Математический редактор Mathcad
Mathcad является математическим редактором, позволяющим проводить разнообразные научные и инженерные расчеты, начиная от элементарной арифметики и заканчивая сложными реализациями численных методов. С помощью Mathcad можно решить почти любую математическую задачу символьно либо численно. Mathcad позволяет записывать на экране компьютера формулы в их привычном виде.
Основным документом Mathcad является рабочий лист (рис. 1.11), границы которого показываются сплошной линией, а поля – штриховой. Mathcad допускает ввод формул и текста в любом месте рабочего документа. Каждое математическое выражение или фрагмент текста является областью. Рабочий документ Mathcad есть совокупность таких областей. Mathcad создает три типа областей – текстовое, математическое и графическое. Чтобы сделать области видимыми необходимо выполнить команду Границы/Вид. Mathcad отобразит пустое пространство серым цветом, занятые области фоновым цветом.
Рис. 1.11. Рабочее окно Mathcad
Панель Стандартная (рис. 1.12) состоит из следующих элементов:
Рис. 1.12. Панель Стандартная
1. – создать новый рабочий лист;
2. – открыть существующий рабочий лист;
3. – сохранить текущий рабочий лист на диске;
4. – печать рабочего листа;
5. – предварительный просмотр рабочего листа перед печатью;
6. – проверить текст на наличие орфографических ошибок;
7. – переместить выделенное в Буфер Обмена;
8. – скопировать выделенное в Буфер Обмена;
9. – вставить выделенное из Буфера Обмена в документ;
10. – отменить последнее редактирование;
11. – восстановить последнее редактирование;
12. – выравнить области по верхней границе;
13. – выравнить области по левой границе;
14. – вставить функцию;
15. – выбрать единицу измерения для выделенного выражения;
16. – вычислить рабочий лист;
17. – вставить гипертекстовую ссылку;
18. – вставить компонент (использование баз данных, например Excel);
19. – запуск MathConnex;
20. – изменить масштаб рабочего листа;
21. – доступ к Ресурс Центру;
22. – помощь.
Панель Математика (рис. 1.13) состоит из следующих элементов:
Рис. 1.13. Панель Математика
1. – арифметические инструменты;
2. – инструменты графиков;
3. – векторные и матричные операции;
4. – инструменты некоторых знаков;
5. – операторы математического анализа;
6. – панель инструментов Булево;
7. – инструменты программирования;
8. – символы греческого алфавита;
9. – символические операторы.
Процедуру поиска решения в Mathcad (рис.1.14) рассмотрим на примере фабрики по изготовлению и продаже двух видов краски (табл. 1.1):
Специальной переменной ORIGIN присвойте значение 1. Значением ORIGIN является номер первого элемента строки или столбца в матрице. По умолчанию ORIGIN=0.
Рис. 1.13. Процедура поиска решения в математическом редакторе MathCad
Введите исходные значения задачи в матричной форме, где m – количество уравнений в системе ограничений, n – количество неизвестных в целевой функции, матрица с – значения целевой функции (при x), матрица а – значения системы ограничений (при x), матрица b – итоговые значения в системе ограничений (после знака « », « » или «=»).
Введите линейную целевую функцию.
Задайте начальные значения неизвестным переменным задачи.
Введите ограничения задачи в матричной форме.
Затем с помощью встроенной функции Maximize (в случае поиска максимума функции) или Minimize (в случае поиска минимума функции) определите оптимальное решение задачи.
Найдите оптимальный план при помощи Mathcad для каждого рассмотренного примера и проанализируйте результаты. Сравните все, полученные Вами результаты.