ПЕТЕРБУРГСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
(ПГУПС – ЛИИЖТ)
МИНИСТЕРСТВА ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
___________________________________________________________________________
Кафедра "Информатика и информационная безопасность"
Основы работы с математическим пакетом MathCad
Методические указания
к выполнению лабораторных работ
по дисциплине "Информатика"
Санкт–Петербург
2003
Введение
MathCad – пакет прикладных программ, предназначенный для автоматизации расчетов в соответствии с математическими моделями, используемыми в различных областях науки, техники и образования. Его название происходит от двух слов: математика и проектирование.
C помощью MathCad можно готовить статьи, научные отчеты, дипломные и курсовые проекты, используя тексты различного стиля, содержащие сложные математические формулы и графики представления результатов вычисления, включая создание анимационных графиков и звукового сопровождения. Для решения особо сложных задач предусмотрена возможность совместного использования пакета с другими математическими и графическими системами, такими как:
MathLab – математическая матричная система, ориентированная на численные расчеты;
MapleV – система символьной математики;
Axum – графическая система, ориентированная на построение двухмерных и трехмерных графиков;
Excel – электронная таблица, используемая для выполнения большого количества расчетов по сложным математическим зависимостям.
Уникальным свойством MathCad служит возможность описания алгоритмов, реализующих математические модели, с применением общепринятой символики математических знаков.
В методических указаниях излагаются основы работы с пакетом прикладных программ MathCad 2000 (русская версия).
1. Среда пакета прикладных программ MathCad
Конструктивно MathCad представляет собой математический редактор, который работает совместно с операционными системами класса Windows.
После загрузки приложения на экране монитора отображается основное окно. В первых четырех строках которого последовательно расположены: строка заголовка, строка меню, стандартная панель инструментов, панель инструментов форматирования. Остальную часть окна занимает рабочая область документа.
1.1. Назначение команд основного меню
Меню Файл – используется для работы с файлами (создание, сохранение, открытие и т.д.).
Меню Правка – содержит команды, относящиеся к редактированию текста (копирование, вставка, удаление фрагментов и т.д.).
Меню Вид – используется для управления внешним видом окна.
Меню Вставка – позволяет вставлять в документ различные объекты, а также изменять назначение рабочей области.
Меню Формат – в основном используется для форматирования объектов.
Меню Математика – содержит команды управления вычислительным процессом.
Меню Символы – содержит обращения к некоторым встроенным функциям.
Меню Окно – управляет расположением окон на экране монитора.
Меню ? (Помощь) – позволяет вызвать справочную информацию.
Назначение стандартной панели инструментов и панели форматирования аналогично назначению этих панелей в других приложениях Windows.
1.2. Назначение панелей инструментов MathCad
Заполнение рабочей области документа осуществляется с помощью Панелей. Для их вызова на экран монитора используется команда Панель инструментов из меню Вид.
Основные панели:
Арифметика – для вставки основных математических операций;
Символы – для вставки символьных операторов.
Греческий алфавит – для вставки греческих символов;
Матанализ – для вставки операторов вычисления предела, суммирования, интегрирования, дифференцирования и др;
Графики – для вставки графических объектов;
Программирование – для программирования вычислительных процессов средствами MathCad;
Матрицы – для вставки матриц и операций над ними;
Булево – для вставки операций отношения и логических операторов;
Вычисления – для вставки операторов управления вычислениями;
Математика – используется для вызова всех вышеперечисленных панелей.
Вставка объектов осуществляется щелчком левой кнопки мыши по соответствующему символу.