Мінистерство освіти і науки украіни східноукраїнський національний університет ім. В. Даля

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

за дисципліною

«КОМП’ЮТЕРНА ТЕХНІКА ТА ПРОГРАМУВАННЯ»

тема: «МАТЕМАТИЧНИЙ ПАКЕТ MATHCAD 11.

ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ»

(для студентів технічних спеціальностей)

З А Т В Е Р Д Ж Е Н О

на засіданні кафедри

«Комп’ютерні системи та мережі»

Протокол № від

Луганськ, СНУ ім. В. Даля, 2007

УДК

Методичні вказівки по дисципліні "Комп'ютерна техніка й програмирование", тема "Математичний пакет MathCad 11. Теоретичні відомості" / Сост.: Ю.В. Напівпан - Луганськ: З Восточноукр. Нац. ун-та, 2006. - стр.

У методичних вказівках розглянуто призначення математичного пакету MathCad 11 й, з метою знайомства з його основними можливостями, наведені базові прийоми його використання. Основна увага приділена головним компонентам інтерфейсу MathCad 11.

Наведено методику роботи з масивами, які реалізовані у вигляді векторів і матриць, що максимально наближає стиль обчислень до загальноприйнятої математичної форми.

Приділено увагу побудовам графіків на площині й у просторі, у декартовых і полярних координатах, використанню різних кольорів і типів ліній при побудові графіків.

Розглядаються можливості символьного процесору MathCad 11, що дозволяє вирішити багато завдань математики аналітично, без застосування чисельних методів й, відповідно, без погрішностей обчислень. Основний зміст даного розділу присвячено організації символьних обчислень для рішення конкретних завдань математики.

Так само в методичних вказівках розглядається рішення алгебраїчних нелінійних рівнянь і систем таких рівнянь.

Укладачі: Ю.В. Полупан, ас.

Отв. за випуск:

Рецензент:

Методичні вказівки представляють: короткі теоретичні відомості математичного пакета MathCad 11 для подальшого виконання лабораторних робіт. При цьому як приклади застосування системи MathCad 11 узяті розрахунки, що найбільше часто зустрічаються при рішенні типових завдань у курсі "Вища математика" університетів і вузів.

1. Знайомство з математичним пакетом mathcad 11.

1.1. Коротка характеристика системи

MathCAD є математичним редактором, що дозволяє проводити різноманітні наукові й інженерні розрахунки, починаючи від елементарної арифметики й закінчуючи складними реалізаціями чисельних методів.

Завдяки простоті застосування, наочності математичних дій, великій бібліотеці убудованих функцій і чисельних методів, можливості символьних обчислень, а також чудовому апарату подання результатів (графіки самих різних типів, потужних засобів підготовки друкованих документів й Web-сторінок), MathCAD став найбільш популярним математичним пакетом.

Відповідно до проблем реального життя, інженерам доводиться вирішувати одну або декілька з наступних завдань:

- уведення на комп'ютері різноманітних математичних виражень (для подальших розрахунків або створення документів, презентацій, Web-сторінок);

- проведення математичних розрахунків;

- підготовка графіків з результатами розрахунків;

- уведення вихідних даних і вивід результатів у текстові файли або файли з базами даних в інших форматах;

- підготовка звітів роботи у вигляді друкованих документів;

- підготовка Web-сторінок і публікація результатів в Інтернеті;

- одержання різної довідкової інформації з області математики.

З усіма цими (а також деякими іншими) завданнями з успіхом справляється MathCAD:

- математичні вираження й текст уводяться за допомогою формульного редактора MathCAD, що по своїм можливостям і простоті використання не уступає редактору формул, убудованому в Mіcrosoft Word;

- математичні розрахунки виробляються негайно, відповідно до уведених формул;

- графіки різних типів (на вибір користувача) з багатими можливостями форматування уставляються безпосередньо в документи;

- можливе уведення й вивід даних у файли різних форматів;

- документи можуть бути роздруковані безпосередньо в MathCAD у тому вигляді, що користувач бачить на екрані комп'ютера, або збережені у форматі RTF для наступного редагування в могутніших текстових редакторах (наприклад, Mіcrosoft Word);

- можливе збереження документів у форматі Web-сторінки, причому створення файлів з малюнками відбувається автоматично;

- символьні обчислення дозволяють миттєво одержувати різноманітну довідкову математичну інформацію, а система допомоги допомагає швидко відшукати потрібну довідку або приклад тих або інших розрахунків.

Таким чином, до складу MathCAD входять декілька інтегрованих між собою компонентів:

- це потужний текстовий редактор для уведення й редагування як тексту, так і формул;

- обчислювальний процесор для проведення розрахунків відповідно до уведених формул;

- символьний процесор, що є, по суті, системою штучного інтелекту.

Сполучення цих компонентів створює зручне обчислювальне середовище для різноманітних математичних розрахунків й, одночасно, документування результатів роботи. З їхньою допомогою можна не тільки якісно підготувати тексти статей, книг, дисертацій, наукових звітів, дипломних і курсових проектів, вони, крім того, полегшують набір самих складних математичних формул і дають можливість подання результатів, у вишуканому графічному вигляді.