Использование пакета MathCAD для выполнения инженерных расчетов

Для начала также рассмотрим особенности применения наиболее полезных функций MathCAD

Данный пакет, в отличие от большинства других современных математических приложений, построен в соответствии с принципом WYSIWYG (What You See Is What You Get — что Вы видите, то и получите), поэтому он очень прост в использовании (в том числе из-за отсутствия необходимости сначала писать программу, реализующую те или иные математические расчеты, а потом запускать ее на исполнение).

В MathCAD достаточно просто вводить математические выражения с помощью встроенного редактора формул, причем в виде, максимально приближенном к общепринятому, и тут же получать результат.

Создатели рассматриваемого пакета сделали все возможное чтобы пользователь, не обладающий специальными знаниями в программировании мог в полной мере приобщиться к достижениям современной вычислительной науки и компьютерных технологий.

Чтобы эффективно работать с редактором MathCAD, достаточно базовых навыков пользователя, однако и профессиональные программисты могут извлечь из MathCAD намного больше, создавая различные программные решения, существенно расширяющие возможности, непосредственно заложенные в MathCAD.

В реальной жизни математикам приходится решать одну или несколько из следующих задач (при этом с ними с успехом справляется MathCAD):

  • 1) вводить на компьютере разнообразные математические выражения (с помощью формульного редактора MathCAD, который по возможностям и простоте использования не уступает, к примеру, редактору формул, встроенному в Microsoft Word);
  • 2) проводить математические расчеты (в MathCAD производятся немедленно в соответствии с введенными формулами);
  • 3) готовить графики с результатами расчетов (в MathCAD графики различных типов с богатыми возможностями форматирования вставляются непосредственно в документы);
  • 4) вводить исходные данные и выводить результаты в текстовые файлы или файлы с базами данных в других форматах;
  • 5) готовить отчеты работы в виде печатных документов (так, документы могут быть распечатаны непосредственно в MathCAD в том виде, который пользователь видит на экране компьютера, или сохранены в формате RTF для последующего редактирования в более мощных текстовых редакторах (например, Microsoft Word);
  • 6) готовить Web-страницы и публикации результатов в Интернете (в MathCAD возможно сохранение документов в формате Web-страницы, причем создание файлов с рисунками происходит автоматически);
  • 7) получать различную справочную информацию из области математики (в MathCAD символьные вычисления позволяют мгновенно получить разнообразную справочную математическую информацию, а система помощи и Центр Ресурсов помогают быстро отыскать нужную справку или пример тех или иных расчетов).

Сочетание входящих в состав MathCAD нескольких интегрированных между собой компонентов (мощного текстового редактора для ввода и редактирования как текста, так и формул; вычислительного процессора для проведения расчетов согласно введенным формулам, и символьного процессора, являющегося, по сути, системой искусственного интеллекта, этих компонентов), создает удобную вычислительную среду для разнообразных математических расчетов и, одновременно, документирования результатов работы.

Когда MathCAD 2001 будет установлен на компьютере и запущен на исполнение, появляется основное окно приложения, показанное на рис. 2.11.

Окно имеет ту же структуру, что и большинство приложений Windows: сверху вниз располагаются заголовок окна, строка меню, панели инструментов (стандартная и форматирования) и рабочий лист, или рабочая область, документа (worksheet), а новый документ создается автоматически при запуске MathCAD. В самой нижней части окна находится строка состояния. При запуске MathCAD можно также увидеть окно - Resource Center (Центр Ресурсов), которое является, по сути, отдельной программой-путеводителем по возможностям MathCAD, снабженной множеством примеров решения самых различных математических, физических и инженерных задач — в работе вы можете либо не обращать на него внимания, либо пользоваться как хорошим дополнением к справочной системе.

Окно приложения MathCAD после первого запуска

Рис. 2.11. Окно приложения MathCAD после первого запуска

Приступать к вводу выражений в пустой документ можно, закрыв окно Tip of the Day (совет дня). Наиболее простой способ ввода - это ввод формул с клавиатуры.

Чтобы выполнить простые расчеты по формулам:

  • 1) определите место в документе, где должно появиться выражение, щелкнув мышью в соответствующей точке документа;
  • 2) введите левую часть выражения;
  • 3) введите знак равенства <=>.

В качестве простейшего примера расчета можно привести вычисление синуса числа — для этого достаточно ввести с клавиатуры выражение типа sin (1/4)=. После того как будет нажата клавиша со знаком равенства, с правой стороны выражения появится результат.

Далее подробно рассмотрим примеры проведения расчетов в MathCAD.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >