практика по получению первичных навыков работы с программным обе. Методические указания по организации и проведению учебной практики (практика по получению первичных навыков работы с программным обеспечением)

• Название: Методические указания по организации и проведению учебной практики (практика по получению первичных навыков работы с программным обеспечением)
• Дата: 05.05.2023
• Размер: 1.18 Mb.
• Имя файла: практика по получению первичных навыков работы с программным обе.docx
• Тип: Методические указания; #1110749
• страница: 10 из 16

Содержание отчета

1. 
   Титульный лист (Пример в приложении Ж).
   
2. 
   Цель работы.
   
3. 
   Задания и их решения в среде MathCAD.
   
4. 
   Выводы.
   

Контрольные вопросы

4. 
   Опишите процедуру построения графиков в MathCAD
   
5. 
   Опишите процедуру нахождения корней уравнения функцией root.
   
6. 
   Опишите процедуру нахождения корней уравнения функцией polyroots.
   
7. 
   Опишите процедуру нахождения корней системы уравнений с помощью блока Given, Find.
   

Литература

Перечень основной литературы

1. Дуев, С. И. Решение задач прикладной математики в системе MathCAD : учебное пособие / С. И. Дуев ; под редакцией Л. Г. Шевчук. — Казань: Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2012. — 100 c. — ISBN 978-5-7882-1243-2. — Текст: электронный // Электронно-библиотечная система IPR BOOKS: [сайт]. — URL: http://www.iprbookshop.ru/63986.html. — Режим доступа: для авторизир. пользователей

2. Гумеров, А. М. Пакет Mathcad. Теория и практика. Часть I. Интегрированная математическая система MathCad: учебное пособие / А. М. Гумеров, В. А. Холоднов. — Казань: Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2013. — 111 c. — ISBN 978-5-7882-1485-6. — Текст: электронный // Электронно-библиотечная система IPR BOOKS: [сайт]. — URL: http://www.iprbookshop.ru/64232.html. — Режим доступа: для авторизир. пользователей

Перечень дополнительной литературы

1. Методы оптимизации в примерах в пакете MathCAD 15. Часть I : учебное пособие / И. В. Кудрявцева, С. А. Рыков, С. В. Рыков, Е. Д. Скобов. — Санкт-Петербург: Университет ИТМО, Институт холода и биотехнологий, 2016. — 166 c. — ISBN 2227-8397. — Текст: электронный // Электронно-библиотечная система IPR BOOKS: [сайт]. — URL: http://www.iprbookshop.ru/67288.html. — Режим доступа: для авторизир. пользователей

2. Саяпин, В. С. Расчет электрических цепей с применением MathCAD : учебно-практическое пособие / В. С. Саяпин, А. Ф. Сочелев, А. Н. Степанов ; под редакцией А. Н. Степанова. — Комсомольск-на-Амуре: Комсомольский-на-Амуре государственный университет, 2020. — 162 c. — ISBN 978-5-7765-1401-2. — Текст: электронный // Электронно-библиотечная система IPR BOOKS: [сайт]. — URL: http://www.iprbookshop.ru/102099.html. — Режим доступа: для авторизир. пользователей
Приложение В
Лабораторная работа №3 Получение навыков работы с индексированными переменными, а также работы с векторами и матрицами с применением программного комплекса MathCAD для построения математических моделей при обработке и анализе информации
Цель работы: получить навыки работы в САПР MathCAD с индексированными переменными, матрицами, векторами, для построения математических моделей при обработке и анализе информации

Формируемые компетенции: ОПК-1– Способен осуществлять поиск, обработку и анализ информации из различных источников и представлять ее в требуемом формате с использованием информационных, компьютерных и сетевых технологий.

Программа работы

В Mathcad массивами (arrays) называют упорядоченные последовательности чисел или элементов массива. Доступ к любому элементу массива возможен по его индексу (горячая клавиша [).

Матрица или вектор объявляется также как и любая другая переменная. Отличие заключается в том, что переменной присваивается константа, а матрице или вектору упорядоченные последовательности чисел или элементов массива. Ниже приведен пример объявления матрицы и вектора:

Номер первой строки (столбца) матрицы или первой компоненты вектора, хранится в Mathcad в переменной ORIGIN.

По умолчанию в Mathcad координаты векторов, столбцы и строки матрицы нумеруются начиная с 0 (ORIGIN=0). Для нумерации координаты векторов с 1 необходимо предварительно объявить ORIGIN=1. Ниже показан пример обращения к элементам матрицы и вектро при ORIGIN=0 и ORIGIN=1:

Также MathCAD позволяет выполнять различные операции с матрицами и векторами. Основные операции над матрицами приведены в Vector and Matrix Toolbar (Рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 – Панель Matrix
Ниже рассмотрены реализации некоторых операции над матрицами панели Matrix:

1. 
   расчет обратной матрицы
   

2. 
   расчет определителя матрицы:
   

3. 
   векторизация матрицы (эта операция позволяет провести однотипную операцию над всеми элементами массива (т. е. матрицы или вектора), упрощая тем самым программирование циклов):
   

4. 
   выделение столбца матрицы:
   

5. 
   транспонирование матрицы:
   

6. 
   скалярное произведение векторов:
   

7. 
   векторное произведение векторов:
   

8. 
   сумма элементов вектора:
   

В таблице 3.1 также приведены не которые встроенные функции в Mathcad для работы с матрицами.
Таблица 3.1 – Функции для работы с матрицами

Имя функции	Описание
rows(A)	Число строк в массиве . Если – скаляр, возвращается 0.
cols(A)	Число столбцов в массиве . Если скаляр, возвращается 0.
length(v)	Число элементов в векторе .
last(v)	Индекс последнего элемента в векторе .
max(A)	Самый большой элемент в массиве . Если имеет комплексные элементы, возвращает наибольшую вещественную часть плюс , умноженную на наибольшую мнимую часть.
min(A)	Самый маленький элемент в массиве . Если имеет комплексные элементы, возвращает наименьшую вещественную часть плюс , умноженную на наименьшую мнимую часть.
identity(n)	единичная матрица (матрица, все диагональные элементы которой равны 1, а все остальные элементы равны 0).
Re(A)	Массив, состоящий из элементов, которые являются вещественными частями элементов .
Im(A)	Массив, состоящий из элементов, которые являются мнимыми частями элементов .
diag(v)	Диагональная матрица, содержащая на диагонали элементы .
geninv(A)	Левая обратная к матрица такая, что = , где - единичная матрица, имеющая то же самое число столбцов, что и . Матрица - вещественная матрица, где .
rref(A)	Ступенчатая форма матрицы .
tr(M)	Сумма диагональных элементов, называемая следом
augment (A, B)	Массив, сформированный расположением и бок о бок. Массивы и должны иметь одинаковое число строк.
stack (A, B)	Массив, сформированный расположением над . Массивы и должны иметь одинаковое число столбцов.
augment (A, B)	Массив, сформированный расположением и бок о бок. Массивы и должны иметь одинаковое число строк.

Другие функции, которые работают с индексированными переменными это функции суммирования (Summation горячая клавиша Ctrl+S) и итерационного произведения (Iteration Product горячая клавиша Ctrl+#). Функция суммирования рассчитывает сумму выражений по всем значениям индекса. Оператор итерационного произведения работает подобны образом – вычисляет произведение выражений по всем значениям индекса.

Ниже показан пример работы функций суммирования и итерационного произведения для переменной изменяющейся по закону :