• 17.1. Общие сведения
  • 17.1.1. Вызов Центра Ресурсов
  • 17.1.2. Содержание окна Центра Ресурсов
  • 17.1.3. Навигация по Центру Ресурсов
• 17.2. Путеводитель по Центру Ресурсов
  • 17.2.1. Обзор и учебники (Overview and Tutorial)
  • 17.2.2. Шпаргалки и справочный стол (QuickSheets and Reference Tables)
  • 17.2.3. Расширения MathCAD (Extending MathCAD)
• 17.3. Электронные книги
  • 17.3.1. Дополнительные электронные книги и пакеты расширения
  • 17.3.2. Создание собственных электронных книг

17.1.1. Вызов Центра Ресурсов
Чтобы вызвать Центр Ресурсов на экран, нажмите кнопку с изображениемзнака открытой книги на стандартной панели инструментов в основном окне MathCAD (рис. 17.1) или воспользуйтесь для этих целей меню Help(Справка), выбрав в нем пункт Resource Center (Центр Ресурсов). Вы увидите новое окно Центра Ресурсов, в которое загружена его домашняя страница рис. 17.2.


Рис. 17.1. Вызов Центра Ресурсов


Рис. 17.2. Окно Центра Ресурсов

17.2.1. Обзор и учебники (Overview and Tutorial)
В первом разделе Центра Ресурсов собраны примеры использованияMathCAD для математических расчетов, информация по основным возможностям системы, базовые приемы работы с редактором, в том числе, оформленные в виде электронных учебников.
Обзор MathCAD 2001 (An Overview of MathCAD 2001)
Здесь пользователь найдет основные сведения о MathCAD 2001:
- New Features (Новые возможности) - давним пользователям MathCAD,уже имевшим дело с его прежними версиями, интересно будет познакомиться с реальными примерами использования новых возможностей версии 2001 (рис. 17.3).
 улучшенный процессор, позволяющий проводить высокоскоростныерасчеты;
 повышенная Web-интеграция;
 расширенные возможности организации гиперссылок;
 новые встроенные функции и возможности;
 улучшенная связь с другими приложениями через компоненты;
 новые средства для вставки и редактирования рисунков;
 новые разделы Справки, адресованные разработчикам компонентов.
- What is MathCAD? (Что такое MathCAD?) - вводные замечания о том, чтоможно делать при помощи MathCAD, рассказ о его основных возможностях.


Рис. 17.3. Страница, посвященная новым возможностям MathCAD 2001
Учебник для начинающих (Getting Started Tutorial)
Очень полезный интерактивный учебник, который шаг за шагом продемонстрирует пользователю все возможности MathCAD, без знания которыхтрудно проводить какие бы то ни было расчеты. Например, первая статьяA Quick Tour of MathCAD Features (Краткий обзор возможностей MathCAD)даст самое первое представление о главном назначении MathCAD, вторая -MathCAD Toolbars (Панели инструментов) расскажет о применении панелейинструментов, статья Creating and Using Graphs (Создание и использованиеграфиков) (рис. 17.4) научит строить разнообразные графики и т. д.


Рис. 17.4. Страница учебника, посвященная созданию графиков
Следующие главы рассчитаны на пользователя, который уже овладел основами работы с редактором MathCAD и желает познакомиться с тем, какв MathCAD решаются более конкретные задачи математики.
Создание трехмерных графиков (Creating 3D Graphs)
Одно из наиболее впечатляющих средств MathCAD - подготовка трехмерных графиков. Раздел, посвященный созданию и форматированию такихграфиков, включает в себя несколько статей с очень полезной информацией и примерами (рис. 17.5, 17.6). Обязательно просмотрите эту часть ЦентраРесурсов, если вы сталкиваетесь с подобными задачами, поскольку из помещенных туда примеров можно почерпнуть немало важных советов, например, о применении встроенных функций, предназначенных для быстрого и оптимального построения 3D графиков.

Совет
Помощью для освоения содержания этого материала Центра Ресурсов можетслужить гл. 15 данной книги.



