методичка. Решение математических задач в среде Mathcad методические указания к лабораторным работам
Скачать 2.22 Mb.
|
Задание выраженияСледует обратить внимание на то, что используя опцию Number (Результат) из меню Format, можно управлять разрядностью выводи- мых результатов вычислений. MatCAD различает строчные и пропис- ныебуквы вименах переменных. Для задания циклических вычислений с целочисленной управ- ляющей переменной цикла используется следующая конструкция: Имя переменной := Nнач ... Nкон Здесь знак ... вводится набором знака …; Nнач – начальное зна- чение переменной и Nкон – конечное значение переменной. Если Nнач < Nкон, то шаг изменения переменной равен +1, а если Nнач > Nкон, то –1. Переменные такого типа в системе MathCAD называются пере- менными с заданными пределами измерения или ранжированными переменными. Шаг изменения можно задать любым, используя дру- гую конструкцию задания таких переменных: Имя переменной := Nнач, Nслед.. Nкон, где Nслед – следующее за Nнач значение переменной. Шаг в этом случае равен Ncлед – Nнач. Циклы, реализованные с помощью переменных с заданными пределами изменения, показаны на рис. 3. k 0 5 i 5 0 t 2 1.5 1.5 f 2 1.5 1
k i t f Рис. 3 В ранжированных переменных невозможно осуществить доступ к произвольному элементу представляемого ими ряда. Этой цели слу- жат массивы. Наиболее распространены одномерные массивы – век-торыи двумерные – матрицы. В MathCAD массив задается именем, как и любая переменная. Вектор имеет ряд элементов с определеным порядком расположения. Порядковый номер элемента задается индексом. Нижняя граница ин- дексацииопределяетсязначениемсистемнойпеременнойORIGIN, которая может иметь значение 0 или 1. Влияние значения этой си- стемной переменной показано на примере рис. 4. Рис. 4 Элементы матриц также являются индексированными перемен- ными, имена которых совпадают с именами матриц. В этом случае для каждой индексированной переменной указываются два индекса, пер- вый – для номера строки, второй – для номера столбца. Для указания подстрочных индексов после имени переменной вводится знак открывающей квадратной скобки. Вектор или матрица могут быть созданы присваиванием их эле- ментам (индексированным переменным) тех или иных значений. Это возможно при использовании шаблона, извлекаемого из меню матрич- ных операторов (последний пример), или с помощью оператора присва- ивания без использования шаблона. Примеры заданий различных мат- риц показаны на рис. 5. Используемый в примере оператор отношения имеет более жирное начертание =, чем оператор равенства =. X 5 X 0 1 3 Создание вектора. Обратите внимание на значение X(2) M0j 0 0 0
M1j f( j i) j 0.5 i MC matrix(5 3 f) 0 1MC 2 3 4 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 Создание матрицы на основе функции Рис. 5 Последовательность расположения отдельных решающих блоков в задаче должна быть как для операторов в языковой конструкции слева – направо, сверху – вниз. При составлении любой задачи нужно максимально использо- вать площадь листа, оставляя на нем как можно меньше пустых мест. Следует знать, что не все доступные функции MathCAD имеют соответствующие кнопки, для их вызова или ознакомления со всем перечнем функций следует воспользоваться соответствующей кноп- кой из системы. При решении любой задачи возможны формальные ошибки. В этом случае ошибочный элемент задачи выделяется красным цветом и появляется сообщение об ошибке. В задании 1 дан список этих со- общений. В задании 2 приведены некоторые встроенные функции MathCAD. Векторизацией вектора или матрицы называется выполнение ка- ких-либо операций (например, возведение в степень) одновременно над всеми элементами их массива. |