Розділ 1. Пакет MathCad як засіб автоматизації математичних розрахунків

1.1 Загальні відомості про пакет MathCad

Розглянемо пакет MathCAD 2001 for Windows,.який є унікальною системою для роботи з числами, формулами, текстами і графіками. Після завантаження пакету, на екрані з’являється робоче вікно, яке складається з:

• рядка заголовку, в якому є назва програми, назва документа та кнопки керування вікном програми;

• рядка головного меню з кнопками керування вікном документа;

• панелей інструментів (стандартна, форматування, математика);

• робочого поля документа зі смугами прокручування;

• рядка статусу, що містить деякі відомості про документ.

Розглянемо панель інструментів Математика:

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1. Арифметика. Видача таблиці, в якій розміщено найбільш необхідні для роботи з пакетом символи: основні тригонометричні функції, цифри, сталі, знаки основних математичних операцій, дужки. Для задання необхідно поставити курсор в потрібне місце на покажчик і вибрати символ в таблиці.

2. Графіки. Задання систем координат для побудови графіків:

а б в г д е є

а) двомірний графік;

б) двомірний графік в полярних координатах;

в) трьохвимірний графік (графік поверхні);

г) графік контурів;

д) графік у вигляді сукупності стовпчиків;

е) трьохвимірна гістограма;

є) векторне поле на площині.

3. Матриці. Задання матриць, векторів, основних дій над ними:

а б в г д е є ж з и і й

а) задання матиць, векторів;

б) задання числових індексів в іменах матриць, векторів;

в) інверсія;

г) обчислення визначника матриці;

д) задання вектора;

е) вибір колонки з номером n з матриці. Повертає вектор;

є) транспонування матриці, вектора;

ж) задання ранжованих виразів;

з) скалярний добуток;

и) векторний добуток;

і) сумування елементів вектора;

й) зображення.

4. Обчислення. Знак рівності (=), присвоїти (:=) і ін.

5. Матаналіз. Задання математичних символів зображення інтегралів, похідних, знаків суми, добутку, границь:

6. Булеві оператори. Таблиця, яка містить знаки рівності, присвоєння, тотожності, порівняння.

7. Програмування. Функції вмонтованої мови програмування.

8. Грецький алфавіт. Таблиця грецького алфавіту.

9. Символьні оператори.

Основним об’єктом, з яким працює пакет є документ, який містить не тільки текст, графічні об’єкти, але і всі необхідні обчислення. Ввід команд можна виконати за допомогою:

1 – команд з головного меню;

2 – комбінацій клавіш;

3 – кнопок з панелей інструментів;

4 – контекстових меню.

В процесі роботи користувач має справу з важливими поняттями: курсор червоного кольору (+), доповнюючий курсор () і покажчик (■).

Курсор (+) визначає місце в документі, де можна формувати чи редагувати потрібну конструкцію будь-якого типу, текстову інформацію.

Доповнюючий курсор () використовується при формуванні математичних виразів і вказує, що наступний символ буде розміщений відразу за ним справа. Тоді як покажчик (■) визначає місце в математематичному виразі, куди повинна бути поміщена конструкція (число, вираз, одиниця виміру), що завершує формування даного виразу.

При виводі доповнюючого курсора () з області виразу, якщо він повністю не завершений, покажчики, що не заповнені (крім тих, що означають одиниці виміру (їх заповнювати не обов’язково)) стають червоного кольору і ідентифікуються діагностичним повідомленням, яке вимагає доозначення конструкції. Сферою дії доповнюючого курсора є тільки області математичних конструкцій, включаючи і графіки, на решті екрану він перетворюється в звичайний курсор.

В процесі розміщення конструкції (обчислювальної, текстової чи ілюстративної), в будь-якому місці документу пакет для кожної з них формує прямокутну область. Цю область видно тільки тоді, коли курсор знаходиться в межах цієї області. Використовуючи мишу, область можна перетягувати по всьому документу. В залежності від розміщення, області можуть перекривати одна одну. Для того, щоб розділити області використовується команда Розділити області пункту меню Формат. Для того, щоб виділити всі області використовується команда Виділити все пункту меню Правка. Для того, щоб вирівняти області по горизонталі чи зверху вниз потрібно вибрати комадни Вирівняти по горизонталі чи Вирівняти вниз відповідно, пункту меню Формат.