- •Основы пользовательского интерфейса
- •1. Запуск пакета Mathcad 11. Запуск пакета Mathcad можно выполнить несколькими способами.
- •4. Назначение кнопок панели инструментов Математика.
- •5. Завершение работы с пакетом Mathcad. Выход из пакета Mathcad можно осуществить несколькими способами.
- •7.3. Операторы присвоения. Предназначены для определения переменных и функций пользователя.
- •8. Форматирование результатов. В пакете Mathcad ввод и вывод числовых данных возможен в двух основных представлениях:
8. Форматирование результатов. В пакете Mathcad ввод и вывод числовых данных возможен в двух основных представлениях:
- десятичном, например 12345.6789;
- с порядком, например 1.234104.
Имеется возможность изменять формат отображения числа. Параметры формата, в котором выводятся числовые значения, можно установить как для всех областей документа (глобально) так и для отдельных областей (локально).
Для глобальной установки формата необходимо выполнить следующие действия:
- установить визир () на пустом месте документа;
- в меню Формат (Format) выбрать команду Результат (Result).
Чтобы установить формат локально для конкретной области, в которую осуществляется вывод числового значения, необходимо:
- установить маркер ввода справа от оператора вывода (=), т.е. там, где уже выведен результат или будет выводиться (при вычислениях в ручном режиме);
- в меню Формат (Format) выбрать команду Результат (Result) или выполнить двойной щелчок левой кнопкой мыши.
В обоих случаях на экране появится диалоговое окно Формат Результата (Result Format), в котором параметры формата будут иметь вид, установленный в пакете Mathcad по умолчанию или установленный перед этим пользователем (рис. 10).
Рис. 10. Диалоговое окно Формат Результата
(страница Формат номера).
Диалоговое окно имеет четыре страницы с закладками:
-
Формат Номера (Number Format) – для представления чисел в различных форматах.
-
Параметры экрана (Display Options) – для изменения стиля отображения массивов, выбора обозначения мнимой единицы и задания системы счисления.
-
Толерантность (Tolerance) –для установки порогового значения округления (в степенях 10) для действительной и мнимой части числа. Числа, по модулю меньшие установленного порога, отображаются в виде нуля.
-
Отображение размерности (Unit Display) – для работы с размерными переменными.
Более подробно рассмотрим использование страниц с закладками Формат Номера и Параметры экрана.
Страница Формат Номера (Number Format). Здесь можно выбрать формат выводимого числового результата:
Общий (General) – числа отображаются в десятичном представлении или в представлении с порядком;
Десятичный (Decimal) - числа отображаются только в десятичном представлении;
Научный (Scientific) - числа отображаются только с порядком;
Инженерный (Engineering) - числа отображаются только с порядком, кратным 3-м;
Дробный (Fraction) – число отображается в виде дроби.
В каждом из этих форматов допускается изменение параметров представления числа.
При выводе чисел по умолчанию принят формат Общий. При работе с этим форматом можно управлять количеством отображаемых десятичных знаков, задавая их количество (от 0 до 15) в поле Число десятичных мест (Number of decimal places). В поле Показательный порог (Exponential threshold) задается порог (от 0 до 15), т.е. показатель степени 10, после достижения которого, число отображается с порядком. Опция Показать конечные нули позволяет отображать или скрывать незначащие нули.
В таблице 1 приведены примеры вывода числа 123.45678 в формате Общий с разными значениями показательного порога и различным количеством десятичных знаков. Для чисел, отображенных в строках № 4 и № 7 был установлен флажок Показать конечные нули.
Таблица 1. Примеры отображения числа 123.45678 в формате Общий.
-
№ п/п
Отображение числа
Число десятичных мест
Показательный
порог
1
123.457
3
3
2
123.45678
5
3
3
123.45678
6
3
4
123.456780
6
3
5
1.235102
3
1
6
1.23457102
5
2
7
123.45678000
8
4
Страница Параметры экрана (Display Options). Общий вид этой страницы представлен на рис. 11.
Рис. 11. Диалоговое окно Формат Результата (страница Параметры экрана).
В пакете Mathcad существуют два стиля отображения массивов: в виде матрицы и в виде таблицы (рис. 12).
Для изменения стиля отображения массива необходимо в списке Стиль отображения (Matrix display style) выбрать один из предлагаемых стилей:
- Automatic ( Авто) –стиль выбирается пакетом Mathcad;
- Matrix (Матрица);
- Table (Таблица).
Рис. 12. Отображение массива в виде матрицы (а) и таблицы (б).
На рис. 13 показано отображение матрицы А, элементами которой являются вектора а1, а2, а3 и а4. Вывод матрицы А приведен в двух вариантах.
а) Вложенные массивы отображены в свернутой форме. При этом в фигурных скобках через запятую указаны количество строк и столбцов в соответствующих векторах.
б) Вложенные массивы отображены в развернутой форме. Для этого установлен флажок Развернуть вложенные массивы.
Для записи комплексных чисел в пакете Mathcad используется мнимая единица i. По определению, . Можно мнимую единицу выводить не как i , а как j. Изменение обозначения мнимой единицы осуществляется в списке Мнимое значение (Imaginary Value).
Рис. 13. Отображение матрицы в свернутом (а) и развернутом (б) виде.
Результаты вычислений можно представить не только в виде десятичного, но и в виде двоичного, восьмеричного или шестнадцатеричного.
Чтобы задать систему счисления необходимо выбрать соответствующий элемент списка Единица измерения (Radix):
Decimal - десятичная;
Binary - двоичная;
Octal - восьмеричная;
Hexadecimal – шестнадцатеричная.
На рис. 14 приведены примеры вывода числа 12 в различных системах счисления.
Рис. 14. Вывод числа в различных системах счисления.
ВНИМАНИЕ! Чтобы просмотреть число с максимальной точностью, необходимо установить курсор ввода в область вывода результата и нажать клавиши Ctrl+Shift+N. При этом в левой части строки состояния окна Mathcad будет выведено точное представление числа.
9. Математические константы пакета
- символ бесконечности (машиная бесконечность) (Ctrl+Shift+<z>, на панели Матанализ);
- основание натурального логарифма е (клавиша <е>);
- число (Ctrl+Shift+<p>, кнопка панели Арифметика или Греческий алфавит);
- i, j - мнимая единица- (клавишами <1>, <i> или <1>, <j>);
- символ процента % (клавиша <%>).
Значения математических констант, действующие в пакете "по умолчанию":
10. Системные переменные пакета.
- TOL – погрешность численных методов; - ORIGIN – значение начального индекса (номера элемента) в массивах;
- PRNPRECISION - установка формата данных (количество выводимых цифр) при выводе в файл; - PRNCOLWIDTH - установка формата (ширины) столбца при выводе в файл; - CWD - строковое представление пути к текущей рабочей папке.
Значения системных переменных, действующие в пакете "по умолчанию":