
- •Лабораторная работа № 7 Вычисление значений и построение графиков функции в среде пакета Mathcad
- •Основные положения
- •1. Основные приемы работы в пакете Mathcad
- •2. Работа с ранжированными переменными матрицами и векторами.
- •3. Построение графиков.
- •4. Оператор условного перехода.
- •Задание на лабораторную работу
- •Содержание отчета
- •Вопросы на защиту лабораторной работы
- •Индивидуальные задания
- •Основные положения
- •Задание
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Индивидуальные задания
- •Лабораторная работа № 9 Решение уравнений, систем уравнений и неравенств в среде пакета Mathcad
- •Основные положения
- •1. Решение уравнений в пакете Mathcad
- •2. Решение систем уравнений и неравенств в пакете Mathcad
- •2.1 Решение систем линейных алгебраических уравнений (слау)
- •2.2 Решение систем нелинейных уравнений (сну)
- •2.3 Решение систем неравенств
- •Задание
- •Содержание отчета
- •Индивидуальные задания
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 10 Символьные вычисления, системы счисления, вычисления с единицами измерений в среде пакета Mathcad
- •Основные положения
- •1. Символьные вычисления в пакете Mathcad
- •I. Упростить выражение
- •II. Раскрыть скобки и привести подобные в выражении
- •4. Вычисления с масштабирование в пакете Mathcad
- •Задание
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Задание
- •Содержание отчета
- •Индивидуальные задания
- •Контрольные вопросы
- •2. Метод Ньютона
- •3. Метод хорд
- •4. Метод простых итераций
- •5. Пример решения Mathcad
- •Задание
- •Содержание отчета
- •Индивидуальные задания
- •Контрольные вопросы
Основные положения
Работа с векторами и матрицами
Для
задания переменной в виде вектора
(матрицы) можно нажатьCtrl+Mили кнопку
,
расположенную на панели Матрица (Matrix),
а затем указывается необходимое
количество строк и столбцов. Предварительно
необходимо описать р-переменную, которая
будет использоваться как нижний индекс
(индекс массива). По умолчанию счет
элементов вектора начинается с нуля.
Для задания массива случайных чиселможно использовать функциюrnd(x),которая возвращает случайную величину между 0 и х. Также можно использовать функциюrunif(m,a,b),которая возвращает векторm случайных чисел в диапазоне отaдоb. В первом случае к элементам массива можно обращаться по индексу, во втором – нет. Это следует помнить, применяя функцию для решения задачи.
Сортировкавыполняется с помощью функцииsort(v),которая возвращает элементы вектораv, отсортированные в порядке возрастания.
Функции для работы с файлами
Если файл находиться в другом каталоге, то к нему следует указать полный путь.
APPENDPRN("имя файла")– добавляет массив данных к уже существующему файлу из текущего каталога.
WRITEPRN("имя файла")– записывает массив данных в новый файл, находящийся в текущем каталоге.
READPRN("имя файла")– считывает массив данных из файла текущего каталога.
Функции расчета максимума и минимума
Для поиска минимального или максимального используются соответственно функции min(N) иmax(N), где вместоNможет быть любой аргумент (матрица. функция), как в примере выше.
Вычисление суммы и произведения
Операции вычисления суммы и произведения
находятся на панели Матанализ
(Calculus),
вызываемой кнопкой.
Для вычисления суммы можно использовать
кнопку
(Ctrl+Shift+4)
или
(Shift+4). После вызова
первой операции на экране появиться
следующий знак
в двух нижних метках вводятся соответственно
имя дискретной переменной и ее начальное
значение, в верхней метке задается
конечное значение, а в метке справа –
выражение, определяющее слагаемое
суммы. Вторая кнопка выводит изображение
знака суммы бесконечного числа слагаемых.
Для перемещения по меткам используется
клавишаTAB. Аналогично
используются кнопки
(Ctrl+Shift+3)
и
(+Shift+3) для
вычисления произведения, например:
Программирование
Для решения задач, требующих программирования в Mathcadиспользуется панель программирования, показанная на рисунке ниже.
Рассчитываться в программе может одно или несколько значений, в таком случае они задаются как вектор. Программа пишется внутри оператора Add Line. Переменные внутри программы присваиваются знаком с панели программирования. Для разветвления используются операторы if и otherwise. Для организации цикла используются операторы while и for. Для принудительного выхода из конструкции используется оператор break, для последующего принудительного продолжения – continue, для возврата функции – return, для ситуации ошибки – on error.
Так, к примеру, вы можете рассчитать:
При этом за рамками вертикальной линии переменной xсуществовать не будет.
В предыдущей лабораторной работе для расчета функции с условием мы использовали панель программирования:
Для примера приведем несколько решенных задач.
Задача 1.
Найти минимальный, отрицательный элемент вектора Y[ 9 ], если элементы вектора получены с помощью генератора случайных чисел в диапазоне от –3 до 6.
Задача 2.
Найти произведение и количество положительных нечетных элементов вектора Y[ 9 ], если элементы вектора получены с помощью генератора случайных чисел в диапазоне от –8 до 12.
Задача 3.
Найти среднее арифметическое четных элементов вектора, заданных генератором случайных чисел в диапазоне от -8 до 15