Кравчук(mathcad) / 2 семестр / MathCAD iнженерних розрахунках. Частина 1. 2002
.pdf
111
Функція READ(file) зчитує дані із файлу із зазначеним ім’ям. Зазвичай використовується у вигляді:
Y := READ(file) (якщо y проста змінна), Yi := READ(file) (якщо Y–масив). Приклад. Зчитати дані з файлу даних prim1.dat.
Функція APPEND(file) дописує дані в кінець вже існуючого файлу. вико-
ристовується у вигляді: APPEND(file):= Y АБО APPEND(FILE):= Yi.
Приклад. Дописати дані в кінець уже існуючого файлу prim1.dat.
Зауваження. Функції READ, WRITE, APPEND вважаються застарілими і в версії MathCAD 2000 збережені заради сумісності з програмами попередніх версій MathCAD.
Інші три функції: READPRN, WRITEPRN та APPENDPRN використовуються для читання або запису структурованих файлів даних.
Функція WRITEPRN(file) записує матрицю в файл даних. Кожний рядок матриці стає рядком в файлі даних. Використовується так: WRITEPRN(file):=А. Кожна нова рівність записує дані у новий файл. Якщо дві такі рівності записують дані в один файл, у файлі даних збережеться лише файл, який створено останньою рівністю. Якщо потрібно дописати значення у файл даних, використовують функцію APPENDPRN.
Приклад. Створити файл даних prim1.dat на диску С:\ у папці prim та запи-
1,2 |
0,5 |
2,7 |
|
|
|
|
2,1 |
0,9 |
|
сати туди матрицю А, де A 0,3 |
. |
|||
|
1,4 |
0,8 |
2,1 |
|
|
|
|||
112
Приклад. Створити файл даних prim2.dat на диску С:\ у папці prim та запи-
сати туди вектор Q, де Q={0,2; 0,7; 0,05; 0,0001; 1000}.
Приклад. Переглянути файли даних prim1.dat та prim2.dat в текстовому редакторі Word (при необхідності в дані можна внести зміни).
Функція READPRN(file) зчитує структурований файл даних. в результаті отримаємо матрицю, кожний рядок або стовпчик якої подібний відповідним рядкам або стовпчикам текстового представлення файлу даних. використову-
ється у вигляді: А:= READPRN(file).
Приклад. Зчитати дані із структурованих файлів даних.
113
Функція APPENDPRN(file) дописує матрицю в уже існуючий файл. кожний рядок матриці стає новим рядком у файлі даних. використовується так:
APPENDPRN(file):=А.
Зауваження. Існуючийфайл повиненмати стільки жстовпчиків, як іматриця А. Приклад. Дописати рядок матриці в існуючий файл даних prim1.dat.
Приклад. Створити файли даних в MathCAD, які вміщують початкові дані для подальших розрахунків. Використовуючи дані зі створених файлів даних
обчислити наближене значення суми ряду S(t) hk (t) з точністю =10-5 для
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
значень t [t1, t2] |
|
з кроком t, |
де t1=0,2; |
t2=0,7; t=0,05. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
b cos( kt a) |
|
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
w |
|
||||||||||||||
hk (t) |
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
a |
|
|
|
|
; |
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
||||
|
k4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
3 k 3 |
|
|
|
z2 w 2 |
|
|
|
|
|
z2 w 2 |
|
||||||||||||||||
|
k1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k 2 |
|
|
|
|
|
f |
k |
(r,p) |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
fk (p,r) gk |
(r,p) ; |
w |
3 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
e |
|
|
|
|
|
|
|
; |
||||||||||||||||||||||
|
k 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k 1 |
|
|
|
|
|
gk (p,r) |
|
||||||||||||
p – скалярний добуток векторів B та G, де вектор G – сформований з елементів вектора B, які впорядковані за спаданням модулів елементів; r – середнє арифметичне від’ємних елементів вектора С; k1, k2 – номери рядка та стовпця одного з мінімальних елементів квадратної матриці А, що лежать нижче побічної діагоналі;
|
|
1,1 |
3,5 |
0,3 |
4,3 |
|
|
|
|
4,5 |
|
|
|
|
4,2 |
1,3 |
2,6 |
|
|
|
|
0,3 |
|
A |
0,2 |
|
; B |
|
|
|
|||||
|
2,1 |
3,1 |
0,1 |
0,2 |
|
|
0,1 |
; |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
3,7 |
2,4 |
6,3 |
1,8 |
|
|
|
|
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
114
|
|
|
|
|
|
|
|
y x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
k |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
f k ( x ,y ) |
|
2 2 |
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
k |
|
x |
|
y |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
3 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, x |
y ; |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
g k ( x ,y ) |
|
|
|
|
|
|
k |
x |
|
|
y |
1 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
x y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
2 |
|
|
sin |
|
, |
|
|
|
|
|
x |
y. |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
k |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Реалізація завдання.
Створюємо файли даних в MathCAD, що складаються із вхідних даних, необхідних для подальших розрахунків.
Утворюємо три файли даних і записуємо в кожний з них відповідну інформацію.
Даному файлу присвоюємо ім’я з розширенням .mcd і зберігаємо його у потрібній папці (наприклад, c:\prim\dani.mcd). MathCAD також створить у цій пап-
ці ще три файли: prim3.dat, prim4.dat, prim5.dat.
Ці файли даних будуть надалі використовуватися при розв’язуванні сформульованої задачі.
Відкриваємо новий документ MathCAD.
115
Зчитуємо дані із створених файлів даних, які потім використовуємо для наступних розрахунків.
Програма-функція упорядкування довільного вектора за спаданням модулів його елементів.
Програма-функція обчислення скалярного добутку двох векторів, які мають однакову кількість елементів.
Для формування вектора G звертаємось до програми-функції Upor:
Для отримання значення скалярного добутку векторів B і G звертаємось до програми-функції scal:
116
Скалярний добуток можна обчислити також так:
або так:
Програма-функція формування вектора, що утворюється як добуток матриці на вектор.
Для формування вектора C звертаємось до програми-функції Dob.
Сформувати вектор C можна також так:
або так:
117
Програма-функція формування вектора з від’ємних елементів будь-якого вектора Z.
Для формування вектора D з від’ємних елементів вектора С звертаємось до програми-функції Form.
Програма-функція обчислення середнього арифметичного будь-якого вектора Z.
Для визначення r звертаємось до програми-функції S a
118
Програма-функція визначення номерів рядка та стовпця одного з мінімальних елементів будь-якої квадратної матриці, що лежать нижче побічної діагоналі.
Для визначення k1 та k2 звертаємось до підпрограми Pmin:
Функції користувача:
Програми-функції обчислення суми та добутку:
119
Для обчислення z та w звертаємось до програм-функцій SumZ та DobW:
Суму та добуток можна обчислити також так:
Обчислюємо параметри a та b:
Функція користувача:
Програма-функція обчислення наближеного значення суми ряду для даного значення параметра t:
120
Звертаючись до програми-функції Rez, визначаємо результати обчислень.
Побудуємо графіки функцій S(t), R(t), k(t) в залежності від t:
Зберігаємо цей документ MathCAD під ім’ям Rezult.mcd в тій же папці prim, тобто c:\prim\Rezult.mcd