MathCad

Міністерство освіти і науки України Запорізький національний технічний університет Факультет інформатики та обчислювальної техніки

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ до виконання лабораторних робіт

“Основи роботи у математичному редакторі MathCad”, “Побудова схем алгоритмів”

з дисципліни “ОРГАНІЗАЦІЯ ФУНКЦІОНУВАННЯ КОМП”ЮТЕРІВ”

для студентів напряму 6.050102 ”Комп‟ютерна інженерія”

всіх форм навчання

2011

2

Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт “Основи роботи у математичному редакторі MathCad”, “Побудова схем алгоритмів” з дисципліни “Організація функціонування комп‟ютерів” для студентів напряму 6.050102 ”Комп‟ютерна інженерія” всіх форм навчання. /Укл. Т.О.Паромова, О.В.Зелік - Запоріжжя: ЗНТУ, 2011.- 54 с.

Укладачі: Т.О.Паромова, ст.викладач О.В.Зелік, асистент

Рецензент: Р.К. Кудерметов, професор, к.т.н.

Відповідальний за випуск: Т.О.Паромова

Затверджено на засіданні кафедри “Комп‟ютерні системи та мережі”

Протокол № 4 від “ 20 ” січня 2011р.

5

Лабораторна робота № 1

Основи роботи у математичному редакторі MathCad

Мета роботи – освоїти основні прийоми роботи у математичному редакторі MathCad

1 ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

1.1 Вікно програми Mathcad

Вікно програми Mathcad є звичайним вікном Windows додатка, тобто воно має всі звичайні елементи. Всі прийоми роботи з вікнами, відкриття документів, збереження їх на диску не відрізняються від загальних прийомів роботи у будь-якому додатку Windows.

Особливістю вікна програми є наявність спеціальних панелей інструментів, які містять команди для виконання математичних розрахунків.

На відміну від звичайних додатків Windows у програмі Mathcad керування панелями інструментів здійснюється тільки за допомогою команд меню View.

Панель інструментів Стандартная містить кнопки звичайних команд (створення, збереження, відкриття існуючого документу, попереднього перегляду, перевірки орфографії та кнопки буферу обміну). На ній додатково розташовані наступні кнопки.

Вставити функцію

Вставити одиниці виміру (розмірність)

Виконання розрахунків

Вирівнювання областей документу по горизонталі

Вирівнювання областей документу по вертикалі

6

Панель інструментів Форматирование містить команди форматування тексту, які використовуються у всіх текстових редакторах.

У програмі передбачені плаваючі панелі інструментів, які називаються палітрами та містять заготовки-шаблони математичних знаків. Вони викликаються за допомогою відповідних кнопок панелі інструментів Математика.

Кнопки виклику математичних операцій

На робочому листі Mathcad розміщуються об'єкти програми: числа, формули, текст, графіки, матриці тощо. Кожен об'єкт розміщується у прямокутній області. Для редагування об'єкту треба його позначити зробити щиголь лівою кнопкою миші по змісту об'єкту. З об'єктами можна виконувати всі файлові операції, при цьому можна користуватись буфером обміну. На відміну від обчислювальних областей,які позначаються прямокутовою рамкою текстові області мають прямокутову рамку з маркерами.

1.2 Введення та редагування формул

При введенні формул необхідно звернути увагу на зміну зовнішнього вигляду курсору миші. В залежності від стану документу та дій користувача він може приймати наступний вигляд:

8

разі нестачі однієї змінної при введенні оператору для неї буде передбачене знакомісце.

Всі оператори можна вставити за допомогою клавіатури або вибором відповідної кнопки однієї з математичних панелей інструментів, які викликаються з панелі Math.

Особливості введення чисел:

розподілювач крапка (10.456);

при введенні числа з 0-ю мантисою, число починається з крапки (.123);

прикметою введення порядку є літера Е (15Е-10);

уявна частина комплексного числа відображається, як добуток літери “і” на відповідне числове значення, наприклад 5+7і;

при виведенні комплексного числа знак добутку у мнимій частині заміняється на прогалину.

Керування процесом обчислень

У програмі Mathcad можна керувати процесом обчислень. Обчислення виконуються у декількох режимах:

автоматичному – всі обчислення виконуються відповідно введенню формул. Математика Автоматическая калькуляция;

ручному - початок обчислень визначається користувачем натисненням кнопки = на панелі інструментів або F9, або

Математика Калькуляция;

Math вибрати необхідний режим.

Розрахунки виконуються автоматично для всіх об'єктів, які відображаються у вікні програми. Для ручного керування процесом обчислень треба натиснути кнопку Calculate (=) на стандартній панелі інструментів Обчислення.

Змінні

Основою будь-яких розрахунків є операції зі змінними та функціями.

Припустимі імена змінних та функцій:

латинські літери різного регістру (програма чутлива до регістру введених літер),

числа від 0 до 9;

9

символ безмежності;

штрих (CTRL+ F7) ;

грецькі літери – панель інструментів Greek;

символ підкреслення;

символ %;

нижній індекс;.

Обмеження на імена змінних та функцій:

ім‟я не може починатись з цифри;

символ безмежності може бути тільки першим символом в імені змінної чи функції;

всі літери імені повинні бути одного формату та стилю;

імена не можуть співпадати з іменами вбудованих змінних та

функцій;

спочатку треба визначити змінні, які потім використовуються

усписку змінних функції.

Привласнення змінній якогось значення здійснюється за допомогою символів “=”, “:=”, “ ”. Операція привласнення обов‟язково йде по переду звернення до змінної. Вираз, якій стоїть праворуч від змінної визначає тип даних, які використовуються у обчисленнях. Символ “:=” визначає локальну змінну, символ “ ” – глобальну. Глобальна змінна відрізняється від локальної тим, що вона обчислюється перед усіма локальними визначеннями та може використовуватись у всіх локальних визначеннях у межах поточного робочого листа.

Для визначення змінної треба виконати наступні дії: а) ввести ім‟я змінної;

б) ввести символ привласнення “:=”, для чого натиснути клавішу “:” або вибрати відповідний символ на панелі Calculator;

в) ввести значення або вираз, які визначають змінну.

Приклад

Визначимо змінну Х та привласнимо їй значення 5

10

Варіанти привласнення змінній числового значення Х:=5000 або Х:=5*103

Привласнення змінній обчисленого значення виразу Н:=Х+М

Y:=x*x+5

1.4 Функції

У програмі Mathcad передбачене використання вбудованих функцій та функцій користувача. Використання обох видів функцій однаково. Вбудовану функцію можна одразу використовувати у будь - якому місці документу. Інформацію про вбудовані функції програми можна отримати у довідці.

Функції у програмі Mathcad записуються у звичайній математичній формі. На відміну від змінної значення функції залежить від значень аргументів, тому всі змінні мають бути визначені перед визначенням функції. Визначення функції подібно визначенню змінної, але після імені функції у круглих дужках мають бути перелічені її аргументи.

Приклад

f(x a) a sin(x)

де f- ім‟я функції;

х та а – аргументи функції; a+sin(x) – визначення функції.

Якщо потрібно, щоб функція залежала від значення будь-якої змінної, то ця змінна має використовуватись як аргумент. У протилежному випадку програма використовує для обчислення функції фіксоване значення цієї змінної, яке знаходиться у місці визначення функції.

Приклад a 5

f(x) a sin(x) f(2) 5.909

a 2

f(2) 5.909