расчетов, снабженная простым в освоении и в работе графическим интерфейсом, которая предоставляет пользователю инструменты для работы с формулами, числами, графиками и текстом. В среде MathСad доступны более сотни операторов и логических функций, предназначенных для численного и символьного решения математических задач различной сложности.

MathСad позволяют специалистам в конкретной научно-технической области очень быстро освоить работу на компьютере в области математического моделирования, не вдаваясь в тонкости программирования на традиционных языках (Fortran, С, Pascal, Basic и др.).

Основные преимущества работы в среде пакета MathСad следующие:

1. Математические выражения в среде MathСad записываются в их общепринятой нотации: числитель находится сверху, а знаменатель — внизу; в интеграле пределы интегрирования также расположены на своих привычных местах. Это делает её понятной не только для компьютера, но и для пользователя.

2. В среде MathСad процесс создания программы идет параллельно с ее отладкой. Пользователь, введя в MathСad-документ новое выражение, может не только сразу подсчитать, чему оно равно при определенных значениях переменных, но и построить график или поверхность, беглый взгляд на которые может безошибочно показать, где кроется ошибка, если она была допущена при вводе формул или при создании самой математической модели.

3. В пакет MathСad интегрирован довольно мощный математический аппарат, позволяющий решать возникающие проблемы без вызова внешних процедур.

Перечень вычислительных инструментов, доступных в среде MathСad, следующий:

· решение алгебраических уравнений и систем (линейных и нелинейных);

· решение обыкновенных дифференциальных уравнений и систем (задача Коши и краевая задача);

· решение дифференциальных уравнений в частных производных;

· статистическая обработка данных (интерполяция, экстраполяция, аппроксимация и многое другое);

· работа с векторами и матрицами (линейная алгебра и др.);

· поиск минимумов и максимумов функциональных зависимостей.

Пакет MathСad дополнен справочником по основным математическим и физико-химическим формулам и константам, которые можно автоматически переносить в документ без опасения внести в них искажения, увы, нередкие при ручной работе.

К пакету MathСad можно приобрести те или иные электронные учебники по различным дисциплинам: статистика, термодинамика, теория управления, сопротивление материалов и т.д. Прежде чем решать возникшую проблему, пользователь может изучить электронный учебник и перенести из него в свой документ нужные фрагменты, отдельные формулы и константы.

Система MathСad оборудована средствами анимации, что позволяет реализовать созданные модели не только в статике (числа, таблицы, графики), но и в динамике (аним-нные клиПЫ.

В систему MathСad интегрированы средства символьной математики, что позволяет решать поставленные задачи (этап задачи) не только численно, но и аналитически.

MathСad является полноценным Windows-приложением со встроенными средствами обмена (буфер обмена и OLE). Пакет оборудован текстовым процессором, позволяющим оформить статью без помощи редактора типа Word.