
- •1.1. Работа в системе MathCad Интерфейс пользователя
- •Панели инструментов
- •Панель Math
- •Вычисления
- •Допустимые имена переменных и функций
- •Присвоение и вывод значений переменных и функций
- •Математические выражения
- •Массивы
- •Решение уравнений
- •Итерационные методы
- •Решение уравнений средствами MathCad
- •Задания по теме 1 «Решение уравнений»
- •Константы диссоциации слабых кислот и оснований
- •Задание № 2 теме «Решение нелинейных уравнений»
- •Порядок решения системы уравнений в системе Mathcad
- •Практическое занятие № 3-2 (продолжение). Решение систем линейных уравнений. Аппроксимация и интерполяция.
- •Тема 5. Построение графиков функций в системе Matchad Создание графиков
- •Построение нескольких рядов данных
- •Форматирование осей Изменение диапазона осей
- •Форматирование шкалы
- •Форматирование рядов данных
- •Построение графиков с условием
- •If (условие, значение_если_истина, значение_если_ложь) Пример
- •Задание по теме № 5
- •Трехмерные графики
- •Форматирование трехмерных графиков
- •Изменение типа графика
- •Вращение графика
- •Спецэффекты
- •Метод наименьших квадратов
- •Регрессионный анализ
- •Линейная регрессия
- •Полиномиальная регрессия
- •Обобщенная регрессия
- •Сглаживание
- •Порядок выполнения лабораторной работы № 6
- •Лабораторная работа №7. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений
- •Задача Коши
- •Одношаговые методы
- •Многошаговые методы
- •Решение задачи Коши средствами MathCad
- •Краевые задачи
- •Символьное решение линейных дифференциальных уравнений
- •Варианты задания 4
Форматирование шкалы
Изменение внешнего вида шкалы, нанесенной на координатную ось, производится с помощью диалогового окна Форматирование выбранного графика (Formatting Currently Selected X-Y Plot), в котором следует перейти на вкладку Оси X-Y (X-Y Axes). Вызвать диалог можно двойным щелчком мыши в области графика или выполнением команды Формат – График – X-Y График (Format – Graph – X-Y Plot), или выбором в контекстном меню команды Формат (Format).
В появившемся диалоговом окне (рис. 6) с помощью флажков и переключателей легко поменять внешний вид каждой из осей:
Логарифмическая шкала (Log Scale) – график по данным оси будет нарисован в логарифмическом масштабе. Это полезно, если данные разнятся на несколько порядков.
Вспомогательные линии (Grid Lines) – показать линии сетки.
Нумерация (Numbered) – показать нумерацию шкалы. Если убрать этот флажок, то числа размечающие шкалу пропадут.
Автомасштаб (Autoscale) – выбор диапазона оси производится автоматически процессором Mathcad.
Показать метки (Show Markers) – выделение значений на осях.
Авто сетка (AutoGrid) – разбиение шкалы производится автоматически процессором Mathcad.
Равные масштабы (EqualScales) – оси X и Y принудительно рисуются в одинаковом масштабе.
Стиль осей графика (Axes Style) – можно выбрать один из трех видов системы координат:
Ограниченная область (Boxed)
Пересечение (Crossed)
Без границ (None) – координатные оси не показываются на графике.
Рис. 6. Диалоговое окно форматирования графика
Форматирование рядов данных
С помощью вкладки След (Traces) диалогового окна Форматирование выбранного графика (Formatting Currently Selected X-Y Plot) легко установить комбинацию параметров линии и точек для каждого из рядов данных, представленных на графике (рис. 7).
Рис. 7. Форматирование рядов данных
На вкладке След (Traces) регулируются следующие параметры:
Имя в легенде (Legend Label) – текст легенды, описывающий ряд данных;
Символ (Symbol) – символ, которым обозначаются отдельные точки данных;
Линия (Line) – стиль линии:
сплошная (solid);
пунктир (dot);
штрих (dash);
штрихпунктир (dadot);
Цвет (Color) – цвет линии и точек данных;
Тип (Type) – тип представления ряда данных:
линии (lines);
точки (points);
ошибки (error);
столбцы (bar);
шаг (step);
рисунок (draw);
стержень (stem);
гистограмма (solid bar);
Толщина (Weight) – толщина линии и точек данных.
Изменяя параметры графика, можно добиться его наилучшего восприятия (рис. 8).
Рис. 8. Форматирование графика
Построение графиков с условием
Для построения графиков с условием необходимо воспользоваться функцией if, которая имеет вид:
If (условие, значение_если_истина, значение_если_ложь) Пример
Вычислить значения функции f(x) при x[-10;10], шаг 1.
Порядок ввода:
x:=-10,-9,…10
f(x):=if(x<0,x2,
)
Задание по теме № 5
Построить графики функций в одной системе координат:
f(x)=lnx+x2, x[1;7], шаг 0.4
f(x)=x2, y(x)=sinx, x[-5;5], шаг 0.5
f(x)=sin2x-cosx, y(x)=x2-3, x[-4;4], шаг 0.3
f(x)=sin2x+cosx, y(x)=x2-4, z(x)=x-0.8124, x[-4;4], шаг 0.4
Установить следующие параметры: система координат – пересечение (Crossed), линии сетки и маркеры по обеим осям. Изменить цвет, тип и толщину линий.
Построить графики функций, заданных параметрически (по одной оси – x(t), по другой – y(t)):
x(t)=tcost, y(t)=tsint, t[0;10], шаг /10.
b=3, x(t)=bcos3t, y(t)=bsin3t, t[0;2], шаг /12.
a=4, x(t)=a(t2-1)/(t2+1), y(t)= at (t2-1)/(t2+1), t[-10;10], шаг 0.5.
Используя график, построенный в задании I-3), найти корни уравнения f(x)=0 на заданном отрезке с помощью функции root.
П
остроить график функции f(x) на отрезке [-4;4]: