Mądra kartka

MathCAD 2001 Professional to zintegrowane środowisko, które łączy funkcjonalność profesjonalnego programu obliczeniowego z potężnymi możliwościami w pełni wyposażonego procesora tekstu.

MathCAD 2001 Professional to zintegrowane środowisko, które łączy funkcjonalność profesjonalnego programu obliczeniowego z potężnymi możliwościami w pełni wyposażonego procesora tekstu.

W odróżnieniu od większości podobnych aplikacji, MathCAD nie oddziela procesu rozwiązywania problemu matematycznego od tworzenia dokumentacji oraz prezentacji danych. Przeciwnie, wszystkie te zadania wykonywane są jednocześnie, w trakcie tworzenia pojedynczego tzw. aktywnego dokumentu.

Najlepszą analogią dla aktywnego dokumentu tworzonego przez program MathCAD jest...czysta kartka papieru. Na niej w dowolnym miejscu można wypisać dane, wzory funkcji, zapisać i rozwiązać równania, skomentować poszczególne etapy rozwiązania i zaprezentować wyniki. Najważniejsza różnica polega jednak na tym, że raz utworzony aktywny dokument może podlegać dowolnym modyfikacjom, bez konieczności przepisywania wszystkiego od nowa. Tak więc jakakolwiek zmiana danych wejściowych lub postaci którejś funkcji spowoduje automatyczne przeliczenie wszystkich kolejnych równań i wyświetlenie nowego wyniku.

Co więcej, wszystkie wartości liczbowe mogą być podawane w dowolnych (pod)jednostkach, a także przeliczane według różnych systemów jednostek (SI, CGS, MKS), przy czym MathCAD automatycznie wykona odpowiednie konwersje i zagwarantuje, że wynik będzie zawsze poprawny.

Najwygodniejsze jednak jest wprowadzanie równań i definiowanie zmiennych. MathCAD, w odróżnieniu od większości pozostałych programów matematycznych, języków programowania czy arkuszy kalkulacyjnych, nie wymaga w tym celu stosowania specjalistycznego zapisu. Wszystkie wzory wyglądają dokładnie tak samo jak na szkolnej tablicy albo w podręczniku.

Ze względu na całkowicie obiektową budowę dokumentu programu MathCAD, każde wyrażenie, wzór czy końcowy wynik można nie tylko umieścić w dowolnym miejscu, ale też wykorzystać w innej aplikacji. Na podobnej zasadzie do aktywnego dokumentu wstawia się np. rysunki wygenerowane przez zewnętrzne programy, których parametry zależą od wartości zmiennych występujących w dokumencie. Trzeba jednak zaznaczyć, że MathCAD sam doskonale tworzy wykresy 2D i 3D, które można ponadto oglądać z dowolnego kierunku.

Wśród aplikacji współpracujących z programem MathCAD znajdą się MATLAB, Axum, MS Excel, S-PLUS, SmartSketch oraz serwery baz danych, których sterowniki ODBC obsługują zapytania SQL. Przy czym MathCAD może nie tylko pobierać dane z innych aplikacji, może także być wykorzystany jako serwer usług obliczeniowych. W tym przypadku aplikacja, która będzie z nich korzystać, musi obsługiwać technologię OLE Automation.

MathCAD posługuje się potężnym aparatem matematycznym, który, oprócz standardowo stosowanych metod numerycznych, potrafi również operować na symbolach - wartość wyrażenia można obliczyć dopiero po podstawieniu wartości zmiennych do wyprowadzonego wcześniej wzoru. Co więcej, jego dwa procesory, numeryczny i symboliczny, mogą współpracować tak, żeby przed rozpoczęciem przybliżonych obliczeń numerycznych (np. liczenie całki wielokrotnej), najpierw sprowadzić wzór do jego najprostszej postaci. MathCAD zawiera też ogromną bibliotekę funkcji matematycznych, z dziedziny kombinatoryki, finansowych, statystycznych, logicznych, trygonometrycznych (także odwrotnych), hiperbolicznych oraz mnóstwo funkcji specjalnych.

Program potrafi m.in. prowadzić operacje na liczbach zespolonych, rozwiązywać równania różniczkowe zwyczajne i cząstkowe, wyznaczać transformaty Fouriera i transformaty Wavelet, rozwiązywać liniowe i nieliniowe układy równań, interpolować i aproksymować (regresja, wygładzanie) oraz przeprowadzać operacje na wektorach i macierzach (wartości własne, dekompozycja). Zawiera także funkcje specjalistyczne, obsługujące ciągi znaków, zapewniające dostęp do plików, funkcje sortujące, zaokrąglające, generujące liczby losowe czy wreszcie tłumaczące położenie punktów w różnych układach współrzędnych.

Oprócz obliczeń typowo matematycznych, w aktywnym dokumencie programu MathCAD można umieścić także miniprogramy (w języku MathML) sterujące rozwiązywaniem problemu. Dostępne są instrukcje iteracyjne, warunkowe oraz sprawdzające poprawność wykonania i obsługujące błędy. Arkusze MathCAD-a można zapisywać w HTML-u, a program oferuje także unikatowe autorskie narzędzia do tworzenia dokumentów w technologii Maverick, pozwalającej użytkownikom Internetu na interaktywną, dynamiczną pracę z dokumentami MathCAD-a.


Zobacz również