3.5. Программирование в программе-функции циклических алгоритмов

Напомним, что циклические алгоритмы (или проще циклы) содержат повторяющиеся вычисления, зависящие от некоторой переменной. Такая переменная называется параметром цикла, а сами повторяющиеся вычисления составляют тело цикла.

Программирование цикла типа арифметической прогрессии. Для программирования таких циклов используется оператор цикла for. Для ввода такого оператора необходимо выполнить следующие действия:

- щелкнуть на кнопке for наборной панели Программирования. На экране появятся поля ввода, изображенные на рис. 2.8.

Рисунок 3.8- Структура оператора циклаfor.

- в поле ввода 1 введите имя параметра цикла;

- в поле ввода 2 ввести диапазон значений параметра цикла, используя для этого дискретный аргумент ;

- в поле ввода 3 вводятся операторы, составляющие тело цикла. Если одной строки недостаточно, то дополнительные поля ввода (дополнительные строки) создаются щелчком на кнопке “Add line” в панели программирования и тогда слева от тела цикла появляется вертикальная черта.

Пример 3.4. Составим программу, строящую амплитудно-частотную характеристику сопротивления двухполюсника, показанного на рисунке 2.5.

3.6. Построение амплитудно-частотной характеристики

Для построения графика зависимости значений массива MZ от частоты, которая равна номеру элемента массива, умноженному на шаг изменения частоты h, необходимо выполнить следующую последовательность действий:

1. Задать ранжированную переменную на весь диапазон номеров элементов массива, подлежащих выводу на график. Значение ранжированной переменной задается по следующему формату:

<номер первого элемента>,<номер второго элемента>..<номер последнего элемента>.

Если номера вводимых элементов изменяются через единицу, то номер второго элемента можно не задавать. Символ многоточия «..» появляется на клавиатуре после нажатия на клавишу «;» (точка с запятой).

;

2. Ставим визир в точке, где на экране должен располагаться верхний левый угол графика;

3. В меню выберем с помощью мыши Insert/Graph/X-Y Plot и на экране появится область графика;

4. На плейсхолдер у горизонтальной оси поместим выражение, вычисляющее частоту через номер элемента массива;

5. На плейсхолдер у вертикальной оси поместим идентификатор массива с индексом заданной ранжированной переменной;

6. Щелкнем мышью на свободном поле экрана, и на экране построится график.

Рисунок 3.9- График амплитудно-частотной характеристики

4 Использование в теоретической электротехнике встроенных функций для расчета рядов и определенных интегралов

4.1 Расчет численным методом определенных интегралов

В теоретической электротехнике часто бывает необходимо вычислять определенные интегралы весьма сложных математических выражений. В системе MathCAD имеется встроенная функция для численного расчета определенных интегралов, которая вызывается путем нажатия на клавишу «&». На экране при этом появляется знак интеграла.

Пример 4.1. Вычислить интеграл функции

4.2 Встроенная функция для расчета рядов

Для расчета суммы ряда в системе MathCAD имеется встроенная функция, которая вызывается путем одновременного нажатия клавиш «shift + $». На экране появится знак суммы:

На месте нижнего плейсхолдера необходимо задать переменную, определяющую индекс членов ряда. На месте правого плейсхолдера нужно задать математическое выражение, в которое в качестве переменной входит индекс. Перед тем, как задать знак суммы, необходимо определить все значения индекса как ранжированную переменную. Индекс не может принимать значение, равное нулю.

Пример 4.2. Вычислить сумму ряда