Page 4 - 4617
P. 4
ПЕРЕДМОВА
ПЕРЕДМОВА
“Немає більшої ненависті в світі,
ніж ненависть невігласів до знань”
ГАЛІЛЕО ГАЛІЛЕЙ
Коливальні процеси зустрічаються у переважній більшості галу-
зей науки й техніки. Електрика й магнетизм, астрономія й меха-
ніка, радіотехніка й енергетика, економіка – це далеко не повний
перелік галузей, в яких ми зустрічаємось з коливаннями.
Коливання – один з важливих розділів теоретичної механіки,
оволодіння яким є необхідною складовою підготовки інженерів і
науковців технічних спеціальностей. Засвоєння цього розділу ме-
ханіки викликає труднощі насамперед у розумінні рухів матері-
альної точки та складових механічної системи. Найшвидше, це
викликано тим, що студенти молодших курсів не мають досвіду
поєднання спостереження за роботою технічних пристроїв з
обов’язковим аналізом їхньої роботи, а у програмах теоретичної
механіки відсутні лабораторні роботи. Вже у школі в курсі фізики
учні вивчають гармонічні прямолінійні коливання механічних си-
стем з пружними елементами, а також малі коливання матема-
тичного і фізичного маятників (вважають, що кут відхилення
від положення статичної рівноваги досить малий, щоб замінити
нелінійну функцію лінійною sin ).
З розвитком інформаційних технологій і удосконаленням поту-
жних пакетів символьної математики (Mathematica , Mathcad ,
2
1
3
Maple ) з’явилась можливість розв’язувати задачі коливань мате-
ріальної точки та механічної системи за лічені хвилини, а також
1 Mathematica — система комп’ютерної алгебри компанії WolframResearch. Містить
чимало функцій як для аналітичних перетворень, так і для чисельних розрахунків.
Окрім того, програма підтримує роботу з графікою та звуком, включає побудову дво-
і тривимірних графіків функцій, багатьох геометричних фігур, імпорт та експорт зо-
бражень й звуку.
2 Mathcad — система комп’ютерної алгебри з класу систем автоматизованого проек-
тування, орієнтована на підготовку інтерактивних документів з обчисленнями й ві-
зуальним супроводженням, легка у застосуванні.
3 Maple — програмний пакет, система комп’ютерної алгебри, продукт компанії Wa-
terloo MapleInc., котра з 1984 року випускає програмні продукти, орієнтовані на
складні математичні розрахунки, візуалізацію даних й моделювання. Система Ma-
ple призначена для символьних обчислень, хоча містить всі засоби для чисельного
розв’язання диференціальних рівнянь й знаходження інтегралів. Має розвинені
графічні засоби, власну мову програмування, що нагадує Паскаль.
4