Гурский Д., Турбина Е. - Вычисления в MathCad 12, страница 3

2или, что тоже вполне приемлемо, прочитайте лишь интересующие вас разделы. Скореевсего, этого будет вполне достаточно, так как при создании книги преследовалась цельсделать все тематические главы максимально автономными. Да и изучить все возможности Mathcad очень и очень сложно, и, в принципе, делать этого не нужно.

Можносмело утверждать, что тот их минимум, который может действительно понадобитьсяна практике 99 % инженеров, студентов или ученых, вполне возможно изучить и за одинвечер. А все остальное будет затем сполна обеспечено вашей интуицией и опытом!1.1. Что может MathcadИсходя из официальной статистики продаж, в нашей стране Mathcad занимает лидирующее положение среди всех остальных математических систем.

И для этого естьвполне объективные причины. Перечислим основные, наиболее очевидные достоинства Mathcad, которые позволили ей завоевать такую огромную популярность.• Высокая универсальность. Обычно математические программы рассчитаны на решение довольно узкого круга задач. Так, главный конкурент Mathcad — системаMATLAB — предназначена для проведения численных расчетов, и прежде всегодля непосредственного создания пользователем собственных численных алгоритмов.

Система Maple, третья по популярности математическая программа, была создана для осуществления всевозможных аналитических преобразований. Помимоперечисленных, существует еще довольно значительное количество более скромных программ, предназначенных, как правило, либо для построения графиков, либодля статистической обработки информации. Кроме того, создано очень много всевозможных формульных редакторов, счет которых уже идет на сотни. В общем,если вы профессиональный математик, то вам пришлось бы иметь дело с добрымдесятком разнообразных программ, каждая из которых выполняла бы, более илименее эффективно, свои узкие задачи. Пришлось бы — если бы не было Mathcad.Программа, которой посвящен наш долгий и, надеюсь, интересный разговор, совмещает в себе буквально все, что может понадобиться для упрощения расчетов иликрасочного оформления результата любому техническому специалисту. Если жевам не верится в это, то просто просмотрите названия глав данной книги.

Убежден,16•:• Глава 1 . Начальные сведениявы найдете здесь все, что может помочь если не сразу получить решение любой возникшей перед вами проблемы, то, по крайней мере, предельно упростить путь к егонахождению!• Вторым огромным достоинством системы Mathcad является полное соответствиеиспользуемых в ней функций и операторов традициям оформления в математике.Если вы когда-нибудь сталкивались с другими математическими системами, то вызнаете, что это совершенно нехарактерное явление. В том же MATLAB интеграл подсчитывается специальной функцией, в скобках которой вы задаете пределы и точность.В Mathcad же интеграл — это привычный математический символ в виде вытянутой буквы S. Все дело в том, что создатель Mathcad фирма Mathsoft весьма последовательно, начиная с первой версии программы придерживается известного принципа What You See Is What You Get (Что вы видите, то и получите — WYSIWYG).А это означает, что в том случае, если вам нужно вычислить, например, производную, то для этого совершенно не обязательно читать учебники или справочники.Просто найдите на одной из рабочих панелей знакомый со школы оператор, точнотак же, как вы бы это сделали на бумаге, введите в него функцию и переменную.Затем, правда, нужно поставить не «=» (что означает, что расчет будет проведенчисленно), а «-»» (этот оператор показывает системе, что выражение должно бытьпреобразовано аналитическими методами).

Однако, немного поэкспериментировав,вы без проблем нашли бы и этот не совсем очевидный ход.•К несомненным преимуществам программы Mathcad относится то, что она можетбыть одинаково успешно использована и профессором математики, и простымшкольником. В Mathcad можно как производить такие элементарные с точки зрения техники исполнения операции, как символьное интегрирование или подсчетзначения функции, так и создавать свои вычислительные алгоритмы и математические модели с помощью специального, весьма простого и изящного языка программирования. Более того, Mathcad является, по сути, системой программирования без программирования. Что это значит, вы поймете тогда, когда мы приступимк непосредственному проведению вычислений.•Широкие возможности открывает высокая степень интеграции Mathcad с другимиWindows-приложениями.

Особенно большое практическое значение имеет возможность сохранения документов в виде HTML-файлов (что позволяет вам выставлять свои решения в Интернете) и в качестве Word-документов. Значительнооблегчить обработку данных позволяет отличная совместимость Mathcad и Excel.О Самой высокой оценки заслуживает тот факт, что все расчеты в Mathcad проводятся в режиме реального времени и не требуют от пользователя никаких дополнительных команд.•Замечательны возможности визуализации в Mathcad. Особенно поражают элементы оформления трехмерных объектов и создание собственных анимаций. Чтобыв этом убедиться, пролистайте гл.

