
- •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
Лабораторна робота №4
Тема роботи: Використання пакету MathCAD 2001 for Windows при розв’язанні задач з математичного та комплексного аналізу.
Мета роботи: Навчитись розв’язувати різного роду задачі з курсів математичного та комплексного аналізу засобами пакету MathCAD 2001 for Windows.
Хід роботи
-
Завантажити пакет MathCAD 2001.
-
Знайти границю функції
, при
.
В
палітрі інструментів Матаналіз
вибрати кнопку
(границя
справа), появиться конструкція
■.
Ввести потрібні значення, з палітри
інструментів Символи
вибрати кнопку
(символьний знак рівності) і натиснути
Enter, або вийти з даної області.
-
Знайти границю функції
при
,
.
В
палітрі інструментів Матаналіз
вибрати кнопку
(границя
справа), появиться конструкція
■,
не виходячи з даної області, вибрати
кнопку
ще
раз. Одержимо конструкцію
■.
Ввести потрібні значення, з палітри
інструментів Символи
вибрати кнопку
і натиснути Enter, або вийти з даної
області.
-
Обчислити суму функції
, якщо
змінюється від 0 до 20.
В
палітрі інструментів Матаналіз
вибрати кнопку
(сумування).
Появиться конструкція . Ввести
потрібні значення і натиснути “=”.
-
Обчислити добуток
, якщо
змінюється від 0 до 2, а
.
а)
записати матрицю
;
б)
задати ранжовану змінну
;
в)
в палітрі інструментів Матаналіз
вибрати кнопку
(добуток
по дискретному аргументу). Появиться
конструкція
. Ввести потрібні значення і натиснути
“=”.
-
Обчислити добуток від функції
, якщо
, а
змінюється від 0 до 1000.
а)
присвоїти змінній
значення 0,5;
б)
в палітрі інструментів Матаналіз
вибрати кнопку
(добуток).
Появиться конструкція
. Ввести потрібні значення і натиснути
“=”.
-
Обчислити похідну функції
, якщо
змінюється від
до
з кроком
.
а)
Присвоїти функції
значення
;
б)
задати ранжовану змінну
від
до
з кроком
;
в)
обчислити
.
-
Знайти похідну другого порядку функції
.
В
палітрі інструментів Матаналіз
вибрати кнопку
(похідна n-го порядку), появиться
конструкція
■.
Ввести потрібні значення, з палітри
інструментів Символи
вибрати кнопку
і натиснути Enter, або вийти з даної
області.
-
Знайти похідну другого порядку функції
в точці
.
Змінній
х присвоїти значення 2. В палітрі
інструментів Матаналіз
вибрати кнопку
(похідна n-го порядку), появиться
конструкція
■.
Ввести потрібні значення і натиснути
“=”.
-
Задати функцію
;
Присвоїти
функції
вираз
.
і обчислити:
а)
,
якщо
змінюється від
до
,
змінюється від –2 до 2;
Задати
ранжовану змінну
від
до
,
та ранжовану змінну
від -2 до 2 і обчислити
;
б)
,
якщо
змінюється від
до
,
змінюється від 1 до 2;
в)
,
якщо
змінюється від
до
,
а
змінюється від
до
з кроком
.
-
Знайти невизначений інтеграл:
а)
В
палітрі інструментів Матаналіз
вибрати кнопку
.
Ввести потрібні значення, з палітри
інструментів Символи
вибрати кнопку
і натиснути Enter, або вийти з даної
області.
б)
-
Знайти інтеграл
.
В
палітрі інструментів Матаналіз
вибрати кнопку
.
Ввести потрібні значення, з палітри
інструментів Символи
вибрати кнопку
і натиснути Enter, або вийти з даної
області.
-
Обчислити інтеграли:
а)
;
б)
;
-
Знайти інтеграл
в точці х=10.
-
Знайти приріст
і диференціал
функції
при
(розв’язання шукати за формулою
і
).
а)
Присвоїти
вираз
;
б)
присвоїти
значення 1;
в)
присвоїти
значення 0,01;
г)
присвоїти
вираз
,
а
– вираз
;
д)
набрати
і натиснути “=”, та набрати
і натиснути “=”.
-
Знайти довжину дуги
кривої
від
до
(розв’язання шукати за формулою
).
а)
Присвоїти функції
вираз
;
б)
присвоїти вираз
;
в)
набрати
і натиснути “=”.
-
Обчислити
, якщо область
обмежена прямими
.
а)
Побудувати графік області
в декартовій системі координат, задавши
інтервал зміни значень
від 0 до 2, з кроком 0,1 (мал. 4) (декартову
систему будувати використовуючи панель
інструментів Математика/Графіки,
або меню).
мал. 4
б)
Ввести
і натиснути “=”.
-
Записати комплексне число
і:
Записати
;
а)
знайти
;
Записати
і натиснути =;
б)
знайти
;
Записати
і натиснути =;
в)
знайти
;
Записати
і натиснути =;
г)
знайти
;
Записати
і натиснути =;
д)
знайти комплексноспряжене число
;
Записати
,
ввести символ Подвійні
лапки
і натиснути =.
-
Обчислити
.
Записати
і
натиснути =.
-
Знайти
в символьному вигляді.
Записати
і
натиснути кнопку
з панелі інструментів Математика/Символи.
-
Записати
і
і:
Записати
та
;
а)
знайти
;
Записати
і натиснути =;
б)
знайти
;
в)
знайти
;
г)
знайти
в символьному вигляді;
Записати
і натиснути кнопку
з панелі інструментів Математика/Символи;
д)
знайти
;
-
Графічно зобразити уявну частину комплексного числа
і уявну частину комплексноспряженого числа
по дійсній частині числа
.
Записати
і побудувати графік функції
та
по
.
-
Обчислити
.
-
Розв’язати в символьному вигляді:
а)
;
Записати
і
натиснути кнопку
з панелі інструментів Математика/Символи;
б)
;
в)
;
г)
;
-
Записати документ у дисковий файл під іменем lab_4.
-
Вийти з середовища пакету MathCAD 2001.