![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Система mathcad
- •Введение
- •1 Интерфейс mathcad
- •2 Основы работы в MathCad
- •3 Задание и обработка массивов
- •3.1 Обозначение массивов и элементов массивов
- •3.2 Задание массивов
- •3.3 Действия с массивами
- •4 Построение графиков
- •4.1 Построение двумерного графика
- •4.2 Построение трехмерного графика
- •4.3 Построение анимационного графика
- •5 Символьные вычисления
- •5.1 Виды символьных операций
- •5.2 Работа с меню Symbolics
- •5.3 Работа с панелью Symbolic
- •6 Решение уравнений
- •6.1 Решение систем линейных уравнений
- •6.2 Решение нелинейных уравнений
- •6.3 Решение систем нелинейных уравнений
- •6.4 Решение дифференциальных уравнений
- •7 Обработка экспериментальных данных
- •7.1 Интерполяция
- •7.2 Регрессия
- •7.3 Экстраполяция
- •8 Лабораторный практикум
- •Лабораторная работа №1 Вычисление выражений и функций
- •Лабораторная работа №2 Построение графика в декартовых координатах
- •Лабораторная работа №3 Построение графика в полярных координатах
- •Лабораторная работа №4 Построение трехмерного графика
- •Лабораторная работа №5 Построение анимационного графика
- •Лабораторная работа №6 Работа с массивами
- •Лабораторная работа №7 Символьные вычисления
- •Лабораторная работа №8 Задачи математического анализа (вычисление пределов, производных и интегралов)
- •Лабораторная работа №9 Решение систем линейных уравнений
- •Лабораторная работа №10 Решение нелинейных уравнений и систем нелинейных уравнений
- •Лабораторная работа №11 Решение дифференциальных уравнений и систем дифференциальных уравнений
- •Лабораторная работа №12 Интерполяция
- •Лабораторная работа №13 Экстраполяция
- •Лабораторная работа №14 Регрессия
- •Библиографический список
2 Основы работы в MathCad
Рабочее поле программы представляет из себя безразмерное полотно, состоящее из множества листов, разделенных линиями. Формат листа и размеры полей задаются в меню File►Page Setup. Набирать документ можно перемещаясь с листа на лист вправо или вниз. Но следует помнить, что вычисления в MATHCAD происходят строго слева направо и сверху вниз в рамках всего полотна.
Переменные можно обозначать буквами английского, русского и греческого алфавитов. Имя переменной может состоять из любого количества букв, может содержать цифры (только не первым символом). Прописные и строчные переменные считаются разными (например, Х и х). С помощью горячей клавиши «.» на русском шрифте можно установить текстовый индекс рядом с переменной (например, Ne или R1). Обозначение функций осуществляется как в математике (например, f(x)).
Для задания числового значения или формулы для переменной необходимо после имени переменной набрать знак присваивания «:=». Для вывода значения переменной на экран следует набрать знак «=».
При наборе и редактировании выражений используйте клавиши перемещения курсора и пробел, которые позволят установить уголок редактирования в нужное положение.
Все комментарии выполняются в текстовой области, которая вызывается с помощью меню Insert►Text Region.
Рекомендуется при наборе документа переходить на следующий лист, расположенный внизу, а не справа, во избежание возможных «пересечений» расчетов и формул, и как следствие возникновения ошибок или искажения результатов. Это связано с порядком проведения вычислений в MATHCAD, о чем говорилось выше.
Следует помнить, что и в рамках одного листа нужно соблюдать порядок вычислений. То есть прежде чем считать выражение, строить график и т.п., необходимо задать все величины, необходимые для расчета, или выше или слева от объекта вычислений.
3 Задание и обработка массивов
Массив – это особый вид переменной, представляющий из себя совокупность чисел. Одномерный массив называется вектором, двумерный – матрицей.
3.1 Обозначение массивов и элементов массивов
Массивы можно обозначать аналогично обычным переменным, как это рассматривалось в разделе 2. Элементы массива указываются с индексом (например, A1 или xi,j), который ставится с помощью знака «Xn» с панели Matrix. Следует различать текстовый индекс и индекс элемента массива.
За начало нумерации элементов массива отвечает встроенная переменная ORIGIN, имеющая по умолчанию значение 0. Для изменения значения данной переменной можно воспользоваться командой меню Tools►Worksheet Options или набрать команду в документе (например, ORIGIN:=1).
3.2 Задание массивов
Создать массив в MATHCAD можно тремя способами:
– с помощью шаблона, вызываемого через меню Insert►Matrix. При этом появляется окно, где можно задать количество строк и столбцов будущего массива. Данный способ самый наглядный.
– с помощью дискретной переменной. При этом должна быть известна формула вычисления массива. Например,
i:=1..10
Ai:=i+1
– считыванием данных из файла (с помощью команды READPRN):
A:=READPRN(″D:\data.txt″)