2.Применение пакета Mathcad

MathCad. Пакет MathCad создавался как мощный калькулятор, позволяющий легко справляться с рутинными задачами инженерной практики, такими как решение алгебраических и дифференциальных уравнений с постоянными и переменными параметрами, анализ функций, поиск их экстремумов, численное и аналитическое дифференцирование и интегрирование, вывод таблиц и графиков при анализе найденных решений.

Главным достоинством пакета Mathcad являются:

- запись сложных математических выражений в том вид, в котором они обычно записываются на листе бумаги;

- простота в использовании;

- проведение численных и аналитических математических расчетов;

- возможность создания встроенными средствами высококачественных технических отчетов с таблицами, графиками, текстом в виде печатных документов; подготовка Web -страниц и публикация результатов в Интернете;

- ввод исходных данных и вывод результатов в текстовые файлы или файлы с базами данных в других форматах;

- легкость и наглядность программирования задач; возможность составлять собственные программы-функции с помощью конструкций подобных тем, что используются языками программирования (Pascal, Fortran) и использовать принципы модульного программирования для реализации вычислительных алгоритмов пользователя;

- получение различной справочной информации из области математики и многое другое.

MathCad не предназначен для профессиональных математиков и для программирования сложных задач.

3.Выполнение практических работ

3.1 Практическая работа 1. Знакомство с Mathcad

Задача 1.Введение в MathCad

На Рисунке 1.1 изображены формулы, наша задача вырезать одну из них.

Рисунок 1.1 - Вырезаем формулу

Для этого мы нажимаем на формулу, так что бы охват ее был с правой или с левой стороны формулы, переносим курсор мыши на панель с инструментами и нажимаем на значок с ножницами или используем клавиши быстрого вода «CTRL+X» Рисунок 1.2 .

Рисунок 1.2 - Использование быстрой клавиши или ножниц

После нажатия на ножницы или использованием клавиш быстрого вода функция пропадет, но не исчезнет, она останется в буфере обмена (рисунок 1.3) .

Рисунок 1.3 - Формула была вырезана

Меню View «Вид».

В программе MathCad есть панели инструментов отвечающие за более сложные решения. В меню View «Вид» (рисунок 1.4).

Рисунок 1.4 - Панель «Вид»

В меню «Панель инструментов» присутствуют панели (рисунок 1.5 от a до d).

Рисунок 1.5 (a) - Все виды панелей

Рисунок 1.5(b) - Калькулятор, график, матрица

Рисунок 1.5 (c) - Программирование, греческие символы, символика

Рисунок 1.5 (d) - Оценка, вычисления, булевы операторы

Задача 2. Элементарные вычисления в MathCad

Следующим шагом будет простейшие вычисления в программе MathCad. Для начала надо вывести панель вычисления «Калькулятор» Вычисляем факториал числа 7. Для этого надо ввести число «7» и нажать на функцию на калькуляторе «n!». И для ввода ответа обхватите формулу с право и нажмите на знак «=» как показано на рисунке 1.6. Дальнейшие задачи решаются по тому же принципу.

Рисунок 1.6 - Вычисление факториала числа 7

Логарифм натуральный от 48 (рисунок 1.7).

Рисунок 1.7 - Вычисление натурального логарифма от 48

Вычисление (рисунок 1.8).

Рисунок 1.8 - Вычисление

Теперь необходимо вычислить два выражения, представленных на рисунках 1.9 и 1.10, разница в этих выражениях только в том, что в первом извлекается корень из трех слагаемых, а во втором – из числа 62.

Рисунок 1.9 - Вычисление формулы

Рисунок 1.10 - Вычисление формулы

Для вычисления дроби необходимо на математической панели нажать на функцию как показано на рисунке 1.11.

Рисунок 1.11 - Решение дроби

Задача 3. Вычисление функций.

Вычислить значение многочлена y = 4x² + 5x + 3 для x = 1,2,…,10. Решение представлено на рисунке 1.12

Рисунок 1.12 - Вычисление значения многочлена

Задача 4. Вычислить функцию y = 8x⁴ - 4x³ + 2x² – x + 44 для

х = 0,0.5,1,1.5,...,3. Решение показано на рисунке 1.13.

Рисунок 1.13 - Вычисление значения многочлена

Задача 5. Вычислить функцию двух переменных z = 11x² +7y² + 6 для значений х = 1,1.5,2.0,...,5 и для значений у = 0,1.0,...,5. Решение показано на рисунке 1.14.

Рисунок 1.14 - Вычисление функции двух переменных