- •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
1.5. Программирование
Средства программирования MathCAD сосредоточены в палитре программных элементов Programming (только для версии Professional). Рассмотрим некоторые из программных элементов:
Add Line – создает и при необходимости расширяет жирную вертикальную линию, справа от которой в шаблонах задается запись программного блока;
- символ локального
присваивания (в теле модуля);if Условие – условный оператор;
for Var
Nmin
.. Nmax
– оператор задания цикла с заданным
числом повторений от Nmin
до Nmax;
while Условие – оператор задания цикла, действующего до тех пор, пока выполняется Условие;
otherwise – оператор иного выбора (обычно применяется с if);
break – оператор прерывания;
continue – оператор продолжения;
return – оператор возврата;
on error – оператор обработки ошибок.
При использовании средств программирования имеется возможность создания собственных функций, с входными и выходными параметрами.
1.6. Встроенные функции
MathCAD обладает большим количеством встроенных операторов и функций. Выше уже были описаны некоторые из них. Сейчас рассмотрим еще несколько наиболее часто используемых функций:
CFFT(A) и cfft(A) – быстрое преобразование Фурье;
ICFFT(A) и icfft(A) – обратное быстрое преобразование Фурье;
ln(z) и log(z) – натуральный и десятичный логарифм;
log(z,b) – логарифм z по основанию b;
cos(z), sin(z), tan(z) –тригонометрические функции;
rnd(x) – функция генерации случайных чисел с равномерным распределением в интервале [0,x];
round(x,n) – При n>0 возвращает округленное значение x с точностью до n знаков после десятичной точки. При n<0 возвращает округленное значение x с n цифрами слева от десятичной точки. При n=0 возвращает округленное до ближайшего целого значение x (x – скаляр типа real или целое число);
sort(v) – вектор v, отсортированный по убыванию.
Вставить в выражение стандартную функцию можно при помощи кнопки на панели инструментов Insert Function (Вставка Функции) либо непосредственным вводом с клавиатуры.
1.7. Ввод встроенных операторов
Здесь мы рассмотрим процедуру ввода с клавиатуры ряда наиболее часто встречающихся встроенных операторов. Альтернативным вариантом ввода является применение палитр математических символов.
Оператор |
Обозначение |
Клавиши |
Описание |
Нижний индекс |
An |
[ |
Задание индексированной переменной |
Возведение в степень |
|
^ |
Возведение числа z в степень w |
Квадратный корень |
|
\ |
Вычисляет квадратный корень |
Векторизация |
|
Ctrl + - |
Векторизация – выполнение заданной операции для всех элементов вектора или матрицы X |
Транспонировать |
АТ |
[Ctrl]+1 |
Транспонирование матрицы А |
Суммирование для конечного ряда |
|
[Ctrl]+[Shift]+3 |
Вычисляет сумму членов X для i=m,..n, причем X может быть любым выражением. |
Определенный интеграл |
|
& |
Вычисляет определенный интеграл от подынтегральной функции f(t). |
