
- •MathCad – универсальная система математических расчетов
- •Цель работы
- •Основные теоретические сведения
- •Назначение системы MathCad
- •Рабочее место системы MathCad
- •Входной язык системы MathCad
- •Символьные вычисления
- •Работа с графикой в Mathcad
- •Оформление текстовых областей документа
- •Лабораторное задание
- •Упражнение 1. Изучение окна программы
- •Упражнение 2. Работа с математическими выражениями
- •Упражнение 3. Построение двумерного графика
- •Упражнение 4. Построение трехмерного графика поверхности
- •Упражнение 5. Аналитические вычисления
- •Упражнение 6. Решение системы линейных уравнений
- •Команды меню
- •Меню управления в левом верхнем углу окна приложения
- •Меню управления в левом верхнем углу окна документа
- •Меню File (Файл)
- •Меню Edit (Правка)
- •Ins/Del Blank Lines... (Вст/Удал чистые строки...) —
- •Меню Text (Текст)
- •Меню Math (Математика)
- •Меню Graphics (Графика)
- •Локальные меню Graphics
- •Меню Symbolic (Символика)
- •Меню Window (Окно)
- •Меню Books (Книги)
- •Меню Help (Справка)
- •Встроенные функции и ключевые слова
- •Сообщения об ошибках
- •Алфавитный указатель англоязычных сообщений об ошибках
Меню Graphics (Графика)
Create X-Y Plot [@] (декартов график) — создать двухмерный график;
Create Polar Plot [Ctrl-7] (Полярный график) —создать двухмерный график в полярных координатах;
Create Surface Plot [Ctrl-2] (График поверхности)— создать трехмерный график;
Create Contour Plot [Ctrl-5] (Карта линий уровня) —
создать контурный график;
Create 3D Scatter Plot (График рассеяния) —создать трехмерную гистограмму;
Create Vector Field Plot (Векторное поле) —начертить векторное поле на плоскости;
Create 3D Bar Chart (Трехмерная гистограмма)— создать изображение совокупности столбиков в трехмерном пространстве;
Create Picture (Изображение)— создать область для импорта рисунка;
X-Y Plot Format... (Формат декартова графика...)— изменить характеристики двухмерного графика;
Polar Plot Format... ( Формат полярных графиков...)— изменить характеристики двухмерного графика в полярных координатах;
Surface Plot Format... (Формат ЗD-гpaфикa...)— изменить характеристики трехмерного графика;
Contour Plot Format...— изменить характеристики контурного графика;
Picture Format... (Формат изображения)— изменить характеристики области для импорта рисунка.
Локальные меню Graphics
Format... (Формат...)— форматирование графика;
Crosshair... (Графики...)— уточнение координат точек на графике;
Zoom... (Лупа...)— изменение области линий на графике;
Title...— название графика;
Axis Lables...— название осей графика.
Меню Symbolic (Символика)
Evaluate (Вычислить)— преобразование выражений:
- Evaluate Symbolically [Shift-F9] (Вычислить в символах)— символьное вычисление выражения;
- Complex Evaluation (В комплексном виде)— комплексное преобразование выражения;
- Floating Point Evaluation (С плавающей запятой...)— численное вычисление выражения;
Simplify (Упростить)— упростить выделенное выражение, выполняя арифметические действия, сокращая подобные слагаемые, приводя к общему знаменателю и используя основные тригонометрические тождества;
Expand Expression (Разложить по степеням)— раскрытие выражения: (X+Y) • (X-Y), стало X2-Y2;
Factor Expression (Разложить на множители)— поиск множителя: было X2-Y2, стало (X+Y) • (X-Y);
Collect on Subexpression (Разложить по подвыражению)— собрать слагаемые, подобные выделенному выражению, которое может быть отдельной переменной или функцией со своим аргументом. Результатом будет
выражение, полиномиальное относительно выбранного выражения;
Polynomial Coefficients (Полиномиальные коэффициенты)— найти коэффициенты выражения, когда оно записано как полином относительно выделенной переменной или функции;
Differintiate on Variable (Дифференцировать по переменной)— дифференцировать все выражение, содержащее выделенную переменную по отношению к этой переменной. Остальные переменные рассматриваются как константы;
Integrate on Variable (Интегрировать по переменной) —интегрировать все выражение, содержащее выделенную переменную, по этой переменной;
Solve for Variable (Решить относительно переменной) —найти значения выделенной переменной, при которых содержащее ее выражение становится равным нулю. Если выделить переменную в уравнении или неравенстве, эта команда решает уравнение или неравенство относительно данной переменной;
Substitute for Variable (Заменить переменную)— подставить содержимое Буфера Обменов вместо переменной в выражение во всех местах, где она встречается. Для использования этой команды меню сначала скопируйте в Буфер Обменов то, что нужно подставить вместо этой переменной, используя команды Копировать или Вырезать. Затем выделите переменную в каком-либо месте выражения и выберите эту команду меню;
Expand to Series... (Разложить в ряд...)— найти несколько членов разложения выражения в ряд Тэйлора по выделенной переменной. Диалоговое окно позволяет выбрать количество членов разложения;
Convert to Partial Fraction (Разложить на элементарные дроби)— разложить на элементарные дроби выражение, которое рассматривается как рациональная дробь относительно выделенной переменной;
Matrics Operations (Матричные операции)— работа с матрицами:
- Transpose Matrix (Транспонировать)— транспонирование матрицы;
- Invert Matrix (Обратить)— инвертирование матрицы;
- Determinant of Matrix (Определитель)— вычисление детерминанта (определителя) матрицы;
Transform (Преобразования):
- Fourier Transform (Преобразование Фурье)— вычислить преобразование Фурье относительно выделенной переменной;
- Inverce Fourier Transform (Обратное преобразование Фурье)— вычислить обратное преобразование Фурье относительно выделенной переменной. Результат — функция от переменной t;
- Laplace Transform (Преобразование Лапласа)— вычислить преобразование Лапласа относительно выделенной переменной. Результат — функция от переменной s;
- Inverce Laplace Transform (Обратное преобразование Лапласа) —вычислить обратное преобразование Лапласа относительно выделенной переменной. Результат — функция от переменной t;
- Z Transform (z-преобразование) —вычислить z-пре-образование выражения по отношению к выделенной переменной. Результат — функция от переменной z;
- Inverce Z Transform (Обратное z-преобразование) — вычислить обратное z-преобразование относительно выделенной переменной. Результат — функция от переменной п;
Derivation Format... (Расположение результата...)— выбор способа отображения результата символьных преобразований: наличие комментариев и вертикальное либо горизонтальное размещение по отношению к преобразуемому выражению;
Derive in Place (Замещать)— предписывает замещать исходное выражение результатом его символьного преобразования;
Load Symbolic Processor— загрузка символьного процессора.