1.6 Ввод и редактирование формул

Формульный редактор позволяет вводить и редактировать математические выражения. Во многом он похож на редактор математических формул в текстовом редакторе Word.

Ввод формул

Ввести математическое выражение можно в любом пустом месте рабочей области документа MathCAD. Установите курсор в желаемое место, щелкнув в нем мышью, и начните ввод. Продемонстрируем последовательность действий на примере ввода выражения x^x+5 (рисунок 1.5). В результате создается математическая область (блок), иначе называемая регионом.

Рис. 1.5 – Набор формулы

Редактирование формул

Чтобы изменить формулу, нужно щелкнуть на ней мышью и перейти к нужному месту. Линии ввода при этом могут иметь три различные формы (рисунок 1.6). Изменение типа линии ввода и ее размера производится с помощью клавиш: стрелки, пробел и клавиши <Ins>.

Рис. 1.6 – Типы линий ввода

Большинство основных операций редактирования формул реализовано естественным образом и не требует особого рассмотрения. Здесь мы ограничимся только примером на рисунке 1.7, где показан результат вставки оператора умножения в разные части формулы.

Рис. 1.7 – Результат вставки оператора умножения в разные части формулы

В левой колонке показаны различные размещения линий ввода в формуле, в правой – результат вставки оператора умножения. Как видно, MathCAD сам расставляет при необходимости круглые скобки, чтобы часть формулы, отмеченная линиями ввода, стала первым сомножителем.

Чтобы удалить часть формулы, необходимо ее выделить (с помощью мыши или клавиш управления курсором) и нажать клавиши Del или BackSpace. Часть формулы также можно скопировать в буфер обмена и использовать в другой части программы или в другом документе.

2 Простейшие элементы языка mathcad

MathCAD имеет специализированный входной язык высокого уровня, ориентированный на математические расчеты. В нем можно выделить такие типичные для языков программирования понятия, как, например, идентификаторы, переменные, операторы, функции и т.д. В данном разделе рассмотрим некоторые из этих объектов, с помощью которых можно проводить несложные расчеты.

2.1 Алфавит, идентификаторы и числа Алфавит

Алфавит входного языка MathCAD состоит:

• из строчных и прописных латинских букв;

• из строчных и прописных греческих букв;

• из арабских цифр;

• из специальных знаков (:=, %, .. и т.п.);

• из операторов;

• из системных переменных;

• из имен встроенных функций.

Ввод символов и операторов, отсутствующих на клавиатуре, удобно осуществлять при помощи соответствующих панелей инструментов. Например, ввод греческих символов проводится с использованием панели Greek (см. рисунок 1.1). Часто используемые операторы общего назначения собраны на панели Calculator, остальные операторы – на специальных панелях. Часть встроенных функций расположена на панели Calculator, другие функции можно ввести при помощи команды меню Insert/Function или просто набрать с клавиатуры.

Идентификаторы

Имена переменных и функций называются идентификаторами.

Идентификаторы могут быть практически любой длины, должны быть уникальными и начинаться с буквы. Большие и малые буквы полагаются разными.

Пример идентификаторов:

x, X, My_value, P12, .

Кроме того, MathCAD различает шрифты. Например, A и A (жирный шрифт) рассматриваются как разные символы. То же самое справедливо для символов, написанных разными типами шрифтов.

Типы чисел

Любое выражение, начинающееся с цифры, интерпретируется как число. Числа могут быть действительными и комплексными. Изменение формата чисел проводится с помощью команды меню Format/Result.

Действительные числа. MathCAD работает с десятичными, двоичными, восьмеричными и шестнадцатеричными действительными числами. Пример показан на рисунке 2.1.

Рис. 2.1 Использование чисел в различных системах счисления

Значения десятичных чисел могут меняться в диапазоне 10^-307 (машинный ноль) ... 10³⁰⁷ (машинная бесконечность).

Числа допустимо записывать различными способами, например: 123.456; 0.123·10³; 123456·10^-3.

Комплексные числа. Комплексное число является суммой действительного и мнимого числа, получающегося путем умножения любого действительного числа на мнимую единицу i. По определению полагается, что . Для работы с комплексными числами имеется несколько специальных функций и операторов.