
- •Интерфейс MathCad
- •Особенности работы в системе MathCad:
- •Элементы интерфейса редактора MathCad:
- •Лабораторная работа №1. Вычисление арифметических выражений
- •Лабораторная работа №2. Числовые массивы. Матрицы
- •Лабораторная работа №3. Построение двумерных графиков. Ранжированная переменная
- •Лабораторная работа №4. Построение трехмерных графиков
- •Лабораторная работа №5. Использование операторов математического анализа. Вычисление сумм и произведений.
- •Символьные вычисления
- •Внимательно рассмотрите и оформите в программе все нижеследуюшие примеры!
- •Лабораторная работа №6. Решение уравнений и систем уравнений
- •Лабораторная работа №7. Символьные операторы
- •В данной работе внимательно рассмотрите все примеры и оформите их в программе!
- •Лабораторная работа №8. Работа с массивами данных
- •Лабораторная работа №9. Программирование
- •В данной работе внимательно рассмотрите все примеры и оформите их в программе!
- •Ввод и редактирование функций. Построение графиков
- •Решение уравнений
- •Построение графиков
- •Матричные вычисления
- •Случайные числа
Лабораторная работа №2. Числовые массивы. Матрицы
Массивы — упорядоченные последовательности чисел или строк, которые называются элементами.
Доступ к любому элементу массива возможен по его индексу, т.е. номеру в последовательности чисел. Над элементами матрицы можно производить обычные вычисления, задав соответствующие индексы.
Создаются матрицы при помощи кнопки палитры инструментов или команды меню (Вставка –Матрица…) Insert- Matrix... (Ctrl+M), где указывается количество строк, столбцов (Rows и Columns).
|
|
Для примера создадим матрицу размером 3*3 и 3*1:
|
|
Матрицу с одним столбцом называют вектор-столбец. Матрицу с одной строкой называют вектор-строка.
|
Принято обозначать матрицы большими латинскими буквами.
С матрицами можно проделывать множество операций, имеется даже специальная матричная алгебра, но это выходит за рамки нашего курса и мы ограничимся лишь обычными операциями с массивом чисел:
1. Умножение матрицы на число. |
|
2. Сложение матриц. |
|
Примечание. Совершенно очевидно, что в операциях сложения размеры матриц должны совпадать.
Доступ к элементам матриц
Имея дело с массивами чисел, неплохо было бы иметь возможность извлечения отдельного числа из матрицы. Для этого реализован механизм индексирования. Так в одномерной матрице (вектор-столбце) все значения пронумерованы от 0 до n-1, где n - количество значений.
Обращение к элементу массива прозводится по индексу. Например, в матрице В три значения с индексами 0,1,2 и обращение к ним производится, как к переменной с индексом:
|
|
Индекс вводится символом квадратной скобки [ - B[0, B[1, B[2 или из кнопкой из панели . |
Примечание. Переменная с индексом может присутствовать в арифметическом выражении наряду с другими переменными.
Обращение к двумерному массиву производится аналогично, только приходится указывать два индекса через запятую: первый индекс - это номер строки, второй - номер столбца. Как и ранее нумерация начинается с 0. Например:
Примечание. По умолчанию нумерация индексов начинается с нуля! Это можно изменить с помощью специальной системной переменной (ORIGIN).
Примечание. В векторе-строке необходимо все равно указывать 2 индекса, в качестве первого указывается цифра 0!
Рассмотрите следующие примеры:
|
|
|
Задания для самостоятельной работы:
1. Создать матрицу 5х5, вручную заполнить числами от -5 до +5. Вычислить сумму всех элементов матрицы.
2. Создать матрицы S и Y, заполнить числами:
Вычислить следующие формулы и вывести результаты вычислений:
-
1.
2.
3.
3. Создать матрицы D и S. Вычислить и вывести значение переменной z.
|
|