Предисловие
В современном высшем техническом и экономическом образовании всё более важную образовательную роль приобретают системы компьютерной математики (СКМ). К наиболее простым из них для быстрого усвоения, можно отнести Mathcad.
Поскольку синтаксис Mathcad заранее при разработке был ориентирован на активное использование общепринятой математической нотации, то по простоте первоначальных действий создаёт впечатление лёгкости пользования, как с калькулятором. Однако, это скорее снижает барьер для первоначальной работы, чем служит объективной характеристикой развитых возможностей системы, которые раскрываются по мере ознакомления с широким набором встроенных математических операций, богатой функциональностью и продвинутой графикой, удовлетворяющих требовательного пользователя-специалиста.
Математические действия при наличии данных, выполняются в Mathcad немедленно, следуя слева - направо - вниз. Процесс создания вычислительного документа может сопровождаться одновременно и с его отладкой, например, за счёт возможности пошагового контроля промежуточных данных. Дополнительно, этому же служит интерактивно встроенный набор сообщений об ошибках. Простой и интуитивно понятный визуальный язык общения с пользователем, свобода компоновки различных записей на рабочей странице предоставляют очевидные удобства и комфортность для работы.
Как уже говорилось, психологический барьер, сопутствующий усвоению СКМ, значительно снижен в Mathcad, что облегчает выполнение учебно-практических заданий студентами. Благодаря этому появляется возможность сосредоточиться на задачах их специализации. При этом, Mathcad позволяет при необходимости свести к минимуму время на реализацию сложных методов вычислений, не прибегая к использованию сложных языков программирования.
По мнению автора, синтаксис Mathcad значительно экономит усилия при освоении незнакомой СКМ у студентов, не имеющих специальной подготовки.
Благодаря наличию встроенных в Mathcad библиотек многочисленных математических процедур и символьных вычислений, можно избежать детализации многих рутинных и громоздких математических операций, что значительно сокращает временные затраты выполнения заданий без значительных потерь математической строгости.
В связи с переходом на Болонскую систему высшего образования и пересмотром учебных планов и программ, в магистратурах экономических и технических направлений обучения предусмотрен курс изучения специальных компьютерных систем, используемых в экономике и инженерии, к которым наряду с другими можно отнести и Mathcad, как эффективное средство математического моделирования.
При современном темпе появления и выхода новых версий программных продуктов становится немаловажным и своевременное обновление учебно-методической литературы в этой области. Так, например, известное автору по библиографии изданий КАИ, краткое справочное вводное пособие по Mathcad 5+ для студентов технических специальностей было издано ещё 15 лет назад доцентом Сабаевым И.А. с Баязитовой Т.В. [13].
По значительно обновлённой версии, Mathcad 2000, восемь лет назад для студентов КГАСУ преподавателями Зиннатовым В. Г. совместно с Габбасовым Ф. Г., было составлено методическое руководство, которое представляло собой введение, краткое описание интерфейса и инструкцию-сводку минимального математического инструментария, сопровождаемого простыми примерами из курса высшей математики [32].
За последнее время вышло немало книг по различным версиям Mathcad для самой разной аудитории [1 – 9, 20]. Однако важной учебной задачей в вузах остаётся активное овладение студентами методикой решения задач в СКМ по своей специальности. Именно, с этой целью данное пособие ориентировано на студентов и магистров с экономическим профилем обучения.
Чтобы не перегружать свой учебный курс, автор часто отсылает к вопросам (формулам), которые должны быть уже знакомы учащемуся заранее, поэтому в этих случаях приводится только краткая предварительная теоретическая сводка нужной темы перед непосредственным разбором алгоритма решения. Специальное внимание, приэтом, уделяется рациональному выбору средств (инструментов) Mathcad в «доводке» алгоритмов до максимальной результативности.
Автор выражает благодарность заведующему кафедрой ДПУ КНИТУ-КАИ им. А. Н. Туполева, профессору, д. т. н. Сиразетдинову Р. Т., без поддержки которого не состоялась бы данная работа; д. ф-м. н., профессору КФУ Игнатьеву Ю. Г. — за внимание и полезные замечания к тексту рукописи; а также студентам ИНЭК КНИТУ-КАИ Тищенко Светлане, Камалову Булату, Устинову Георгию, Ибрагимовой Эльмире, Бикбулатовой Рушании, Канатьеву Алексею — за проявленную активность в решении учебных заданий.