Орындаған: Дулат Н. Тексерген: Манат Ж.
1) Кіріспе 2) Mathcad бағдарламысының негізгі мүмкіндіктері 3) Негізгі түсініктер мен бұйрықтар 4) Mathcad көмегімен физика– математикалық есептеулер жүргізу 5) Қорытынды 6) Пайдаланыл ған әдебиеттер
Компьютерлік математика – ғылымы мен техникадағы жаңа бағыт. Ол классикалық математика мен информатиканың түйісумен туындайды.Компьютерлік математиканың маңыздылығы оның прогрммалық жүйемен қамтамасыз етілуінде және кез-келген математикалық есептерді шешу қабілетінде. Компьютерлік математика жүйесі батыстың mathsost, Mathwors, Maple, Wolsrom секілді фирмаларда жасалған. Mathcad ғылыммен білімнің және техниканың әр түрлі аймақтарын автоматтандыру үшін математикалық есептеулерге арналған. Жүйенің аталуы екі сөзден құралған, яғни MATHematica ( математика) және САД ( Computer Aided Desing – автоматты жобалау жүйесі немесе АЖЖ ). Сондықтан MATHCAD- ты математикалық автоматты жобалау жүйесі деп аталады. MATHCAD- тың көмегімен кітап, диссертация, ғылыми есеп, дипломдық және курстық жобаларды тек әртүрлі үлгідегі сапалы мәтін мен ғана емес, ең күрделі математикалық формула жиынтығымен, есептеулермен, графиктік көрністермен дайындауға болады. MATHCAD программаның мұндай мүмкіндіктері электрондық сабақтар, лекциялар курсы, электронды кітаптар жазуда маңызы жабдыққа айналып отыр. Сонымен бірге компьютерлік математика жүйесі көркем өнер, графика, линвистика саласында кеңінен қолданыс табылды.
MATHCAD- тың жаңа нұсқасында құжаттардың көркем түсті эффектілі құрылғы және графикті анимациялану, дыбысты қосып шығару мүмкінділігі қосылған. Осы артықшылықтарына байланысты мәтіндік, формулалық және графиктік редакторлар қуатты есептеуіш потенциялды орта жүйесімен беріледі. Өте күрделі тапсырмаларды шешу үшін математикалық және графикалық жүйелер және олардың бірігуі қарастырылатын. Бұл жүйе әртүрлі математикалық, графикалық және офистік жүйе қатарымен кеңейтетін интегралды қамтамасыз етеді. Болжамы : Қазақстан 2050 стратегиясын іске асыру үшін, мемлектіміздің әрбір азаматы инновациялық технологияларды толық меңгеріп, күнделікті өміріне енгізген болуы керек. Білім беру реформасын дамытудағы маңызды фактор - ақпараттық – коммуникациялық технологияларды білу. Сондықтан қарастырылатын зерттеу жұмысының өзектілігі білім беру үрдісін ақпараттандыру – жаңа ақпараттық технологияларды пайдалану арқылы дамыта оқыту. Бұл жұмыста Mathcad бағдарламасы зерттеліп, қолдану аясы көрсетілген. Зерттеу жұмысының мақсаты оқушылардың, ұстаздардың мүмкіндіктерін, сабаққа қызығушылығын арттыру үшін Mathcad бағдарламасын пайдалану. Осы мақсатқа жету үшін келесі міндеттер қойылды : - Mathcad – тың негізгі мүмкіндіктерімен танысу ; - Бағдарлама арқылы математикалық, физикалық есептер шығару ; - Графиктер тұрғызып үйрену ;
Компьютерлік математика – ғылымы техникадағы жаңа бағыт. Ол классикалық математика мен информатиканың түйісуімен туындайды. Компьютерлік математиканың маңыздылығы оның прогрммалық жүйемен қамтамасыз етілуінде және кез-келген математикалық есептерді шешу қабілетінде. Компьютерлік математика жүйесі батыстың mathsost, Maple, Wolsrom секілді фирмаларда жасалған. Mathcad ғылыммен білімнің және техниканың әр түрлі аймақтарын автоматтандыру үшін математикалық есептеулерге арналған. Жүйенің аталуы екі сөзден құралған, яғни MATHematica ( математика) және САД ( Computer Aided Desing – автоматты жобалау жүйесі немесе АЖЖ).
