- •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.