21776

Основы работы в MathCAD

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Mathcad является математическим редактором, позволяющим проводить разнообразные научные и инженерные расчеты, начиная от элементарной арифметики заканчивая сложными реализациями численных методов.

Русский

2014-03-24

186.6 KB

29 чел.

Основы работы в MathCAD

Введение

Лабораторная работа №1. Знакомство с Маткад

Лабораторная работа №2. Построение графиков в Маткад

Лабораторная работа №3. Действия над матрицами в Маткад

Лабораторная работа №4. Решение алгебраических уравнений в Маткад

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1.

ЗНАКОМСТВО С МАТКАД

Mathcad является математическим редактором, позволяющим проводить разнообразные научные и инженерные расчеты, начиная от элементарной арифметики заканчивая сложными реализациями численных методов.

Достаточно просто вводить математические выражения с помощью встроенного редактора формул, причем в виде, максимально приближенном к общепринятому, и тут же получать результат. Кроме того, можно изготовить на принтере печатную копию документа или создать страницу в Интернете именно в том виде, который этот документ имеет на экране компьютера при работе с Mathcad.

Найдите на рабочем столе ярлык Маткад, щелкните мышью и войдите в пакет.

Обратите внимание на то, что вся работа в Маткад должна проводиться на латинском (английском) алфавите. После запуска появляется окно с двумя областями, показанное на рис.1.

Рис.1 Окна после запуска

В Mathcad интерфейс пользователя сходен с другими приложениями Windows. Его составные части:

- верхнее   меню, или строка меню (menu bar);

- панели  инструментов (toolbars) Standard (Стандартная), Formatting (Форматирование), Resources (Ресурсы) и Controls (Элементы управления);

- панель инструментов Math и доступные через нее дополнительные математические панели инструментов;

- рабочая   область (worksheet);

- строка состояния (status line или status bar);

- всплывающие, или контекстные, меню (pop-up menus или context menus);

- диалоговые окна или диалоги (dialogs);

Большинство команд можно выполнить как с помощью меню (верхнего или контекстного), так и панелей инструментов или клавиатуры.

Меню.

Строка меню располагается в самой верхней части окна Mathcad. Она содержит девять заголовков, щелчок мышью на каждом из которых приводит к появлению соответствующего меню с перечнем команд:

- File (Файл) команды, связанные с созданием, открытием, сохранением, пересылкой по электронной почте и распечаткой на принтере файлов с документами;

- Edit (Правка) команды, относящиеся к правке текста (копирование, вставка, удаление фрагментов и т. п.);

- View (Вид) команды, управляющие внешним видом документа в окне редактора Mathcad, а также команды, создающие файлы анимации;

- Insert (Вставка) команды вставки различных объектов в документы;

- Format (Формат) команды форматирования текста, формул и графиков;

- Tools (Инструменты) команды управления вычислительным процессом и дополнительными возможностями;

- Symbolics (Символика) команды символьных вычислений;

- Window (Окно) команды управления расположением окон различными документами на экране;

- Help (Справка) команды вызова справочной информации, сведений о версии программы, а также доступа к ресурсам и электронным книгам.

Чтобы выбрать нужную команду, щелкните мышью на содержащем ее меню и повторно на соответствующем элементе меню. Некоторые команды находятся не в самих меню, а в подменю. Чтобы выполнить такую команду, например команду вызова на экран панели инструментов Symbolic, наведите указатель мыши на пункт Toolbars (Панели инструментов) выпадающего меню View (Вид) и выберите  в появившемся подменю пункт Symbolic.

Опции File (файл),Edit (редактирование) типичны для всех приложений Windows, поэтому их рассматривать не будем. Пункт View (вид) содержит ряд пунктов, первый из которых - toolbars (панели инструментов). Раскроем его (Рис.2) и рассмотрим некоторые его подпункты. Обращение к первому - Standart вызывает на экран стандартную панель. Эта панель во многом идентична соответствующим панелям других приложений Windows, Однако, там имеется опция f(x), с помощью которой вызываются встроенные функции Маткада. Мы рассмотрим ее несколько позднее.

