- •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
Операторы для работы с числами
Каждый оператор в Mathcad обозначает некоторое математическое действие в виде символа. В полном согласии с терминологией, принятой в математике, ряд действий (например, сложение, деление, транспонирование матрицы и т. п.) реализован в Mathcad в виде встроенных операторов, а другие действия (например, sin, cos и т. п.) — в виде встроенных функций. Каждый оператор действует на одно или два числа (переменную или функцию), которые называют операндами. Если в момент вставки оператора одного или обоих операндов не хватает, то недостающие операнды будут отображены в виде местозаполнителей.
Символ любого оператора в нужное место документа вводится одним из двух основных способов:
– нажатием соответствующей клавиши (или сочетания клавиш) на клавиатуре;
– нажатием указателем мыши соответствующей кнопки на одной из математических панелей инструментов.
Арифметические операторы
Операторы, обозначающие основные арифметические действия, вводятся с панели Калькулятор (Calculator), показанной на рисунке. 1.2:
сложение и вычитание: + -;
умножение и деление: • / + ;
факториал: ! ;
модуль числа: |х| ;
квадратный корень ;
корень n-й степени;
возведение х в степень у: хy ;
изменение приоритета: скобки ;
численный вывод: = .
Большую роль в наборе чисел играет расположение уголка (На экране – он голубого цвета). Например (см. рисунок 1.7), если уголок расположен, как показано в левой части рисунка, то любые знаки операций (сложение, вычитание и т.п.) будут добавляться к показателю степени, если же уголок расположен, как показано в правой части рисунка, то они будут добавляться ко всему выражению.
Рисунок 1.7. – Влияние расположения уголка на вычисления в Mathcad.
Задание 1.8. Ознакомитесь с основными арифметическими операторами, для этого наберите листинг 1.6.
Листинг 1.6. Арифметические операторы
Операторы сложения, вычитания и отрицания
Операторы деления и умножения
0Ператор факториала и модуля
Операторы извлечения корня и возведения в степень
Оператор изменения приоритета ()
Вычислительные операторы
Вычислительные операторы вставляются в документы при помощи панели инструментов Вычисления (Calculus). При нажатии любой из кнопок в документе появляется символ соответствующего математического действия, снабженный несколькими местозаполнителями. Количество и расположение местозаполнителей определяется типом оператора и в точности соответствует их общепринятой математической записи. Например, при вставке оператора суммы (см. рисунок 1.8) необходимо задать четыре величины: переменную, по которой надо произвести суммирование, нижний и верхний пределы, а также само выражение, которое будет стоять под знаком суммы (пример заполненного оператора суммы см. рисунок 1.8).
Рисунок 1.8. – Вставка оператора суммирования.
Для того чтобы вычислить неопределенный интеграл, следует заполнить два местозаполнителя: подынтегрального выражения и переменной интегрирования.
После ввода какого-либо вычислительного оператора имеется возможность вычислить его значение либо численно, нажатием клавиши" =", либо символьно, с помощью оператора символьного вывода "→".
Основные вычислительные операторы и примеры их применения:
– дифференцирование и интегрирование;
производная;
определенный интеграл;
неопределенный интеграл.
– суммирование и вычисление произведения;
сумма;
произведение;
сумма ранжированной переменной;
произведение ранжированной переменной.
– пределы;
двусторонний;
левый;
правый.
Задание 1.9. Ознакомитесь с основными вычислительными операторами, для этого наберите листинг 1.7.
Обратите внимание, для вычисления сумму для нескольких величин используется оператор диапазон переменных, который находится на вкладке Матрицы (рисунок 1.9).
Рисунок 1.9. – Вставка оператора диапазон переменных.
Листинг 1.7. Вычислительные операторы
Операторы вычисления производных
Операторы интегрирования
Операторы суммирования и вычисления произведения
Операторы символьного вычисления пределов
