Сборник практических работ по информатике
  • Регистрация
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 4.00 (1 Голос)

Математический редактор «mathcad 7.0 professional»

В настоящее время для научно-технических расчетов все чаще стали использовать не традиционные языки программирования, а специальные математические программы. Одной из них является MathCad.

Запуск

Запуск MathCad 7.0 Pro производится в следующем порядке: ПУСКÞПрограммыÞ MathCad.

Преимущества MathCad:

Q  Математические модели записываются в их общепринятой нотации;

Q  Процесс создания «программы» идет параллельно с ее отладкой;

Q  Система MathCad оборудована средствами анимации, что позволяет реализовать созданные модели не только в статике, но и в динамике;

Q  В систему MathCad интегрированы средства символьной математики.

Панель инструментов

MathCad 7.0 Pro – это полноценное Windows-приложение. Поэтому его интерфейс не отличается от других Windows-приложений, обладая в свою очередь панелями инструментов, позволяющими достаточно легко создавать математические выражения, производить необходимые вычисления и построения.

Рассмотрим кнопки вызова панели математических операторов MathCad 7.0 Pro:

1.  Калькулятор.

2.  Панель логических вычислений.

3.  Панель графики для построения графиков.

4.  Создание матрицы или изменение размера матрицы.

5.  Панель встроенных операторов.

6.  Панель программирования.

7.  Греческий алфавит.

8.  Панель символьной математики.

Разберем наиболее простых и часто используемых возможностей данного математического пакета.

Системное меню MathCad 7.0 Pro

Основные команды:

Меню File (Файл):

§  New (CtrlN) (создать) – открыть окно для создания нового документа;

§  Open… (CtrlO) (открыть) – открыть существующий документ;

§  Save (CtrlS) (сохранить) – сохранить на диске текущий документ;

§  Save As… (сохранить как…) - сохранить текущий документ на диске под новым именем;

§  Close (CtrlF4) (закрыть) – Закрыть документ;

§  Print…(печатать…) – Распечатать документ;

§  Exit (AltF4) (выход) – выход из среды MathCad.

Меню Edit (Редактирование):

§  Undo – отменить последнее редактирование;

§  Redo отменить последнюю отмену редактирования;

§  Cut (CtrlX) (вырезать) – Переместить выделенное в буфер обмена;

§  Copy (CtrlC) (копировать) – Скопировать выделенное в буфер обмена;

§  Paste (CtrlV) (вставить) – Вставить из буфера обмена в документ;

§  Delete (CtrlD) (удалить) – удалить выделенную область;

Набор математических формул.

Вычисление значений выражений

При наборе выражений в среде MathCad надо быть предельно внимательными и следить за правильностью написания каждого блока выражения. Каждая переменная, использованная в выражении, должна быть предварительно определена, (т. е. ранее этой переменной должно быть присвоено какое-либо значение).

Для определения переменных используется знак “:=” - присваивание (Shift + : ).

Например:

Найти значение выражения можно двумя способами:

1)  После набора выражения поставить знак “=” – Равенства, после чего на экране появляется результат вычислений;

2)  Новой переменной, не использованной ранее, присвоить это выражение, затем набрать эту переменную со знаком равенства и, т. о., получить результат вычислений.


Например: 1 способ 2 способ

 

Решение алгебраических систем

При решении системы уравнений, переменным необходимо сообщить первое приближение, т. е. присвоить им некоторые значения.

За ключевым словом GIVEN необходимо записать анализируемую систему, связывая левую и правую части уравнений знаком «эквивалентно»: жирным знаком «равно».

Решить заданную систему поможет встроенная функция FIND, которая возвращает свое значение, зависящее не только от значений ее аргументов, но и от того, что около данной функции написано (между словами GIVEN и FIND).


Например:

Системы линейных уравнений можно решать методом Гаусса, Именно этот способ нашел широкое применение в среде MathCad.

Рассмотрим систему линейных уравнений:


Для нахождения ее решения перепишем задачу в матричном виде: А*Х=В. Матрица А – квадратная матрица порядка 2 (2 строки, 2 столбца), хранящая коэффициенты при неизвестных системы двух линейных алгебраических уравнений; вектор Х –вектор неизвестных системы; а вектор В – вектор свободных членов.

Например:

Для создания матрицы необходимо нажать CTRL + M, после чего на экране возникает окно работы с матрицами, в котором два поля и четыре колонки. В первом поле задается число строк (Rows), во втором – число колонок (Columns). На кнопках окна есть надписи: “Ok” – создать; “Insert” - вставить; “Delete” – удалить; “Cancel” – отмена. Для создания матрицы необходимо указать число столбцов и строк и щелкнуть кнопку “Ok”.

Построение графиков

На панели инструментов имеются семь кнопок для создания семи типов графиков (на самом деле типов графиков в MathCad, конечно, больше). Если нажать на третью кнопку панели инструментов (см. Панель инструментов), то раскроется панель графики с девятью новыми кнопками:

Нажимая на них, можно построить семь типов графиков. Рассмотрим два наиболее простых и интересных случая.

1)  Самый простой и распространенный декартов график (X – Y Plot). Для начала просто необходимо определить функцию или зависимость, график которой будем строить, и указать границы, в пределах которых будут изменяться переменные, использованные при определении функциональной зависимости.

Например:

2)  Один из наиболее интересных и красивых типов – трехмерный точечный график (3D Scatter Plot). Для начала, так же необходимо определить функцию и построить сетку поверхности по двум аргументам, сформировать векторы двух аргументов и заполнить матрицу значениями функции в узлах сетки.


Например:

Задания для самостоятельного выполнения.

1.  Найти значение выражения:

При X=3.

2.  Вычислить:

3.  Решить систему уравнений:

4.  Решить систему уравнений методом Гаусса:

5.  Простроить на одном шаблоне графики функций:

При х изменяющемся от –10 до 10 с шагом 0.01

6.  Используя сетку, данную в примере построить на разных шаблонах графики:

Математический редактор «Mathcad 7.0 professional» - 4.0 out of 5 based on 1 vote

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

По темам:

История Украины

Культурология

Высшая математика

Информатика

Охотоведение

Статистика

География

Военная наука

Английский язык

Генетика

Разное

Технологиеские темы

Украинский язык

Филология

Философия

Химия

Экология

Социология

Физическое воспитание

Растениевосдство

Педагогика

История

Психология

Религиоведение

Плодоводство

Экономические темы

Бухгалтерские темы

Маркетинг

Иностранные языки

Ветеринарная медицина

Технические темы

Землеустройство

Медицинские темы

Творчество

Лесное и парковое хозяйство