Оглавление книги

Введение

Таких систем – пропасть. Но для эрцгерцога,
наверно, купили что-нибудь этакое, особенное. Йозеф Швейк
В настоящее время научное программирование претерпевает серьезную трансформацию: развиваются интегрированные среды, основанные на алгоритмических языках, и растет применение универсальных математических систем (Maple, Mathematica, MATLAB, MatCad и др.). Эти системы имеют дружественный интерфейс, реализуют множество стандартных и специальных математических операций, снабжены мощными графическими средствами и обладают собственными языками программирования. Все это предоставляет широкие возможности для эффективной работы специалистов разных профилей, о чем говорит активное применение математических пакетов в научных исследованиях и в преподавании. Эта книга — попытка объяснить, что система аналитических вычислений Maple и вычислительная среда MATLAB — хороший выбор для проведения любого исследования, где требуется математика — от курсовой работы до научного открытия. С помощью этих пакетов проще готовить и выполнять задания, устраивать демонстрации и гораздо быстрее решать исследовательские и инженерные задачи.

Конечным продуктом исследования выступают публикации, подготовка, распространение и использование которых в настоящее время требует квалифицированного применения компьютера. Это касается редактирования текста, изготовления графических материалов, ведения библиографии, размещения электронных версий в Интернет, поиска статей и их просмотра. Де-факто сейчас стандартными системами подготовки научно-технических публикаций являются различные реализации пакета TeX и текстовый редактор Word. Кроме того, необходимы минимальные знания о стандартных форматах файлов, конверторах, программах и утилитах, используемых при подготовке публикаций.

Данная книга посвящена программным средствам, позволяющим провести весь цикл математического исследования: от поиска и просмотра необходимой литературы, до непосредственного решения задачи (аналитического и/или численного) и подготовки статьи к печати. Под единой обложкой даны описание и примеры использования системы аналитических вычислений Maple, вычислительного пакета MATLAB, системы подготовки публикаций LaTeX. Выбор этих пакетов обусловлен их универсальными математическими возможностями, широкой распространенностью в России и за рубежом, а также взаимной интегрированностью. Для проведения аналитических преобразований в MATLAB используется Maple, а из Maple для численных расчетов можно обращаться к MATLAB, документы Maple автоматически преобразуются в документы LaTeX или html-страницы, а рисунки полученные Maple и MATLAB сохраняются практически во всех распространенных форматах.

Математические пакеты Maple и MATLAB — интеллектуальные лидеры в своих классах и образцы, определяющие развитие компьютерной математики. Компьютерная алгебра Maple вошла составной частью в ряд современных пакетов, численный анализ от MATLAB и наборы инструментов (Toolboxes) уникальны. Сами пакеты постоянно совершенствуются, развивая аппарат и пополняя ресурсы. Пакет Maple и вычислительная среда MATLAB — мощные и хорошо организованные системы, надежные и простые в работе. Освоение даже части их возможностей даст несомненный эффект, а по мере накопления опыта придет настоящая эффективность от взаимодействия с ними. Еще одним достоинством пакетов является неизменность набора основных команд и конструкций языка при появлении новых версий, и именно этим командам и конструкциям мы уделяем основное внимание в книге.

Сейчас пакеты Maple и MATLAB настолько велики, что изучение всех их возможностей может потребовать всей жизни. Пакеты достаточно быстро развиваются, и это заставляет вспомнить апорию Зенона об Ахиллесе, не могущем догнать черепаху. Фирмы Maple Software и Mathworks создают новые версии своих пакетов отнюдь не черепашьими темпами, а в качестве Ахиллеса приходится выступать многочисленным пользователям. Нам представляется, что Ахиллесу для успешного движения по дистанции нужен некоторый начальный уровень знаний, освоить который поможет настоящая книга, а далее каждый должен совершенствовать свои познания Maple и MATLAB, решая возникающие проблемы и обучаясь новому в процессе преодоления сложностей и трудностей.

Книга состоит из трех частей. Первые две части посвящены описанию основных возможностей пакетов MATLAB и Maple, их языкам и командам. Изложение сопровождается примерами использования команд и языковых конструкций. В третьей части изложены основы подготовки публикаций в стандарте LaTeX и даны сведения о форматах файлов, утилитах, средствах и ресурсах Интернет.

Оглавление книги


Rambler's Top100