Mathcad
Mathcad on laskentaan tarkoitettu tietokoneohjelmisto. Sen ensimmäinen DOS-versio ilmestyi 1986.
Tällöin oli uutta, että matemaattisia kaavoja voitiin kirjoittaa ja tulostaa kuten paperilla. Mathcad on symbolisen ja numeerisen laskennan ohjelmist, jota käyttävät pääasiassa tekniikan alan yritykset sekä opiskelijat ja oppilaitokset.
Yleistä
Mathcadin suurimmat käyttökohteet ovat erilaiset teknisen laskennan sovellukset – eniten mekaniikan, sähkötekniikan, elektroniikan ja rakennustekniikan aloilla. Ohjelma alkuperäinen kehittäjä Allen Razdow toimi MITin palveluksessa. Hän perusti Mathsoftin, jonka tuote Mathcad oli vuoteen 2006, jolloin sen osti PTC.
Suomessa ohjelmaa käyttävät laajasti insinööritoimistot, konsulttiyritykset, rakennusalan suunnitteluyritykset sekä lujuuslaskentaan perehtyneet toimijat.
Mathcadin käyttö perustuu laskenta-arkkeihin, joihin yhtälöt ja lausekkeet esitetään samalla tavalla kuin paperillakin (WYSIWYG) - toisin kuin yleensä matematiikkaa tietokoneella ratkaistaessa.
Ominaisuuksia
Mathcadin avulla yhdistetään laskenta-arkille eri elementtejä, kuten matemaattisia lausekkeita, tekstiä ja selventäviä kuvia. Näin tuloksena oleva dokumentti on selkeä myös niille, joilla ei ole tätä ohjelmaa käytössään. Matemaattiset lausekkeet ja yhtälöt ovat "eläviä" eli alkuarvoja ja kaavoja muutettaessa, tulokset muuttuvat vastaavasti. Näin voidaan nopeasti kokeilla eri tekijöiden vaikutusta tuloksiin ja sen kuvaajiin.
- Eri alojen numeeriset funktiot, kuten tilastolliset, data-analyysi, kuvankäsittely ja signaalinmuokkaus
- Laskenta-arkeilla voidaan käyttää mittayksikköjä; tässä myös estetään epäsopivien yksiköiden käyttö (esim. 1. metri plus 3 sekuntia ei ole mahdollinen)
- Yhtälöryhmälle, kuten differentiaaliyhtälöille tai osittaisdifferentiaaliyhtälöille voidaan hakea ratkaisuja eri menetelmillä
- Polynomien ja funktioiden juurten haku
- Symbolinen laskenta mukaan lukien symboliset yhtälöryhmät
- Erilaisten 2D ja 3D-kuvaajien luonti, esim. kartioleikkaus
- Normaalit matemaattiset lausekkeet ovat käytettävissä
- Vektori- ja matriisi-operaatioiden käyttö, mukaan lukien ominaisarvot ja ominaisvektorit
- Dataa voidaan testata käyränsovitusmenetelmillä, kuten pienimmän neliösumman menetelmä, ja regressioanalyysilla
- Tilastollisten funktioiden ja kuvaajien käyttö
- Datan tuonti ja vienti muihin ohjelmiin, kuten Microsoft Excel ja MathML-kieltä hyödyntäviin
- Muihin Mathcad-dokumentteihin voidaan tehdä viittauksia ja näin käyttää yhteisiä suunnittelu- ja laskentapohjia
- Integrointi muiden suunnitteluohjelmien kanssa kuten CAD, FEM-laskenta ja eri simulointiohjelmat,auttaa tuotteiden suunnittelussa
Vaikkakin Mathcad on suunnattu lähinnä niille, jotka eivät käytä ohjelmointia, voidaan siihen lisätä omaa ohjelmointia tai se voidaan liittää tavanomaisilla ohjelmointivälineillä tehtyjä sovelluksia.
Nykyiset versiot
Mathcad 15 M050
Mathcad 15 koontiversio M050 oli viimeinen Windows 10 -yhteensopiva versio, joka on edelleen käytössä, mutta se ei sisälly uusiin tilauspohjaisiin lisensseihin. Mathcad-tiedostojen tallennusmuoto on .xmcd
Kahden version aikakausi (Mathcad ja Mathcad Prime)
Syyskuussa 2018 on ollut saatavana kahta eri versiot, jotka ovat Mathcad sekä Mathcad Prime:
- Mathcad 15.0, joka julkaistiin kesäkuussa 2010, se on käyttöliitynnältään samankaltainen edellisten versioiden kanssa (kuten Mathcad 14) ja se käyttää .xmcd tiedostomuotoa.
- Mathcad Prime 5.0. Tämä on uuden omistajan, PTC:n, viides kokonaan suunnittelema versio. PTC:n mukaan versiota 15 pidetään mukana niin kauan kuin Prime-versiossa on kaikki ne ominaisuudet, jotka ovat olleet 15-versiossa. Mathcad Prime käyttöliittymä vastaa Microsoftin Office 2007 -versiossa esittelemää tehtäväkeskeistä käyttöliityntää.
- Mathcad Prime 6.0.0.0 versioon uusittiin laskentakoneisto ja valmistusoikeus versiolle Mathcad 15 päättyi uuden omistajan (PTC) toimesta.
Mathcad Prime
Helmikuussa 2025 kaikki uudet lisenssit ovat vain Mathcad Prime -versioille:
- PTC Mathcad Prime 7.0.0.0
- PTC Mathcad Prime 8.0.0.0
- PTC Mathcad Prime 9.0.0.0
- PTC Mathcad Prime 10.0.0.0
- PTC Mathcad Prime 10.0.1.0
Mathcad Prime -tiedostomuoto on .mcdx
Suomenkieliset versiot
Suomenkielinen käsikirja on tullut Mathcad 5 -versiosta lähtien ohjelman mukana. Ohjelman käyttöliittymä on ollut saatavana suomenkielisenä versiosta Mathcad 11 lähtien.
Mathcad Prime käyttöliittymää käännetään edelleen Suomeksi (2025) ja harjoitusopas Prime-versioille on tehty Prime 4.0.0.0 pohjalta.
Käyttöjärjestelmät
Nykyisin Mathcad toimii vain Windows-ympäristössä. Mathcad 15.0 ja Mathcad Prime 4.0 -versioon saakka toimivat Windows 7, Windows 8 ja Windows 10 käyttöjärjestelmien 32- ja 64-bittisissä versioissa. Nykyisistä versioista 15 on 32-bittinen sovellus ja Prime hyödyntää myös 64-bittistä järjestelmää.
Prime 5.0.0.0 versiosta lähtien Prime toimii vain 64-bittisessä Windows-versiossa. Nykyisiä versioita voidaan käyttää muiden käyttöjärjestelmien Windows-emuloinnissa, Mathcadin viimeisin varsinainen Mac OS versio julkaistiin tammikuussa 1998. Tämä versio on edelleen käytettävissä niillä Macintosh-koneilla, jotka tukevat Classic (Mac OS X)-ympäristöä tai SheepShaver-emulointia.
Kirjallisuutta
- Sulo Kalliokulju: Mathcad: matematiikkaa Windows-ympäristössä. Painatuskeskus 1995. ISBN 9513716937
