- •Лабораторная работа №1. Основы работы в Mathcad
- •Внешний вид приложения
- •Правила объявление переменных в среде Mathcad
- •Типы данных в среде Mathcad
- •Представление чисел
- •Операторы для работы с числами
- •Арифметические операторы
- •0Ператор факториала и модуля
- •Вычислительные операторы
- •Комплексные числа
- •Функции в среде Mathcad
- •Задание пользовательской функции
- •Встроенные функции
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2. Основы работы с массивами в системе Mathcad
- •Общие сведения о массивах
- •Задание массивов
- •Создание массива командой Вставка Матрицы (Insert Matrix)
- •Обращение к отдельным элементам массива
- •Создание массива определением его отдельных элементов
- •Создание тензора
- •Ранжированные переменные
- •Матричные операции
- •Использование матричных функций
- •Решение систем линейных уравнений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №3. Визуализация данных в среде Mathcad
- •Типы графиков
- •График кривой в двумерной декартовой системе координат
- •Построение нескольких графиков
- •Форматирование шкалы графиков
- •Форматирование графиков
- •Создание графиков в полярных координатах
- •Трехмерные графики
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №4. Подпрограммы в MathCad
- •Язык программирования Mathcad
- •Создание программы
- •Условные операторы (if, otherwise)
- •Операторы цикла (for, while, break)
- •Возврат значения (return)
- •Контрольные вопросы
Лабораторная работа №1. Основы работы в Mathcad
Цель работы: Ознакомление со средой математического моделирования Mathcad. Получение практических навыков работы в среде по написанию математических формул и выражений.
Внешний вид приложения
Mathcad – система компьютерной математики из класса систем автоматизированного проектирования, ориентированная на подготовку интерактивных документов с вычислениями и визуальным сопровождением. Позволяет выполнять разнообразные научные и инженерные расчеты, начиная от элементарной арифметики и заканчивая сложными реализациями численных методов.
Выполнение практической части методических указаний выполнено с использованием Mathcad версии 14.
Задание 1.1. Запустите среду Mathcad (Пуск | Все программы | Mathcad).
После того как Mathcad будет запущен на исполнение, автоматически создается Новый документ, и появляется основное окно приложения, показанное на рисунке 1.1. Оно имеет ту же структуру, что и большинство приложений Windows. Сверху по убыванию вниз располагаются заголовок окна, строка меню, панели инструментов (стандартная и форматирования) и рабочий лист – рабочая область документа (worksheet). В самой нижней части окна находится строка состояния.
Рисунок 1.1 – Внешний вид приложения Mathcad 14.
Перечислим основные пункты меню.
Файл – содержит набор стандартных средств для работы с файлами: сохранения, открытия, создания нового документа и т.д.
Правка – содержит средства для работы текстового редактора: копировать, вставить, вырезать, отменить, вернуть и т.д.
Вид – позволяет настраивать внешний вид приложения. Содержит доступ к панелям инструментов.
Вставить – предназначен для специальной вставки различных элементов среды, таких как: формула, рисунок, график, внешний объект и т.д.
Форматирование – предназначен для внешнего редактирования свойств элементов, расположенных на рабочем листе.
Инструменты – содержит средства для отладки вычислений, проверки правописания.
Символьно – содержит инструменты для организации символьных вычислений.
Окно – позволяет настраивать внешний вид отображения нескольких документов одновременно.
Справка – содержит средства помощи при работе с Mathcad.
Основной функционал среды по организации вычислений осуществляется за счёт использования панель инструментов Математика. Внешний вид панелей показан на рисунке 1.2.
Рисунок 1.2 – Панели инструментов.
Панель содержит девять кнопок, нажатие каждой из которых приводит, в свою очередь, к появлению на экране еще одной панели инструментов. С помощью этих девяти дополнительных панелей можно вставлять в документы Mathcad разнообразные объекты.
Калькулятор – служит для вставки основных математических операций и цифр.
Графики – служит для вставки графика в документ.
Матрицы – служит для вставки матрицы, для работы с матрицами и матричными операциями.
Вычисления – содержит операторы для организации вычислений.
Булева алгебра – содержит булевы операторы и предназначена для вставки логических операций.
Высшая математика – служит для вставки операторов высшей математики: интегрирование, дифференцирование, пределы и т.д.
Символьно – содержит инструменты для символьных вычислений.
Греческий алфавит – содержит греческий алфавит.
Программирование – служит для программирования средствами MathCad.
Обращение
к любому элементу панели осуществляется
путём щелчка мыши по элементу или
нажатием комбинации горячих клавиш.
Задание 1.2. Выведите панели инструментов. Для этого нажав мышью кнопку команды Вид, выведите подменю с командами. Если около кнопок с надписями Инструментальная панель, Математическая панель и Панель Форматирования не стоит галочка, нажмите на них и этим выведите на экран эти панели.
Освойте перемещение панелей по экрану и их преобразование в строки меню.
Сохраните новый документ с название "Лабораторная работа№1.xmcd" в отдельной папке. Для этого в главном меню выберите пункт Файл | Сохранить.
