- •1. Вступ до mathcad
- •Інтерфейс mathcad
- •Курсор вводу
- •Математичний рЕґІон
- •Текстовий рЕґІон
- •Форматування рЕґІонів
- •Захист інформації
- •Настройка інтерфейсу
- •Оператори
- •Типи даних
- •Математичні вирАзи
- •Убудовані функції
- •Представлення результату обчислень
- •Символьні обчислення
- •Питання для самоконтролю
- •Практична робота № 1
- •Аналіз виробництва продукції.
- •Оцінка грошей у часі.
- •Розв’язання рівнянь
- •Функція root(…)
- •Функція polyroots(…)
- •Функції find(…), Lsolve(…), Minerr(…)
- •Пошук коренів за допомогою блоку given ... Find(…)
- •Пошук коренів за допомогою блоку given ... Minerr(...)
- •Що робити, якщо mathcad не може знайти розв’яЗок рівнянь
- •Розв’язаНнЯ рівнянь і систем рівнянь у символьномУ вигляді
- •Питання для самоконтролю
- •Практична робота № 2
- •Матричні операції
- •Способи задання масивів
- •Операції над масивами
- •Операція векторизацІї
- •Матричний спосіб розв’язання систем лінійних рівнянь
- •Розв’язання систем лінійних рівнянь за допомогою функції lsolve(...)
- •Пошук властивих векторів та значень матриць
- •Питання для самоконтролю
- •Практична робота № 3.1
- •Практична робота № 3.2
- •Практична робота № 3.3
- •Побудова графіків
- •Двовимірні графіки: декартові координати
- •Двовимірні графіки: полярні координати
- •Двовимірні графіки: графіки параметричних функцій
- •Форматування двовимірних графіків
- •ФормаТуВаНня осей графіка
- •Форматування ліній графіків (сліди)
- •Задання написів на графіках
- •Параметри графіків за умовчаНня
- •Тривимірні графіки: способи побудови
- •Тривимірні графіки: побудова сфери
- •Тривимірні графіки: побудова стовпчикової діаграми
- •Тривимірні графіки: графіки параметричних функцій
- •Форматування тРивимірних графіків
- •Побудова анімаційних графіків
- •Створення анімації
- •Відтворення анімації
- •Зберігання анімації
- •Відтворення попередньо збережених анімаційних кліпів
- •Питання для самоконтролю
- •Практична робота № 4
- •Диференціювання в частинних похідних
- •Застосування похідних при Розв’язаннІ економічних задач
- •Розрахунок продуктивності праці
- •Аналіз виробничих функцій
- •Еластичність
- •Питання для самоконтролю
- •Практична робота № 5
- •Задачі оптимізації
- •Пошук екстремумів функцій
- •ЗадаЧі лінійного, нелінійного, цілочислового програмування
- •Питання для самоконтролю
- •Практична робота № 6
- •Інтегрування
- •Обчислення первісних
- •Обчислення інтегралів
- •Обчислення невизначених інтегралів
- •Обчислення визначених інтегралів
- •Визначення підінтегральної функції таблично
- •Питання для самоконтролю
- •Практична робота № 7
- •СтатистичНа Обробка даних
- •Апроксимація та інтерполяція
- •Лінійна інтерполяція
- •Кубічна сплайн-інтерполяція
- •Інтерполяція функції двох змІнних
- •Аналіз виробництва продукції
- •Завдання для самостійної роботи до рОзДілу 2
- •Завдання для самостійної роботи до рОзДілу 3
- •Варіанти вихідних даних
- •Завдання для самостійної роботи до рОзДілу 5
- •Завдання для самостійної роботи до рОзДілу 6
- •Задача про використання потужностей (задача про завантаження устаткування)
- •Завдання для самостійної роботи до рОзДілу 7
- •Список літератури
Оператори
Оператори – елементи MathCAD, за допомогою яких можна створювати математичні вирази. До них, наприклад, відносяться символи арифметичних операцій, знаки обчислення сум, добутків, похідної та інтеграла тощо.
