자연현상과 과학 및 공학적인 문제를 다룸에 있어 수식은 필수불가결한 것으로 다양한 현상을 분석하고 정리하는 데 매우 필요하다. 특히 실험을 통해 얻어진 데이터를 분석하고 정리하는 일련의 과정은 연구의 결과를 집대성하는 단계에 해당한다고 할 수 있다.
본서는 연구를 수행하는 학생들이 보다 편리하게 실험 데이터를 정리하고 분석하는 방법에 대해 설명을 하고 있으며, 다양한 예제를 통해 실제 사용이 가능한 형태로 제작하였다.
실험의 결과를 정리하는 공학적인 소프트웨어가 다양하게 존재하고 있으나, 본 교재는 Mathcad(매스케드)라는 프로그램을 사용하여 보다 일목요연하고 학생들이나 연구자들에게 맞춤형의 실례를 제공하려고 노력하였다.
본 교재는 다음과 같은 내용을 담고 있다.
제1장 선형계산에서는 수학의 기본이 되는 방정식의 해를 구하는 방법에 대해서 다루고 있다.
제2장 함수근사에서는 실험 등을 통해 취득한 데이터를 처리하는 방법에 대해 설명하고 다양한 근사법에 대해 다루고 있으며,
제3장 데이터 분석에서는 2장에서 다루고 있는 함수 근사의 연장선상으로 다양한 회귀방법에 대해 다루고 있다.
제4장 수치적분에서는 방정식의 적분에 대해 수학적으로 적분하는 방법과 수치적으로 적분하는 방법에 대해 다루고 있으며,
제5장 미분방정식에서는 고차미분방정식, 연립미분방정식, 편미분방정식 등을 수치해석적으로 풀 수 있는 방법들에 대해 다루고 있다.
부록 부분에서는 다양한 공학적인 문제를 Mathcad를 활용해 계산한 식을 실었다.
본서를 통해 Mathcad에 대한 활용도가 익숙해진 학생들이 보다 진전된 다양한 계산이 가능해지기를 바란다.