Сондықтан MATHCAD математикалық автоматты модельдеу жүйесі деп аталады. MATHCAD- тың көмегімен кітап, диссертация, ғылыми есеп дипломдық және курстық жобаларды тек әртүрлі үлгідегі сапалы мәтін мен ғана емес, ең күрделі математикалық формула жиынтығымен, есептеулермен, графиктік көрністермен дайындауға болады. Осы артықшылықтарына байланысты мәтіндік, формулалық және графиктік редакторлар қуатты есептеуіш потенциялды орта жүйесімен беріледі.Өте күрделі тапсырмаларды шешу үшін математикалық және графикалық жүйелер және олардың бірігуі қарастырылған.Бұл жүйе әртүрлі математикалық,графикалық және офистік жүйе қатарымен кеңитетін интегралды қамтамасыз етеді. MATHCAD жүйесінің файлдары. mcd кеңейтілуіне ие болады. Мұндай файлдар текстік форматта болады, сондықтан оларды кез келген текстік редакторда оқуға болады. MATHCAD файлдарының құжатында программаның толық тексті болады.
MathCad түйсікті – пайымды интерфейске ие. Бағдарламаны жаңадан ашқан әрбір жан интерфейсті тез ұғады. MathCad интерфейсіне жатады : Меню Жұмыс аймақтары Құралдар ( Standart, пішіндеу, math) Бас мәзірде мынадай бұйрықтар орналасқан.
Олар: Мәзір міндеті: Fail ( Файл) Файлдарды ашу, сақтау, шығару бұйрықтары : Edit ( правка ) Құжатты жөндеу бұйрықтары : Format (Формат) Сандардың, формулалардың, мәтіннің, колонтитулдың т.с.с. сыртқы көрінісін пішімдеу бұйрықтары : Insert ( Вставка ) MathCad – қа графиктерді, функцияларды, матрицаларды және т.б объекттерді енгізу бұйрықтары : View ( Вид ) Экран элементтерін басқару бұйрықтары : Math ( Математика ) Есептеу режимдерін басқару, есептеу параметрлерін өзгерту бұйрықтары : Symbolics ( Символы )
Графикті тұрғызудың қарапайым мысалдарын қарастырайық. Функцияның параметрлі берілген графиктері Координат осьтері бойынша функцияның берілген параметрлі екі өлшемді графиктерін құрастыруға рұқсат етіледі. Мұндайда енгізу орындарында бір айнымалы х- тің еркін функциясы тұрады. 1-суретте төрт график бейнеленген, көрсетілген екі өлшемді графиктер – бұл координат осьтері бойынша берілген параметрлі функция графигі.
1- суреттегі алғашқы екі функция Х және У осьтері бойынша берілген функция өзгерісінің әсері бейнеленген. Синус функциясының нәтижесінде 90 0 -қа бұрылған. Үшінші графикте R*cos(x) және R*s і n(x) формулаларымен параметрлі берілген шеңбердің құрылуы көрсетілген ( мұнда R=0.8 – шеңбердің радиусы). Соңғы графикте х* cos(x) және x*s і n(x) формулаларымен берілген серіппесін құру көрсетілген (1-сурет). 1-сурет. Параметрлі формадағы график. Барлық тізілген графиктер сияқты тәуелсіз айнымалы х- тің бері Mathcad – тың мүмкіндіктері :
Барлық тізілген графиктер сияқты тәуелсіз айнымалы х- тің берілуінен кейін құрылады. Алайда, айнымалы х- ті бермеуге де болады. Мұндай жағдайда оның өзгеру диапазоны автоматты түрде –10-нан 10-ға дейінгі интервалды орнатады. Бір суретте функция қатарының графиктерін құру. Жоғарыда айтылғандай, үтірмен бөлуді қолданып, У осі бойынша шаблонды енгізу орнына саналуымен функция қатарының графигін құруға рұқсат етіледі. Алайда, тек У осі бойынша ғана емес, Х осі бойынша да түрлі функциялар беріледі. 2-суреттегі параметрлі берілген функция қысқа жиілікпен берілетін Х және У ауытқу пластинкаларының синусоидалық сигналдарын осциллограф экранында бақылайтын Лиссаж фигурасы бейнеленген ( біздің жағдайымызда қалдықсыз бөлінгіш еселік 2/4-ке тең және белгі шексіздік белгісін еске салады ).
