2 Применение пакета MathСad
Пакет MathСad 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 MathСad являются:
- запись сложных математических выражений в том виде, 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.
Mathсad не предназначен для профессиональных математиков и для программирования сложных задач.
3. Выполнение практических работ
3.1 Практическая работа 1. Знакомство с MathСad
Задача 1.Введение в Mathсad
На Рисунке 1.1 изображены формулы, наша задача воспользоваться иконкой с ножницами и 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 жмем на значок с ножницами или используем клавиши быстрого вода «CTRL+X» Рисунок 1.2.
Рисунок 1.2 - Используем быстрые клавиши или ножницы
После нажатия на ножницы или использования клавиш быстрого вода функция пропадет, но не исчезнет, она останется в буфере обмена (рисунок 1.3)
Рисунок 1.3 - Формула вырезана
Меню View «Вид».
В программе Mathсad 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 Mathсad
Следующим шагом будут простейшие вычисления в программе Mathсad. 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 такому же принципу.
Рисунок 1.6 - Вычисляем факториал 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 - Вычисляем первое выражение
Рисунок 1.10 - Вычисляем второе выражение
Для
вычисления дроби необходимо на
математической панели нажать на функцию
показано на рисунке 1.11.
Рисунок 1.11 - Вычисление дробного выражения
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