Рис. 17.5. Фрагмент статьи о создании трехмерных графиков


Рис. 17.6. Фрагмент статьи о приемах форматирования графиков с примерами
Анализ данных (Analyzing Your Data)
Здесь рассказывается о решении различных задач анализа данных. Многопрактических примеров приводится в статьях, посвященных регрессии, интерполяции и сглаживанию данных (см. гл. 14).
- Data Management (Управление Данными) - приемы правильной подготовки данных для осуществления тех или иных операций, работы с векторами, матрицами и ранжированными переменными (см. гл. 4, 9).
- Regression (Регрессия) - много примеров практического использованияразличных форм регрессии.
- Interpolation (Интерполяция) - в этой статье приведен хороший примердвумерной сплайн-интерполяции (рис. 17.7).
- Smoothing (Сглаживание) - рассмотрены примеры использования встроенных функций ksmooth, supsmooth И medsmooth.


Рис. 17.7. Фрагмент статьи с результатом применения двумерной сплайн-интерполяции
Решение дифференциальных уравнений(Solving Differential Equations)
Данный раздел представляет собой довольно полный интерактивный учебник по решению дифференциальных уравнений, начиная от основных терминологических определений и заканчивая иллюстрациями конкретных физических приложений (модель колебаний пружины, аттрактор Лоренцаи др.). Разумеется, довольно подробно объясняются особенности решениязадач Коши и краевых задач для дифференциальных уравнений с помощьювычислительного блока и встроенных функций MathCAD.
Возможно, вам будет интересно познакомиться с основами численных алгоритмов в изложении разработчиков Центра Ресурсов MathCAD. Они находятся в статье Numerical Differential Equations Solvers (Алгоритмы численногорешения дифференциальных уравнений). Автор надеется, что приведенныеим в этой книге сведения (см. гл. 11, 12) пробудят интерес читателя к страницам Центра Ресурсов, посвященным дифференциальным уравнениям.
Документация и публикация работы(Documenting and Publishing Your Work)
Раздел, в основном, посвящен оформлению результатов работы (см. гл. 16) ипризван продемонстрировать, как реализуются на практике приемы оформления документов MathCAD.

17.2.2. Шпаргалки и справочный стол (QuickSheets and Reference Tables)
Самая полезная часть Центра Ресурсов сосредоточена в этом разделе. Передрешением той или иной задачи часто бывает нелишне посмотреть, как похожие задачи решены профессионалами. Вполне возможно, что в Шпаргалках (QuickSheets) найдется пример настолько похожий на ваш, что потребуется лишь скопировать часть страницы Центра Ресурсов и поменять в нейнесколько параметров.
Кратко перечислим содержание Шпаргалок, сопроводив их ссылками насоответствующие разделы этой книги и напомнив читателю, что некоторыеиз разделов Шпаргалок содержат десятки практических примеров использования большинства встроенных функций и прочих возможностей MathCAD(рис. 17.8).
- Reference Tables (Таблицы) - самая разная справочная информация изобласти математики, физики, химии (начало одной из множества таблицпоказано на рис. 17.9);
- About QuickSheets (О шпаргалках) - справочная информация по использованию Шпаргалок;
- Personal QuickSheets (Персональные шпаргалки) - здесь можно собратьвыдержки из Центра Ресурсов, которые используются наиболее часто;
- Arithmetic and Algebra (Арифметика и алгебра) - см. гл. 3, 4, 10,- Business and Finance (Бизнес и финансы) - см. разд. 10.11;- Units (Размерности) - см. разд. 4.2;
- Vectors and Matrices (Векторы и матрицы) - см. разд. 4.3 и гл. 9;- Solving Equations (Решение уравнений) - см. гл. 8, 9,
- Graphing and Visualization (Построение графиков и визуализация данных) - см. гл. 15;
- Calculus and Differential Equations (Исчисление и дифференциальныеуравнения) - см. гл. 7, 11, 12;
- Data Analysis (Анализ данных) - см. гл. 14;- Statistics (Статистика) - см. гл. 13;
- Components in MathCAD (Компоненты в MathCAD) - подключение красчетам MathCAD других приложений - см. разд.17.2.3;
- Special Functions (Специальные функции) - см. гл. 10,- Programming (Программирование) - см. гл. 6;- Animations (Анимация) - см. разд. 15.5;
- Extra Math Symbols (Дополнительные математические символы) -см. разд. 3.2.6.


