- •«Информатика» (Инженерные расчеты в среде mathcad)
- •Общие сведения о пакете Mathcad. Интерфейс пользователя. Панели инструментов.
- •Интерфейс пользователя
- •Панели инструментов
- •Основные понятия
- •Тема 2 Вычисление математических выражений в среде mathcad. Встроенные функции.
- •2.1. Краткие теоретические сведения
- •Встроенные константы
- •Операторы
- •Арифметические операторы
- •Встроенные функции
- •Встроенные математические функции
- •Математические выражения
- •2.2. Задачи для выполнения лабораторных работ
- •3.1. Краткие теоретические сведения
- •Создание графика
- •3.2. Задачи для выполнения лабораторных работ
- •Варианты задач (часть 2)
- •Трехмерные графики
- •Вычислительные операторы.
- •Численное вычисление производных и
- •Определенных интегралов. Символьные вычисления.
- •4.1. Краткие теоретические сведения
- •4.2. Задачи для выполнения лабораторных работ
- •Тема 5 Одномерные, двумерные массивы
- •5.1. Краткие теоретические сведения
- •5.2. Задачи для выполнения лабораторных работ (часть 1)
- •Варианты задач (часть 2)
- •Тема 6 Векторные и матричные операторы
- •6.1. Краткие теоретические сведения
- •Тема 7 Решение систем уравнений
- •7.1. Краткие теоретические сведения
- •1 Способ решения (для систем линейных уравнений)
- •2 Способ решения (для решения систем линейных и нелинейных уравнении).
- •Find (список ведущих переменных)
- •7.2. Задачи для выполнения лабораторных работ
- •Тема 8 Нахождение корней уравнения
- •8.1. Краткие теоретические сведения
- •8.2 Задачи для выполнения лабораторных работ
- •Root (выражение, переменная)
- •Нахождение корней полинома
- •Тема 9 Нахождение экстремумов функции
- •9.1. Краткие теоретические сведения
- •9.2. Задачи для выполнения лабораторных работ
- •Тема 10 Линейная и полиномиальная аппроксимация
- •10.1. Краткие теоретические сведения
- •Линейная регрессия (1 способ)
- •Линейная регрессия (2 способ)
- •Полиномиальная регрессия
- •Тема 11 Дифференциальные уравнения первого порядка. Системы дифференциальных уравнений первого порядка.
- •11.1. Краткие теоретические сведения
- •11.2. Задачи для выполнения лабораторных работ
- •Системы дифференциальных уравнений первого порядка
- •Тема 12 Программные операторы.
- •12.1. Краткие теоретические сведения
- •Выражение if Условие
- •Примеры программирования
- •Список рекомендованной литературы
- •61002 Харків, вул. Фрунзе, 21.
- •61002 Харків, вул. Фрунзе, 21.
Нахождение корней полинома
Для нахождения
корней полинома (выражения, имеющего
вид
)
предпочтительнее использовать функцию
polyroots(v),
которая в отличие от функции root
не требует начального приближения. Эта
функция возвращает сразу все корни, как
вещественные, так и комплексные.
Аргумент v представляет собой вектор с перечнем коэффициентов полинома, начиная с младшего. При записи нельзя игнорировать нулевые коэффициенты (т.е. если полином третьей степени и отсутствует член со второй степенью x, то необходимо указать 0).
Листинг 8.2. Найти
корни полинома
|
Листинг 8.3. Найти
корни полинома
|
В данном примере имеются комплексные корни.
Тема 9 Нахождение экстремумов функции
9.1. Краткие теоретические сведения
Исследование функции с помощью производной.
Теорема 1 (Необходимое условие экстремума функции). В точке экстремума производная обращается в нуль.
Теорема 2 (Достаточное условие экстремума функции). Если в некоторой точке производная обращается в нуль и, кроме того, производная, проходя через неё, меняет свой знак, то в этой точке функция достигает экстремума. Точки экстремума надо искать прежде всего среди корней производной! |
Листинг 9.1. Найти экстремумы функции (min, max)
|
9.2. Задачи для выполнения лабораторных работ
Найти экстремумы функции (min, max)
Таблица 9.1. Варианты задач
№ вар. |
Функция |
Диапазон изменения переменной x |
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
5 |
|
|
6 |
|
|
7 |
|
|
8 |
|
|
9 |
|
|
10 |
|
|
11 |
|
|
12 |
|
|
2-ой способ нахождения локального экстремума
Для поиска локальных экстремумов имеются две встроенные функции:
Minimize
–
вектор значений аргументов, при которых
функция f
достигает минимума;Maximize – вектор значений аргументов, при которых функция f достигает максимума;
– функция;
–
аргументы, по
которым производится минимизация
(максимизация).
В качестве примера
рассмотрим задачу численного поиска
экстремумов полинома четвертой степени
в интервале
Тема 10 Линейная и полиномиальная аппроксимация
10.1. Краткие теоретические сведения
ЗАДАЧА. По данным експеримента (или табличным данным) определить функциональную зависимость. Выбрать вид кривой и определить коэффициент функциональной зависимости, которая описывает экспериментальные данные с ошибкой ±5%.

на
отрезке