Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Метод._MathCAD_Prime / Метод._MathCAD_Prime

.pdf
Скачиваний:
206
Добавлен:
04.08.2021
Размер:
8.48 Mб
Скачать

Пример:

Здесь оператор используется для того, чтобы избежать деления на нуль.

В программах, для составления составных (сложных) условий, могут быть использованы логические операторы, которые выбираются на вкладке Математика/ Операторы/Сравнение.

Логические операторы Mathcad Prime:

 

Оператор

 

Описание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(логическое “И”): возвращает , если

и

истинны.

 

 

В противном случае возвращает .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(логическое

“ИЛИ”): возвращает ,

если

или

 

 

истинны или оба. В противном случае возвращает .

 

 

 

 

 

 

(исключающее “ИЛИ”): возвращает , если истинно либо или , но не оба одновременно. В противном случае возвращает .

(логическое “НЕ”): возвращает , если ложно. В противном случае возвращает .

– вещественные или комплексные скаляры, – истина, – ложь.

71

Упражнение 1

Составить блок – схему и программу для вычисления значения функций:

 

 

2

 

 

 

 

 

+ x , если x 3

 

х

 

 

y =

х

3

8, если х 3

 

 

.

 

 

 

 

 

 

Порядок выполнения:

1.Составьте блок – схему.

2.Запишите формулировку задания в Текстовое поле.

3.Запишите и затем на вкладке Программирование выберите оператор создания программы

4.Наберите необходимые операторы, используя при этом оператор

локального присваивания вместо обычного .

5.Проверьте работу программы при и

1.Блок – схема:

Начало

x

-

x 3

+

 

 

y

Конец

Вид документа Mathcad Prime:

72

Пояснение к программе: Здесь, – имя программы; – формальный параметр; – имя результата; и – фактические параметры, подставляемые вместо формального. В данном случае проверяется только первое условие (можно любое), т.к. эти условия взаимно – дополняемые (Vetv1).

Упражнение 2

Составить блок – схему и программу для вычисления значения функций:

4х 5, если x 6 y = 4 5x, если х 3 .

Порядок выполнения:

1.Составьте блок – схему.

2.Запишите формулировку задания в Текстовое поле.

3.

Запишите

 

и затем на вкладке Программирование выберите

 

оператор создания программы

 

 

4.

Наберите необходимые операторы, используя при этом оператор

 

локального присваивания вместо обычного .

 

5.

Проверьте работу программы при

и

.

Блок – схема:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Начало

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

-

 

x >6

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

x < 3

+

 

y:=4*x-5

 

 

 

 

 

 

 

 

y:="Н.Р." y:=4-5*

y

Конец

73

Вид документа Mathcad Prime:

Пояснение к программе: Здесь, – имя программы; – формальный параметр; – имя результата; и – фактические параметры, подставляемые вместо формального. В данном случае проверяются оба условия, т.к. эти условия не взаимно – дополняемые. Для случая, когда оба условия не верны, вывод результата осуществлен в виде текстового сообщения “Нет решения” (Vetv2).

Примечание: Текстовое сообщение необходимо заключать в кавычки типа “ ”.

Упражнение 3

Составить блок – схему и программу для вычисления значения функций:

x2 1, если 0 x 1

y = 1 / x , если x 1

x3 +1, если x 0

Порядок выполнения:

1.Составьте блок – схему.

2.Запишите формулировку задания в Текстовое поле.

3.

Запишите

и затем на вкладке Программирование выберите

 

оператор создания программы

 

 

4.

Наберите необходимые операторы, используя при этом оператор

 

локального присваивания вместо обычного .

 

5.

Проверьте работу программы при

- и

.

 

 

74

 

 

Блок – схема:

 

Начало

 

 

x

 

-

x >1

+

 

 

-

x

0

+

 

 

y

Конец

Вид документа Mathcad Prime:

Пояснение к программе: Здесь, – имя программы; – формальный параметр; – имя результата; и – фактические параметры, подставляемые вместо формального. В данном случае проверяются

75

второе и третье условия (можно любые), т.к. эти условия взаимно – дополняемые (Vetv3).

Примечание: Т.к. Mathcad Prime позволяет записывать двойные неравенства в естественном виде, то решение предыдущей задачи мог бы быть и таким:

Упражнение 4

Составить блок – схему и программу нахождения действительных корней квадратного уравнения ax2 + bx + c = 0, a 0 .

Порядок выполнения:

1.Составьте блок – схему.

2.Запишите формулировку задания в Текстовое поле.

