- •О.М.Дудка автоматизація математичних розрахунків засобами пакету MathCad Навчальний посібник
- •Розділ 1. Пакет MathCad як засіб автоматизації математичних розрахунків
- •1.1 Загальні відомості про пакет MathCad
- •Робота з текстом
- •Введення математичних виразів і робота з формульним редактором
- •Контрольні запитання
- •1.2 Побудова графіків функцій та форматування графічних об’єктів в середовищі пакету MathCad Побудова двомірних графіків
- •Побудова графіків функцій у полярних координатах
- •Побудова графіків поверхонь
- •Побудова графіка поверхні, заданої в векторній параметричній формі
- •Побудова графіків декількох поверхонь на одному рисунку
- •Форматування графічних об’єктів в середовищі пакету MathCad Форматування двомірних графіків
- •Форматування трьохмірних графіків
- •Контрольні запитання
- •1.3 Символьна математика пакету MathCad Символьна математика
- •Символьні операції з виділеними виразами
- •Символьні операції з виділеними змінними
- •Символьні операції з виділеними матрицями
- •Символьні операції перетворень
- •Контрольні запитання
- •1.4 Обчислення похідних та інтегралів в середовищі пакету MathCad. Комплексні числа Обчислення похідних
- •Обчислення інтегралів
- •Комплексні числа
- •Контрольні запитання
- •1.5 Розв’язування диференціальних рівнянь в середовищі пакету
- •Розв’язування диференціальних рівнянь 1-го порядку. Розв’язок задачі Коші
- •Розв’язання системи диференціальних рівнянь першого порядку
- •Розв’язання диференціальних рівнянь другого порядку
- •Розв’язання системи диференціальних рівнянь вищого порядку
- •Розв’язання диференціальних рівнянь з частинними похідними
- •Контрольні запитання
- •1.6 Матричні операції. Розв’язування лінійних і нелінійних рівнянь та систем рівнянь в середовищі пакету MathCad
- •Робота з масивами, векторами і матрицями
- •Векторні і матричні оператори
- •Пошук коренів нелінійного рівняння
- •Розв’язання нелінійних рівнянь в символьному вигляді
- •Чисельне розв’язання системи нелінійних рівнянь
- •Розв’язування систем нелінійних рівнянь в символьному вигляді
- •Розв’язування систем лінійних рівнянь в символьному вигляді
- •Контрольні запитання
- •1.7 Програмування в середовищі пакету MathCad
- •Хід роботи
- •Завдання для самостійного виконання:
- •Лабораторна робота №2
- •Хід роботи
- •Побудувати графік поверхні і:
- •Завдання для самостійного виконання:
- •Лабораторна робота №3
- •Хід роботи
- •Використовуючи команду Розширити виконати наступні дії:
- •Використовуючи команду Фактор виконати наступні дії:
- •Використовуючи команду Подібні виконати наступні дії:
- •Використовуючи команду Коефіцієнти Полінома виконати наступні дії:
- •Завдання для самостійного виконання:
- •Лабораторна робота №4
- •Хід роботи
- •Завдання для самостійного виконання:
- •Лабораторна робота №5
- •Хід роботи
- •Задати матриці , і:
- •Завдання для самостійного виконання:
- •Список використаної літератури
Завдання для самостійного виконання:
-
Обчислити значення виразу:
а) ;
б) ;
в) ;
г) .
-
Обчислити значення виразу , якщо змінюється:
а) від до ;
б) від до з кроком .
-
Обчислити значення , якщо:
а) радіан;
б) .
-
Задано матриці:
, .
Обчислити:
а) ;
б) ;
в) визначник ;
г) визначник ;
д) знайти матрицю транспоновану до матриці.
-
Означити функцію користувача для виразу і обчислити її якщо , змінюється від до , змінюється від до з кроком .
-
Знайти корені рівняння:
а); б) .
-
Розв’язати системи рівнянь:
а), б)
з початковими наближеннями ;
в)
з початковим наближенням .
Лабораторна робота №2
Тема роботи: Побудова графіків та їх форматування в середовищі пакету MathCAD 2001 for Windows.
Мета роботи: Навчитися будувати різного роду графіки та проводити їх форматування засобами пакету MathCAD 2001 for Windows.
Хід роботи
-
Завантажити пакет MathCAD 2001.
-
Побудувати полярний графік кардіоїди.
, . Вибрати з панелі інструментів Математика/Графіки кнопку Полярний графік. В полі введення змінної, по якій будується графік ввести а в полі введення функції ввести і натиснути Enter.
-
Побудувати графіки функцій та в одній графічній області і:
Вибрати з панелі інструментів Математика/Графіки кнопку Декартовий графік. В полі введення змінної, по якій будується графік ввести х а в полі введення функцій, через кому ввести функції та і натиснути Enter.
а) поставити осі графіка у вигляді хреста (осі, що перетинаються), лінії сітки, цифрові дані по осях, автоматичне масштабування графіків та число інтервалів 5 для осей та ;
Викликати контекстне меню графіка, вибрати команду Форматування. На закладці Осі X-Y поставити флажки для осі та осі в пунктах Лінії сітки , Пронумерувати, Автомасштаб та в пункті Число інтервалів поставити 5. Поставити переключатель в пункт Перетин і натиснути кнопку Застосувати;
б) графік функції зробити неперервною червоною лінією товщини 2, графік функції зробити пунктирною синьою лінією товщини 3, а графік функції зробити у вигляді стовпців гістограми синього кольору товщини 1;
Перейти на закладку Трасування. Вибрати криву trace1. В пункті Лінія поставити тип суцільна (solid), в пункті Колір поставити червоний (red), в пункті Тип поставити лінія (lines) та в пункті Товщина поставити 2.
Вибрати криву trace2. В пункті Лінія поставити тип штрих (dot), в пункті Колір поставити синій (blu), в пункті Тип поставити лінія (lines) та в пункті Товщина поставити 3.
Вибрати криву trace3. В пункті Колір поставити синій (blu), в пункті Тип поставити гістограма (bar) та в пункті Товщина поставити 1.
Натиснути кнопку Застосувати;
в) задати заголовок графічної області My Grafik під рисунком, і підписати вісь Х як Х-koord, та вісь Y як Y-koord;
Перейти на закладку Мітки. У відповідному полі написати My Grafik, поставити флажок у пункті Показати заголовок, та переключатель на пункт Знизу (Below). Поставити флажки у пунктах Вісь-Х та Вісь-Y і у відповідних полях написати Х-koord, та Y-koord і натиснути кнопку Застосувати та кнопку Ok.