Главная страница
Навигация по странице:

  • Построение графиков Вычисления в символьном виде Программирование в Mathcad Пакет Mathcad

  • 7.1.1 Особенности системы Mathcad

  • Mathcad

  • Стандартная и Форматирование ; панель Математика . Примечание 1

  • Вид/ Панели инструментов

  • Стандартная панель инструментов

  • Панель математики

  • Вид/Панели инструментов

  • Вид/Регионы .Для большей наглядности объекты Mathcad

  • Формат . Средства ввода и редактирования Mathcad

  • Векторы и матрицы

  • 7 Методы вычислений и построения графиков в универсальном математическом пакете программ Mathcad


    Скачать 0,78 Mb.
    Название7 Методы вычислений и построения графиков в универсальном математическом пакете программ Mathcad
    Дата02.06.2019
    Размер0,78 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файла7 Mathcad.docx
    ТипДокументы
    #56824
    страница1 из 2

    Подборка по базе: Способы и методы повышения несущей способности ледового покрова..
      1   2

    7 Методы вычислений и построения графиков в универсальном математическом пакете программ «Mathcad»


    1. Пакет Mathcad

    2. Средства ввода и редактирования Mathcad

    3. Вычисления в Mathcad

    4. Векторы и матрицы

    5. Построение графиков

    6. Вычисления в символьном виде

    7. Программирование в Mathcad



      1. Пакет Mathcad

    Mathcad – является мощной системой компьютерной математики, сочетающей в себе визуально ориентированный входной язык, удобный редактор текста и формул, численный и символьный процессоры. Пакет достаточно прост в изучении, а наличие большого числа электронных книг и «быстрых шпаргалок» существенно упрощают его применение для решения конкретных научно-инженерных задач.

    7.1.1 Особенности системы Mathcad

    Mathcad относится к лицензированному программному обеспечению, имеет несколько типов лицензий в зависимости от использования и требует покупки технической поддержки для каждого вида лицензии.

    История развития системы насчитывает множество версий, из которых в настоящее время наиболее используемыми являются 13, Mathcad 14 и Mathcad 15. Кроме того, компанией PTC, которая приобрела Mathsoft Inc. в 2007 г., разработан новый продукт –и Mathcad Prime 2.0, имеющий родственный MS Office интерфейс и ориентированный на оформление конструкторской документации одновременно с расчётами.

    В данном руководстве будет описано применение системы Mathcad версии 15.

    Особенностями системы являются:

    • Mathcad является уникальной системой для научных и инженерных расчетов и позволяет работать с формулами, числами, текстом и графиками.

    • С помощью Mathcad можно решить почти любую математическую задачу в символьном виде либо численно. Mathcad позволяет записывать на экране компьютера формулы в их привычном виде.

    • Mathcad имеет свою собственную справочную систему. Электронные Книги делают доступными для использования в рабочем документе множество полезных формул, справочных данных и диаграмм простым нажатием кнопки.

    • Объединяя в одном рабочем листе текст, графику и математические выкладки, Mathcad облегчает понимание самых сложных вычислений.

    • Для системы характерна полная совместимость с Windows: изменение размеров окон и их перемещение, открытие нескольких окон, поддержка мыши.

    • Версии Mathcad с 12-й включительно, в связи с использованием формата данных XML, а также с постепенным ростом функционального инструментария, имеют ограниченную обратную совместимость документов с предыдущими версиями, но могут почти без ограничений открывать документы, созданные в старых версиях. Как следствие, импорт также имеет ограничения: документ, созданный в Mathcad 14, можно сохранить в формате версии не ниже 11-й.




        1. Интерфейс пользователя

    При запуске программы появляется окно, изображённое на рисунке 7.1.



    Рисунок 7.1 – Окно программы

    Рабочее окно Mathcad является стандартным окном Windows – приложения. В его основной состав входит:

    • строка заголовка, (название приложения и имя документа);

    • строка меню;

    • панели инструментов – Стандартная и Форматирование;

    • панель Математика.

    Примечание 1: Для открытия других панелей (см. рисунок 7.2) необходимо выбрать компоненты меню – Вид/Панели инструментов. С помощью курсора можно менять положение и форму панелей.

    • строка состояния, (информация о текущих режимах).

    Рассмотрим некоторые из панелей инструментов.

        1. Стандартная панель инструментов

    Состав панели (см. рисунок 7.2):

    1. Создать;

    2. Открыть;

    3. Сохранить;

    4. Печать;

    5. Предварительный просмотр;

    6. Орфография;

    7. Вырезать;

    8. Копировать;

    9. Вставить;


    10. Вставить

      таблицу;

      Масштаб;

      Справка.
      Отмена;

    11. Возврат;

    1. Выровнять по верхнему краю;

    2. Выровнять по левому краю;

    3. Вставить функцию;

    4. Единица измерения;

    5. Вычислить;

    6. Вставить гиперссылку:

    7. Вставить компонент;

    8. Вставить таблицу;

    9. Масштаб;

    10. Справка



    Рисунок 7.2 – Панели инструментов

    Кнопки стандартной панели инструментов изображены на рисунке 7.3. Многие из них имеют такой же смысл как в стандартной панели инструментов Microsoft Office.

