3. Интерфейс среды MathCad

Основные панели.

Включение или выключение панелей осуществляется в главной панели.

В таблице перчислены назначения каждой панели

1		Панель вычислений
2		Панель построения графиков
3		Панель векторных и матричных операций
4		Панель «присваивания»
5		Панель дифференциального и интегрального исчисления
6		Панель булевой алгебры
7		Панель программирования
8		Панель греческих символов
9		Панель символьных ключевых строк

Все операции доступные из этих панелей изображены на рисунке ниже. Описание необходимых функций и операций будут приведены в разделе решения пробного варианта. За дополнительной информацией можно обратиться либо к разделу HELP, либо к соответсвующей литературе, список которой приведен, в конце данного методического пособия.

Кроме основных меню, необходимых для выполнения практических заданий, в основной панели располагаются меню управления средой MathCAD.

Меню «View».

Рассмотрим самые необходимые пункты меню:

Toolbars – управляет расположением основных компонентов среды.

Ruler – отображает линейку в основном окне.

Status Bar – отображает линию состояния в основном окне.

Refresh – обновление рабочий области.

Zoom – изменение масштаба рабочей области.

Меню «Insert».

Позволяет добавить на рабочую область компаненит среды MathCAD.

Graph – добавить графики.

Function – добавить функцию.

Picture – добавить изображение.

Меню «Symbolics»

Основное меню для выполнения различных математических операций в среде MathCAD.

Evaluate – решение уравнения, в действительном или комплексном виде.

Simplify – упрощение заданного выражения.

Variable – символьные операции относительно выбранной переменной.

Evaluation Style – задает точноть решения выражения.

4. Пример выполнения задания

1. Приведите к общему множителю выражение:

Для выполнения данного задания следует воспользоваться возможностями MathCAD по упрощению выражения – для этого существует специальная функция «expand» приводящая выражение к одному общему множителю.

Для того чтобы воспользоваться данной функцией необходимо выделить заданное выражение:

Выбрать в меню пункт -> Symbolics, откроется подменю:

Необходимо выбрать описанную ранее функцию «expand». В результате заданное выражение примет вид:

Где появившееся выражение:

и есть требуемое выражение.

2. Вычислить предел функции

Для решения этой задачи в среде MathCAD есть специализированные средства символьных вычислений. Для начала нужно записать предел в рабочей области. Знак предела выбирается в панели Дифференциального и Интегрального исчисления.

Далее надо поставить вместо знака равенства (=) знак символьного равенства

И нажать ЛКМ в любом месте рабочей области. Система сама после знака символьного равенства напишет ответ:

3. Построить таблицу значений функции: f(x)=x³+4x-2, на отрезке [-1; 1] с шагом 0.1.

Для выполнения задания необходимо ознакомиться с процессом описания функций в системе MathCAD.

Для задания функции необходимо записать: f(x) := , где f – название функции, x – параметры функции «:=» присвоить задаваемую функцию. Присвоение вызывается нажатием клавиш «Shift» + «:».

Далее идет описание самой функции:

Для задания изменения переменной x необходимо сделать следующие действия:

До записанной функции записать где x – имя переменной, -1 – первое число из заданного диапазона, -0.9 – второе число заданного диапазона (разница между ними как раз и определяет шаг 0.1), 1 – последнее число заданного диапазона. Символ «..» задается нажатием клавиши «:».

В результате выполненных действий рабочая область будет выглядеть следующим образом:

Для получения таблицы с данными функции необходимо ниже функции записать f(x) и нажать клавишу «=»:

4. Постройте график функции f(x)=x³+4x-2 на отрезке [-5; 5]

Для построения графика заданной функции необходимо выполнить практически аналогичные действия как в описанном выше задании:

Задать переменную , в данном случае шаг будет подобран системой MathCAD автоматически.

Задать функцию:

В результате необходимо получить:

Далее следует воспользоваться возможностями MathCAD для построения графиков, для чего выбрать в главном меню -> Insert,

Далее выбрать «graph» -> «X-Y plot». Что означает – добавить на рабочую область объект – декартовую плоскость для построения графика.

Далее необходимо задать функцию и ее аргумент на графике:

После чего нажать клавишу «Enter», в результате MathCAD построит заданный график: