Matematik modellashtirish, sonli tahlil usullarini tizimlarda amalga oshirish. Hisobli eksperiment

Mathcad dasturi

Bu kitobda Mathcad dasturi, uning dizayni va interfeysi haqida umumiy ma’lumotlar berilgan. Dasturning imkoniyatlari, afzallik tomonlari va misollar keltirilgan.
Mathcad-o’zi nima?
Mathcad-universitet professor-o’qituvchilar, stajyorlar, tatqiqotchilar, aspirantlar, talabalar, texnik muxandislar, fiziklar, qolaversa barcha kasb egalari uchun hisoblash ishlarni bajaruvchi dastur ta’minoti hisoblanadi. Bu dastur bilan turli kasb egalari o’z sohasi bo’yicha masalalarni hal etishi va kerakli grafiklarni, diagrammalarni olishlari mumkin. Mathcad dasturini boshqacha qilib ayttanda dasturlash tili deyish mumkin.
Mathcadda matematik tenglamalarni qog’ozga qanday yozilsa, ekranga ham shunday yoziladi. Bir vaqtning o’zida natijalarni ham olish mumkin. Foydalanuvchi bema’lol tenglamalariga ham izoh yozishi, 2 va 3 o’lchovli grafiklarni ham chizishi mumkin. Mathcad afzal tomonlaridan biri murakkab hisoblashlarni bajara olishi imkoniga ega. Foydalanuvchi masalasini, maqolasini, qolaversa barcha ilmiy ishlarini tayyorlashda ularni formatlash va chiroyli ko’rinishga keltirishda Mathcad ko’p imkoniyat yaratib beradi.
Mathcad yuzdan ortiq o’zgaruvchili va konstantali chiziqli va chiziqsiz tenglamalar tizimi, matritsa va vektorlar ustida amallar, algebraik hisoblashlar, Laplas, Fur’e integrallari, massivlar, oddiy differentsial tenglamalar, chegaraviy shartlar, xususiy hosilali differentsial tenglamalar, polinomlarni tushuna oladi, ular ustida hisoblash ishlarini bajaradi.
Mathcad ilmiy ishlarning natijalarni grafiklar bilan vizual qarashga imkon beradi. Foydalanuvchi funktsiyalarini osongina 2 va 3 o’lchovli grafiklarda turli ranglar, tumanli ko’rinishida, tekislikda tasvirlash imkoniga ega bo’ladi. Mathcad Help darchasidan foydalanishda ancha qulayliklar yaratilgan, bu ma’lumotnomadan kerakli ma’lumotlarni osongina qidirib topish mumkin.
Zamonaviy komp’yuter matematikasi matematik hisoblarni avtomatlashtirish uchun butun bir birlashtirilgan dasturiy tizimlar va paketlarni taqdim etadi. Bu tizimlar ichida Mathcad oddiy, etarlicha qayta ishlangan va tekshirilgan matematik hisoblashlar tizimidir.
Umuman olganda Mathcad – bu komp’yuter matematikasining zamonaviy sonli usullarini qo’llashning unikal kollektsiyasidir. U o’z ichiga yillar ichidagi matematikaning rivojlanishi natijasida yig’ilgan tajribalar, qoidalar va matematik hisoblash usullarini olgan.
Mathcad paketi muxandislik hisob ishlarini bajarish uchun dasturiy vosita bo’lib, u professional matematiklar uchun mo’ljallangan. Uning yrdamida o’zgaruvchi va o’zgarmas parametrli algebraik va differentsial tenglamalarni echish, funktsiyalarni tahlil qilish va ularning ekstremumini izlash, topilgan echimlarni tahlil qilish uchun jadvallar va grafiklar qurish mumkin. Mathcad murakkab masalalarni echish uchun o’z dasturlash tiliga ham ega.
Mathcad interfeysi Windowsning barcha dasturlari intefeysiga o’xshash. Mathcad ishga tushurilgandan so’ng uning oynasida bosh menyu va uchta panel vositasi chiqadi: Standart (Standart), Formatting (Formatlash) va Math (Matematika). Mathcad ishga tushganda avtomatik ravishda uning ishchi hujjat fayli Untitled 1 nom bilan ochiladi va unga Workshet (Ish varag’i) deyiladi. Standart (Standart) vositalar paneli bir necha fayllar bilan ishlash uchun buyruqlar to’plamini o’z ichiga oladi. Formatting (Formatlash) formula va matnlarni formatlash bo’yicha bir necha buyruqlarni o’z ichiga oladi. Math (Matematika) matematik vositalarini o’z ichiga olgan bo’lib, ular yrdamida simvollar va operatorlarni hujjat fayli oynasiga joylashtirish uchun qo’llaniladi. Quyidagi rasmda Mathcadning oynasi va uning matematik panel vositalari ko’rsatilgan (1-rasm):



9.1-rasm. Mathcad paketi oynasi va uning matematik panel vositalari.

Colculator (Kol’kulyator) – asosiy matematik operatsiyalar shabloni; Graph (Grafik) – grafiklar shabloni; Matrix (Matritsa) – matritsa va matritsa operatsiyalarini bajarish shabloni; Evluation (Baholash) – qiymatlarni yuborish operatori va natijalarni chiqarish operatori; Colculus (Hisoblash) – differentsiallash, integrallash, summani hisoblash shabloni; Boolean (Mantiqiy operatorlar) – mantiqiy operatorlar; Programming (Dasturlashirish) – dastur tuzish uchun kerakli modullar yaratish opreatorlari; Greek (Grek harflari) - Symbolik belgililar ustida ishlash uchun operatorlar.