Рис. 17.8. Небольшая часть содержания одногоиз разделов Шпаргалок


Рис. 17.9. Одна из таблиц, содержащих правила дифференцирования

17.2.3. Расширения MathCAD (Extending MathCAD)
Иногда становится актуальной проблема совместного использования MathCAD и других математических приложений. Во-первых, необходимость совместных расчетов возникает, когда некоторая часть работы уже проделанав другой системе, которая может быть просто более распространенной (как,например, Excel), но не такой мощной, как MathCAD, и непригодной длясложных расчетов. Во-вторых, может возникнуть и обратная ситуация:в других приложениях специфические задачи математики могут решаться более эффективно и какую-то часть проблемы выгоднее переложитьс MathCAD на них (например, система MatLab дает существенно большевозможностей для ресурсоемких матричных вычислений).
В данном разделе Центра Ресурсов собраны примеры использования в расчетах MathCAD компонентов других приложений и соответствующая информация об особенностях работы с тем или иным компонентом. Некоторые из компонентов поставляются вместе с MathCAD 2001, а некоторые необходимо приобретать за отдельную плату.
Acquisition Data: Waveform Input(Сбор данных: волновой ввод)
Эта статья Центра Ресурсов посвящена доступу из MathCAD к внешнемуустройству, которое может быть инсталлировано на вашем компьютере. Например, различные инженерные автоматизированные системы управляютсякомпьютером с подключенными датчиками и другими внешними интерфейсными устройствами. Часто данные, поступающие с этих устройств, требуют серьезной математической и статистической обработки, которую наиболее просто организовать в MathCAD.


Рис. 17.10. Фрагмент страницы, посвященной работе с элементом управления сбором данных
Управление сбором внешних данных в MathCAD осуществляется элементомуправления ActiveX (рис. 17.10), который позволяет получать входные данные с некоторого внешнего устройства и накапливать их, а также посылатьна него выходные данные. Пример, имеющийся в Центре Ресурсов, посвящен сбору данных с цифрового вольтметра, подключенного к компьютеру.
VisSim Add-in: Simulations with MathCAD (Встроенный сервисный интерфейсный модуль VisSim: моделирование с MathCAD)
Приложение VisSim представляет собой встроенный сервисный интерфейсный модуль, рассчитанный на использование с MathCAD 2001. Этот пакеткомбинирует технику "drag-and-drop" с мощными средствами вычислений имоделирования, которые обеспечивают быстрые и точные расчеты. VisSimвключает целый набор связываемых между собой блоков, таких как источники сигналов, шифраторы и дешифраторы, модуляторы и демодуляторы,фильтры, каналы, радиочастотные компоненты и т. д. Совместное использование визуальных возможностей и блоков VisSim с мощными вычислительными средствами MathCAD упрощает построение, изменение и эксплуатацию сложных коммуникационных систем. MathSoft Custom Controls: Buttons, Boxes and Sliders(Элементы управления MathSoft: кнопки, поля и регуляторы)
Эта статья показывает примеры создания на основе MathCAD 2001 приложений, имеющих графический интерфейс пользователя. Создание такихприложений осуществляется при помощи элементов управления MathSoft,таких как кнопки, списки, текстовые поля и т. п. (рис. 17.11).


