- •Математический редактор MathCad
- •Математический редактор MathCad
- •1 Основные сведения о MathCad
- •2 Вычисления в MathCad
- •2.1 Операторы численного и символьного ввода. Функции.
- •2.2 Переменные и оператор присваивания
- •2.3 Функции. Графики функций.
- •2.3.1 Быстрое построение графика функции. Построение нескольких кривых в одной области.
- •2.3.2 Х-у график двух векторов.
- •2.3.3 Форматирование графиков
- •2.3.4 Трехмерные графики
- •3 Алгебраические вычисления
- •3.1 Операторы
- •3.1.1 Арифметические операторы
- •3.1.2 Логические операторы
- •3.1.3 Матричные операторы
- •3.1.4 Операторы выражения
- •3.2Алгебраические преобразования
- •4 Дифференцирование
- •4.1 Аналитическое дифференцирование
- •4.2 Численное дифференцирование
- •4.3 Производные высших порядков
- •5 Интегрирование
- •5.1 Определенный интеграл
- •5.2 Неопределенный интеграл
- •1 Основные сведения о MathCad 2
2.3.4 Трехмерные графики
Чтобы создать трехмерный график, требуется нажать кнопку с изображением любого из типов трехмерных графиков на панели инструментов Graph (График). В результате появится пустая область графика с тремя осями и единственным местозаполнителем в нижнем левом углу. В этот местозаполнитель следует ввести либо имя функции двух переменных для быстрого построения трехмерного графика, либо имя матричной переменной, которая задаст распределение данных на плоскости XY. Для получения графиков не требуется никакого текста, кроме соответствующего листинга и введения имени соответствующей функции или матрицы в местозаполнитель.
Практическое задание!
Постройте трехмерную поверхность
функции
(для этого воспользуйтесь командойSurface Plot).
Введите следующую матричную переменную
и постройте при помощи команды 3D
Bar Plot
трехмерную гистограмму.
3 Алгебраические вычисления
3.1 Операторы
3.1.1 Арифметические операторы
Операторы, обозначающие основные арифметические действия, вводятся с панели Calculator (Калькулятор):
сложение и вычитание: + / —;
умножение и деление: • / * ;
факториал: !;
модуль числа: |х|;
квадратный корень;
корень n-й степени: ,
возведение х в степень у: ху ;
изменение приоритета: скобки;
численный вывод: = .
3.1.2 Логические операторы
Результатом действия логических, или булевых, операторов являются только числа 1 (если логическое выражение, записанное с их помощью, истинно) или 0 (если логическое выражение ложно). Чтобы вычислить значение логического выражения, например 1=1 :
1. Вставьте с панели Boolean (Булевы операторы) соответствующий оператор =.
2. В появившиеся местозаполнители вставьте операнды (две единицы).
3. Нажмите клавишу <=>, чтобы получить ответ.
Логические операторы:
больше (Greater Than) x>y;
меньше (Less Than) x<y;
больше или равно (Greater Than or Equal) x>_y;
меньше или равно (Less Than or Equal) x_<y;
равно (Equal) x=y;
не равно (Not Equal to);
и (And) х^у;
или (Or) xvy;
исключающее или (Exclusive or) x®y;
отрицание (Not).
Практическое задание!
Выполните следующие операции сравнения: 4=5; 5=5; 6>1; 3<15; 4≤4
3.1.3 Матричные операторы
Матричные операторы предназначены для совершения различных действий над векторами и матрицами. Самый простой и наглядный способ создания вектора или матрицы заключается в следующем:
1. Нажмите кнопку Matrix or Vector (Матрица или вектор) на панели Matrix (Матрица), либо клавиши <Ctrl>+<M>, либо выберите пункт меню Insert / Matrix (Вставка / Матрица).
2. В диалоговом окне Insert Matrix (Вставка матрицы) задайте целое число столбцов и строк матрицы, которую хотите создать.
3. Нажмите кнопку ОК или Insert (Вставить) — в результате в документ будет вставлена заготовка матрицы с определенным числом строк и столбцов.
4. Введите значения в местозаполнители элементов матрицы. Переходить от одного элемента матрицы к другому можно с помощью указателя мыши либо клавиш со стрелками.
Добавление в уже созданную матрицу строк или столбцов производится точно так же:
1. Выделите линиями ввода элемент матрицы, правее и ниже которого будет осуществлена вставка столбцов и (или) строк.
2. Вставьте в него матрицу, как было описано выше. При этом допускается задание числа столбцов или строк равным нулю.
3. Заполните местозаполнители недостающих элементов матрицы.
Практическое задание!
Создайте матрицу А, в которой должно быть 3 строки и 2 столбца. Затем добавьте указанным выше способом еще 1 строку.
