Cистемы компьютерной математики: Mathematica и Mathcad
Применение систем компьютерной математики для выполнения длительных и сложных вычислений. Интерфейси функционал программ Mathematica и Mathcad. Основные возможности Mathcad. Использование программ в учебном процессе университетов Европы и России.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.02.2019 |
| Размер файла | 633,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Cистемы компьютерной математики: Mathematica и Mathcad
Дьяченко А.С., Лужецкая П.А.
Донской государственный технический университет Ростов-на-Дону, Россия
В настоящее время для выполнения длительных и сложных вычислений применяются системы компьютерной математики. В статье проведены основные характеристики наиболее популярных программ, а именно Mathematica и Mathcad.
Mathematica (рис.1) -- система компьютерных вычислений огромного количества разделов математики, имеющая широкое применение во многих научных областях. Разработка стартовала под началом Стивена Вольфрама, завершена компанией Wolfram Research. Окончательно система разработана в 1988г. Авторы системы Mathematica выполнили огромную работу для распространения их продукции. Сейчас она широко используется в учебном процессе университетов Европы. Большая часть работы программы базируется на языке программирования Wolfram Language. Он представляет собой серьезный прогресс в языках программирования, который делает передовые вычисления доступными для всех [1].
Рис.1 - Интерфейс программы Mathematica
Mathcad (рис.2) -- система компьютерной алгебры из класса систем автоматизированного проектирования, ориентированная на подготовку интерактивных документов с вычислениями и визуальным сопровождением, отличается лёгкостью использования и применения для коллективной работы. Идея написания Mathcad и его создание принадлежит Аллену Раздову. Творение Аллена приобрело популярность и заслуженную известность еще в середине 80-х годов. Mathcad был разработан как программный инструмент, альтернативный традиционным языкам программирования. Программа позволяет решать многочисленные научные, технические, инженерные и образовательные проблемы без использования языков программирования. Mathcad -- это супер-калькулятор, поскольку он понятен, как простой калькулятор, но при этом отображает числовой ответ для выражения практически любой сложности, содержащего константы, переменные, операторы и функции [2].
компьютерный mathematica mathcad программа
Рис.2 - Интерфейс программы Mathcad
Доступность.
Mathcad доступен исключительно на операционных системах Windows, в то время как Mathematica доступна на Windows, OS X, а так же на Linux.
Что касается доступа в плане получения лицензионной версии, то цена Mathcad в интернете около 3$, цена на Mathematica для студентов на официальном сайте начинается от 80$ в год.
Функционал.
Среди возможностей Mathcad можно выделить:
Решение дифференциальных уравнений, в том числе и численными методами.
Создание разнообразных "2D" и "3D" графиков, используя разные системы координат.
Выполнение операций в символьном обозначении.
Выполнение вычислений с векторами и матрицами.
Возможность документации всех процессов в момент их проведения.
В функционал Mathematica входит:
Упрощение выражений.
Нахождение конечных и бесконечных сумм и произведений.
Преобразования Фурье и Лапласа, а также Z-преобразование.
Построение геометрических фигур, использование графики во разных форматах,включая также анимацию графических объектов.
Вейвлетный анализ.
В заключение можно сказать, что обе программы отлично справляются со своей задачей, но имеют разный порог вхождения для комфортного пользования. Однозначно, Mathematica более специфична и избыточна функционалом, требует определенного уровня знания ядра программы с её языком программирования. Mathcad понятен уже с первого взгляда и не нуждается в особом изучении, но является менее производительным в сложных и длительных вычислениях. Что касается сообществ пользователей программ, то Mathcad повсеместно изучается студентами в высших учебных заведениях стран СНГ и Европы, а Mathematica куда более распространена в учебном процессе в Европе.
Список литературы
1. Письменный А.А., Развеева И.Ф. Системы компьютерной математики. Материалы Х Международной студенческой научной конференции "Студенческий научный форум 2018".
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Современные системы компьютерной математики. Графический способ решения уравнений с параметрами. Возможности системы Mathcad для создания анимации графиков функций. Процесс создания анимации. Использование анимационной технологии систем математики.
контрольная работа [617,1 K], добавлен 08.01.2016Использование таблиц Excel и математической программы Mathcad при решении инженерных задач. Сравнение принципов работы этих пакетов программ при решении одних и тех же задач, их достоинства и недостатки. Обоснование преимуществ Mathcad над Excel.
курсовая работа [507,0 K], добавлен 15.12.2014История появления интегрированных математических программных систем для научно-технических расчетов: Eureka, PC MatLAB, MathCAD, Maple, Mathematica. Интерфейс и возможности интегрированных систем для автоматизации математических расчетов класса MathCAD.
