- •«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.
Встроенные константы
Некоторые имена в MATHCAD зарезервированы под системные переменные, которые называют встроенными константами. Системные переменные – это переменные, которые имеют предопределенные системой начальные значения.
Пример
–число =3.14
e – основание натурального логарифма=2.71
%=0.01 процент
∞=
ORIGIN – номер начального индекса в массивах
Операторы
Операторы представляют собой элементы языка, с помощью которых можно создавать математические выражения. К ним относятся символы арифметических операций, знаки вычисления сумм, произведений, производной и интеграла и др.
В качестве оператора присваивания используется знак := (клавишей <:>). А знак численного равенства = (клавишей <=> отведен для вывода значения переменной.
Если переменной
присваивается начальное значение с
помощью оператора :=,
то такое присваивание называется
локальным. До этого присваивания
переменная не определена и её нельзя
использовать. Однако с помощью знака
(три горизонтальные черточки клавишей
)
можно обеспечить глобальное присваивание,
т.е. оно может производиться в любом
месте документа. К примеру, если переменной
присвоено таким образом значение в
самом конце документа, то она будет
иметь это же значение и в начале документа.
Арифметические операторы
Операторы, обозначающие основные арифметические действия, вводятся с панели Calculator (Калькулятор), показанной на рис. 2.1:
сложение: +
вычитание: –
умножение:
деление: /
факториал: !
модуль числа: |х|
квадратный корень:
корень n-й степени:
возведение х в степень у: ху
изменение приоритета: скобки;
численный вывод: = (все листинги).
Рис. 2.1. Панель Calculator
Примечание
Операторы можно вызывать нажатием соответствующих клавиш (табл. 2.1 )
Таблица 2.1. Арифметические операторы
Оператор |
Клавиши |
Назначение оператора |
|
|
Локальное
присваивание
|
|
|
Глобальное присваивание значения |
|
|
Вывод значения |
|
|
Смена знака |
|
|
Суммирование с |
|
|
Вычитание из значения |
|
|
Умножение на |
|
|
Деление на |
|
X^Y |
Возведение в степень |
X! |
X! |
Вычисление факториала |
|
X[n |
Ввод нижнего индекса n |
Встроенные функции
MATHCAD имеет множество встроенных функций, например, sin(x), ln(x). Наряду со встроенными функциями могут задаваться и функции пользователя.
Встроенные математические функции
Тригонометрические функции
sin(z) –синус;
cos(z) –косинус;
tan(z) –тангенс;
cot(z) –котангенс;
sec(z) –секанс;
csc(z) –косеканс.
Показательные и логарифмические функции
exp(z) –экспоненциальная функция;
ln(z) –натуральный логарифм (по основанию e);
log(z) –десятичный логарифм (по основанию 10).
Имена встроенных функций можно вводить с клавиатуры, можно ввести с помощью панели Calculator (Калькулятор), а также при помощи диалогового окна Insert Function (Вставить функцию).
Чтобы ввести встроенную функцию в выражение:
1. Определите место в выражении, куда следует вставить функцию.
2. Нажмите кнопку с надписью f(x) на стандартной панели инструментов.
3. В списке Function Category (Категория функции) появившегося диалогового окна Insert Function (Вставить функцию) выберите категорию, к которой принадлежит функция, например, Trigonometric (Тригонометрические).
4. Выбрать саму функцию.
