3 Входной язык MathCad

Ввод данных в MathCad достаточно прост и начинается с фиксации красным крестиком визира места ввода на экране монитора (на текущем листе документа). В это место непосредственно с клавиатуры (или с помощью математической палитры) могут быть введены любые элементы языка MathCAD: строчные и прописные латинские (или греческие) буквы, арабские цифры от 0 до 9, системные переменные, имена встроенных функций, тексты. По умолчанию система настроена на ввод математических выражений (математический регион документа). Для ввода текста необходимо активизацией команды Меню – Insert - TextReg или, нажав клавишу Shift+‘ (апостоф), перейти в режим текстового региона, который позволит осуществить ввод латинского или русского текста для пояснений хода вычислений.

Общение пользователя с MathCad осуществляется на математически ориентированном входном языке.

Алфавит входного языка – это совокупность слов и символов, которые используются для задания команд и функций.

Алфавит языка содержит:

• Латинские и греческие буквы,

• Арабские цифры,

• Системные переменные ,

• Специальные знаки и знаки-операторы,

• Имена встроенных функций.

К укрупненным элементам языка относятся типы данных, операторы, встроенные функции, функции пользователя, процедуры и управляющие структуры. Кроме этого, все, что находится в математической панели Math, также относится к алфавиту пакета.

К типу данных в пакете относятся константы, переменные, массивы (матрицы и векторы), файлы данных.

3.1 Константы

В пакете имеются следующие типы констант:

• Целочисленные константы (2, -23, 321);

• Вещественное число с любым количеством десятичных цифр после точки (3.4356);

• Вещественное число с мантиссой и порядком (5.67*10⁴);

• Комплексные числа (1.5+3*i);

• Системные константы (е, );

• Строковые константы («матрица», «123»);

• Единицы измерения физических величин (при необходимости MathCad выполняет расчеты физических величин с преобразованием их размерности)

MathCad производит всевозможные математические операции с константами с помощью

• Панели Calculator,

• С помощью команд меню Symbolics,

• С помощью операторов панели инструментов Symbolic, входящей в математическую панель Math

Пример1 Вычисление числовых выражений:

Пример 2. Вычисление с помощью команд меню Symbolics

Пример 3. Вычисление с помощью операторов панели инструментов Symbolic, входящей в математическую панель Math

3.2 Переменные

Для задания переменной нужно указать ее имя, которое называется идентификатором. Идентификаторы могут иметь любую длину и состоять из букв латинского и греческого алфавитов, арабских цифр, однако первой должна быть буква. Имена переменных не должны совпадать с именами встроенных функций и системных переменных.

Если переменной присвоено значение с помощью оператора :=, то такая переменная называется локальной.

Если переменной присвоено значение с помощью оператора =, то такая переменная называется глобальной.

Переменная может быть размерной, то есть характеризоваться как физическая величина. Для задания размерности переменной после ввода численного значения надо набрать знак умножения и физическую единицу измерения, которую можно выбрать на панели инструментов , либо с помощью команды Меню –Insert- Units. В процессе вычисления отслеживается размерность величин и выдается сообщение об ошибке в случае его нарушения.

Пример

Ранжированная переменная – это переменная, которая задается выражением:

Имя переменной :=N1 [,N1+Step] .. N2,

Где N1 –начальное значение переменной, N2 – конечное значение, Step – шаг изменения. Если выражение в квадратных скобках отсутствует, и N1 < N2, то шаг изменения равен единице.

Пример