- •Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
- •Лекція 1. Основи роботи в системі MathCad План
- •1.1. Інтерфейс користувача.
- •1.2. Вхідна мова системи MathCad. Типи даних.
- •1.3. Введення та редагування даних.
- •1.4. Налаштування MathCad для роботи.
- •1.5. Контрольні запитання.
- •Лекція 2. Виконання обчислень над векторами та матрицями
- •2.2. Векторні та матричні оператори.
- •2.3. Векторні та матричні функції.
- •2.4. Функції, що повертають спеціальні характеристики матриць.
- •2.5. Додаткові матричні функції.
- •2.6. Функції сортування для векторів і матриць.
- •2.7. Контрольні запитання.
- •Лекція 3. Графіка в системі MathCad. План.
- •3.1. Засоби побудови графіків в системі MathCad.
- •3.2. Графіки функцій однієї змінної в декартовій системі координат .
- •3.3. Двовимірні графіки в полярній системі координат.
- •3.4. Графіки в тривимірному просторі.
- •3.6. Контрольні запитання.
- •Лекція 4. Символьні обчислення в системі MathCad.
- •4.2. Команди меню Symbolics (Символьні операції).
- •4.3. Палітра символьних перетворень SmartMath.
- •4.4. Приклади:
- •4.5. Оптимізація.
- •4.6. Контрольні запитання.
- •Лекція 5. Програмування засобами MathCad.
- •5.1.Створення програми.
- •5.2. Створення програмного модуля (Add line).
- •5.3. Розробка та редагування програми.
- •5.4. Локальне присвоєння (←).
- •5.5. Умовні оператори (if, otherwise).
- •5.6. Оператори циклу (for, while).
- •5.7. Оператори break, continue, return.
- •5.8. Виведення результатів розрахунків із програми.
- •5.9. Контрольні запитання.
- •Лекція 6. Рішення рівнянь та систем рівнянь. Пошук екстремумів функцій.
- •6.2. Корені полінома.
- •6.3. Системи рівнянь.
- •6.4. Пошук екстремумів функцій.
- •6.5. Контрольні запитання.
- •Лекція №7. Звичайні диференціальні рівняння.
- •7.2. Обчислювальний блок Given/Odesolve.
- •7.3. Вбудовані функції rкfixed, Rkadapt, Bulstoer.
- •7.4. Здр вищого порядку.
- •7.5.Контрольні запитання.
- •Література
2.4. Функції, що повертають спеціальні характеристики матриць.
Спеціальні властивості матриць повертають наступні функції (див. Таблиця 8):
Таблиця 8
Функція |
Призначення функції |
cols(M) |
повертає число стовпців матриці М; |
rows(M) |
повертає число рядків матриці М; |
rank(M) |
повертає ранг матриці М; |
tr(M) |
повертає слід (суму діагональних елементів) квадратної матриці М; |
mean(M) |
повертає середнє значення елементів масиву М; |
median(M) |
повертає медіану елементів масиву М; |
cond1(M) |
повертає число обумовленості матриці, обчислене в нормі L1; |
cond2(M) |
повертає число обумовленості матриці, обчислене в нормі L2; |
conde(M) |
Повертає число обумовленості матриці, обчислене в нормі евклідового простору; |
condi(M) |
Повертає число обумовленості матриці, основане на рівномірній нормі; |
norm1(M) |
Повертає L1, норму матриці М; |
norm2(M) |
Повертає L2, норму матриці М; |
norme(M) |
Повертає евклідову норму матриці М; |
normi(M) |
Повертає невизначену норму матриці М. |
2.5. Додаткові матричні функції.
У професійні версії MathCAD включений ряд додаткових матричних функцій. Вони перераховані нижче:
Таблиця 9
Функція |
Призначення функції |
eigenvals(M) |
повертає вектор, що містить власні значення матриці М; |
eisenvec(M,Z) |
для зазначеної матриці М і заданого власного значення Z повертає належний цьому власному значенню вектор; |
eigenvecs(M) |
повертає матрицю, стовпцями якої є власні вектори матриці М (порядок розташування власних векторів відповідає порядку розташування власних значень, що повертаються функцією eigenvals); |
genvals (M,N) |
повертає вектор узагальнених власних значень v, що відповідає рішенню рівняння M · x = vi – N - x (матриці М і N повинні бути дійсними); |
genvecs(M,N) |
повертає матрицю, стовпці якої містять нормовані узагальнені власні вектори; |
+ lu(M) |
виконує трикутне розкладання матриці М: P · M = L · U, L й U - відповідно нижня й верхня трикутні матриці. Всі чотири матриці квадратні, одного порядку; |
+ qr(A) |
дає розкладання матриці A, A=Q · R, де Q - ортогональна матриця й R — верхня трикутна матриця; |
+ svd(A) |
дає сингулярне розкладання матриці А розміром n × m: A=U · S ·VT где U , V– ортогональні матриці розміром m×m і n×n відповідно, S – діагональна матриця, на діагоналі якої розташовані сингулярні числа матриці А; |
+ svds(A) |
повертає вектор, що містить сингулярні числа матриці А розміром m×n, где m n; |
Egeninv (A) |
повертає матрицю ліву зворотну до матриці А. L·A=E, где E – одинична матриця розміром n×n, L – прямокутна матриця розміром n×m, A – прямокутна матриця розміром m×n. |