В учебном пособии кратко изложены основные понятия и определения по теории математического моделирования в среде Mathcad и численные методы, применяемые при расчетах и исследованиях элементов строительных конструкций. Даны основные методы решения систем линейных и нелинейных алгебраических уравнений, матричные вычисления и решение двухточечных краевых задач для обыкновенных дифференциальных уравнений. Излагаются основные численные методы приближенного вычисления интегралов: а) метод прямоугольников; б) метод трапеций; в) метод Монте-Карло; г) метод Симпсона и др.
Излагаются основы теории планирования эксперимента, позволяющие организовать процесс моделирования не очень сложных систем. При этом рассматриваются двухуровневые планы, в которых влияние на результат эксперимента каждой из входных переменных изучается на двух уровнях, т.е. при наименьшем и наибольшем значениях этой переменной в пределах исследуемой области.
Основная цель данного пособия – помочь студентам и инженерам-проектировщикам освоить современные средства компьютерной математики и в кратчайший срок научиться использовать в своей работе систему Mathcad.