1.3 Математические панели Mathcad

Среди всех позиций главного меню (вторая строка рабочего окна) основной для Mathcad является та, которая позволяет выводить шаблоны математических знаков - матриц, производных, стандартных функций и т.д. для организации вычислительных процедур. Вызывается эта позиция следующим образом. В главном меню курсором нажимаем на командуВид (View), в выпавшем подменю указываем без щелчка строкуПанели инструментов(Tools) и в следующем появившемся меню щелкаем по строкеМатематика (Math).

На экране появляется панель математических инструментов с таким же названием (см. рисунок 3). С помощью этой панели щелчком по соответствующей позиции можно вызывать другие математические панели, одну или сразу несколько. Чтобы они не мешали работе с рабочим окном, их можно переместить в любое удобное место экрана, уцепившись курсором за синюю верхнюю часть панели и, нажав левую клавишу мыши (не отпуская), перетягивать в нужное место. На рисунке 4 показаны все математические панели. Их список:

1) Калькулятор(Calculator) – вставка шаблонов основных математических операций, цифр, знаков;

2) График(Graph) – вставка шаблонов графиков;

3) Матрица(Matrix) - вставка шаблонов матриц и матричных отношений;

Рисунок 3

4) Вычислить(Evaluation) – операторы присвоения значений и вывода значений вычислений;

5) Логическая(Boolean) – вставка логических (булевых) операторов;

6) Исчисление(Calculus) - вставка шаблонов дифференцирования, интегрирования, суммирования;

7) Программирование(Programming) – операторы для программирования;

8) Греческая(Greek) – греческие буквы;

9) Символьная(Simbolics) – вставка операторов символьных вычислений.

Панель Символьная (Symbolics) (см. рисунок 4) представляет следующие операции:

® - символьный знак равенства (символьное вычисление);

◼® - символьная оценка;

float (плавающий) - преобразование в формат чисел с плавающей запятой;

coeffs (коэффициенты) - выбор коэффициентов многочлена;

complex (комплексное) - представить результат в комплексном виде;

assume- присваивание переменным неопределённого значения;solve (решить ) -решить уравнение относительно выделенной переменной;

Рисунок 4

simplify (упростить) - упростить выделенное выражение (суммирование подобных членов, приведение к общему знаменателю, использование тригонометрических тождеств и т.д.);

substitute (подстановка) -заменить указанную переменную содержимым буфера обмена;

factor (разложить) -разложить выражение на множители;

expand (развернуть) -раскрыть выражение (например, перемножить скобки);

collect (собрать) -cобрать слагаемые, подобные выделенному выражению;

series (ряд) -найти несколько членов разложения выражения в ряд Тейлора относительно выделенной переменной;

parfrac -разложение на простейшие дроби;

fourier -преобразование Фурье;

invfourier -обратное преобразование Фурье;

laplace- преобразование Лапласа;

invlaplace- обратное преобразование Лапласа;

ztrans-z-преобразование;

invztrans- обратноеz-преобразование;

модификаторы -дополнительная панель с операциями:

real - вещественное значение;

RealRange -означает принадлежность вещественной переменной интервалу [a;b];

trig - задаёт направление тригонометрических преобразований;

- транспонирование матрицы;

- получение обратной матрицы;- вычисление определителя матрицы.

Отметим, что в Mathcadобычный знак равенства = имеет три различных вида. Это связано с тем, что в обычных математических текстах знак равенства несёт разную смысловую нагрузку. Например,х = улибо означает присвоение переменнойхзначенияу, либо означает логическое равенство выраженияхвыражениюу.

Такая двойственность недопустима в компьютерных программах. Поэтому в Mathcadиспользуются следующие знаки:

= (обычный знак равенства, вводится с клавиатуры) - знак вывода результатов вычислений ( исполняется слева направо команда Вычислить);

⏏ (жирный знак равенства, вводится нажатием клавиш Ctrlи = одновременно) - знак равенства как отношения между выражениями х и у;

: =знак присваивания переменной конкретного значения справа

налево (например, х : =4 присваивает переменной х значение 4), вводится символом:(двоеточие).

П р и м е ч а н и е - Если попытаться ввести знак обычного равенства (например, х = 5) для переменной, впервые встречающейся в документе, он будет автоматически заменён символом присваивания.