Рис.2 Меню “Toolbars”

Кратко рассмотрим некоторые другие пункты. Formatting (форматирование) аналогичен соответствующим пунктам меню других приложений. Строкой Math (математика) вызывается математическая панель. Она содержит кнопки, дублирующие следующие пункты меню: Calculator (калькулятор), Graph (графика), Matrix (матрицы), Calculus (вычисления), Boolean (Булевы функции), Greek (Греческий), Programming (Программирование), Symbolic (Символьные вычисления). Пункт Graph (графика) вызывает панель Графики, пункт Matrix (матрицы) обеспечивает операции над матрицами, с помощью пункта Calculus (вычисления) производятся дифференцирование, интегрирование, суммирование и произведение, пункт Boolean (Булевы функции) вводит булевы функции, пункт Greek (Греческий) вводит греческий алфавит, пункт Programming (Программирование) вызывает панель программирования, пункт Symbolic (Символьные вычисления) делает возможным решение некоторых задач в символьном (аналитическом) виде. Со всеми этими панелями инструментов мы столкнемся при решении конкретных задач.

Все панели могут передвигаться обычным способом по экрану.

Рис. 3 Меню Маткад с вызванными опциями

Математические панели инструментов

При наведении указателя на многие из кнопок математических панелей появляется всплывающая подсказка, содержащая еще и сочетание нажатие которого приводит к эквивалентному действию.

Подобно другим программам Windows, пользователь может настроить внешний вид панелей инструментов наиболее оптимальным для него образом. Он может:

- показывать или скрывать панели;

- перемещать панели в любое место экрана и изменять их форму;

- делать панели плавающими, и наоборот;

- настраивать основные панели, т. е. определять набор их кнопок.

Присутствие панелей на экране

Вызвать любую панель на экран или скрыть ее можно помощью меню View ►Toolbars, выбирая в открывающемся подменю имя нужной панели. Убрать любую панель экрана можно еще посредством  контекстного меню, которое вызывается щелчком правой кнопкой мыши в любом месте панели (например, на любой кнопке) контекстном меню.

Математические панели, в отличие от основных, можно вызвать или скрыть нажатием соответствующей кнопки панели Math. Присутствие или отсутствие математических панелей показано в виде нажатой (или отжатой) соответствующей кнопки.

Создание плавающих панелей

Чтобы открепить любую из панелей от границ окна Mathcad:

-  Поместите указатель мыши над первым  или последним разделителем панели (первый разделитель имеет характерный объемный вид, а последний обычный).

- Нажмите и удерживайте левую кнопку мыши, и  вы увидите характерный профиль очертаний панели.

- Не отпуская кнопку, перетащите панель (для чего переместите указатель мыши в любое место экрана, ориентируясь на перемещение профиля панели).

-  Отпустите кнопку мыши, панель станет плавающей и переместится туда, где находился ее профиль.

Чтобы снова прикрепить панель к окну, перетащите ее за этот заголовок к границе окна. При подведении панели на некоторое  расстояние к границе можно увидеть, что панель «притягивается» ею. Следует отпустить в этот момент кнопку мыши, и панель перестанет быть плавающей. Можно прикреплять панели не только к строке меню в верхней части окна, но и к любой его границе.

Чтобы изменить форму плавающей панели, т. е. выстроить кнопки на ней в другое соотношение рядов и столбцов, поместите указатель мыши на границу панели и, когда он приобретет характерную форму, нажмите левую кнопку мыши и перетащите при нажатой кнопке указатель, ориентируясь на изменяющуюся форму контура панели. Когда вы отпустите кнопку мыши, размеры панели изменятся.

Настройка состава основных панелей

Настройка означает изменение количества и состава кнопок на любой из трех основных панелей (Standard, Formatting и Mathematics). Она, полезна, если требуется убрать редко используемые кнопки, чтобы не загромождать его. Для изменения состава кнопок на панели вызовите щелчком правой кнопкой мыши в любом ее месте (но не на заголовке),контекстное меню выберите в нем пункт Customize (Настроить). Появится диалоговое окно Customize Toolbar (Настройка панели инструментов), в котором имеются два списка - в левом перечислены отсутствующие кнопки, а в правом кнопки, которые присутствуют в данный момент на панели.

Чтобы убрать кнопку (или разделитель кнопок) с панели инструментов, выделите ее имя в правом списке,  затем нажмите кнопку Remove (Удалить) в диалоговом. Чтобы добавить новую кнопку, выделите ее имя в левом списке и нажмите Add  (добавить). Для изменения порядка расположения на панели той или иной кнопки выделите ее в правом списке и перемещайте в нужную сторону, нажимая кнопки Move Up (Вверх) или Move Down(Вниз).

Подтвердить сделанную настройку панели можно нажатием кнопки Close (Закрыть) или кнопки закрытия диалогового окна, а вернуться к прежнему составу панели – с  помощью кнопки Reset (Сброс).

Рабочая область

Большую часть окна Mathcad занимает рабочая область, в которую пользователь вводит математические выражения, текстовые поля и элементы программирования. Важно уметь настроить рабочую область для работы, чтобы хорошо ориентироваться в документе.

Курсор ввода.  С его помощью отмечается незаполненное место в документе, куда в текущий момент можно вводить формулы или текст. Чтобы переместить курсор, достаточно щелкнуть указателем мыши в требуемом месте, либо передвинуть его клавишами-стрелками. Если выполнить щелчок в области формулы или начать ввод выражения на пустом месте, вместо курсора появятся линии редактирования, отмечающие место в формуле или тексте, редактируемым в данный момент

Внешний вид документа. Документ Mathcad строится по принципу размещения формул и текста в рабочей области, которая изначально является подобием чистого листа. Чтобы показать или скрыть расположение регионов с математическими выражениями, текстом или графиками, имеется возможность включить опцию показа границ регионов. Делается это с помощью главного меню View Regions (Вид Регионы).

Присмотревшись к рисункам на рабочей области, вы обнаружите в ее правой части вертикальную линию раздела страниц. Если документ большой, то в некотором месте будет наблюдаться и прерывистая горизонтальная линия раздела страниц. Эти линии показывают, каким образом будет осуществлено разбиение на страницы при распечатке документа на принтере. Изменить параметры страницы можно с помощью команды File ►Page Setup (Файл Параметры страницы).

Ориентироваться в размещении объектов на странице документа помогает горизонтальная линейка, расположенная под панелями инструментов верхней части окна Mathcad. Линейку можно вызвать на экран с помощью команды View ► Ruler (Вид / Линейка).

Если документ имеет большой размер, просматривать его содержимое удобно при помощи меню Edit ►Go to Page (Правка Перейти к странице). При выборе этого пункта откроется диалог, позволяющий перейти к странице с заданным номером.

Для того чтобы двигаться по документу вверх-вниз и вправо-влево, перемещая курсор, следует нажимать на соответствующие клавиши управления курсором. Попадая в область регионов с формулами и текстом, курсор превращается в две линии ввода - вертикальную и горизонтальную синего цвета.  При дальнейшем перемещении курсора внутри региона линии ввода смещаются на один символ в соответствующую сторону. При выходе за пределы региона курсор снова становится курсором ввода в виде красного крестика. Конечно, переместить курсор можно и щелчком мыши в соответствующем месте. Если щелкнуть на пустом месте, то в нем появится курсор ввода, если в пределах региона то линии ввода.

Изменение масштаба

Изменение масштаба документа не влияет на его содержание, а просто определяет размер букв и графики, отображаемых на экране. Для того чтобы изменить масштаб изображения, войдите в соответствующее поле на панели инструментов Standard. Щелчок мыши на этом поле приводит к появлению списка возможных масштабов от 25 до 200%. Значение 100% соответствует размеру страницы документа, который получится при его распечатке. Чтобы выбрать другое значение масштаба отображения документа, необходимо выполнить команду View ►Zoom (Вид Масштаб). В этом случае появляется диалоговое окно Zoom (Масштаб) управления масштабом, в котором можно выбрать один из переключателей  с желаемым значением масштаба. Для задания вручную выберите переключатель Custom (Настройка) и в открывшемся текстовом поле введите нужное число (в процентах от реального масштаба страницы). Для подтверждения проделанных изменений нажмите кнопку ОК.

Многооконный режим редактирования

Все предыдущие рисунки были примерами одного документа, развернутого во все пространство окна Mathcad. Однако допускается одновременно держать на экране и редактировать сразу несколько документов. Их можно расположить на экране в любом порядке. Для этого, открыв меню Window (Окно), следует выбрать в нем один из пунктов Cascade (Расположить каскадом), Tile (Горизонтальная мозаика), Tile Vertical (Вертикальная мозаика). В результате все окна будут расположены на экране в пределах окна либо каскадом друг за другом, либо вертикально или горизонтально, так, чтобы они не перекрывались

Обратите внимание, что в окне каждого документа расположен свой курсор (курсор ввода или линии редактирования, в зависимости от места в документе). Кроме того, для каждого документа легко включить либо отключить линейку, задать свой масштаб или установить опцию отображения границ регионов. В каждый момент времени допускается редактирование только одного документа. Заголовок окна активного документа выделен более ярким цветом. Окно документа активизируется либо щелчком мыши в его пределах, либо выбором его имени в выпадающем меню Window. Имена открытых документов расположены в нижней части меню Window, а имя активного документа отмечено флажком.

