11584

Знакомство с Маткадом

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Лабораторная работа № 1. Тема: Знакомство с Маткадом. Цель: Ознакомить студентов с интерфейсом пакета Маткад особенностями работы в пакете научить производить простейшие вычисления. Ход работы. Задача 1. Войдите в Маткад. 1.Поиграйте красным крестиком на экране...

Русский

2013-04-10

83.95 KB

124 чел.

Лабораторная работа № 1.

Тема: Знакомство с Маткадом.

Цель: Ознакомить студентов с интерфейсом пакета Маткад, особенностями работы в пакете, научить производить простейшие вычисления.

Ход работы.

Задача 1.

Войдите в Маткад.

1.Поиграйте  красным крестиком на экране, переместите его курсором по экрану. Введите любой символ. Появится рамка - шаблон. Нажав на клавишу мыши, выделите участок с  рамкой, нажмите кнопку с ножницами  на панели инструментов. Шаблон исчезнет.

2.Рассмотрите  в верхней части экрана меню с двумя группами  команд.

Выведите панели  инструментов. Для этого нажав  мышью  кнопку команды View (вид), выведите подменю с рядом подкоманд. Если около кнопок с надписями Toolbar (инструментальная  панель), Mathpallete (математическая панель) и   Formatbar (панель фор матирования) не стоит галочка, нажмите на них и этим выведите на экран эти панели.

3. Освойте перемещение панелей по экрану и их преобразование в строки меню.

Задача 2. Элементарные вычисления в Маткаде.

Все формулы  в  маткаде  набираются  только  в  латинском алфавите,   поэтому, прежде чем начинать работу, перейдите на английский язык.

1. Выведите показанную на рис. 4 математическую панель (если она не выведена)

Рис.4. Математическая панель Маткада Рис.5. Панель калькулятора

Нажмите кнопку  с изображением калькулятора. Появится показанная на рис. 5 панель калькулятора. На ней имеется ряд кнопок, таких как  n!( факториал n),  тригонометрических функций (tan, sin, cos ),  логарифмов (ln, log ) , а также цифры и знаки =, +, -,х, := ( присвоения).

Следует различать кнопки := (присвоение) и = (равно).

Здесь же  находятся кнопки Х2, Хy  , служащие для возведения в степень, кнопки вычисления корня, нахождения модуля.

Арифметические действия в Маткаде можно совершать, вводя знаки операций с клавиатуры или с панели калькулятора. Знак умножения в Маткаде - точка, но набирается он на клавиатуре  знаком *. Деление набирается клавишей /,

Если в процессе решения задачи происходит нарушение грамматики Маткада, то все содержание  шаблона окрашивается в красный цвет и появляется разъяснение ошибки. К сожалению, часто на хорошем английском языке.

А) Вычислить  4! (факториал числа четыре).

Нажмем кнопку «n!». На экране, в том месте, где расположен крестик, появится шаблон: прямоугольная рамка, внутри которой  расположен черный прямоугольник со знаком «!». Подведя курсор к этому прямоугольнику, введем мышью или с  клавиатуры число 4 и нажмем кнопку « = » на клавиатуре или на панели вычислений. Мгновенно высветится ответ. Зачерненная точка рядом с ответом служит для вставки размерности, пока мы ею не пользуемся.

Б)   Вычислить логарифм натуральный от 25.

Аналогично предыдущему, нажмем на панели калькулятора кнопку «ln», внутри появившихся кнопок вставим число 25 и, нажав «=», получим ответ.

Аналогично вычисляются  sin, cos, tg любого угла в радианах, десятичный логарифм log, модуль числа.

В)  Вычислить е25 . Нажмем на панели калькулятор кнопку  «ex». В  появившемся  зачерненном прямоугольнике верхнего индекса наберем число 25, нажмем  «=.»

Большую роль в наборе чисел играет расположение уголка (На экране – он  голубого  цвета).  Например (см. рис.6), если уголок расположен, как показано в левой части рисунка, то любые знаки операций (сложение, вычитание и т.п.)  будут добавляться к показателю степени, если же уголок расположен, как показано в правой части рисунка, то они будут добавляться ко всему выражению.

56

Рис.6. Влияние расположения уголка на вычисления в Маткаде.

Г)   Вычислить два выражения:

Выражения отличаются тем, что в первом случае ко-

e15 +

 47 + 6

 + sin(0.6)

 рень извлекается  из  трех  слагаемых,  а  во  втором  случае только из числа 47.

Для набора первого выражения наберем  e

 15

, как это

56

e15 +

 47 + 6

 + sin(0.6)

 было объяснено в предыдущем примере и, добившись того,

чтобы уголок обнимал всю степень, нажмем  +. После этого

нажмем кнопку калькулятора, введем число 47 , добьемся, чтобы уголок «обнимал» только число 47 и продолжим набор выражения. Для набора 566  наберем сначала 56, затем нажмем на панели  калькулятор кнопку Xy и введем показатель степени 6.

При наборе второго выражения уголок после ввода числа 47 должен «обнимать» как число 47, так и корень. Остальной набор не отличается от первого примера.

Д) Вычислить

5 * 6 + 4

82

 дробь

При решении задачи  знак модуля вводится  с панели калькулятора, а дробь – с кнопки клавиатуры / (нижний правый угол клавиатуры)

+

4

5⋅  −6 5

2

 = 16.469

8

Вычисление функций   в Маткаде.

