Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лабораторная работа 13 (2 курс).doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
435.71 Кб
Скачать

13.2Операции с матрицами и векторами Понятие массива

Массив – переменная, которой присвоена совокупность конечного числа числовых или символьных элементов, упорядоченных некоторым образом и имеющих определенные адреса. В пакете Mathcad используются массивы двух наиболее распространенных типов:

  • одномерные (векторы);

  • двумерные (матрицы);

  • многомерные (матрицы, элементами которых, в свою очередь, также являются матрицы).

Порядковый номер элемента, который является его адресом, называется индексом. Индексы могут иметь только целочисленные значения. Они могут начинаться с нуля или единицы, в соответствии со значением системной переменной ORIGIN.

Вставка и редактирование массивов

В Mathcad при помощи массивов могут записываться векторы (одномерные массивы), матрицы (двумерные массивы) или таблицы. Для действий над матрицами и векторами имеется панель инструментов «Матрица», показанная на Рис. 13 .1

В этом окне следует указать размер создаваемой матрицы (ввести число столбцов и строк) и нажать кнопку «Вставить». Появится шаблон матрицы, в знакоместа которого следует ввести элементы массива. Элементы могут быть числовыми, буквенными (т.е. представлять собой названия переменных), строковыми (см. Лабораторную работу №14), а также состоять из математических выражений, включая функции. При задании буквенных элементов и элементов-выражений необходимо предварительно определить их, т.е. присвоить им численные значения.

Рис. 13.1 Панель матриц

Для ввода матриц и векторов при помощи кнопки панели инструментов «Матрица», меню ВставитьМатрица… или комбинации клавиш Ctrl+M вызывают окно, показанное на Рис. 13 .2

Рис. 13.2 Окно ввода матриц и векторов.

Вектор является частным случаем матрицы. При вводе вектора в графе «Столбцов» следует проставить 1, а в графе «Строк» – размер вектора.

Если массив содержит большое количество строк или столбцов, может оказаться удобнее вводить данные в форме таблицы. В этом случае меню ВставкаДанныеТаблица создает в документе таблицу для ввода значений. Таблицы и матрицы являются равнозначными элементами.

В дальнейшем можно, записав имя вектора или матрицы и, поставив знак «=», получить на экране его значение. При этом по умолчанию применяется автоматический режим отображения. Суть его в том, что если в массиве не больше 10 столбцов или строк, он отображается в виде матрицы, а если больше – таблицы. Изменить стиль отображения можно на вкладке «опции отображения» диалогового окна, вызываемого через меню ФорматРезультат….

Размер уже созданной матрицы можно изменить, добавляя или удаляя строки или столбцы. Для добавления строк или столбцов следует выделить элемент, правее и ниже которого необходима вставка, и вызвать диалоговое окно вставки матрицы (Рис. 13 .2). В нем необходимо указать количество вставляемых строк и столбцов (0 при необходимости) и нажать кнопку «Вставить». Кнопка «Удалить» служит для удаления заданного количества строк и/или столбцов, начиная от выделенного элемента. При этом результат должен оставаться вектором или матрицей (т.е. не должен выродиться в скалярное число).

Другим способом изменения размеров матриц является использование специальных функций (см. ниже).

В Mathcad можно работать с многомерными массивами путем создания вложенных матриц. Поскольку отдельного интерфейса для ввода вложенных матриц не предусмотрено, их ввод осуществляется путем вставки в простую матрицу переменных, которым, в свою очередь, присвоены матричные значения.