6.•Очень помогают процессу обучения работе в Mathcad ее обширные Ресурсы (Resources). Среди них вы можете найти сотни примеров использования Mathcad в различных областях науки и техники, десятки шпаргалок и справочных таблиц. Кроме того,в предлагаемом перечне находится весьма неплохой электронный учебник по Mathcad,требующий, правда, довольно высокого уровня знания английского языка.•Помимо выполнения своих прямых математических функций, система Mathcadявляется очень неплохим текстовым и графическим редактором, по многим параметрам не уступающим специализированным программам.1.2.

Новое в Mathcad 12 *17•По сравнению с другими математическими пакетами, Mathcad стоит очень недорого (особенно если покупать одну из предыдущих версий). Поэтому его лицензировать могут даже наши небогатые учебные и научные заведения.Перечисленные возможности далеко не полностью характеризуют достоинства Mathcad.Можно смело утверждать, что, купив программу и освоив элементы работы в ней, выникогда об этом не пожалеете. Более того, то чувство восхищения, которое испытывает человек, решавший всю жизнь задачи на бумаге, увидевший, насколько быстро, точно и красиво это можно сделать с помощью Mathcad, очень долго не будет покидать его!1.2. Новое в Mathcad 12Если попытаться проанализировать недостатки предыдущих версий Mathcad, то одним из существенных можно назвать отсутствие универсальных средств взаимодействия с другими приложениями.

В Mathcad 12 эта проблема решена благодаря тому,что новый собственный формат программы XMCD является открытым и основывается на XML.XML (Extensible Markup Language — Расширяемый язык разметки) является потомком чрезвычайно обобщенного и сложного языка SGML, который был разработанв начале 1970-х годов. Предназначен SGML был для тех же целей, для которых сейчасприменяется XML, — для семантической (проще говоря, смысловой) и структурнойразметки текстовых документов. Однако широкого распространения SGML не получил из-за своей сложности. В 1996 году началась работа над упрощенной версиейSGML, в которой были сохранены основные идеи языка, однако были урезаны редкоиспользуемые и излишне запутанные возможности.

В результате в 1998 году появился XML 1.0, сразу получивший широкое признание. В настоящий момент все системы,так или иначе связанные с обменом данными, поддерживают XML.Созданные в Mathcad файлы сохраняются в основанном на XML текстовом форматеXMCD по умолчанию. Это облегчает дальнейшую работу с результатами вычисленийс помощью различных приложений, поддерживающих XMCD (таких пока немного, новсе еще только начинается). Кроме того, с внедрением архитектуры XML появиласьвозможность конвертировать Mathcad-файлы в HTML-страницы, а также преобразовывать их в формат PDF, благодаря чему вы с легкостью сможете опубликовать своиработы в Интернете, что сделает их доступными широкому кругу пользователей, илиподготовить документы к печатному изданию.В отличие от предыдущих версий, Mathcad 12 довольно требовательна к машинным ресурсам.

Так, для установки Mathcad 12 вам потребуется не менее 150 Мбайт дисковогопространства, процессор Pentium/Celeron 300 МГц, минимум 128 Мбайт оперативнойпамяти (для приемлемой производительности рекомендуется 256 Мбайт), операционная система не ниже Windows 2000.Рассмотрим некоторые особенности установки Mathcad 12. Для полноценной работыпрограммы необходимы Interner Explorer 6, Microsoft .NET Framework 1 . 1 H M S X M L 4 (ИХможно найти на установочном диске Mathcad 12 или скачать с сайта www.microsoft.com).IE 6 требуется для доступа к справочной системе и HTML-документам Ресурсов Mathcad(Mathcad Resources), а также для открытия и сохранения HTML-файлов.

Среда исполнения прикладных программ .NET Framework 1.1, в расчете на которую написан Mathcad 12, обеспечивает безопасное, в отношении всех системных ресурсов, выполнениекода и стабильную работу приложения. Также перевод Mathcad на платформу .NET гарантирует совместимость со следующими версиями Microsoft Windows.• Глава 1 . Начальные сведения18Не рекомендуется устанавливать сжатую версию программы, так как при этом у васне будет возможности доступа к полезнейшим приложениям справочной системы и Ресурсам Mathcad.Итак, если вы уже купили программу — устанавливайте ее, запускайте и начинайтечитать следующий раздел.<1.3. Начинаем работуВ данном разделе, несколько заглядывая вперед, рассмотрим некоторые наиболее общиепринципы работы в Mathcad.