![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •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:
-
Знайти границю функції
, при:
а)
,
б)
.
-
Знайти границю функції
при
,
.
-
Обчислити добуток
, якщо
змінюється від 0 до 5, а:
а)
,
б)
.
-
Задати функцію
;
а)
,
якщо
змінюється від
до 5,
змінюється від –1 до 8;
б)
,
якщо
змінюється від
до
,
змінюється від 1 до 5;
в)
,
якщо
змінюється від -1 до 5, а
змінюється від
до
з кроком
.
-
Знайти невизначений інтеграл:
а)
,
б)
,
в)
,
г)
.
-
Обчислити інтеграли:
а); б)
; в)
;
г)
.
-
Знайти приріст
і диференціал
функції
при
.
-
Знайти довжину дуги
кривої
від
до
.
-
Дано комплексне число:
а);
б)
;
в)
.
Знайти:
а)
; б)
;
в)
; г)
;
д) комплексноспряжене
число
;
-
Знайти
в символьному вигляді.
-
,
:
Знайти:
а)
; б)
; в)
;
г)
в символьному вигляді; д)
.
-
Графічно зобразити уявну частину комплексного числа
і уявну частину комплексноспряженого числа
по дійсній частині числа
.
-
Розв’язати в символьному вигляді:
а)
;
в)
;
б)
;
г)
.
Лабораторна робота №5
Тема роботи: Використання пакету MathCAD 2001 for Windows при розв’язуванні задач з лінійної алгебри.
Мета роботи: Навчитися використовувати векторні та матричні функції, розв’язувати рівняння та системи рівнянь в середовищі пакету MathCAD 2001 for Windows.
Хід роботи
-
Завантажити пакет MathCAD 2001.
-
Задати вектор
і:
Ввести
,
потім, з панелі інструментів
Математика/Матриці
вибрати кнопку Задання
матриць, векторів,
ввести кількість стовпців (1), кількість
рядків (4), натиснути OK
і там де стоять покажчики (■)
ввести відповідні значення;
а)
визначити кількість елементів вектора
;
Записати функцію length(V) і натиснути “=”;
б)
визначити мінімальний елемент вектора
;
Записати функцію min(V) і натиснути “=”;
в)
відсортувати елементи вектора
в порядку зростання;
Записати функцію sort(V) і натиснути “=”;
-
Задати матриці , і:
Ввести
,
потім, з панелі інструментів
Математика/Матриці
вибрати кнопку Задання
матриць, векторів,
ввести кількість стовпців (3), кількість
рядків (3), натиснути OK
і там де стоять покажчики (■)
ввести відповідні значення. Аналогічно
задається матриця
;
а)
обчислити визначник
;
З
панелі інструментів Математика/Матриці
вибрати кнопку Обчислення
визначника,
там де стоїть покажчик (■)
ввести
і натиснути “=”;
б)
знайти матрицю, транспоновану до
;
З
панелі інструментів Математика/Матриці
вибрати кнопку Транспонування
матриці,
там де стоїть покажчик (■)
ввести
і натиснути “=”;
в)
обчислити скалярний добуток матриці
на матрицю
;
З
панелі інструментів Математика/Матриці
вибрати кнопку Скалярний
добуток,
там де стоять покажчики (■)
ввести
та
і натиснути “=”;
г)
визначити кількість стовпців матриці
;
Записати функцію cols(A) і натиснути “=”;
д)
визначити кількість рядків матриці
;
Записати функцію rows(B) і натиснути “=”;
е)
обчислити суму діагональних елементів
матриці
;
Записати функцію tr(A) і натиснути “=”;
є)
знайти ліву зворотню матрицю до матриці
;
Записати функцію geninv(B) і натиснути “=”;
-
Переставити рядки матриці
так, що відсортованим в порядку зростання виявився другий стовпець (нумерація рядків і стовпців матриці починається з 0);
Ввести
,
потім, з панелі інструментів
Математика/Матриці
вибрати кнопку Задання
матриць, векторів,
ввести кількість стовпців (4), кількість
рядків (4), натиснути OK
і там де стоять покажчики (■)
ввести відповідні значення. Записати
функцію csort(M,2) і натиснути “=”;
-
Розв’язати систему лінійних рівнянь
, використовуючи функцію lsolve.
Записати
матриці коефіцієнтів
,
.
Система може бути представлена як
.
Тоді записати lsolve(Q,W)
і натиснути “=”;
-
Розв’язати систему лінійних рівнянь
, матричним способом.
Записати
.
Тоді записати Х і натиснути “=”;
-
Розв’язати систему лінійних рівнянь
, з допомогою блоку Given ... Find(...).
Записати
початкові наближення
.
Записати команду Given. Тоді під командою
Given записати рівняння
та
.
Тоді
.
Записати Х і натиснути “=”;
-
Розв’язати систему лінійних рівнянь
в символьному вигляді, використовуючи блок Given ... Find(...).
(при
символьному розв’язанні системи рівнянь
з допомогою даного блоку початкове
наближення не потрібне) Записати команду
Given. Тоді під командою Given записати
рівняння
.
Тоді записати Find(u,v) і натиснути “→”.
-
Записати даний документ у дисковий файл під іменем lab_6.
-
Вийти з середовища пакету MathCAD 2001.