- •Введение
- •Инструкция по технике безопасности при работе с персональными электронно-вычислительными машинами (пэвм)
- •1. Краткие теоретические сведения
- •1.1. Интерфейс
- •1.2. Редактор формул
- •1.3. Матрицы и векторы
- •1.4. Работа с файлами (чтение, запись)
- •1.7. Ввод встроенных операторов
- •1.5. Программирование
- •1.6. Встроенные функции
- •Лабораторная работа № 1 Построение графиков в системе MathCad
- •1. Построение двумерных графиков
- •2. Форматирование двумерных графиков
- •3. Построение трехмерных графиков
- •4. Форматирование трехмерных графиков. Окно форматирования трехмерных графиков вызывается аналогично и имеет ряд вкладок (рис. 8):
- •5. Задание к лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2 Решение систем уравнений, нелинейных и дифференциальных уравнений в системе MathCad
- •1. Решение систем линейных уравнений
- •1.1. Решение систем линейных уравнений матричным способом
- •1.2. Решение систем линейных уравнений с использованием функции lsolve(a,в)
- •1.3. Решение систем линейных уравнений с использованием функций Given и Find
- •2. Решение нелинейных уравнений.
- •3. Решение дифференциальных уравнений.
- •4. Задание к лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 Аппроксимация функций
- •1.1. Общие понятия
- •2. Локальная интерполяция
- •2.1. Линейная интерполяция.
- •2.2. Интерполяция сплайнами.
- •3. Глобальная интерполяция
- •4. Метод наименьших квадратов
- •5. Задание к лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4 Анализ и синтез сигналов с помощью преобразования Фурье
- •1. Теоретические сведения
- •2. Практическая часть
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5 Статистические расчеты на Mathcad
- •1. Генерация чисел, распределенных равномерно.
- •2. Генерация случайных чисел, распределенных по нормальному закону.
- •3. Вычисление коэффициента корреляции.
- •4. Задание к лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
1. Краткие теоретические сведения
1.1. Интерфейс
Как и большинство приложений под Windows, MathCAD имеет схожий интерфейс, состоящий из пяти характерных панелей:
строка заголовка – строка с именем системы и текущего документа, а также с кнопками управления окном системы;
строка меню – строка с пунктами меню, открывающими доступ к подменю с различными командами;
стандартная панель инструментов – панель с кнопками, обеспечивающими быстрое выполнение наиболее важных команд при работе с системой;
панель инструментов форматирования – панель с кнопками, обеспечивающими быстрое форматирование текстовых и формульных блоков в документах;
панель инструментов для ввода математических объектов – панель с кнопками, открывающими палитры специальных математических знаков и греческих букв.
Наиболее важной при редактировании математических документов в MathCAD является последняя. В нее входят:
панель Arithmetic (Счет) для ввода чисел, знаков типичных математических операций и наиболее часто употребляемых стандартных функций;
панель управления Evaluation (Вычисление) для ввода операторов вычисления и знаков логических операций;
панель управления Graph (График) для построения различных графиков;
панель управления Matrix (Матрица) для ввода векторов и матриц и задания матричных операций;
панель управления Calculus (Исчисление) для задания операций, относящихся к математическому анализу;
панель управления Greek (Греческий алфавит) для ввода греческих букв;
панель управления Symbolic (Аналитические вычисления) для управления математическими преобразованиями.
Элементы из вышеперечисленных панелей можно вызывать также при помощи меню или нажатием комбинаций клавиш (пример показан в главе “Ввод встроенных операторов”).
1.2. Редактор формул
Для запуска редактора формул достаточно установить указатель мыши в любом свободном месте окна редактирования и щелкнуть левой кнопкой. Появится курсор в виде маленького красного крестика. Теперь можно писать требуемую формулу.
Простейшие вычисления выполняются набором численной формулы в левой части и установкой после него знака (равно). Например:
Ввод |
На экране |
2+3= |
2 + 3 = 5 |
Присваивание значения переменной осуществляется следующим образом: либо знаком = после имени переменной, если она ранее не описывалась, либо нажатием знака : при новом назначении переменной. Например:
Ввод |
На экране |
a=5 b=3 a+b= a:6 a+b= |
a := 5 b := 3 a + b = 8 a := 6 a + b = 9 |
Теперь, чтобы узнать значение переменной достаточно записать имя переменной и поставить знак =.
Отметим некоторые особенности работы MathCAD при выполнении простых вычислений:
MathCAD вставляет пробелы до и после арифметических операторов;
оператор умножения вводится как звездочка, но представляется точкой в середине строки;
оператор деления вводится как косая черта, но заменяется горизонтальной чертой;
оператор возведения в степень вводится знаком ^, но число в степени представляется в обычном виде (степень как верхний индекс);
по умолчанию десятичные числа имеют представление с тремя знаками после разделительной точки;
MathCAD понимает наиболее распространенные константы, например, e – основание натурального логарифма.
Таким образом, вводимая формула принимает удобный для восприятия вид.