Расположив несколько документов на экране, можно менять положение и размер каждого из них, перетаскивая их из окна за заголовок и перетаскивая линии их границ.

Расположение документов по горизонтали

В многооконном режиме удобно копировать объекты из одного документа в другой с помощью техники перетаскивания (Drag-and-Drop). Для этого достаточно ухватить объект указателем, используя левую кнопку мыши, за его границу и буксировать его в окно другого документа, не отпуская кнопку мыши.

Расположение документов вертикали

В многооконном режиме любой документ можно закрыть или развернуть во весь экран с помощью кнопок управления окном в его правом верхнем углу. Когда окно документа развернуто, кнопки управления его окном помещаются в область верхнего меню, а переход между различными документами осуществляется только через меню Window.

Строка состояния

В нижней части окна Mathcad, под горизонтальной полосой прокрутки, отображается самая основная информация в режиме редактирования, разграниченная разделителями (слева направо):

- прямая подсказка о готовящемся действии;

- режим вычислений: автоматический или задаваемый вручную F9);

- текущий режим раскладки клавиатуры

- справки технической поддержки;

- текущий режим раскладки клавиатуры

- номер страницы, на которой находится курсор.

  1.  Работа с документами

Mathcad все расчеты организуются на рабочих областях, или «листах» (worksheets), изначально пустых, на которые можно добавлять формулы и текст. Каждый  документ представляет собой независимую серию математических расчетов и сохраняется в отдельном файле. Документ является одновременно и листингом Mathcad-программы, и результатом исполнения этой программы, отчетом, пригодным для распечатки на принтере или публикации в Web.

Если Mathcad запускается из главного меню Windows, то окно Mathcad появляется с открытым в нем новым пустым безымянным документом.

Для того чтобы создать новый пустой документ, уже работая Mathcad, следует выполнить одно из трех эквивалентных действий:

- нажатие одновременно клавиш <Ctrl>+<N>; 

- нажатие кнопки New (Создать) на панели инструментов;

- щелкнув на команде верхнего меню File►New (ФайлСоздать).

Диалоговое окно New 

В результате любого из проделанных действий в окне Mathcad появляется  пустой документ с условным названием.

Создание документа на основе шаблона. Поработав с Mathcad некоторое время, вы, скорее всего, часто будете создавать новые документы не с чистого листа, а на основе разработанных ранее.

Для этого имеются два пути:  

1. Новый документ на основе шаблона Web-страницы. Для выбора другого шаблона, который имеется на Вашем компьютере в виде файла соответствующего формата, нажмите в диалоговом окне New (Создать), кнопку Browse (Обзор). В появившемся диалоге Browse найдите местоположение нужного файла  с шаблоном. Выберите желаемый шаблон в списке файлов и нажмите кнопку (Открыть) Open. В результате этих действий будет создан новый документ с уже имеющимися элементами оформления и определенными установками.

2. Для того чтобы разработать шаблон самостоятельно, проделайте следующее:

• Отредактируйте документ, вводя формулы, текст, графики, отформатируйте их и задайте прочие установки документа.

• Выполните команду File ►Save As (Файл Сохранить как).

• Найдите на диске папку Template (ее местонахождение может быть примерно таким: \Program Files \ Mathcad \ template) и перейдите к ее содержимому .

•  Выберите  в списке Тип файла (File type) элемент Mathcad Template  (Шаблон Mathcad).

• Введите имя шаблона в поле ввода имени файла.

• Нажмите кнопку Сохранить (Save).

Таким образом, при создании нового документа Ваш шаблон будет доступен как через меню File/ New (Файл./ Создать), так и через кнопку New на панели инструментов.

Впоследствии шаблон можно редактировать, открывая его как обычный документ Mathcad.

Допускается как сохранение шаблона в любом другом месте на жестком диске, так и использование в качестве шаблона документа Mathcad в обычном формате

Сохранение документа

Для того чтобы сохранить документ выберите File/Save (Файл/Сохранить), либо нажмите клавиши <Ctrl>+<S> или кнопку Save на стандартной панели инструментов. Если созданный документ сохраняется впервые, на экран будет выведено диалоговое окно Сохранение (Save), в котором потребуется определить его имя .

Чтобы переименовать документ, сохраните его под другим именем  с помощью команды File► Save As (Файл Сохранить как).

Открытие существующего документа

Чтобы открыть существующий документ для редактирования, выполните команду File ►Open (Файл Открыть) или нажмите клавиши <CtrI>+<0>  (или кнопку Open на стандартной панели инструментов). В диалоговом окне Open выберите файл и нажмите кнопку ОК. Кроме того, открыть файл можно и в обозревателе Windows, щелкнув дважды на его имени.

Ввод и редактирование формул

Формульный редактор Mathcad позволяет быстро и эффективно вводить и изменять математические выражения. Тем не менее, некоторые аспекты его применения не совсем интуитивны, что связано с необходимостью избежать ошибок при расчетах по этим формулам. Поэтому не пожалейте немного времени на знакомство особенностями формульного редактора, впоследствии при реальной работе Вы сэкономите гораздо больше.

Ввести математическое выражение можно в любом пустом месте документа Mathcad. Для этого поместите курсор ввода в желаемое место документа, щелкнув в нем мышью, и просто начинайте вводить формулу, нажимая клавиши на клавиатуре. При этом в документе создается математическая область (math region), которая предназначена для хранения формул, интерпретируемых процессором Mathcad.

Таким образом, поместить формулу в документ можно, просто начиная вводить символы, числа или операторы, например + или /. Во всех этих случаях на месте курсора ввода создается математическая область, иначе называемая формулой, содержащей линии ввода. В последнем случае, если пользователь начинает ввод формулы с оператора, то в зависимости от его типа, автоматически появляются и местозаполнители, без заполнения которых формула не будет восприниматься процессором Mathcad.

Перемещение линий ввода внутри формул

Чтобы изменить формулу, щелкните на ней мышью, поместив таким образом в ее область линии ввода, и перейдите к месту, которое хотите исправить. Перемещайте линии ввода в пределах формулы одним из двух способов:

• щелкая в нужном месте мышью;

• нажимая на клавиатуре клавиши со стрелками, пробел и <Ins>: клавиши со стрелками имеют естественное назначение, переводя линии ввода вверх, вниз, влево или вправо (клавиша <Ins> переводит вертикальную линию ввода с одного конца горизонтальной линии ввода на противоположный; пробел предназначен для выделения различных частей формулы).

Привыкнув к использованию пробела для перемещения внутри формул, можно существенно облегчить себе работу с Mathcad.

Таким образом, комбинация клавиш со стрелками и пробела позволяет легко перемещаться внутри формул.

Изменение формул

Редактируйте формулы в Mathcad так, как подсказывают Вам интуиция и опыт работы другими текстовыми редакторами. Большинство операций правки формул реализованы естественным образом, однако некоторые из них несколько отличаются от общепринятых, что связано с особенностью Mathcad как вычислительной системы. Рассмотрим основные действия по изменению формул.

Вставка оператора. Операторы могут быть унарными (действующими на один операнд, как, например, оператор транспонирования матрицы или смены знака числа), так и  действующими на два операнда. При вставке нового оператора в документ Mathcad определяет, сколько операндов ему требуется. Если в точке вставки оператор один или оба операнда отсутствуют, Mathcad автоматически помещает рядом оператором один или два местозаполнителя.

Последовательность вставки оператора в формулу такова: поместите линии ввода на часть формулы, которая должна стать первым операндом; введите оператор, нажав кнопку на панели инструментов или сочетание клавиш.

Для того чтобы вставить оператор не после, а перед частью формулы, выделенной линиями ввода, нажмите перед его вводом клавишу <Ins>, которая передвинет вертикальную линию ввода вперед. Это важно, в частности, для вставки оператора отрицания.

Алфавит системы Маткад содержит: строчные и прописные латинские и греческие буквы; арабские цифры от 0 до 9; системные переменные; операторы; имена встроенных функций; спецзнаки; строчные и прописные буквы кириллицы (при работе с русифицированными документами); укрупненные элементы языка: типы данных, операторы, функции пользователя и управляющие структуры. К типам данных относятся числовые константы, обычные и системные переменные, массивы (векторы и матрицы) и данные файлового типа.

Числовые константы задаются с помощью арабских цифр, десятичной точки (а не запятой) и знака - (минус). Например: 123 - целочисленная десятичная константа; 12.3 - десятичная константа с дробной частью; 12.3 * 10^5 - десятичная константа с мантиссой (12.3) и порядком 5.

Знак умножения * при выводе числа на экран меняется на привычную математикам точку, а операция возведения в степень (с применением спецзнака ^) отображается путем представления порядка в виде надстрочного элемента. Диапазон возможных значений десятичных чисел лежит в пределах от 10-307 до 10307 (это машинный ноль и машинная бесконечность).

Большинство вычислений система выполняет как с действительными, так и с комплексными числами, которые обычно представляются в алгебраическом виде:

Z = ReZ+ i* ImZ

или

Z = ReZ+ j* ImZ

Здесь ReZ - действительная часть комплексного числа Z, ImZ - его мнимая часть, а символы i или j обозначают мнимую единицу, т. е. корень квадратный из -1. Такое представление характерно и для системы Маткад (за исключением того, что знак равенства не есть знак присваивания). Итак, если ReZ = 2, а ImZ = 3, то комплексная числовая константа в системе Маткад должна быть задана в виде 2+ i* 3 или 2+ j* 3.

Однако система не всегда знает, какой символ применить для обозначения мнимой единицы. Поэтому, перед использованием любых операций с комплексными числами, полезно вначале определить i или j как мнимую единицу (т. е. присвоить им значение квадратного корня из -1).

Имена переменных (идентификаторы) в системе Маткад могут иметь практически любую длину, и в них могут входить любые латинские и греческие буквы, а также цифры. Однако начинаться они могут только с буквы, например: х, xl, alpha, X, coordinate. Кроме того, идентификатор не должен содержать пробелов. Строчные и прописные буквы в именах различаются! Имя не должно совпадать с именами встроенных функций.

Для набора + и – используются соответствующие клавиши клавиатуры. Деление набирается клавишей /.

После входа в Маткад на экране появляется красный крестик, который обозначает место, где будет производиться запись. Его можно перемещать по экрану мышью.

При вводе любого символа на месте крестика появляется рамка - шаблон. Любое введенное выражение (формула, уравнение и т.п.) должно записываться внутри одного шаблона. При переходе к следующей записи первый шаблон исчезает. Если подвести курсор к записи без шаблона и нажать на клавишу мыши, шаблон появится снова.

Удаление записей в Маткаде можно производить несколькими способами:

1. Для удаления одного или нескольких выражений одновременно можно, нажав левую кнопку мыши, обвести все удаляемые выражения пунктиром, и затем нажать del или backspace.

2. Для удаления одного выражения можно, подведя курсор к выражению, активизировать его и, передвинув уголок в крайнее правое выражение, нажать del.

3. Для удаления одного выражения можно также, подведя к нему курсор, активизировать его, а затем выделить нужный текст и нажать del.

Задача 1.

Войдите в Маткад.

Поперемещайте курсор (красный крестик) по экрану. Введите любой символ. Появится рамка - шаблон. Нажав на клавишу мыши, выделите участок с рамкой, нажмите кнопку Вырезать (кнопка с ножницами на панели инструментов). Шаблон исчезнет.

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 форматирования) не стоит галочка, нажмите на них и этим выведите на экран эти панели.

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

Задача 2. Элементарные вычисления в Маткад.

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

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.

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. Черная 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 черном 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.

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

Г) Вычислить два выражения:

Выражения отличаются тем, что в первом случае корень извлекается из трех слагаемых, а во втором случае только из числа 47.

Для набора первого выражения наберем e15, как это было объяснено в предыдущем примере и, добившись того, чтобы уголок обнимал всю степень, нажмем +. После этого нажмем кнопку корень 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 дробь

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

Вычисление функций в Маткад.

Все вычисления в Маткад можно производить, набирая их на клавиатуре, или с помощью окна встроенных функций. Простые выражения типа вычисления функции набираются непосредственно на экране.

Задача 3. Вычислить в маткаде функцию

Рис.7. Вычисление многочлена.

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

х:=1,2..10.

Здесь:

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 всеми значениями х. Так же после нажатия «у(х) =» (у(х) равно) появляется столбец вычисленных значений у(х). Построение диапазона изменения аргумента х называется РАНЖИРОВКОЙ.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

38342. Бизнес-планирование инвестиционных проектов 34.5 KB
  Бизнесплан это стандартный документ в котором детально обосновывается концепция инвестиционного проекта приводятся основные технические экономические финансовые и социальные характеристики. Бизнесплан позволяет обобщить результаты которые будут достигнуты в результате внедрения инвестиционного проект определить его эффективность и жизнеспособность установить направления возможного детального развития. Бизнесплан является основанием для получения финансовых ресурсов правовой и организационной поддержки.
38344. ПРАВО ВНЕШНИХ СНОШЕНИЙ 118.5 KB
  Институтом этой отрасли является право на внешние сношения вытекающее из суверенитета государства право на участие в жизни международного сообщества на основе суверенного равенства. Право государства на внешние сношения основано на международноправовых нормах и существует независимо от внутреннего права которое может обходить область внешних сношений молчанием. Согласно принципу невмешательства государства не имеют права вмешиваться не только во внутренние но и во внешние дела другого государства входящие в его суверенную...
38345. ШПАРГАЛКИ З ПРАВОЗНАВСТВА 673 KB
  Загальна характеристика основних галузей права України Державне конституційне право провідна галузь права та законодавства що криє в собі систему правових норм інститутів і нормативноправових актів які закріплюють і регулюють відносини народовладдя основи конституційного ладу України правового статусу людини і громадянина територіального устрою системи державних органів та організації місцевого самоврядування в Україні. Розглядають такі види підзаконних нормативноправових актів залежно від суб'єктів що їх видали: ...
38346. Педагогическая практика преподавателя экономики 57.5 KB
  8 Литература 10 Введение Прохождение практики по специальности студентовбакалавров является неотъемлемой частью процесса подготовки высококвалифицированных специалистов в высших учебных заведениях. Продолжительность практики 2 недели с 16 по 29 мая 2011 года. Целью данной практики является подготовка студентабакалавра к ведению самостоятельной практической деятельности на должности преподавателя экономических дисциплин закрепление уже приобретенных знаний и навыков и соединить их с широким спектром...
38347. Предпринимательство в переходной экономике 66.5 KB
  Типы предприятий в переходной экономике. Особенности эволюции крупных предприятий . Взаимоотношения предприятий в переходной экономике Предпринимательство инициативная самостоятельная деятельность граждан направленная на...
38348. Система источников права Европейского Союза 180 KB
  ПОНЯТИЕ ПРЕЦЕДЕНТНОГО ПРАВА ЕС. СООТНОШЕНИЕ ПРЕЦЕДЕНТНОГО ПРАВА ЕС С АНГЛИЙСКОЙ И КОНТИНЕНТАЛЬНОЙ СИСТЕМОЙ ПРАВА. ИСТОЧНИКИ ПРЕЦЕДЕНТНОГО ПРАВА В СИСТЕМЕ ИСТОЧНИКОВ ПРАВА ЕС. Своеобразие источников прецедентного европейского права.
38349. Регіональна економіка 291.5 KB
  Економіка регіонів – наука яка вивчає особливості розвитку економіки країни в межах окремих регіонів районів Регіональна економіка як наукова сфера знань займається вивченням закономірностей принципів всіх елементів продуктивних сил і соціальної інфраструктури в територіальному аспекті аналізом і прогнозуванням а також обґрунтуванням напрямків розміщення продуктивних сил з урахуванням стратегії соціальноекономічного розвитку та екологічних вимог. Предметом регіональної економіки є вивчення соціальноекономічного регіонального...
38350. Види адвокатської діяльності 75 KB
  Адвокатська діяльність відповідно до законодавства України. Роль і особливості адвокатури в Україні Згідно до чинного законодавства Адвокатура України це добровільне професійне громадське об'єднання покликане сприяти захисту прав свобод та представляти законні інтереси громадян України іноземних громадян осіб без громадянства юридичних осіб надавати їм іншу юридичну допомогу. РОЗДІЛ 2 Адвокатська діяльність відповідно до законодавства України Видами адвокатської діяльності відповідно до ст. 5 Закону України Про...