- •Элементарные вычисления в Маткаде.
- •Вычисление функций в Маткаде.
- •Построение графиков
- •Графики в полярных координатах.
- •Трехмерные графики.
- •Действия над матрицами в маткаде.
- •Численное решение системы линейных алгебраических уравнений.
- •Решение линейных алгебраических уравнений в матричной форме
- •Способ.
- •Численное решение нелинейных алгебраических уравнений.
- •Решение алгебраических уравнений в символьной форме.
- •Символьное решение нелинейных алгебраических уравнений
- •Численное дифференцирование и интегрирование
- •Символьное дифференцирование и интегрирование
- •Разложение функции в ряды Тейлора - Маклорена
Графики в полярных координатах.
Такие графики строятся нажатием кнопки с изображением графика в полярных координатах. Обозначение переменных не изменяется. На рис. 7 приведено построение знаменитой фигуры Лисажу в полярных координатах.
Рис.7 Фигура Лисажу в полярных координатах.
Построить графики функции в полярных координатах (табл. 3) в соответствии с номером бригады.
Таблица 3.
-
Номер бригады
Значение функции
`
Трехмерные графики.
В Маткаде можно строить различные трехмерные графики: поверхности, уровней, столбиковые диаграммы и т. п. Построить график поверхности, описываемый функцией:
z=55x2+25y2 для 0<=x<=40, 0<=y<=50.
Определить узлы, в которых вычисляется функция: i:=0..40, j:=0..50.
Установить связь аргументов х и у с узлами: xi=i, yj=j.
Записать саму функцию z(x, y)=55x2+25y2
Определить матрицу ординат, по которым будет строиться график: Mi,j=z(xi, yj).
Вызвать функцию построения графика поверхности с панели графиков и поставить в нижнем правом углу М. Выйти из графика, щелкнув курсором. График будет построен.
Построить графики поверхности для функции (табл. 4) в соответствии с номером бригады. Количество узлов, в которых вычисляется функция i:=0..100, j:=0..100.
Таблица 4.
-
Номер бригады
Значение функции
`
Построить график 3D полос для функций заданный в табл. 1.
Действия над матрицами в маткаде.
В
Маткаде массивы могут записываться в
виде векторов (одномерные массивы), в
виде матриц (двумерные массивы) и в виде
таблиц. Для действий над матрицами и
векторами имеется панель Матрица.
Для заполнения вектора или матрицы
используется кнопка
,
после нажатия на которую, появляется
окно, представленное на рис. 8.
Р
ис.8.
Окно ввода матриц и векторов. Рис.9.
Шаблон вектора.
При вводе вектора в графе Столбцов следует проставить 1, а в графе Строк проставить размер вектора. Появится шаблон, показанный на рис. 9.
При задании буквенных массивов и массивов – выражений необходимо предварительно присваивать им численные значения (за каждой буквой в компьютере должно стоять число). После задания выражений вектора можно, записав его имя и поставив знак =, получить его значение.
Над векторами определены операции сложения вычитания, транспонирования, умножения по математическим правилам умножения матриц. Знак транспонирования следует вводить с панели Матрица.
Порядковый номер элемента, который является его адресом, называется индексом. Нижняя граница индексации задается значением системной переменной ORIGIN, которая может принимать значение 0 или 1.
Выполнить следующие операции над матрицами:
Введите две произвольные матрицы. Перемножьте их.
Введите произвольную квадратную матрицу, найдите обратную ей и вычислите определитель.
Найдите скалярное и векторное произведения двух трехэлементных векторов
Вычислите максимальный и минимальный элемент произвольной матрицы
Определите число строк и столбцов в произвольной матрице
Построить график по векторам, представляющим значения аргумента и функции.
Построить трехмерный график по заданным в двумерной матрице аргументам и вектору функции.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №10. РЕШЕНИЕ УРАВНЕНИЙ В МАТКАДЕ
Алгебраические уравнения в Маткаде решаются как численными, так и аналитическими методами.
