Page 5 - 4617

ПЕРЕДМОВА

проводити розрахунки складних механізмів, до складу яких вхо-
дять декілька тіл, з нелінійностями, без додаткових спрощень і
припущень, тобто у загальному вигляді. Задачі, які донедавна
розв’язували спеціалізовані науково-дослідні лабораторії, сьогодні
може розв’язати один студент на персональному комп’ютері під

час навчання в університеті.
Оскільки коливання матеріальної точки або механічної системи
студент вивчає в рамках курсу теоретичної механіки, то йому
пропонується досліджувати коливальні механічні рухи об’єктів,
які вивчені досить добре. Викладачі прагнуть навчити студентів
застосовувати навички, отримані в курсах вищої математики,
інформатики, опору матеріалів, теорії механізмів і машин для

дослідження рухів механізмів із застосуванням математичних
програм, навчити аналізувати візуалізовані закони руху, зміни
швидкостей і прискорень об’єктів.
В основі отриманих анімованих зображень самих об’єктів ле-
жить не просте копіювання руху об’єкта (режим відеокамери), або
геометрична побудова, і навіть не кінематичний закон руху
об’єкта (без розгляду сил – причин руху), а динамічні закони руху
в реальному часі, отримані як наслідок розв’язання системи ди-
ференціальних рівнянь:
o лінійних – в елементарних функціях;
o нелінійних – чисельним інтегруванням.

Педагогічний досвід авторів довів, що недостатньо ознайомити

молодь з новими поняттями, необхідно сформувати активний ба-
гаж знань і навичок роботи з конкретними об’єктами. Цьому мож-
на навчити лише при виконанні індивідуального завдання під ке-
рівництвом викладача. У посібнику представлено приклади вико-
нання 8 типових завдань в середовищі Maple, програмами для
яких розроблені авторами.
У даному наочно-навчальному посібнику розміщено завдання з
лінійної динаміки різних видів коливального та аперіодичного
рухів, на яких автори продемонстрували можливість розв’язання
цього класу задач в середовищі символьної математики Maple, а в
наступному планується розглянути розв’язання задач нелінійної

динаміки, що не мають розв’язків в елементарних функціях, і то-
му розв’язки будуть знайдені за допомогою чисельного інтегру-
вання. Це показує, що винайдення комп’ютера — одне з найвиз-
начніших інтелектуальних подій XX ст. Зрозуміло, що у ХХІ ст.
вивчати математику і програмування, не вирішуючи конкретних

5