курсовая работа [906,1 K], добавлен 04.06.2019Сущность универсальных математических пакетов MathCad, MathLab, Mathematica, Maple. Описание интерфейса программ, вычислительные способности, построение графиков. Языки программирования. Электронные книги - приложения к ним. Основные достоинства MathCad.
презентация [8,2 K], добавлен 06.01.2014Популярная система компьютерной математики, предназначенная для автоматизации решения массовых математических задач в самых различных областях науки, техники и образования. Основные возможности Mathcad, назначение и интерфейс, графика и развитие.
презентация [3,5 M], добавлен 01.04.2014Mathcad как универсальная система компьютерной математики. Знакомство с основными особенностями применения системы Mathcad для исследования линейных электрических цепей синусоидального тока. Общая характеристика видов математического моделирования.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 03.01.2015Использование программной системы Mathcad для выполнения, документирования и использования вычислений и инженерных расчетов. Вычисление пределов, суммы ряда. Работа с матрицами, построение трехмерного графика. Решение систем нелинейных уравнений.
отчет по практике [1,5 M], добавлен 11.09.2014Решение линейных дифференциальных уравнений численными и символьными методами в рамках пакета компьютерной математики MathCAD. Сравнения результов решений и применение их при исследовании функционирования автоматических систем и электрических агрегатов.
контрольная работа [51,5 K], добавлен 07.05.2009Изучение структуры рабочего документа MathCad - программы, предназначенной для автоматизации математических расчетов. Работа с переменными, функциями и матрицами. Применение MathCad для построения графиков, решения уравнений и символьных вычислений.
презентация [639,2 K], добавлен 07.03.2013Изучение возможностей системы Mathcad - пакета математических программ, используемого для различных вычислений и вычерчивания графиков. Интерфейс пользователя в системе, объекты входного языка, текстовый редактор, графический процессор, вычислитель.
курс лекций [2,5 M], добавлен 10.11.2010Краткая характеристика пакета Mathcad, описание простейших примеров работы с ним, примеры решения основных задач элементарной математики. Компьютерные технологии решения математических задач и символьных вычислений. Образование векторов и матриц.
дипломная работа [621,1 K], добавлен 11.03.2011Возможности Mathcad для выполнения математических и технических расчетов. Графический интерфейс, инструменты для работы с формулами, числами, графиками и текстами. Операторы и логические функции для численного и символьного решения математических задач.
статья [208,6 K], добавлен 01.05.2010Системы компьютерной математики: Mathcad - интегрированный пакет, включающий связанные компоненты (текстовый редактор, вычислительный процессор, символьный процессор). MatLab – система, построенная на представлении и применении матричных операций.
контрольная работа [473,2 K], добавлен 09.01.2012Общая характеристика программы "Mathematica": интерфейс, численные методы, графика и звук, программирование и стандартные дополнения. Основные способы построения графических функций. Составление календарно-тематического плана по информатике для 10 класса.
дипломная работа [5,4 M], добавлен 01.04.2012Основные понятия компьютерного моделирования. Функциональная схема робота. Системы компьютерной математики. Исследование поведения одного звена робота с использованием системы MathCAD. Влияние значений изменяемого параметра на амплитуду угла поворота.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 26.03.2013Краткая историческая справка и описание современной версии системы. Основные возможности современной версии MathCad, ее интерфейс. Ввод и редактирование выражений, функции, решение уравнений. Использование Mathcad для решения инженерно-технических задач.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 04.04.2014Краткая историческая справка и описание современной версии системы. Основные возможности современной версии MathCad, ее интерфейс. Ввод и редактирование выражений. Средства повышения эффективности вычислений и их оптимизация. Обзор программных операторов.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 13.05.2016Сравнение эффективности программ Excel и Mathcad при решении задач нахождения корней нелинейного уравнения и поиска экстремумов функции. Проведение табулирования функции на заданном интервале. Построение графика двухмерной поверхности в Excel и Mathcad.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 07.05.2013Использование ранжированных переменных в программном пакете Mathcad. Создание матриц без использования шаблонов матриц, описание операторов для работы с векторами и матрицами. Решение систем линейных и нелинейных уравнений с помощью функций Mathcad.
контрольная работа [964,6 K], добавлен 06.03.2011Моделирование движения заряженной частицы, падающей вертикально вниз на одноименно заряженную пластину, с помощью программ Mathcad и Matlab. Построение графика зависимости высоты, на которой находится точка, от времени и скорости движения этой частицы.
контрольная работа [79,2 K], добавлен 31.05.2010
