методичка. Решение математических задач в среде Mathcad методические указания к лабораторным работам

• Название: Решение математических задач в среде Mathcad методические указания к лабораторным работам
• Анкор: методичка
• Дата: 17.06.2022
• Размер: 2.22 Mb.
• Имя файла: metodichka_mathcad_2019_11043846.docx
• Тип: Решение; #600647
• страница: 2 из 10

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА РАБОТЫ В ПАКЕТЕ MATHCAD

Цель лабораторной работы – ознакомиться с основными пра- вилами задания условий математических задач и их решения в среде пакета MathCAD.

Назначение пакета и основные его возможности

Математическая система MathCAD во всем мире признана одной из наиболее совершенных программных систем, позволяющих решать математические задачи в объеме программы технического вуза. Си- стема обеспечивает удобный интерфейс и широкий набор решаемых задач. Достоинством системы является возможность использования так называемой символьной математики – методов решения задач аналитическими методами.

Главноеменюсистемысодержит следующие позиции:

File (Файл) – работа с файлами, сетью Internet и электронной почтой;

Edit (Правка) – редактирование документов;

View (Вид) – изменение средств обзора и включения элементов интерфейса;

Insert (Вставить) – установка вставок объектов и их шаблонов; Format (Формат) – изменение формата (параметров) объектов; Tools (Сервис) – управление параметрами и процессом вычисле-

ния; сора;

Symbolics (Символика) – выбор операций символьного процес-
Window (Окно) – управление окнами системы;

Help (Помощь) – работа со справочной базой данных о системе. Панели инструментов служат для быстрого выполнения наибо-

лее часто применяемых команд. На рис. 1 изображено окно MathCAD с пятью основными панелями инструментов, расположенными непо- средственно под строкой меню.

Рис. 1
Кнопки в панелях сгруппированы по сходному действию ко- манд:

• 
  Standard (Стандартная) – служит для выполнения большин- ства операций, таких как действия с файлами, редакторская правка, вставка объектов и доступ к справочным системам;
  
• 
  Formatting (Форматирование) – для форматирования (измене- ния типа и размера шрифта, выравнивания и т.п.) текста и формул;
  
• 
  Math (Математика) – для вставки математических символов и операторов в документы;
  
• 
  Resources (Ресурсы) – для вызова ресурсов MathCAD (приме- ров, учебников и т.п.);
  
• 
  Controls (Элементы управления) – для вставки в документы стандартных элементов управления интерфейса пользователя (флаж- ков проверки, полей ввода и т.п.).
  

Панель Math (Математика) предназначена для вызова на экран еще девяти панелей (рис. 2), с помощью которых, собственно, и про- исходит вставка математической операции в документы.




Рис. 2

Перечислим назначение математических панелей:

• 
  Calculator (Калькулятор) – служит для вставки основных ма- тематических операций, получила свое название из-за схожести набо- ра кнопок с кнопками типичного калькулятора;
  
• 
  Graph (Графики) – для вставки графиков;
  
• 
  Matrix (Матрица) – для вставки матриц и матричных опера- торов;
  
• 
  Evaluation (Определение) – для вставки операторов управле- ния вычислениями;
  
• 
  Calculus (Вычисления) – для вставки операторов интегрирова- ния, дифференцирования, суммирования;
  
• 
  Boolean (Логика) – для вставки логических (булевых) опера- торов;
  
• 
  Programming (Программирование) – для программирования средствами MathCAD;
  
• 
  Greek (Греческий Алфавит) – для вставки греческих сим- волов;
  
• 
  Symbolic (Символы) – для вставки символьных операторов. Работа с системой MathCAD сводится к подготовке в окне ре-
  

дактирования задания на вычисления и к установке форматов для их результатов. Входным языком системы является язык визуального программирования, многие записи вводятся просто выводом шабло- нов соответствующих операторов. Используемые при описании зада- чи переменные должны быть определены с помощью знака присваи- вания :=, назначение которого отлично от используемого в математике знака равенства.

MathCAD интегрирует в себе три редактора: формульный, тек- стовый и графический. Для запуска первого достаточно установить курсор мыши в любом свободном месте окна редактирования и щелк- нуть левой клавишей мыши.

Например, если хотите найти произведение членов некоторого ряда чисел, то следует в панели найти соответствующую пиктограмму и вывести шаблон данной операции на поле документа




После заполнения соответствующих позиций шаблона и ввода знака равенства =, получим результат

20 _e

sin(x)

2, 628 10

15 _.

х1 ^x

Текстовые блоки позволяют создавать в документе пояснения, т.е. делать документ MathCAD более понятным для чтения. Для зада- ния текстового блока достаточно ввести символ '' (двойная кавычка). В появившемся прямоугольнике можно вводить текст и осуществлять его редактирование.

В общем случае решаемая задача состоит из отдельных решаю- щих блоков.

Решающие блоки могут иметь следующий вид:

• 
  вычисляемое числовое значение = результат вычисления
  

12 Вычисление значения числового выражения
– переменная := числовое значение

a :12, 40

g: 3,56

s:11, 22

Определение переменных

• 
  переменная := вычисляемое выражение
  

f :