Mathcad

Mathcad on laskentaan tarkoitettu tietokoneohjelmisto. Sen ensimmäinen DOS-versio ilmestyi 1986. 
Tällöin oli uutta, että matemaattisia kaavoja voitiin kirjoittaa ja tulostaa kuten paperilla, mutta samalla olivat "eläviä".  Mathcad on tarkoitettu lähinnä numeerisiin ratkaisuihin, vaikka siinä on  myös symbolisen laskennan ominaisuuksia.

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.

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
Syyskuussa 2018 on ollut saatavana 2 versiota:
 Mathcad 15.0, joka julkaistiin kesäkuussa 2010. Siitä on julkaistu 2 ylläpitoversiota.  Mathcad 15.0 on käyttöliitynnältään samankaltainen edellisten versioiden kanssa. 
 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.

Suomenkieliset versiot
Suomenkielinen käsikirja on tullut Mathcad 5.0 -versiosta lähtien ohjelman mukana. Ohjelman käyttöliittymä on ollut saatavana suomenkielisenä versiosta 11 lähtien. Ohjetekstit (help) eivät olleet siinä vielä suomeksi.

Prime-versiot ovat käännetty suomeksi. Myös Prime-ohjetiedostot ovat suomeksi.

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.

Tuki
PTC on tehnyt Mathcadista oman liikeyksikkönsä ja nyt Mathcad 15.0 ja sen jälkeen julkaistavat tuotteet sisältävät yhden vuoden ylläpidon ja päivitykset.
Vuoden 2018 alusta siirryttiin kokonaan tilauspohjaisiin lisensseihin.

Lähteet
 Всё о Mathcad

Viitteet

Kirjallisuutta
 Sulo Kalliokulju: Mathcad: matematiikkaa Windows-ympäristössä. Painatuskeskus 1995. ISBN 9513716937

Aiheesta muualla
 Suomenkielinen Mathcad-sivusto 
 Mathcad Engineering Blog (vain ebglanniksi) 

Matematiikkaohjelmistot