4-Ma’ruza
Matematik modella-shtirish. Model toifalari. Konchilik ishi va metallurgi-
yaga oid masalalarda matematik modellar-ni va sonli taxlil usullarini
MathCAD da tizimida amalga oshirish.
Reja:
1. Ixtisoslashtirilgan MathCad tizimlari.
2. Dasturning interfeysi va asboblar paneli.
3. MathCad tizimida masalalarni yechish.
Tayanch iboralar:
Cad
MathCad
AutoCad
Interfeys
Resource Center
Ixtisoslashtirilgan MathCad tizimlari.
Matematik va ilmiy-texnik hisob-kitoblar shahsiy kompyuterlarni qollashning
muhim sohasi hisoblanadi. Hisob-kitoblar texnik ma’lumotlarni asosi hisoblanadi.
Kompyuterning hisoblash quvvati uni ilmiy ishlarni avtomatlashtirish vositasi sifatida
ishlatish imkonini beradi. Murakkab hisoblash msalalarini yechishda maxsus yozilgan
dasturlar ishlatiladi. Shu bilan birga ilmiy ishlarda cheklangan murakkablikdagi keng
spektrli masalar uchraydi. Ularni yechish uchun universal vositalarni ishlatish mumkin.
Bunday masalalarga quyidagilar kiradi:
• mutaxassislar uchun odatiy bo’lgan formada yozilgan matn va formuladan iborat
ilmiy-texnik hujjatlarni yaratish;
• sonli o’zgarmaslar, o’zgaruvchilar va o’lchanadigan fizik kattaliklar
ishlatiladigan matematik amallar natijasini hisoblash;
• vector va matrisalar ustida amallar;
• tenglama va tenglamalar tizimini yechish;
• statistic hisoblar va ma’lumotlar tahlili;
• ikki o’lchamli va uch o’lchamli grafik chizish;
• tenglama va tizimlarni analitik hisoblash;
• differensiallash va integrallash;
• diffrensial tenglamalarni yechish;
• boshlang’ich shartlarni turli qiymatda hisoblash.
Yechilayotgan masalalar murakkablik darajasining ob’yektiv sabablarga ko’ra o’sishi
algoritmlarning murakkablashishiga va ularni C, Pascal, Fortran kabi algoritmik tillarda
amalga oshirilishiga olib keladi. Yanada ko’proq vaqt dastur kodini ishga tushirishga
ketadi. Bu sabablar algoritmlar biriktirilgan avtomatlashtirishni boshqarish tizimini(ALT)
yaratilishiga olib keldi. Bunday tizimlar paydo bo’lganiga ancha vaqt bo’lgan va ular tor
miqyosda ixtisoslashgan bo’lgan. Matematik ALTlar orasida eng ko’p tarqalgani -
MathCAD (MathSoft Inc.), Mathematica (Wolfram Research, Inc.), MATLAB
(MathWorks Inc.), Maple V (Waterloo Maple Inc.). MathCad, MatLab dasturlari sonli va
formula ko’rinishidagi ma’lumotlarni dinamik qayta ishlash imkonini beruvchi
avtomatlashtirilgan tizimlar hisoblanadi.
MathCAD elementar arifmetikadan boshlab, murakkab sonli usullarni qo’llash bilan
tugallaydigan turli ilmiy va muhandislik hisob-kitoblarni amalga oshirish imkonini
beradigan matematik muharrirdir. MathCAD foydalanuvchilari-bu talabalar, olimlar,
muhandislar, turli texnik mutaxassislardir. Qo’llanilishdagi oddiylik, matematik
harakatlarning yaqqolligi, sonli usullar va tizim funksiyalari kutubxonasining kattaligi,
belgili hisoblashlar imkoniyati hamda natijalarni taqdim etishning a’lo darajadagi
apparaturalari(har xil turdagi grafika, chop etiladigan hujjatlar tayyorlash kuchli vositalri
va Web sahifalar) mavjudligi tufayli MathCAD ommabop matematik ilovaga aylandi.
