Сопоставление пакетов

MathCAD является одним из наиболее удобных и применяется для несложных расчетов на ПЭВМ. Он имеет естественный входной язык представления математических зависимостей и инструменты их набора типа предлагаемых в формульном редакторе Word Equation в виде кнопок. MathCAD является полноценным Windows-приложением со встроенными средствами обмена (Clipboard, OLE). Соответственно экспорт построенных средствами MathCAD графиков выполняется легко. Пакет оборудован текстовым процессором, позволяющим оформить статью без помощи редакторов типа Word.

MatLab ориентирован преимущественно на работу с матрицами. Главная отличительная черта системы - это легкость ее развития. Новые определения MatLab записываются на диск в виде файлов с расширением .т и немедленно готовы к использованию. С системой поставляется около 150 .m-файлов, содержащих демонстрационные примеры и определения новых операторов и функций. Прилагаемые к MatLab инструментальные пакеты (Toolboxes) ориентированы главным образом на теорию автоматического управления (линейные, нелинейные, робастные системы, анализ в частотной области, проблемы идентификации и др.), а также обработку сигналов. Пятая версия пакета только что появилась и в литературе не описана. Ее возможности существенно возросли.

Графические способности MatLab ограничены. Графики выводятся отдельно от текста, не могут перемещаться по полю, имеют фиксированный размер. Зато возможен многооконный режим.

Derive интересна с точки зрения собственной символьной математики и двух режимов работы с графикой (грубого и точного). Наличие графического курсора позволяет определять координаты характерных точек кривых (экстремумы, корни, точки пересечения с другими кривыми). Однако записать график в файл невозможно.

Современным требованиям к оформлению математических зависимостей DOS-версия система Derive не удовлетворяет явно, и ее применение оправдано только при крайней аппаратурной бедности. Недавно появившийся Windows-вариант предоставляет значительно большие удобства.

ТК Solver основан на идеях концептуального программирования. В нем сравнительно узкие предметные области можно описать системой математических соотношений, и пакет по заданным исходным объектам и перечню требуемых самостоятельно сформирует решение. Математический инструментарий является встроенной частью пакета.

Mathematica 2.2 и ее новейшая версия 3.0 являются мощным средством выполнения и оформления математических исследований как в символьной, так и в численной форме. Выходной документ может быть подготовлен совместимым с MS Word, MS Excel, Ami Pro, PowerPoint и т.д. По богатству и разнообразию средств высокого уровня работы со списковыми структурами и выполнения символьных вычислений обсуждаемый пакет уникален.

При всех его богатейших возможностях пакет имеет нестандартную входную и неудобную выходную математическую символику, неадекватное представление результатов многих операций, слабую диагностику ошибок и требует серьезных трудозатрат на освоение.

193

Maple V имеет удобный интерфейс и хорошо отработанную справочную систему. Он является наиболее мощным математическим ППП для профессионалов. Приведем обзор содержания тех из 32 его субпакетов, которые особенно интересны (будущим) инженерам.

Student. Этот "джентльменский набор" для студента обеспечивает пошаговое решение типовых математических задач - расчет сумм, произведений, пределов, интегралов и т.д. Имеется инструментарий для отделения корней уравнений, исследования кривых, нахождения экстремумов и реализации простейших методов численного интегрирования.

Simplex включает основанные на симплекс-методе процедуры решения задачи линейного программирования - как в целом, так и отдельных элементов метода (переход к стандартной постановке, нахождение базиса, его одновекторное изменение и т.д.).

Stats ориентирован на типовые задачи статистической обработки данных. В него включены семь субпакетов:

anova - проверка гипотезы о равенстве средних значений двух статистических выборок;

fit - построение регрессии (выбор параметров заданного типа зависимости у(х) методом наименьших квадратов);

random - генерация серий случайных чисел с требуемыми законами распределения (равномерный, бета-, гамма-, нормальный, %2, Стьюдента);

statevalf - построение плотности, кумулянты и обратной ей функции для непрерывного распределения и их аналогов для дискретного;

statplots - построение графиков и гистограмм;

transform - предварительная обработка данных (упорядочение, сортировка по классам и т.п.);

describe - расчет числовых характеристик статистического ряда (моды и размаха распределения; обычного, геометрического и гармонического средних; медианы, квартилей и квантилей для произвольного аргумента, высших моментов относительно произвольной точки; дисперсии, среднеквадратического отклонения, асимметрии и эксцесса).

Network. Подпакет включает 75 функций работы с графами. Помимо функций создания графа, добавления и удаления ребер и вершин, к ним относятся: определение отношений инцидентности и смежности, степеней исхода и захода для вершин, построения базы графа, проверка плоскостности, нахождение минимального разреза, кратчайшего пути, деревьев минимального веса и т.д.

194

190 :: 191 :: 192 :: 193 :: 194 :: Содержание

Содержание раздела