- •Понятие вычислительного документа
- •Простейшие базовые понятия в вычислительных системах
- •1. Имена
- •2. Числа
- •3. Переменные
- •4. Функции
- •5. Арифметическое выражение (ав)
- •6. Операторы присваивания
- •7. Программирование строчных арифметических выражений (ав), типичные ошибки в их записи.
- •8. Понятие пользовательской функции
- •Программирование арифметических формул.
- •Приложение 1. Встроенные функции MathCad
- •Приложение 2. Встроенные функции Excel
- •Дополнение 1. Понятие невязки приближённого решения.
- •Дополнение 2. О числе обусловленности слау.
Приложение 1. Встроенные функции MathCad
Ниже рассмотрены наиболее употребительные элементарные и некоторые другие встроенные функции СКМ MathCAD
(Звёздочкой помечены функции, для вставки которых имеются значки на панельке Calculator)
Математическая запись и название функции |
Запись в MathCAD |
ex или exp (x) - экспонента |
ex * или exp (x) |
ln x - логарифм натуральный |
ln(x) * |
lg x - логарифм десятичный |
log(x) * |
loga b - логарифм b по основанию а |
log(b, a) * |
n! – n факториал (n! = 12 …n) |
n! * |
|
* |
|
* |
sin x - синус |
sin(x) * |
cos x - косинус |
cos(x) * |
tg x - тангенс |
tan(x) * |
сtg x - котангенс |
cot(x) |
аrcsin x - арксинус |
asin(x) |
arccos x - арккосинус |
acos(x) |
arctg x - арктангенс |
atan(x) |
arcctg x - арккотангенс |
acot(x) |
Необходимо помнить, что при вычислении всех тригонометрических функций используется радианная мера угла! Например:
Для перевода градусов в радианы и обратно можно использовать встроенную константу с именем deg:
Например, при переводе градусов в радианы можно записать:
При переводе радиан в градусы можно записать:
Напомним, что arcsin (0,5) – это угол, синус которого равен 0,5 , а arctg (1) – это угол, тангенс которого равен 1.
Замечание. MathCAD легко вычисляет все функции при произвольных значениях аргументов: логарифмы и квадратные корни из отрицательных чисел, арксинус от чисел, больших по модулю 1 и т.д. При этом результатами являются комплексные числа. Например:
Исключение составляет операции типа деления на 0:
cot(0) = - выдаётся сообщение об ошибке.
Далее, имеется принципиальная разница между выражениями вида
К этому вопросу мы ещё вернёмся позже.
Здесь же отметим, что в записи вида
Особую роль в MathCAD играет функция |x|, значок которой берётся с панельки Calculus.
Эта функция выполняется по – разному, в зависимости от того, что собой представляет значение х. Если значение х – обычное (вещественное) число, то просто вычисляется его абсолютная величина. Если значение х – комплексное число вида a+bi, где i – мнимая единица,
Если же х – вектор (в общем случае - с комплексными элементами), то вычисляется его модуль (или длина, или норма), равная сумме квадратов из модулей его элементов.
И в заключение опишем две достаточно употребительные функции MathCAD:
rnd (x) и round (x, n).
Функция rnd (x) определена для любого значения х и выдаёт случайное число из интервала от 0 до х, причём каждое такое число выдаётся с одинаковой вероятностью.
Функция round (x, n) выдаёт значение х, округлённое до n цифр после десятичной точки. Пример:
Так можно формировать матрицы произвольной размерности со случайными элементами и проверять на них различные свойства матриц, их определителей, норм, чисел обусловленности и т.д.