Mathcad әрбір қисық сызықты өзінің стилі мен түсі бойынша автоматты түрде ажыратады. Графиктерді форматтау жолы бойынша график түрін өзгертуге болады. Тышқанның көмегімен графикті белгілеп, оны үлкейтуте немесе кішірейтуге болады. Бір функцияның екі өлшемді графигін құру Mathcad- та қарапайым функциялардың графиктерін, мысалы синусоида немесе түзу кесіндісін салуға мүмкіндік бар. Сонымен қатар, Mathcad жүйесіндегі графиктің ең қызықтырарлық мүмкіндігі анимациямен және күрделі математикалық есептерді шығару жолын көрсететін видеофильмдермен танысамыз. Бұл мүмкіндіктер педагогтарға тамаша электронды сабақтар мен оқулықтар дайындауға көмек береді. Графикті тұрғызудың қарапайым мысалдарын қарастырайық Mathcad- та қарапайым есептеулер жылдам орындалады. Мұнда алуан түрдегі графиктерді құруға болады. Оған есептеудің қажетті нәтижелері көшіріліп түсіріледі. 3 дәрежелі sin(x) функция графигін көрсетейік.
Қорыта келгенде өз жұмысымда қарастырған Math с ad математикалық автоматты жобалау бағдарламасымен таныстым. Math с ad ортасы автоматтандырылған математикалық есептеулер жүйесі. Онда көптеген математикалық есептеулерді шешуге болады. Бұл жүйенің артықшылығы, яғни құрамына енетін функцияларды өзгертуге, қосымшалар енгізуге болады. Сондай-ақ сандық есептеулерден басқа графикалық функцияларды орындауға болады. Жұмыстың құрылымы кіріспеден, бірнеше тараудан, пайдаланылған әдебиеттерден тұрады. Кіріспеде жалпы Math с ad- тың шығу тарихы және қазіргі кездегі қолданылуы айтылған. Негізгі зерттеу бөлімінде Math с ad математикалық автоматты жобалау бағдарламасының пайда болуы жазылған. Екінші тарауда Math с ad – тың терезе элементтері Math тақтасында ортналасқан құрал-саймандарға тоқталып өттім және мұнда бағдарламаның негізгі бұйрықтары, өрнектер, физика- математикалық есептеулерді жүргізу жолдары қарастырылды. Онда негізгі түсінік, қарапайым есептеулер, графикалық мүмкіндіктері көрсетілген. Есептер шешу кезінде математикалық және физикалық есептерді шығарып үйреніп, өз жұмысымызда пайдаландық. MathCad жүйесі MathSoft фирмасының өнімі болып табылады. Мысалға, әр жыл сайын осы жүйенің жаңа версиясы шығып жатыр. Қазіргі уақытта бізге белгілісі MathCad12. MathCad - бұл программалаудың интегралды жүйесі. MathCad - та мәтіндік редактор, есептеуіш, символдық процессор және графикалық процессор бар. MathCad жүйесінің жұмыс ортасы Windows (Word, Excel және т.б ) ОЖ- ге ұқсас. Зерттеу нәтижесінде MathCad бағдарламасы зерттеліп, оның информатика, физика – математика пәндерінде пайдалану маңыздылығы көрсетілді. Жұмыстың мақсатына жеттім деп ойлаймын.
1) Научный проект на тему " MathCad " (infourok.ru)