3.Запишите и затем на вкладке Программирование выберите оператор создания программы

4.Наберите необходимые операторы, используя при этом оператор локального присваивания вместо обычного

Проверьте работу программы при и

76

Блок – схема:

Начало

a,b,c

D:=b*b-4*a*c

-D 0 +

'Н.Р.'

x1,x2

Конец

Вид документа Mathcad Prime:

Пояснение к программе: Здесь,

имя программы;

и –

формальные параметры; (

) и (

) – тройки фактических

 

77

 

 

параметров, подставляемые вместо формальных. В данном случае проверяется условие , необходимости в проверке условия нет, т.к. эти условия взаимно – дополняемые. При найденные корни выводятся в виде вектора – столбца (можно и виде вектора – строки), а при результат выводится в виде текстового сообщения “Нет решений“ (Vetv4).

Примечание: Некоторые, несложные задачи на реализацию разветвляющегося вычислительного процесса можно решать и без использования вкладки Программирование. Для этого в Mathcad Prime имеется оператор условного ветвления . Оператор реализует логическую структуру «ЕСЛИ-ТО-ИНАЧЕ».

Формат: , что соответствует конструкции (если то иначе ), Где, – логическое выражение(условие),

и – некоторые выражения, произвольные числа, массивы или строки либо функции, при вычислении которых получается результат одного из этих типов.

Принцип работы: где, – истина, –ложь.

- управляющий оператор PTC Mathcad, который, в отличие от функций, не работает с операторами, изменяющими функции, например, с оператором умножения векторов.

Важно! Оператор необходимо набирать с помощью клавиатуры.

х2 +1, при x 3

Пример: Найти значение функции: y =

х 8, при х 3

Решение:

78

Индивидуальные задания

1. Составить блок – схему и программу для вычисления значения функций f (x, y, z) , где, z = w(x, y) . Значения x и y заданы в Табл 1.

2. Составить блок – схему и программу вычисления значения функции:

f 1( x), если x 0

Y= f 2( x), если 0 x 1

f 3( x), если x 1

Функции f 1(x), f 2(x), f 3(x) заданы в Табл. 2.

3.Составить программу вычисления значения функции. Функции заданы в Табл. 3.

Таблица 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

1

e2 x (tg(z) + 2 y)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin2 x +

 

 

x

 

+ y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 xy

 

 

 

 

 

x + sin(2 y)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + cos y

 

 

 

 

 

 

 

 

x + e

z

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

y + z / ( y x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15 y

 

 

 

 

 

 

cos x + ( y x)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y + ctg(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

yx + 3

 

x

 

+

 

y

 

ez

 

 

 

20x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + y3

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin(x / y)

 

 

 

ln(

 

 

x y + 2)z3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x2

 

 

 

 

6

 

 

 

 

xarctg(z)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y +

 

 

 

x sin y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y + x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

8

9

 

 

z3

 

 

x + y3

 

/ x + z2

 

z2

 

+ sin( y / 5)

 

y + x3

 

cos x + sin y 2tg2 (z)

15

x + ey

3x

cos2 y + 3

x sin2 y

x + ey

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x + 2 y

 

 

ln y

x

 

(z2

)

 

 

 

 

sin( x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

z2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xarctg(2 y)

 

 

 

 

 

+ sin( y / 5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y + x3

 

 

 

 

ey+x

 

 

12

cos2 z +

 

x + y

 

3

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + ey

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

79

 

 

13

x y / x + 3 y z ex

ln( exy

+ y2 )

14

ez1

cos2 y + sin3 x2

 

2 y + x3 + sin y

 

 

15

y e( y+x) cos(z3 )

x + 6 y

 

 

 

sin x + ln y

16

4 y2e3x

x + y x

 

 

8z3 + ln x

x +10

 

Таблица 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

tg(2x)

sin(3x)

cos(x 2)

 

2

4x + 2

5

( x + 0, 4)

0,5

 

 

 

 

 

2sin(4x)

3

3 x 1

x4

sin3 (2x)

 

 

 

 

7

 

 

 

4

3 sin2 ( x) + x4

ctg(x +0,4)

ln(2x +0,5)

5

x3 ln(| x |)

ln3 ( x + 4)

x4 x2x

 

6

sin( x2 )

ex + 4 x

ln( x3 + x2 )

7

3x 1

 

2

 

2

 

ln (| x + 5 |)

1+ x

 

 

 

 

x5

 

 

 

 

8

x cos(x)

1

tg(2x) +1

x2ex

 

 

 

 

 

 

 

 

9

x1.2 sin(3x)

cos( x2 )

sin(x2 ) + x0.25

10 x2x+1

sin( x2 )

ln2 ( x) +

x

11 sin2 (x3 )

sin(2x)

2 sin(x ex )

12 2xex

cos(2x)

xx cos(x)

13

ln(2x +5)

sin(ex )

1/ tg(x)

 

14

sin(2x +1)

(x +1)2 cos(x3 )

x3 1 + sin(x2 )

15

cos(x)

x3 sin(x)

x2 + sin(x2 )

16

x(sin(x) + 2)

ln(4x +1)2

ln 5 x + x2

 

80