2. Моделювання

УДК 681.51.01 Ф338

2. Моделювання

Нижче наведено посилання на архіви електронних книг Маткада, що містять українську версію Центру інформаційних Ресурсів, а також на статті, що розглядають питання застосування Маткаду в ТАУ.

Посилання та анотації

2.4. Програмний комплекс Mathcad

Вступ

Програма Mathcad це потужний та ефективний інструмент кількісного представлення та дослідження аналітичних моделей.

Особливістю цієї програми є наявність "розумного" робочого поля (woprksheet), що дозволяє ставити Маткаду завдання та отримувати рішення у формі, близькій до звичної математичної.

Наявність Маткада в арсеналі дослідника чи інженера не скасовує потреби знання ним математики. Маткад це інструмент дослідника, не більше і не менше. Але існування такого інструменту дозволяє по-новому поглянути концепцію вивчення математики у вузах, та й у школі. Тепер математику для інженерів можна викладати, не надаючи, як раніше, надмірного значення технічним деталям доказу різних положень та отримання результатів, наприклад, визначення первісних. У той же час, Маткад дозволяє більше уваги приділити постановці завдань та аналізу результатів їх вирішення. Але нічого не дається безкоштовно: замість вивчення деталей математичного апарату тепер доведеться вивчати особливості реалізації рішень у Маткаді!

Вартості Маткаду:

• зручний для опису аналітичних моделей дружній інтерфейс, орієнтований на класичну форму мови математики. Програма, на відміну, наприклад, від MathLab'у, досить проста в освоєнні для того, щоб її застосовували не лише вчені, інженери чи студенти вишу, а й школярі старших класів. Як калькулятор свого часуспростив вивчення арифметики в школі, так і Маткад може дозволити спростити освоєння школярами алгебри та геометрії та й математичного апарату шкільної фізики;
• можливість як чисельного, а й символьного вирішення багатьох завдань. Останнє особливо вражає: програма аналітично визначає значення похідних, сум та інтегралів, спрощує аналітичні вирази тощо.
• наявність інтерактивного підручника та безлічі шаблонів для вирішення типових завдань математики, фізики, техніки, бізнесу та ін.
• можливість вставки документа Маткада в інший додаток, наприклад VisSim, який буде обмінюватися інформацією з Маткадом і використовувати його обчислювально-аналітичні ресурси в процесі моделювання. Однак, тут можна зазначити, що якщо порівняти VisSim зі скакуном, то Маткад у такому разі можна прирівняти до плуга: вставка елемента Маткада у VisSim суттєво гальмує роботу останнього. У багатьох випадках моделювання це не критично, а сукупна обчислювальна потужність полегшує роботу дослідника і робить її більш ефективною.
• наявність вбудованої мови програмування. З одного боку, це вимушений захід, оскільки розробники не можуть передбачити і забезпечити всі потенційні вимоги користувачів. Необхідність освоєння мови є недоліком програми. З іншого боку, синтаксис мови досить простий, його використання може суттєво розширити коло завдань, вирішуваних дослідниками, причому допоміжні інструменти, зокрема побудова графіків завжди в нього під рукою.

1. Центр ресурсів Mathcad'а 2001 (версія 10) – переклад з англійської. Електронна книга. Відкривається у 10-й версії Маткада та пізніших.

... У ту пору ми з Енді займалися справою чистоюі законним - продавали тростини з набалдашниками. Якщо вам заманеться відкрутити набалдашник і прикласти його до губ, вам прямо в рота потече півпінти гарного пшеничного віскі, яке приємно прополощеть вам горло в нагороду за вашу догадливість».

О'Генрі: Рука, яка мучить увесь світ. Пров. Чуковського. Зі сб. Вибрані новели. -М: Вид. Щоправда, 1985 с.240.

Якщо хтось здогадається прибрати з посилання на архів з демонстрацією перекладу на український Центру Ресурсів слово demo, то на нагороду за догадливість він скачає повну версію архіву для 10-ї версії (9.69 МБ).

