Лабораторная 7. Символьные вычисления в MathCad

Цель работы:

• Освоить приемы и средства символьных и аналитических расчетов в MathCad;

• Научиться пользоваться и применять команды меню и встроенные операторы символьных директив в MathCad;

• Уметь обрабатывать и представлять полученные значения, путем символьных и аналитических вычислений в MathCad.

Задания:

1. Выполнить символьные вычисления в командном режиме;

2. Осуществить символьные вычисления с выделенными выражениями;

3. Осуществить символьные вычисления с выделенными переменными;

4. Осуществить символьные вычисления с выделенными матрицами;

5. Выполнить символьные операции преобразования;

6. Упрощение выражений;

7. Выполнить разложение выражений;

8. Выполнить операции относительно заданной переменной;

9. Установить различные стили вывода символьных выражений;

Выполнение одного варианта задания

Символьные вычисления в Mathcad можно осуществлять в двух различных вариантах:

• с помощью команд меню;

• с помощью оператора символьного вывода , ключевых слов символьного процессора и обычных формул (в справочной системе Mathcad этот способ называется символьными вычислениями в реальном времени — live symbolic evaluation).

Первый способ более удобен, когда требуется быстро получить какой-либо аналитический результат для однократного использования, не сохраняя сам ход вычислений. Второй способ более нагляден, т. к. позволяет записывать выражения в традиционной математической форме и сохранять символьные вычисления в документах Mathcad. Кроме того, аналитические преобразования, проводимые через меню, касаются только одного, выделенного в данный момент, выражения. Соответственно, на них не влияют формулы, находящиеся в документе Mathcad выше этого выделенного выражения (например, операторы присваивания значений каким-либо переменным). Оператор символьного вывода, напротив, учитывает все предыдущее содержимое документа и выдает результат с его учетом.

В символьных вычислениях допускается использование большинства встроенных функций Mathcad.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

Контрольные вопросы:

1. Что такое символьный процессор и каковы его функции?

2. Ядро какой математической системы использует MathCad для символьных операций?

3. Какие символьные операции можно выполнять с помощью команд меню?

4. Как выполняются команды подстановки?

5. Как можно управлять выводом результатов символьных вычислений?

6. Может ли MathCad аналитически решать дифференциальные уравнения?

Список литературы

1. М. Херхагер, Х. Партолль «Mathcad 2000» (полное руководство).Изд. «Ирина» BBN, Киев 2000

2. М.А. Макаров «Решение задач при помощи Mathcad»

3. Б. И. Волков «Математический практикум для физиков» – М., Изд. – московского университета, 1981 г.

4. Г. Н. Воробьева, Данилова А.Н. Практикум по численным методам. М.: Высшая школа, 1979 г.

5. В. Дьяконов MathCad 2000: Учебный курс – СПб.: 2001. – 592с.:ил.

6. Д.В. Кирьянов Самоучитель MathCad 12. – СПб.: БХВ-Петербург, 2004.-576с.: ил.