4. Контрольні запитання

1. Призначення Mathcad.

2. Області в документі Mathcad.

3. Типи даних Mathcad.

4. Послідовність виконання дій в документі Mathcad.

5. Види курсорів введення в Mathcad.

6. Види операторів присвоювання в Mathcad.

7. Види операторів виведення результату в Mathcad.

8. Відмінності між символьним (точним) та чисельним (наближеним) обчисленням.

9. Стандартна функція та функція користувача.

10. Введення змінної діапазону (ранжирувана) змінна.

11. Побудова графіку функції.

12. Фізичний смисл похідної.

13. Інтегрування похідної.

Лабораторна робота № 5 Математичні обчислення в Maple 16

Мета роботи: навчитися використовувати математичний пакет Maple для елементарних математичних розрахунків на ЕОМ в символьному й числовому виді, а також побудови графіків функцій.

1. Основні теоретичні відомості

Maple

Maple – система комп’ютерної математики.

Робочий лист (основний документ) Maple складається з областей:

• введення – введення користувачем команд Maple, які передаються на виконання ядру системи;

• виведення – відображаються результати виконання команд і операторів мови Maple, а також графіки.

Група обчислень Maple – вміст областей введення та виведення (на робочому листі відмічається зліва квадратною дужкою). Всі оператори та команди виконуються за одне звертання до системи Maple (клавіша Enter). Може містити декілька областей введення-виведення.

Обчислити весь робочий лист: Edit\Execute\Worksheet.

Моделювання

Згортка двох функцій

.

Вихід лінійної системи може бути обчислений, як згортка входу та імпульсної характеристики цієї системи. Для інтегруючої RC‑ланки

,

де  – постійна часу.

Миттєва потужність (питома миттєва потужність) сигналу:

, .

Енергія (питома енергія) сигналу:

, .

Потужність (питома потужність) сигналу:

,

де  – тривалість.

2. Порядок виконання роботи

1. В робочому каталозі створити каталог для поточної ЛР.

2. Створити документ Maple: запустити Maple. Зберегти новостворений документ: Файл/Сохранить, вказати шлях до каталогу для поточної ЛР. Ім’я документу: «Документ_1».

3. Задача. Електричне коло складається х послідовно з’єднаних , та джерела напруги (за варіантом табл. Таблиця Лабораторна робота № 2.4). В межах , де , , вивести на графік вихідну напругу , що знімається з конденсатора, миттєву потужність  на виході, а також обчислити енергію вихідного сигналу .

   1. Постановку задачі, вихідні дані та відповідну принципову схему – до звіту.

   2. В першому рядку робочого листа ввести

restart

3. В наступному рядку (в разі необхідності додати групу обчислень Insert\Execution Group\After Cursor) задати , використовуючи панель інструментів Expression. Далі приведений приклад для (у власному документі використовувати дані за варіантом).

Виконати вираз (натиснути клавіша Enter).

Відмінності у виведенні результату – до звіту.

4. Задати , використовуючи панель інструментів Expression.

5. Задати функцію згортки .

6. Задати значення за варіантом

   Вар.	1	2	3	4	5	6	7	8
   , нФ	60	65	70	75	80	85	90	95
   Вар.	9	10	11	12	13	14	15	16
   , нФ	100	105	110	120	125	130	135	140

7. Значення обчислити як еквівалентне паралельно з’єднаним та з табл. Таблиця Лабораторна робота № 4.1.

8. Задати та .

9. Задати відповідно до  із заданими та .

10. Задати границі та вивести на графік та .

11. Вивести аналогічний графік з більшою деталізацією біля 0 с., наприклад, в межах  .

12. Висновок щодо миттєвості зміни вихідного сигналу занести до звіту.

13. Задати ,  та

14. Вивести на графік миттєву потужність вихідного сигналу

15. Обчислити енергії та потужності та .

4. До звіту привести текст робочого листа.

5. Привести робоче місце до стандартного стану: закрити вікна відкритих на ЛР програм; зібрати особисті речі; підставити стілець під стіл; здати робоче місце викладачу.

3. Зміст звіту

1. Номер, тема і мета ЛР.

2. Файл «Документ_1» в каталозі поточної ЛР (на ПК).

3. П.п. 3.1, 3.3, 3.12, 4.

4. Висновки.