- •Технический колледж Методические рекомендации
- •Математический пакет MathCad
- •Содержание
- •Пояснительная записка
- •Введение
- •Практическое занятие по теме: Простейшие вычисления и операции в MathCad
- •Практическое занятие по теме: Работа с документами в MathCad
- •Контрольные вопросы
- •Практическое занятие по теме: Определение и вычисление значения функции в точке
- •Контрольные вопросы
- •Контрольные вопросы
- •Практическое занятие по теме: Решение задач элементарной математики в MathCad
- •Преобразование алгебраических выражений
- •Определение, построение таблиц значений и графиков функций
- •Символьное решение уравнений и систем
- •Контрольные вопросы
- •Практическое занятие по теме: Задачи линейной алгебры
- •Действия с матрицами
- •Матричная форма записи линейных систем. Решение матричных систем
- •Контрольные вопросы
- •Практическое занятие по теме: Дифференциальное и интегральное исчисление
- •Контрольные вопросы
- •Практическое занятие по теме: Исследование функции и построение графиков
- •Вертикальные и наклонные асимптоты
- •Исследование функции с помощью производной
- •Исследование функции с использованием второй производной
- •Контрольные вопросы
- •Практическое занятие по теме: Числовые ряды
- •Основные понятия. Ряды с неотрицательными членами
- •Знакопеременные ряды
- •Контрольные вопросы
- •Приложение Задания для самостоятельной работы
- •Литература
Контрольные вопросы
Как сохранить документ MathCAD под заданным именем?
Как отличить документ MathCAD от всех прочих файлов?
Какие стандартные функции по работе с документами вынесены на панели инструментов в системе MathCAD?
Практическое занятие по теме: Решение задач элементарной математики в MathCad
Цель: Научиться выполнять операции по упрощению выражений, раскрытию скобок, разложению на множители, решению нелинейных уравнений и их систем, расширить свои умения и навыки по работе с графиками в системе MathCAD.
В MathCAD можно выполнить следующие символьные преобразования алгебраических выражений:
simplify (упростить) – выполнить арифметические операции, привести подобные слагаемые, сократить дроби, использовать для упрощения основные тождества (формулы сокращенного умножения, тригонометрические тождества и т.п.);
expand (развернуть) – раскрыть скобки, перемножить и привести подобные слагаемые;
factor (разложить на множители) – представить, если возможно, выражение в виде произведения простых сомножителей;
substitute (подставить) – заменить в алгебраическом выражении букву или выражение другим выражением;
convert to partial fraction – разложить рациональную дробь на простейшие дроби.
Если MathCAD не может выполнить требуемую операцию, то он выводит в качестве результата вычислений исходное выражение. MathCAD не всегда преобразует выражение к самому простейшему виду.
Преобразование алгебраических выражений
ЗАДАНИЕ 1.
Упростите выражение
Фрагмент рабочего документа MathCAD с соответствующими вычислениями.
Для того чтобы ввести первый сомножитель нажмите на клавиатуре клавиши в следующей последовательности
<1> <+> <2> </> <3> <*> <–> <1>
Прежде чем вводить знак умножения и второй сомножитель, нажмите несколько раз клавишу <Пробел>; нажимайте пробел до тех пор, пока весь первый сомножитель не будет заключен в выделяющую рамку.
Затем введите знак умножения и второй сомножитель – нажмите на клавиатуре клавиши в следующей последовательности:
<*> <(> <1> <–> <9> <*> <x> <–> <9> <*> <x> <^> <2>
<Пробел>…<Пробел> (выделить 9х–9х2) </> <3> <*> <x> <+> <1>
<Пробел>…<Пробел> (выделить второй сомножитель) <+> <1>.
ЗАДАНИЕ 2.
Раскройте скобки и приведите подобные
слагаемые в выражении
.
Сначала, как и в предыдущем примере введите выражение для преобразования, выделите его и щелкните по строке Expand Expression.
Результат (преобразованное выражение) отображается в рабочем документе под исходным выражением.
Фрагмент рабочего документа MathCAD с соответствующими вычислениями и изображением использованного меню приведен ниже.
ЗАДАНИЕ 3. Разложите на множители выражение
.
Ниже приведен фрагмент рабочего документа MathCAD с соответствующими вычислениями.
Замечание. При вводе выражения не забывайте вводить знак умножения <*>, а после ввода показателя степени <^> нажимать клавишу <Пробел>.
ЗАДАНИЕ 4.
Разложите на простейшие дроби рациональную
дробь
.
Ниже приведен фрагмент рабочего документа MathCAD с соответствующими вычислениями.
Замечание. Введите описанным ранее способом выражение для преобразований, выделите переменную x и щелкните по строке Convert to Partial Fraction в меню Symbolic.