Рис. 17.11. Фрагмент страницы, посвященной элементам управления MathSoft
Excel: Calculating the Periodicity of Sunspots (Excel: вычисление периодичности солнечных пятен). Этот документ иллюстрирует работу с компонентами Excel.
Пример совместной работы Excel и MathCAD связан с вычислением периодичности солнечных пятен. В статье рассказывается, как в 1848 году Рудольф Вольф изобрел ежедневный метод оценки солнечной активности путем подсчета индивидуальных пятен и групп пятен на поверхности солнца.Число солнечных пятен возрастает и уменьшается приблизительно каждые11 лет. Цикл, хотя и несимметричный, показывает, что число пятен в среднем в течение 4 лет растет от минимума к максимуму и следующие 7 летуменьшается обратно к минимуму (рис. 17.12).
Посетив эту страницу, вы не только ознакомитесь с подключением компонентов Excel к документам MathCAD, но и расширите свой кругозор, изучивпроблемы солнечно-земной физики.


Рис. 17.12. Фрагмент страницы, рассказывающей о числах Вольфа
Visio Add-in: Analysis of a Circuit(Компонент Visio: анализ цепи)
Статья посвящена совместному использованию MathCAD и Visio. Встроенный компонент Visio позволяет вставлять MathCAD-объект в приложениеVisio.
Axum: Poisson Distribution (Axum: распределение Пуассона)
Этот документ иллюстрирует работу с компонентами приложения Axum,представляющего собой мощную графическую систему.Пример совместного использования MathCAD и Axum связан с распределением Пуассона. Распределение Пуассона используется во многих задачах,таких как моделирование числа атомных частиц, испускаемых радиоактивным источником, которые наталкиваются на постоянную мишень в течениеопределенного промежутка времени.


Рис. 17.13. Фрагмент страницы, посвященной использованию графических возможностей Axum
MatLab: Drawing a Buckyball (MatLab: рисование полой молекулы углерода-60)
Этот документ иллюстрирует работу с компонентами MatLab.
New Jersey Pick-It Lottery (Axum and Excel: лотерея Нью-Джерси)
Этот документ иллюстрирует работу одновременно с компонентами Axum и Excel в MathCAD.
Visio: RC Circuit Solver (Visio: модель ПС-контура)
Еще один пример, посвященный компоненту Visio, описывает модель электрического контура из сопротивления и емкости. В примере задаются определяемые пользователем параметры контура, с помощью которых осуществляется рисование контура в приложении Visio (рис. 17.14), а затем те же самые параметры используются для моделирования контура в MathCAD.


Рис. 17.14. Фрагмент страницы, посвященной использованию возможностей Visio
Visio: MathCAD -Driven CAD Drawing (Visio: управляемое MathCAD CAD-рисование)
Этот пример иллюстрирует, как управлять CAD-рисованием прямо из MathCAD.
Lotus1-2-3:: Inserting a Scripted Component(Lotus1-2-3: вставка компонента сценария)
Пример демонстрирует, как использовать объектный компонент сценарияMathCAD для того, чтобы разработать компонент приложения Lotusl-2-З,функционально подобный встроенному Excel-компоненту MathCAD.
SmartSketch: MathCAD-Driven CAD Drawing(SmartSketch: управляемое MathCAD CAD-рисование)
Этот (рис. 17.15) и два следующих примера посвящены совместному использованию MathCAD и системы SmartSketch.


Рис. 17.15. Фрагмент страницы, посвященной использованию SmartSketch
SmartSketch: MathCAD-Driven Backhoe Drawing(SmartSketch: управляемое MathCAD рисование положенияковша экскаватора)
Этот пример использует расчеты MathCAD для регулировки положенияковшовой руки в SmartSketch-рисовании.
SmartSketch: Belt and Pulley Example (SmartSketch: пример двухшкивной приводной системы)
Пример вычисления минимальной силы, необходимой для предотвращенияпроскальзывания приводного ремня двухшкивной приводной системы.Двухшкивная приводная система нарисована приложением SmartSketch, aрасчеты осуществлены в MathCAD.
SPLUS: Binomial Random Variables (SPLUS: биномиальные случайные переменные)
Эта статья иллюстрирует работу со сценарием (скриптом) и графическимикомпонентами приложения SPLUS.
SPLUS: Generating Random Samples(SPLUS: генерация случайных образцов)
Еще один пример применения SPLUS (рис. 17.16).


Рис. 17.16. Фрагмент страницы,показывающей графические возможности SPLUS

Глава 16 Содержание