Лабораторная работа №1 Знакомство с пакетом математических расчетов MathCad. Использование MathCad в качестве суперкалькулятора

Цель: Знакомство со средой MathCAD. Выполнение простых вычислений в программе с использованием математической панели.

ТеоРетическая часть

MathCAD – идеальный математический инструмент для пользователей, работающих в области техники или естественных наук. Он очень прост в использовании и легок в освоении.

MathCAD может:

       использоваться как карманный калькулятор для простых вычислений;

       заменить компьютерные программы, выполняющие более сложные вычисления, например нахождение корней трансцендентного уравнения. Начиная с версии 7.0 для профессионалов, предусмотрена даже возможность программирования с использованием таких управляющих структур, как ветвление, циклы, подпрограммы и т.д. Тем самым определенные действия могут быть запрограммированы так, как это свойственно языкам программирования;

       определять значения выражений, заданных в символьном виде (символьное исчисление), определять вид производной сколь угодно сложной функции, а не только находить ее численные значения в отдельных точках, вычислять определенные и неопределенные интегралы или выражать одну переменную через остальные в уравнении с несколькими неизвестными и т.д.;

       заменять справочные таблицы (например, таблицу интегралов или таблицы значений стандартных распределений в прикладной статистике);

       строить графики, которые как визуальное вспомогательное средство могут существенно облегчить дальнейшие вычисления (например, при определении области, в которой находятся корни разрешимого только численно уравнения), а также гистограммы и даже трехмерные столбчатые диаграммы для представления статической информации;

       создавать документы, качество оформления которых позволяет непосредственно включать их в отчеты;

       разнообразными способами вступать в контакт с внешним компьютеризированным миром. Это может быть обмен данными с другими приложениями (например, Excel, Matlab и т.п.) или использование MathCAD-документов, полученных через Internet.

Запустить программу MathCAD можно следующими способами:

         1) Пуск à Программы àMathSoft AppsàMathCAD 8

         2) Переместить курсор на ярлык программы находящийся на рабочем столе и нажать два раза на левую кнопку мыши.

Структура окна программы

         В верхней части окна MathCAD имеется строка заголовка, содержащая название документа с которым вы работаете.

Панель инструментов Math

К нопка отображения панелей инструментов Cаlculator (Калькулятор).

На этой панели вы найдете кнопки для задания арифметических операций, а также некоторых  часто используемых функций, например факториала, логарифма и т.п. Эту панель можно использовать как калькулятор. Кнопка с пиктограммой «:=» предназначена для ввода оператора локального присвоения, задающего определенное значение для переменной или функции.

К нопка отображает панели инструментов Boolean (Булева). Эта панель содержит кнопки для ввода операторов сравнения (больше, меньше и т.д.) и кнопки ввода логических операторов (и, или, не).

К нопка отображения панели инструментов Graph (Графики). Эта панель содержит элементы для построения графиков.

К нопка отображения панели инструментов Matrix (Матрицы). Инструменты этой панели предназначены для ввода векторов и матриц, а также для вычислений, связанных с матрицами.

К нопка отображения панели инструментов Calculus (Исчисление). Инструменты этой панели позволяют, кроме дифференцирования и интегрирования, определять суммы и произведения, а также вычислять пределы. В этой палитре находится кнопка ввода символа бесконечности.

К нопка отображения панели инструментов Greek (Греческий алфавит). Эта панель предназначена для ввода греческих букв. Но если вы знаете, что греческая буква c поставлена в соответствии латинской с, тогда для ее ввода быстрее будет воспользоваться комбинацией клавиш [C][Ctrl+G].

К нопка отображения панели инструментов Symbolic (Символы). Инструменты этой панели предназначены для осуществления символьных вычислений.

         Курсор в MathCAD документе имеет вид крестика, он указывает, в каком месте рабочего листа будет произведено следующее действие. Перемещается курсор-крестик щелчком мыши.