Вивчення Маткада за англійською версією підручників для тих, хто нетвердо знає англійську, ускладнює роботу, і без того не просту, втричі: доведеться одночасно вивчати математику, порядок роботи з Маткадом, та ще й англійську! Переклад підручників та додаткових матеріалів на українську покликаний спростити це завдання початківцям. Освоївши підручники українською мовою, не так важко перейти до використання їх англійських версій.

Основний переклад зроблено для 10-ї версії (2001 р.) тому, що ці електронні книги відкриваються і працюють не тільки в 10-й, а й у всіх пізніших версіях Маткада, тоді як, наприклад, аналогічна книга для 12-ї й версії не може бути відкрито у молодших версіях. Зміст же оригінальних версій, як для 10-ї, так і для 11-ї та 12-ї відрізняються порівняно мало, хіба що розташуванням матеріалу та деякими новими можливостями 11-ї та 12-ї версій, не досяжними в молодших версіях. У той же час, документи в 10-й та 11-й версіях відкриваються і працюють значно швидше, ніж у 12-й.

Центр Ресурсів це електронна книга, що містить інтерактивну навчальну програму (підручник) з роботи в Маткаді, довідкові матеріали з математики та фізики, тазначний набір шаблонів вирішення типових математичних та фізичних завдань. Досліднику часто достатньо підставити шаблон свого значення і отримати відповідь одним клацанням миші.

Слід зазначити, що є значна кількість паперових та електронних методичних матеріалів щодо Маткаду українською мовою, зокрема електронний підручник Д.В.Кір'янова [http://prodav.narod.ru/mathbook.htm]. Але пропонований тут електронний ресурс відрізняється тим, що його можна використовувати безпосередньо, що суттєво підвищує продуктивність праці та спрощує його при вирішенні типових завдань.

українська версія Центру Ресурсів Маткада буде корисна дослідникам та студентам, які не тільки вперше приступають до роботи з програмою, але й тим, хто вже з нею знайомий, але стомлюється, читаючи англійську версію. Переклад виконаний у міру можливостей літературно, але близько до стилю оригіналу для того, щоб користувачі поступово освоювали англійську версію.

При першому знайомстві з англійською версією Центру Ресурсів виникає відчуття певної структурної еклектичності розташування матеріалу, пов'язане з комулятивним накопиченням інформації в Центрі Ресурсів від версії до версії. Приходить на думку приказка «Не раз Москва будувалася». В українській версії, за збереження оригінальної структури, спрощено навігацію шляхом систематизації позначень розділів та запровадження додаткових посилань для переходу на більш високий рівень змісту.

2. Нове в Центрі Ресурсів Mathcad'а (версія 11) – переклад з англійської. Електронна книга. Відкривається в 11-й версії Маткада та пізніших. Завантажити файл N_R_C_v_11.zip 1.08 МБ

У цій електронній книзі читачеві пропонується переклад розділуНові можливості Центру інформаційних ресурсів Маткадаверсії 11.

3. Нове в Центрі Ресурсів Mathcad'а (версія 12) – переклад з англійської. Електронна книга. Відкривається у 12-й версії Маткада та пізніших. Завантажити файл N_R_C_v_12.zip 571 КБ

У цій електронній книзі читачеві пропонується переклад розділуНові можливості Центру інформаційних ресурсів Маткаду версії 12.

Додаток до статті "Про методи опису лінійних систем" http://model.exponenta.ru/bt/bt_001124.htm

Сторінка з обчисленнями, виконаними при оформленні ілюстрацій до статті. Сторінка згенерована Маткадом версії 12, що дозволяє користувачам цієї версії переходити зі сторінки прямо до документа Маткада для перевірки рішень та дослідження їх.

Розглядаються прості, але ефективні прийоми побудови та компактного відображення частотних характеристик, які суттєво прискорюють час рахунку

Розглядаються прості наочні приклади застосування матриць та векторів в автоматиці, а також надається графічна інтерпретація лінійних перетворень системи векторів, що визначаються перемноженням матриць та векторів.