ИНСТРУКЦИОННАЯ КАРТА N 3.2 Mathcad
на выполнение практического занятия по дисциплине "Компьютерная технология и программирование в АПК" для студентов специальности 5.10010102 «Монтаж, обслуживание и ремонт электротехнических установок в агропромышленном комплексе»
Утверждаю
Председатель цикловой комиссии
общественных дисциплин
_____________________________
Тема: Программа для инженерных и научных расчетов Mathcad.
Наименование работы: Векторы. Матрицы. Нижние и верхние индексы. Повторяющиеся вычисления. Вычисления с единицами измерений, изменение единиц измерения результата вычисления.
Цель: Приобрести первичные навыки работы с Mathcad.
Норма времени: 4 часа.
Оснащение рабочего места: ПК, инструкционные карты, конспект.
ПРАВИЛА ПО ТБ.
1.Во избежание короткого замыкания и порчи проводов не наступать, не пережимать и избегать скруток шнура и удлинителя.
2. Запрещается студентам производить ремонт розеток, вилок, проводов и машин.
3. Без разрешения преподавателя не производить перезагрузку ПК.
4. Запрещается держать на рабочем месте предметы, не требующиеся при выполнении задания.
5. При работе с ПК необходимо, чтобы экран находился на расстоянии 55-60 см от глаз, перпендикулярно линии взора.
6. Перемещаться по кабинету без разрешения преподавателя запрещается.
ХОД РАБОТЫ.
Векторы.
Вектор — массив, или матрица, содержащая один столбец. Чтобы создать вектор в Mathcad, выполните следующее:
Упражнение 2.1. Создание вектора.
1. Щелкните в свободном месте рабочего поля. Выберите меню Insert Matrix… или нажмите [Ctrl]+M. Появится диалоговое окно InsertMatrix. 2. Укажите в диалогом окне число строк вектора в поле Rows (Строки). Чтобы создать вектор с тремя элементами, напечатайте 3. 3. Напечатайте 1 в поле Columns (Столбцы) и нажмите ОК. Mathcad создает вектор с пустыми полями для заполнения. 4. Заполните эти поля скалярными выражениями. Для этого щёлкните на верхнем поле и напечатайте число (например, 2), переместите выделяющую рамку в следующее поле. Можно сделать это или клавишей [Tab], или щёлкнув непосредственно на втором поле. Напечатайте 3 во втором поле. Затем переместите выделяющую рамку в третье поле, и напечатайте 4. |
|
Упражнение 2.2. Сложение векторов.
1. Выделите весь созданный вектор рамкой, для чего щёлкните на нижнем элементе вектора и нажмите клавишу [> ] или [Space]. Если выделяющая рамка заключает весь вектор, то знак плюс, который будет напечатан, относится к вектору целиком, а не к какому-либо из элементов. 2. Нажмите клавишу плюс (+). Mathcad показывает поле для второго вектора. 3. Используйте диалоговое окно InsertMatrix (ВставкаМатрицы), чтобы создать другой вектор с тремя элементами. 4. После заполнения второго вектора элементами нажмите клавишу [> ] или [Space] и нажмите знак =. |
|
Сложение — только одна из операций Mathcad, определенных для векторов и матриц. В Mathcad также есть вычитание матриц, умножение матриц, скалярное произведение, целочисленные степени, детерминанты и другие операторы и функции для векторов и матриц.
Упражнение 2.3. Создание матрицы.
1. Щелкните в свободном месте рабочего поля. Выберите меню Insert Matrix… или нажмите [Ctrl]+M. Появится диалоговое окно InsertMatrix. 2. Укажите в диалогом окне число строк матрицы в поле Rows (Строки). Чтобы создать матрицу с двумя строками, напечатайте 2. 3. Напечатайте 3 в поле Columns (Столбцы) и нажмите ОК. Mathcad создает матрицу (3х2) с пустыми полями для заполнения. 4. Заполните эти поля скалярными выражениями. |
|
Можно использовать эту матрицу в формулах в точности так же, как и число или вектор.
Упражнение 2.4. Изменение размера матрицы.
Можно изменять размер матрицы, вставляя и удаляя строки и столбцы. Для этого необходимо выполнить следующее:
1. Щелкните на одном из элементов матрицы. Выберите меню Insert Matrix… или нажмите [Ctrl]+M. Появится диалоговое окно InsertMatrix. 2. Напечатайте число строк и/или столбцов, которые нужно вставить или удалить. Затем нажмите на кнопку Insert (Вставить) или на Delete (Удалить) диалогового меню. Например, чтобы удалить столбец, который содержит выбранный элемент, напечатайте 1 в поле столбцов, 0 в поле строк, и нажмите на Delete (Удалить). |
|
Вычисления с массивами.
Переменные могут представлять массивы так же, как скаляры. Определение переменной как массива во многом схоже с определением скаляра. Сначала напечатайте имя переменной и двоеточие, как и в случае с любым другим определением. Затем создайте массив (вектор или матрицу) с другой стороны знака равенства.
Упражнение 2.5. Определение векторной переменной.
Чтобы определить вектор V, необходимо выполнить следующее:
1. Щёлкните в свободном месте и напечатайте букву V, сопровождаемую двоеточием: V:. 2. Выберите меню Insert Matrix… или нажмите [Ctrl]+M. Появится диалоговое окно InsertMatrix. Напечатайте 3 в поле Строк и 1 в поле Столбцов. Нажмите ОК и внесите элементы. 3. Введите выражение: V·2=. Mathcad умножит вектор (т.е. каждый его элемент) на 2. 4. Введите выражение: V+. Затем выберите меню Insert Matrix…. Появится диалоговое окно InsertMatrix. Напечатайте 3 в поле Строк и 1 в поле Столбцов. Нажмите ОК и внесите элементы второго вектора. Введите знак =. Mathcad вычислит сумму вектора V и второго вектора. |
|
Не используйте одно имя для скалярной переменной и векторной переменной. Это будет просто переопределение переменной.