17

34

59

92

133

Все вычисления  в Маткаде можно производить, набирая их на клавиатуре, или с по- мощью  окна встроенных функций. Простые выражения типа вычисления функции наби- раются непосредственно на экране.

Задача 3. Вычислить в маткаде функцию  y = 4x 2+5x+3 для x=1,2,…..10.

x := 1 , 2 .. 5

 2

y(x) := 4x  + 5x + 8

x = y(x) =

1

2

3

4

5

Рис.7. Вычисление многочлена.

Решение. Сначала (рис.7) набирается диапазон значений   x:

х:=1,2..10.

Здесь:

7


1) используется знак присвоения «:=» ,  а не знак « =» ,

2) набирается первое значение х, затем через запятую второе его значение, чем задается шаг вычислений, и, наконец, последнее значение.

Две точки между 2 и 10 набираются нажатием клавиши с русской буквой Ж клавиатуры или  кнопки   m..n панели матрицы.

Затем, опять-таки через знак присвоения, набирается выражение для у. Причем следует набирать у (х), а не просто у.

Маткад выполняет команды слева направо и сверху вниз. Поэтому выражение для у(х) должно быть расположено справа и несколько ниже выражения «х :=»

После этого следует набрать «х =» ( равно, а не присвоить) и появится столбец со все- ми значениями х. Так же после нажатия «у (х) =» (у(х) равно)  появляется столбец вычисленных значений у(х). Построение  диапазона изменения аргумента  х называется РАНЖИРОВКОЙ.

Задача 4. Вычислить функцию  y= 3x4-7x3+4x2-9x+2 для х = 0,0.5,1,1.5......3

Пояснение. Здесь задано излишнее количество данных для ранжировки  х. Необходимыми данными, которые и следует вводить,  являются: первое значение, второе значение через запятую, последнее значение после двоеточия, вводимого, как указано выше.

Задача 5. Вычислить функцию двух переменных z = 3x2  +4y2  + 8 для значений х= 1,1.5,2.0,....5 и для значений у = 0,0.5,1.0,....5

Пояснение. Задача решается аналогично предыдущим:

Сначала производится ранжировка обеих независимых переменных х и у.

Затем набирается выражение для функции «z(x,y):=»

После этого набирается «х =» ,  «у =» и «z(x,y) =»

Контрольные вопросы:

  1.  Как задаются числовые константы в Маткад.
  2.  Как определяются имена переменных?
  3.  Какие существуют виды курсора?
  4.  Что такое местозаполнители и какие они бывают?

План отчета

  1.  Тема
  2.  Цель
  3.  Ход работы
  4.  Ответы на контрольные вопросы.

 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

8132. Байесовские сети 75.5 KB
  Байесовские сети (Конспект) Теорема Байеса: Пусть Ai - полная группа несовместных событий, тогда формула Байеса (формула перерасчета гипотез) и B некоторое событие положительной вероятности Доказательство следует из теоремы умножения и формулы...
8133. Модели планирования действий в системах искусственного интеллекта 94.5 KB
  Модели планирования действий в системах искусственного интеллекта Задача планирования. Язык описания состояний и действий. Планирование на основе поиска в пространстве состояний. Планированием называется процесс выработки последовательности действий...
8134. Планирование с помощью пропозициональной логики. Планирование с частичным упорядочением. Графы планирования 62.5 KB
  Планирование с помощью пропозициональной логики. Планирование с частичным упорядочением. Графы планирования Данный подход основан на проверке выполнимости логического высказывания, модель которого выглядит примерно так: Начальное состояние...
8135. Планирование действий в реальном мире. Условное планирование. Непрерывное планирование 45.5 KB
  Планирование действий в реальном мире. Условное планирование. Непрерывное планирование. В ряде реальных проблемных областей необходимо указание времени начала и окончания действий. Например, в проблемной области транспортировки грузов...
8136. Обучение в системах искусственного интеллекта 92 KB
  Обучение в системах искусственного интеллекта Формы обучения. Обучение на основе наблюдений. Индуктивное обучение. Построение деревьев решений. Один из центральных элементов интеллектуального поведения -способность приспосабливаться или учиться...
8137. Обучение с использованием знаний. Логическая формулировка задачи обучения 78.5 KB
  Обучение с использованием знаний. Логическая формулировка задачи обучения Обучение с использованием знаний Рассмотрим логические связи между гипотезами, описаниями примеров и классификациями. Пусть Descriptions обозначает коньюнкцию всех описаний пр...
8138. Статистические методы обучения. Обучение с полными данными. Метод максимального правдоподобия. Обучение байесовских сетей 65.5 KB
  Статистические методы обучения. Обучение с полными данными. Метод максимального правдоподобия. Обучение байесовских сетей. Основными понятиями при использовании статистических методов обучения продолжают оставаться данные и гипотезы, но данные рассм...
8139. Обучение с подкреплением. Пассивное обучение. Активное обучение. 41 KB
  Обучение с подкреплением. Пассивное обучение. Активное обучение. Задача обучения с подкреплением состоит в том, чтобы обеспечить использование наблюдаемых вознаграждений для определения в процессе обучения оптимальной стратегии для данной среды. Пре...
8140. Система питания дизеля Д-260.2 318.01 KB
  Введение Топливный насос Тип: 26.1111003 - распределительный, шести-плунжерный, рядный, с подкачивающим насосом. Регулятор: механический всережимный с корректором подачи топлива, автоматическим обогатителем -топливоподачи противодымным коррект...