Оператор визначає:
дію, що повинна виконуватися за наявності тих або інших значень операндів;
скільки, де та які операнди повинні бути введені в оператор.
Операнд – число або вираз, на який діє оператор. Наприклад, у виразі 5! + 3 число 3 і вираз 5! – операнди оператора + (плюс), а число
5 – операнд оператора факторіал (!). Після позначення операндів оператори стають виконуваними за документом блоками.
Типи даних
До типів даних відносяться числові константи, звичайні та системні змінні, масиви (вектори й матриці) та дані файлового типу.
Константами називають пойменовані об’єкти, що зберігають деякі значення, які не можуть бути змінені. Змінні є пойменованими об’єктами, що мають деяке значення, яке може змінюватися по ходу виконання програми. Тип змінної визначається її значенням; змінні можуть бути числовими, рядковими, символьними і т. д. Імена констант, змінних та інших об’єктів називають ідентифікаторами. Ідентифікатори в MathCAD являють собою набір латинських або грецьких літер та цифр. Ідентифікатори чутливі до регістра.
Для визначення змінної (присвоєння значення) використовується знак присвоювання :=, для набору якого досить натиснути клавішу двокрапки:
Зверніть увагу на різницю між знаками рівності та присвоювання. = – це команда «обчислити вираз»; := – оператор присвоювання, він застосовується, щоб присвоїти значення якійсь змінній.
Правило видимості – значення локальної змінної доступне правіше й нижче за її визначення.
Крім локальних змінних, у MathCAD існують глобальні. Глобальні змінні доступні скрізь на робочому аркуші й уводяться знаком . Для його набору використовується клавіша ~. Наприклад, увівши N~100, отримаємо: N100.
Приклад 1.
Уведемо два однотипні вирази: М + 1= та N + 1=, нижче визначимо значення змінних M та N: одну локально (М:=100), іншу – глобально (N100). Перший вираз (М + 1=) MathCAD не зможе обчислити й видає помилку, оскільки локальна змінна М визначена тільки правіше й нижче за присвоювання їй значення. Другий вираз (N + 1=) буде обчислений і виданий результат 101.
У MathCAD існує поняття ранжируваних змінних, тобто тих, що набувають цілого діапазону значень (іноді їх називають ранжируваними змінними). Для вводу цих значень використовується знак «..». Уводиться він не за допомогою двох крапок, а клавішею «;». Присвоювання x:=1..10 означає, що х буде пробігати всі цілі значення від 1 до 10 включно. Якщо крок зміни значень не дорівнює 1, треба зазначити спочатку перше, потім після коми друге значення й після «..» – кінцеве. Присвоювання y:=7,0.5.. 9 означає, що y буде набувати значень 7, 7.5, 8, 8.5 і 9.
Математичні вирАзи
При записі виразів використовується звичайна математична нотація. Для зручності набору можна використовувати арифметичну палітру або палітру математичного аналізу (викликаються кнопками панелі інструментів «Математика»). Часто використовувані математичні символи можна набирати за допомогою клавіатури:
для набору показника степені натисніть ^;
для набору нижнього індексу використовується [. При цьому сама квадратна дужка не відображається, а змінює позицію курсору;
для набору звичайних дробів використовуйте звичайну операцію ділення /;
для прискореного набору квадратного кореня застосовується клавіша \;
для прискореного набору кореня n-ого степеня застосовуються клавіші Ctrl+\ ;
для введення літер грецького алфавіту можна використовувати відповідні літери латинського алфавіту, після яких відразу натиснути клавіші Ctrl+G. Для набору числа – окрема комбінація Ctrl+Shift +p;
для набору знака підсумовування – Ctrl+Shift+4;
для набору знака добутку – Ctrl+Shift+3;
для вставлення порожнього рядка – Ctrl+F9;
для видалення порожнього рядка – Ctrl+F10.
Наприкінці виразу ставиться знак рівності «=». Уведення закінчується клавішею Enter або слід клацнути мишею поза визначенням.