MATHCAD
Mathcad è un potente software di calcolo numerico
e (solo parzialmente) di calcolo simbolico (la parte di
calcolo simbolico disponibile è estratta dal kernel
di MapleV, della Waterloo Maple Inc.). Mathcad è
di proprietà della MathSoft Inc, ed è giunto
(aprile 2002) alla versione Mathcad 2001.
Il foglio di lavoro di Mathcad si presenta (a differenza
di altri software come Maple, Derive, Mathematica, nei
quali i comandi sono strutturati per riga) come una pagina
bianca, in ogni punto della quale è possibile svolgere
un calcolo, tracciare un grafico, definire funzioni, scrivere
un testo, ecc.
La pagina bianca
di Mathcad
L'ambizione dei progettisti è stata quella di
fornire all'utente un software molto amichevole, che si
presenta come una pagina bianca, la stessa che usa il
matematico che lavora con carta e penna: si può
scrivere in un punto qualsiasi della pagina e la sintassi
è davvero molto vicina a quella utilizzata nella
comune scrittura matematica. Come si vede nella figura
1, ad esempio, le somme non esigono la tradizionale sintassi
sum(f, n, min, max);
mediante menù a tendina si clicca sul simbolo di
sommatoria e si riempiono i segnaposto.
Il simbolo di sommatoria
Nello stesso modo si possono raggiungere tutti gli altri
operatori matematici.
La grafica 2D e 3D è particolarmente ricca dal
punto di vista delle modalità di tracciamento grafico
e dal punto di vista cromatico.
Le successioni sono molto semplici da rappresentare,
come mostra il seguente esempio.
Il grafico per
punti di una successione
Inoltre, poiché nel grafico occorre riempire i
segnaposti per ciascuno dei due assi, è possibile
scegliere una funzione per entrambi. Ecco per esempio
un sistema dinamico preda-predatore in due versioni: grafico
di ciascuna componente rispetto al tempo e grafico delle
prede rispetto ai predatori nello spazio delle fasi.
I grafici del
modello preda-predatore
Mathcad è un ottimo software di calcolo numerico:
in assenza di indicazioni specifiche l'output di un calcolo
è un numero in virgola mobile. Per ottenere un
output simbolico occorre utilizzare un simbolo apposito
(la freccia "Æ"
anzichè il simbolo "=").
Calcolo simbolico
e calcolo numerico
Mathcad è molto utile dal punto di vista didattico
perché, tra le altre cose, permette di costruire
immediatamente un'animazione di qualunque porzione del
foglio di lavoro (e quindi non solo grafici ma anche numeri,
matrici, ...) che dipenda da un parametro
predefinito (che si chiama "FRAME").
La programmazione può sfruttare un'ampia libreria
di comandi predefiniti e, anche se dal punto di vista
simbolico non ci si può spingere molto in là,
è tuttavia possibile costruire programmi di una
certa complessità. A titolo di semplice esempio
il seguente programma costruisce una matrice stocastica
casuale di ordine n (la somma delle colonne è 1).
Programma per
costruire una matrice casuale stocastica
In Italia Mathcad (attualmente alla versione 2001) è
distribuito da
GMSL s.r.l., via Giovanni XXIII 21, 20014 Nerviano MI
Tel: 0331 587511, Fax: 0331-415772, mail:
info@gmsl.it
È attivo un sito di Mathcad Collaboratory http://collab.mathsoft.com/~mathcad2000
nel quale è possibile, dopo essersi registrati,
proporre quesiti di ogni tipo sul software e sul suo utilizzo
scientifico. Nel giro di poche ore arriva la risposta.
Si tratta di un ottimo software didattico, utile al docente
di scuole superiori e di università (è utilizzato
dall'Università Bocconi di Milano) e utilizzabile
con facilità anche dagli studenti, che trovano
un ambiente dalla sintassi particolarmente semplice.
