Инженерные расчеты и их документирование в программе PTC Mathcad

PTC Mathcad позволяет проводить математические вычисления разной степени сложности, собирать и анализировать большое количество информации и представлять ее в удобном для инженера виде, автоматически оформляя расчетную документацию. PTC Mathcad в простой и удобной форме объединяет возможности мощного инженерного калькулятора, электронной таблицы, текстового редактора, средства для разработки презентаций и среды программирования.

Таким образом, с помощью PTC Mathcad можно быстро и качественно оформить инженерные и научные расчеты, статьи, диссертации, дипломные и курсовые работы. Какой же функционал Mathcad определяет его широкие возможности?

Для решения разнообразных вычислительных задач PTC Mathcad содержит арифметические, логические, матричные операторы, а также более 700 встроенных функций для решения алгебраических и дифференциальных уравнений и их систем, обработки сигналов и изображений, планирования эксперимента, задач теории вероятностей, математической статистики, математической физики и многих других.

При вводе данных и формул в PTC Mathcad используется принцип «Что видишь, то и получаешь» (What You See Is What You Get — WYSIWYG). Это позволяет инженеру сразу разрабатывать документ, максимально похожий на отчет. В рабочем листе PTC Mathcad все выражения имеют привычный для инженерного восприятия вид, а не написаны на компьютерном языке формул. Этим Mathcad принципиально отличается от электронных таблиц и языков программирования, где логика вычислений чаще всего оказывается скрытой и неочевидной для пользователя. Из-за этого возможные ошибки в вычислениях могут проявиться в более поздних этапах работы или, что еще хуже, в работоспособности изделия.

Возможность работы с физическими единицами измерения также позволит предотвратить ошибки расчетов. В PTC Mathcad ведется непрерывный контроль совместимости единиц измерения – программа выдаст сообщение об ошибке, при попытке, например, сложить килограммы с килогерцами.

В PTC Mathcad доступна работа с различными единицами измерения. При отсутствии нужных единиц пользователь может создать их сам.

Помимо математический формул и выражений пользователь может вводить текст в любом удобном для него месте листа. Это позволяет иллюстрировать свои выкладки предположениями, комментариями, допущениями и ссылаться на используемые при расчете методы. С помощью инструментов форматирования текста и формул и документа в целом можно подготовить легко читаемый документ и заострять внимание на наиболее важных этапах расчета. При необходимости математические выражения можно вставить прямо в текстовую область, что делает работу с математикой и текстом в PTC Mathcad более гибкой, а документ, в итоге, — более понятным.

В последней версии Mathcad – PTC Mathcad Prime 3.0 – есть возможность использования шаблонов. Если пользователь в каждом новом документе использует одни и те же формулы, выражения, собственные функции и единицы измерения, параметры форматирования документа, — то использование шаблона позволит сэкономить время на оформление документа и сосредоточиться непосредственно на работе.

Ради экономии времени пользователя в PTC Mathcad была также введена возможность повторного использования переменных и функций из других документов Mathcad. Это позволит использовать предыдущие наработки, причем для этого не нужно вставлять формулы в текущий документ – достаточно просто вставить в лист ссылку на созданный ранее документ PTC Mathcad.
Построение графиков и поверхностей – одна из важнейших сторон инженерной и научной деятельности, поэтому графике в PTC Mathcad уделено особое внимание. В программе можно создавать двумерные графики в декартовой или полярной системе координат, контурные графики и трехмерные графики поверхностей. Инструменты форматирования позволяют задать такой вид графика (стиль, толщина, цвет линий, заливка поверхностей, тип осей) который необходим.

Блоки решения PTC Mathcad – элегантный способ решения алгебраических и дифференциальный уравнений и их систем, а также задач оптимизации. С помощью блоков решения пользователь может в понятной форме задать задачу Mathcad и получить ответ.

PTC Mathcad не требует от пользователей каких-либо знаний языков программирования или скриптов. Тем не менее, при необходимости, программный блок пользователь может сам вставить в документ PTC Mathcad. С помощью программного блока можно группировать расчеты и возвращать только нужные из подпрограммы результаты. Синтаксис языка программирования PTC Mathcad проще чем Visual Basic: здесь содержатся общеизвестные операторы циклов, условные операторы и операторы выхода из цикла или программы. С помощью этого набора операторов можно создавать свои, довольно сложные алгоритмы.

Для использования данных из таблиц в PTC Mathcad можно вставить компонент Excel – таблицу Excel, непосредственно встроенную в документ Mathcad. С помощью компонента Excel можно отправлять расчеты из Mathcad в Excel и, наоборот, получать результаты из Excel в Mathcad и использовать их для дальнейшей работы.

Таким образом, PTC Mathcad содержит практически все инструменты, необходимые инженеру или учащемуся для решения повседневных расчетных задач.
Широкие вычислительные возможности, «живая» математика позволяют быстро получить результаты в удобном виде, а простота расчетов и инструменты форматирования делают PTC Mathcad неотъемлемой частью современного офисного пакета инженера или студента!