115

ИНСТИТУТ ГЕОДЕЗИИ И КОСМОНАВТИКИ

ВОЕННО-КОСМИЧЕСКОЙ АКАДЕМИИ

имени А.Ф. Можайского

Л.П. Ипатова

ОКНА СРЕДЫ MATHCAD

Учебное пособие

Санкт-Петербург

2009

Ипатова Л.П. Окна среды Mathcad. Учебное пособие. ИГК ВКА имени А.Ф.Можайского, 2009. - 108 с.

Данное пособие предназначено для освоения основных практических навыков работы в среде Mathcad. Пособие включает в себя шесть глав. В первой главе в сжатой форме изложено описание основных инструментов Mathcad, на примерах проиллюстрировано их действие. Во второй главе рассмотрены возможности создания документа и его редактирования. Третья глава включает в себя вычислительные средства среды Mathcad. В четвертой главе рассматриваются примеры использования наиболее важных встроенных процедур для анализа и обработки данных. В среде Mathcad предусмотрена возможность создания программ. Пятая глава посвящена программированию в этой среде. Шестая глава включает в себя описание средств оформления результатов счета (формат результата, построение графиков и т.д.) Работа рассчитана на студентов отделения факультета геодезии.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Оглавление…………………………………………………………	3
Глава 1. Начало работы в среде Mathcad ……………...…..……	5
1.1. Вход в среду Mathcad (создание пустого документа)……….	5
1.2. Сохранение документа……………………………………..	6
1.3. Описание интерфейса среды Mathcad ………………………	7
1.3.1. Верхнее меню………………………………………………………....	7
1.3.2. Панели инструментов………………..……………………………..	8
1.3.3. Встроенные функции…………………………………………………	22
Глава 2. Редактирование документа………………………………………..	24
2.1. Выделение части документа……………………………………………	24
2.2. Выравнивание регионов………………………………………………	24
2.3. Ввод и редактирование текста…………………………………………	25
2.4. Печать документа………………………………………………………	26
Глава 3. Вычисления в среде Mathcad…………………………………….	28
3.1. Переменная и функции…………………………………………………	28
3.1.1. Определение переменных и присваивание значений переменным .	28
3.1.2. Определение функции пользователя………………………………...	29
3.1.3. Вывод значений переменных и функций………………….………...	29
3.1.4. Символьный вывод…………………………………………………...	30
3.2.Матричные вычисления……………………………….………………..	32
3.2.1. Простейшие операции с матрицами…………………………………	32
3.2.2. Решение системы линейных уравнений……………………..………	37
3.2.3. Собственные числа и собственные векторы матриц…………….....	39
3.2.4. Матрицы разложения…………………………………………………	41
3.3. Математическая статистика……………………………………………	45
3.3.1. Случайные величины…………………………………………………	45
3.3.2. Статистические характеристики случайной величины…………….	51
3.3.3. Ковариация и корреляция…………………………………………….	57
3.3.4. Генерация коррелированных случайных чисел……………………	57
3.3.5. Интервальное оценивание……………………………………………	58
3.3.6. Проверка статистических гипотез…………………………………...	60
Глава 4. Анализ данных в среде Mathcad…………………………………	62
4.1. Интерполяция функции………………………………………………...	62
4.2. Регрессия………………………………………………………………..	67
Глава 5. Программирование в среде Mathcad……………………………...	71
5.1. Язык программирование в среде Mathcad . Создание программы в среде Mathcad ………………………………………………………………..	71
5.2. Примеры программирования в среде Mathcad ………………………	77
Глава 6. Оформление расчетов……………………………………………	81
6.1. Формат результата………………………………………………………	81
6.2. Создание графика……………………………………………………….	85
6.2.1. Создание двумерных графиков в декартовой системе координат...	86
6.2.2. Создание двумерных графиков в полярной системе координат…..	87
6.2.3. Форматирование осей двумерных графиков………………………..	90
6.2.4. Создание трехмерных графиков……………………………………..	99
6.2.5. Форматирование трехмерных графиков…………………………….	103
6.3. Ввод и вывод во внешние файлы………………………………………	104
Литература…………………………………………………………………...	108

Глава 1. Начало работы в среде Mathcad

1. Вход в среду Mathcad (создание пустого документа)

Если вход в Mathcad осуществляется с помощью главного меню Windows (кнопки «пуск» ) или с помощью ярлыка Mathcad на рабочем столе, то на экране появляется пустой безымянный документ вида:

Рис.1

Замечание.

Для того чтобы создать новый пустой документ, уже работая в среде Mathcad, необходимо выполнить следующие действия:

1). Подвести курсор к кнопке «файл» во второй верхней строке открытой страницы документа и нажать на левую клавишу мыши;

2). Из высветившегося меню выбрать «новый…»;

3). В появившемся меню выбрать «пустой документ», нажать на левую клавишу мыши. На экране появится чистый лист нового документа, в верхнем левом углу которого будет указано - «без названия…».

2. Сохранение документа.

Для сохранения документа в среде Mathcad так же, как и в Microsoft Word, существует несколько возможностей:

1). В верхней строке меню выберите «файл»/ «сохранить как…», либо нажмите клавиши «ctrl»+ «S». В появившемся окне «сохранение документа» написать желаемое имя файла, выбрать имя папки, в которую следует поместить данный файл и нажать на кнопку «сохранить».

2). После редактирования документа, имеющего название, можно закрыть его, нажав на красный крест, расположенный в правом верхнем углу страницы. В этом случае появится окно, в котором спрашивается подтверждение о сохранение документа.

3). Файл можно сохранить с помощью третьей кнопки на панели инструментом «сохранить». В этом случае порядок действий сохраняется.

4). Если при создании документа требуется сохранять документ, не закрывая файл и не изменяя его название, в этом случае используется только кнопка на панели инструментов.

3. Описание интерфейса Mathcad

Интерфейс среды Mathcad – это графическое оформление листа документа, которое состоит из достаточно большого количества кнопок, с функциями которых и предстоит познакомиться в этом пособии. Интерфейс Mathcad сходен с другими приложениями Windows.

Рассмотрим его основные части:

1). Первая строка окна Mathcad синего цвета включает в себя название документа (в левом углу) и три кнопки в правом углу (кнопка свертывания окна, кнопка, определяющая размер окна, и кнопка закрытия окна – крест на красном фоне). При свертывании окна название документа появляется в нижней синей строке. Для восстановления документа на экране необходимо щелкнуть левой клавишей мыши на соответствующем названии в нижней синей строке.

2). Верхнее меню (вторая строка сверху);

3). Панель инструментов занимает последующие три строки;

4). Рабочая область;

5). Строка состояния;

6). Всплывающие (контекстные) меню;

7). Диалоговые окна.

1.3.1. Верхнее меню

Вторая строка содержит девять заголовков, щелчок мыши на каждом из которых приводит к появлению соответствующего меню с перечнем в нем сгруппированных по действию команд.

Файл – команды, связанные с созданием, открытием, сохранением, с пересылкой по электронной почте и распечаткой на принтере файлов и документов;

Правка – команды, относящиеся к правке текста (копирование, вставка, удаление фрагментов и т.п.);

Вид – команды, управляющие внешним видом документ, а также команды, создающие файлы анимации;

Вставка – команды вставки различных объектов в документы;

Формат – команды форматирования текста, формул и графиков;

Инструменты – команды, управляющие вычислительным процессом;

Символы – команды символьных вычислений;

Окно – команды, управляющие расположением окон с различными документами на экране;

Справка – справочная информация.

Чтобы выбрать нужную команду, щелкнете мышью на содержащем ее меню и повторно на соответствующем элементе меню.