ОСНОВЫ работы в MathCad. Основы работы в математическом пакете Mathcad

• Название: Основы работы в математическом пакете Mathcad
• Анкор: ОСНОВЫ работы в MathCad.doc
• Дата: 27.12.2017
• Размер: 8.94 Mb.
• Имя файла: ОСНОВЫ работы в MathCad.doc
• Тип: Документы; #13225
• страница: 2 из 12

5.3. Запись команд в рабочем документе системы MathCad

Запись команд в системе MathCAD на языке очень близка к стандартному языку математических расчетов выполняемых на бумаге, что значительно упрощает постановку и решение задач. В результате главные аспекты решения математических задач смещаются с их программирования на алгоритмическое и математическое описание.

MathCAD реализует вычисления в строго определенном порядке, как это делает человек: читая страницу книги, т.е. слева направо и сверху вниз. Правильный порядок выполнения блоков — основа правильного функционирования системы при обработке документа. Например, если в некотором блоке содержатся операции, требующие данных из другого блока, то этот «другой» блок обязательно должен выполняться первым и располагаться перед использующим его блоком. Иначе ошибка. Сигнал ошибки в системе имеет вид всплывающей надписи, заключенной в прямоугольник.

5.4. Используемые типы констант

В системе MathCAD предусмотрены следующие типы данных:

1. 
   Целые ( 2, –543, +13).
   
2. 
   Вещественные (1.876, –375.08).
   
3. 
   Комплексные (2.5+3i). Следует иметь в виду, что при записи мнимой единицыследует использовать специальную кнопку панели Calculator.
   
4. 
   Строковые. Обычно это комментарий «Вычисление суммы».
   
5. 
   Системные. Системная константа – это предварительно определенная переменная, значение которой задается в начале загрузки системы. Примерами таких констант являются числа e или .
   

5.5. Простые вычисления

Результат арифметического выражения отображается, если после него стоит знак «=» или знак «». В первом случае результат представляется в численном виде, а во втором – в символьном. Например, если записать арифметическое выражение в виде:

123 + 256 = ,

то в результате будем иметь: 123 + 256 = 379.

Пример символьного вычисления:



При выполнении вычислительной системой арифметического выражения используются знаки арифметических операций с приоритетами, принятыми в обычной математике. Для изменения порядка используются круглые скобки. Выражение может содержать также другие операции:

• 
  извлечения корня;
  
• 
  возведения в степень;
  
• 
  интегрирования и дифференцирования;
  
• 
  знаков факториала и суммирования и т.д.
  

Часть из этих операций можно «взять» на панели Calculator (Калькулятор). Примером записи выражения может быть:



В качестве операндов выражение может использовать любые константы, в том числе, системные константы и функции.

Если набрать выражение =, то в окне документа будет отображено значение этой константы в виде: =3.141592.
Количество значащих цифр, отображаемых при вычислении,можно регулировать с помощью команды главного меню Format→Result. В этом случае команда предоставит диалоговое окно, как это показано на рис. 5.5, в котором следует переустановить параметры для вывода результата.

Рис. 5.5. Рабочее окно команды главного меню Format (формат Result)

Ниже приведен результат символьного вычисления арифметического выражения:



После знака «» отображен результат символьного вычисления. Для замены результата символьного вычисления численным значением применена команда float, расположенная на панели Symbolic. Эта команда предоставляет шаблон, в котором пользователю предлагается задать количество знаков (цифр) для отображения результата.

5.6. Использование встроенных функций

Важным понятием в математике является функция, т.е. некоторая зависимость одной переменной от другой или ряда других переменных и констант. В системе MathCAD имеется множество встроенных функций. Для избегания возможных ошибок не рекомендуется имя функции вводить с клавиатуры. Наиболее часто используемые функции, такие как: sin, cos, ln,… можно задать, используя их обозначение на панели инструментов Calculator. К другим функциям можно обратиться с помощью команды главного меню Insert (вставка функции), либо с помощью команды (кнопки) f(x). В окне, которое предоставляет команда (рис. 5.6), пользователь может установить категорию функции, познакомиться с примером ее записи и спецификацией (описанием), а затем произвести нужный выбор. После этого система предоставляет пользователю шаблон, в который требуется вписать необходимые параметры.


Рис. 5.6. Рабочее окно команды вставка функции: Insert→Function
Особенностью функции является возврат значения, т.е. функция в ответ на обращение к ней по имени с указанием её аргументов должна возвратить свое значение. Например, если где-то используется функция sin(0.452·), то вместо нее будет подставлено число, равное значению синуса с аргументом, равным значению выражения 0.452·.