1.3. Элементы интерфейса редактора формул

Основные элементы интерфейса редактора MathCAD:

• Указатель мыши (mouse pointer) – играет обычную роль для приложений Windows, следуя за движением мыши;

• Курсор – обязательно находится внутри документа в одном из 3-х видов (хамелеон):

  • Курсор ввода (курсор MathCAD, crosshair) – крестик красного цвета, который отмечает пустое место в документе, куда можно вводить текст или формулу;

  • Линии редактирования (линии ввода, editing lines) – горизонтальная и вертикальная линии синего цвета, выделяющие в тексте или формуле определенную часть;

  • Линии ввода текста (text insertion point) – красная вертикальная линия, аналог линий ввода для текстовых сообщений;

• Местозаполнители (placeholders) – появляются внутри незавершенных формул в местах, которые должны быть заполнены символом или оператором:

• Местозаполнитель символа – черный прямоугольник;

• Местозаполнитель оператора – черная прямоугольная рамка;

1.4. Рабочая область и курсор документа MatchCad

Большую часть окна MatchCAD занимает белое пространство – рабочая область документа MathCAD. Именно в этой области вставляются формулы, графики и любые другие объекты, составляющие содержимое документа.

Сразу после запуска MathCAD рабочая область пуста, в ней есть только серая полоса справа – граница области печати – и красный крестик в левом верхнем углу – курсор MathCAD (курсор ввода, crosshair).

Курсор показывает то место на странице, где будет начинаться следующий ввод. Его можно установить в любом месте документа простым щелчком мыши.

При вводе формул или чисел курсор MathCAD приобретает вид двух линий синего цвета – вертикальной и горизонтальной. Это так называемые линии редактирования (линии ввода). Когда некоторое выражение находится над горизонтальной линией редактирования и слева от вертикальной, то говорят, что выражение заключено между линиями редактирования (линиями ввода).

Если во время редактирования нажать клавишу <Space> (<Пробел>), то линии редактирования увеличатся и будут заключать уже большую часть формулы. При повторном нажатии клавиши <Space> между линиями будет заключено еще большая часть формулы. И так можно продолжать, пока вся формула не окажется заключена между линиями редактировании. Если после этого опять нажать клавишу < Space >, то линии редактирования вернутся в положение, где они находились до первого нажатия клавиши <Space>.

2. Основы построения вычислений в MathCad

2.1. Операторы Численного и Символьного вывода.

Ввод выражений с клавиатуры

MathCAD позволяет вычислять не только числовые значения выражений и функций, но и представлять результаты в аналитическом (символьном) виде.

В общем виде схема действий при вычисления выражений выглядит следующим образом.

1. Выбрать место в окне рабочей области, где должно появиться выражение, щелкнув мышью в соответствующей области документа. В этом месте появится красный крестик. Это курсор MathCAD.

2. Ввести левую часть выражения.

3. Ввести знак численного равенства = (клавишей <=>). Сразу же после этого будет просчитано численное значение выражения и справа от знака равенства появится результат.

Например:

Рассмотрим более детально действия, которые надо выполнить на 2-м этапе, при вводе левой части выражения.

Для написания смешанной дроби раскроем панель Calculator и щелкнем левой кнопкой мыши по образу смешанной дроби на панели Calculator. На месте курсора MathCAD появится три черных квадратика (поле ввода, местозаполнители, placeholders), отображающих вид смешанной дроби, а курсор MathCAD превратится в линии редактирования (линии ввода), указывающие на позицию ввода.

Введем число , пользуясь при этом клавишами перемещения со стрелками <влево>, <вправо>, <вверх>, <вниз>. После этого нажмем клавишу <Space>, чтобы линии редактирования охватили всю дробь, а затем нажмем клавишу <+>. Сразу же после этого справа от знака <+> вновь появится пустое поле ввода, окаймленное линиями редактирования. Вновь щелкнем левой клавишей мыши по образу смешанной дроби на панели Calculator и, по аналогии с вышеописанным, введем дробь . После этого нажимаем клавишу <=> и сразу же на экране появляется результат .

Это пример численного расчета выражения. Еще примеры численного расчета.

Показать: sin(1); cos(3.14); asin(0.5); acos(0), log(100), ln(log(100), ln(e²), 3⁵⁵⁵.

При написании математических выражений используются некоторые клавиши клавиатуры для вставки некоторых математических операторов. Например:

<^> - возведение в степень;

<\> - корень квадратный;

<Shift>+<\> - абсолютная величина.

Однако, ценность системы MathCAD заключается не столько в возможности проведения Численных расчетов, сколько в возможности вычислений в Символьном виде (символьные или аналитические расчеты). Это означает, что можно вычислять и преобразовывать выражения с буквенными (символьными) параметрами, не подставляя при этом их значения, и в итоге получать результат в виде аналитической зависимости от этих параметров (а не число или набор чисел, как при стандартных численных расчетах).

Cхема действий при вычислении выражений в символьном виде практически такая же как и в случае численного расчета за исключением последнего третьего этапа. Запишем эту схему следующим образом.

1. Аналогично схеме численного расчета

2. Аналогично схеме численного расчета

3. Ввести знак символьного равенства . Это можно сделать 3-мя способами:

а) сочетанием клавиш <Ctrl> + <.>;

б) с помощью команды меню Symbolics Evaluate Symbollically;

в) с помощью панели Evaluation, значок .

Сразу же после нажатия клавиши <Enter> будет просчитано выражение и справа от знака символьного равенства появится результат в символьном (аналитическом) виде.

Примеры:

acos(0);

Таким образом, подводя итого вышесказанному, отметим, что:

для получения результата расчета в численном виде надо пользоваться оператором численного вывода (знак <=>);

для получения результата расчета в аналитическом виде надо пользоваться оператором символьного вывода (знак < >).