    Рисунок 7.3 – Стандартная панель инструментов

        1. Панель математики

    Для вывода/отключения математической панели требуется выбрать компоненты меню: Вид/Панели инструментов/Математика (рисунок 7.4). Если компонент установлен, на экране появляется панель, представленная на рисунке 7.4, которая может располагаться в любом месте рабочего листа. Её форма и местоположение может регулироваться с помощью курсора.



    Рисунок 7.4 – Панель математических операций

    В состав панели математики входят следующие кнопки (по порядку):

    1. Арифметические операции (калькулятор).

    2. Графики.

    3. Векторные и матричные операции.

    4. Вычисление.

    5. Панель математического анализа.

    6. Логические операции и неравенства.

    7. Операторы программирования.

    8. Символы греческого алфавита.

    9. Символьные вычисления.

    Нажатие любой из перечисленных выше кнопок приводит к открытию дополнительной (наборной) панели (например, «Калькулятор» на рисунке 7.5)



    Рисунок 7.5 – Панель «Калькулятор»

    Открытие/отключение наборных панелей может производиться через меню: Вид/Панели инструментов (рисунок 7.2).

        1. Рабочий лист Mathcad

    Основной документ Mathcad – рабочий лист, который является совокупностью областей:

    • Математическая;

    • Текстовая;

    • Графическая.

    Области могут располагаться в любом месте рабочего листа. Их видимость задаётся командой: Вид/Регионы.

    Для большей наглядности объекты Mathcad – выражения, текст, графики и т.п. выполняются различным стилем шрифта и цвета, настройку которых можно изменить командой Формат.


      1. Средства ввода и редактирования Mathcad

        1. Ввод текста

    Самый простой способ: вставить в выбранное место символ кавычек – “, в этом месте появится текстовая область: Она будет увеличиваться с введением новых символов.

    Пример:



    Текстовую область на рабочий лист можно добавить через меню Вставка/Регион текста. Тип и размер шрифта можно изменять через панель форматирования (как в MS Office).

        1. Определение значения переменной

    Чтобы задать значение переменной необходимо:

    • Задать имя переменной;

    • Нажать : (двоеточие) на клавиатуре или выбрать оператор присвоения := из наборной панели арифметических операций:



    • В поле ввода (чёрный прямоугольник справа от знака равенства) ввести значение:



        1. Определение диапазона значений

    Чтобы задать диапазон значений переменной (дискретного аргумента) необходимо:

    • Задать имя переменной;

    • Нажать : (двоеточие) на клавиатуре или выбрать оператор присвоения := из наборной панели арифметических операций;

    • В поле ввода (чёрный прямоугольник справа от знака равенства) ввести начальное значение диапазона:



    • Нажать ; (точку с запятой на клавиатуре) или выбрать оператор диапазон m..n из наборной панели матричных операций:



    • В поле ввода ввести конечное значение:



    • Для того чтобы задать шаг диапазона, отличный от единицы, после начального значения необходимо вставить , (запятую):



    • В поле ввода поместить следующее значение диапазона:



        1. Ввод формулы

    Формулу можно вводить в любом месте рабочего листа. Место ввода отмечено красным крестиком – визиром. Особенность Mathcad – в том, что формула выглядит так, как если бы была написана на бумаге.

    Пример:



    При наборе выражений можно использовать наборные панели математики, символы на клавиатуре и выделение (синий угол).

    Например, для ввода следующего выражения необходимо выполнить последовательность действий:

    • Ввести y := x^2:



    • Нажать пробел, чтобы выделить x^2:



    • Ввести + 5:



    • Снова нажать пробел, чтобы выделить выражение в числителе:



    • Нажать знак деления (на клавиатуре или на панели математических операторов из наборной панели):



    • Ввести в пустое поле, появившееся в знаменателе x:



      1. Вычисления в Mathcad

        1. Встроенные функции

    Mathcad использует более 400 встроенных функций.

    Добавить функцию на рабочий лист можно кнопкой (рисунок 7.6), или через меню: Вставка/Функция, или просто набором имени функции и её параметров на клавиатуре. Аргументы функции отделяются друг от друга запятыми.



    Рисунок 7.6 - Вставка встроенной функции

    Пример использования встроенной функции (см. рисунок 7.7):



    Рисунок 7.7 – Использование встроенной функции

        1. Функции, определяемые пользователем

    Для того чтобы описать функцию необходимо:

    • Набрать имя функции с формальными параметрами в круглых скобках:



    • Нажать точку с запятой:



    • Ввести правую часть функции:



        1. Вычисление значения функции

    • Определить значения всех переменных – параметров функции;

    • Осуществить вызов функции:



    • Вызов функции можно осуществить и так:

    .


      1. Векторы и матрицы

    Одиночное число в Mathcad называется скаляром. Столбец чисел, обозначенных одной переменной, называется вектором, а прямоугольная таблица чисел – матрицей. Общий термин для вектора или матрицы – массив. Строка чисел – это транспонированный вектор или вектор-строка.

    При работе с матрицами надо помнить, что первый индекс – номер строки, второй – номер столбца. Два индекса матрицы в Mathcad отделяются друг от друга запятой.

    Имеются несколько способов создать массив:

    1. Заполняя массив пустых полей или вводя значение каждого элемента (подходит для небольших массивов).

    2. Используя дискретный аргумент, чтобы определить элементы с его помощью.

    3. Считывая их из файлов данных.
      1   2


    написать администратору сайта