Программы для инженерных расчетов
К настоящему времени образовался обширный рынок специализированных математических программ. Спектр таких программ довольно широк — от относительно простых типа Eureka или Derive до мощных систем Maple (Waterloo Maple Inc.), Mathcad (MathSoft Inc.), MathLab (Math Works), работающих с символьными (аналитическими) выражениями.
Едва ли не самой популярной математической программой является MathCAD (выпущена уже 12 версия). Программа традиционно ориентирована на согласованность с MS Windows, MS Office и обладает наглядным, простым и максимально понятным интерфейсом WYSIWYG (What You See Is What You Get), обширным меню и множеством возможностей.
Например, пользователь формирует порядок вычислительных процедур, записывая формулы и алгебраические или дифференциальные уравнения, выбирая шаблоны из меню. Правила записи математических выражений максимально приближены к обычной форме. Поэтому правила легко осваиваются, а документ легко читается.
Практически отчет о работе составляется в процессе написания последовательности формул и внедрения в текст документа необходимых комментариев и чертежей схем. Это обеспечивает значительную дополнительную экономию времени.
После записи последовательности формул и систем уравнений производятся необходимые вычисления, и получается численное, а часто и формульное решение с возможностью построить график полученной зависимости.
Кроме численных расчетов (в том числе с комплексными числами) программа позволяет оперировать величинами в аналитическом виде, то есть можно упростить алгебраическое выражение, найти неопределенный интеграл или интеграл с переменным пределом, производную, решить систему линейных алгебраических уравнений в алгебраическом виде и т.д. Пакет включает преобразования Фурье и Лапласа.
Для задач ТОЭ немаловажно, что MathCAD «умеет» работать с размерными величинами, это облегчает проверку формулы на размерность.
В последних версиях пакет MathСAD оснащен инструментами, необходимыми для электронного опубликования и динамической визуализации математических вычислений (построение графиков и диаграмм, в том числе анимационных), выполненных в рамках пакета.
Все это приводит к тому, что пакет MathСAD широко применяется в электротехнических расчетах, и сфера его применения постоянно увеличивается.