MathCAD 2001 boshqa zamonaviy matematik ilovalardan farqli ravishda WYSIWYG
("What You See Is What You Get" - "Siz nimani ko’rsangiz, shuni olasiz") prinsipi asosida
qurilgan. Shuning uchun uni ishlatish jarayoni juda sodda, xususan, unda matematik hisob-
kitobni amalga oshirish uchun dastur yozishga xojat bo’lmaydi. Buning o’rniga formula
muharriri yordamida matematik ifodalarni shunchaki kiritish kifoya. Shuni ta’kidlash
lozimki, natija shu zaxotiyoq olinadi. Bundan tashqari printerda hujjatning bosma
nushasini ishlab chiqish yoki MathCadda ishlash vaqtida hujjat kompyuter ekranida
qanday ko’rinishda bo’lsa, shu ko’rinishda Internetda sahifasini yaratish mumkin.
MathCAD yaratuvchilari shunday ishlarni amalga oshirdilarki, natijada dasturlash
bo’yicha maxsus bilimga ega bo’lmagan foydalanuvchilar ham zamonaviy hisoblash
fanlari va kompyuter texnologiyalari yutuqlaridan bemalol foydalana oldilar. MathCad
muharririda samarali ishlash uchun foydalanuvchining baza ko’nikmalari yetarli. Boshqa
tomondan, professional dasturchilar MathCaddan turli dasturiy hisoblar yaratish, MathCad
imkoniyatlarini kengaytirish orqali ko’proq ma’lumot oladilar. Real hayot muammolariga
mos ravishda matematiklarga quyidagi masalalarni yechishga to’g’ri keladi:
- kompyuterga turli matematik ifodalarni kiritish(hujjatlarni yaratish yoki keying hisoblash
uchun, prezentasiya, Web-sahifa yaratish);
- matematik hisob-kitoblarni amalga oshirish;
- hisob-kitob natijalarini grafik ko’rinish tayyorlash;
- berilgan kattaliklarni kiritish va natijalarni matnli yoki boshqa formatdagi ma’lumotlar
bazasi fayliga chiqarish;
- ish hisobotini bosma hujjat ko’rinishida tayyorlash;
- Web-sahifa tayyorlash va natijani Internetda chop etish;
- matematika sohasi bo’yicha turrli ma’lumotlar olish.
MathCad bu barcha masalalar bilan bemalol ishlay oladi:
-matematik ifoda va matn MathCad formulalar muharriri yordamida kiritiladi. U
imkoniyatlari ishlatishdagi soddaligi bilan Microsoft Word formulalar muharriridan
qolishmaydi;
- matematik hisob-kitoblar kiritilgan formulalar yordamida zudlik bilan bajariladi;
- juda boy formatlash imkoniyatiga ega bo’lgan turli grafiklar bevisita hujjatlarga
qo’yiladi;
- fayllarga turli formatlardagi ma’lumotlarni kiritish va chiqarish mumkin;
-hujjatlar bevosita MathCaddan foydalanuvchi kompyuter ekranida qanday ko’rsa shunday
ko’rinishda bosmaga chiqarilishi yoki keyinchalik tahrirlash uchun RTF formatda
saqlanishi mumkin. Bu hujjatlar kuchli matn muharrirlarida tahrirlanishi (masalan, MS
Wordda) hamda Web-sahifa formatlarda saqlanishi mumkin;
-belgili hisoblashlar turli yordamchi matematik ma’lumotlarni bir zumda olish, yordamchi
tizim, Resurslar Markazi va elektron kitoblar esa kerakli ma’lumot va turli ma’lumotlarni
tez topish imkonini beradi.
Shunday qilib MathCad tarkibiga bir-biri bilan o’zaro integrallashgan komponentalar
kiradi Bu komponentalar matn va formulalarni kiritish va tahrirlash imkonini beradigan
quvvatli matn muharrirlari, kiritilgan formulalar asosida hisob-kitobni amalga oshiradigan
hisoblash prosessori, sun’iy intellect tizimi hisoblangan belgili protsessorlardir. Bu
komponentalar birlashmasi ish natijasini hujjatlashtirish bilan birga, turli matematik hisob-
kitoblar uchun qulay hisoblash muhitini yaratadi.