67801

Основи роботи в середовищі MatCAD

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Запис змінних виконується з клавіатури, знаки операцій брати з плітри операцій або з клавіатури. Наприклад (див. приклад далі) При записі виразів зявляється курсор в вигляді кута (голубого кольору), горизонтальна та вертикальна частини якого показують до якої частини виразу буде записана наступна операція.

Украинкский

2014-09-15

1.27 MB

0 чел.

Лабораторна робота № 1

Основи роботи в середовищі MatCAD.

Мета роботи. Виконати базові операції.

Хід роботи.

  1.  Розмістити палітри команд  на правій стороні робочої області вікна
  2.  Записати заголовок. Дата, номер роботи,автор, номер варіанту.

На робочому полі, в місці запису тексту , поставити курсор та клікнути лівою клавішею миші, з’явиться червоний хрестик , натиснути  клавішу   для відкриття регіону запису тексту.   Записати документ в файл, при роботі періодично повторяти запис в файл( для запобігання втрати інформації ).

  1.  Задати значення змінних x,y,z,a,b.

n1-номер групи,   n-номер по списку групи

x=(n1-n)*105  

y=(n1+n)*10-3  

z=n1*103

комплексні

a=n1/n-j*n/n1

b=n/n1+j*n1/n

Запис змінних виконується з клавіатури , знаки операцій брати з плітри операцій або з клавіатури.Наприклад      (див. приклад далі) При записі виразів зявляється курсор в вигляді кута (голубого кольору), горизонтальна та вертикальна частини якого показують  до якої частини виразу буде записана наступна операція. Розмір курсора змінюється клавішами   пропуск (Space),стрілочками, мишею. Напрям кута (напрямок запису )змінюється клавішею Insert.

  1.  Виконати всі   операції з змінними. Палітра Calculator.  Вирази будувати самостійно..

Для кожного результату встановити свій формат виводу .Кількість цифр в дробовій частині числа від 2 до15, в цілій від 1 до 5. Поставити курсор на результат, два рази клікнути мишкою,  в вікні виставити необхідні дані для форматування виводу локального результату. Форматування виводу для всього документу: меню  Format/Result.. 

  1.  Обчислити функції  ln та  log . Функцію  log  обчислити по основі  2,3,5,10(див. приклад далі)  Використати функцію  log  не з палітри команд, а з меню вставки функції     Натиснути  на меню команд , відкриється вікно

,

де вибрати  необхідну функцію та натиснути кнопку Insert ,( функція вставляється в документ,) та ввести потрібні параметри.

  1.  Виконати операції відношення з палітри Boolean(на малюнку виділені)  ,змінні  x,y,z. Вирази будувати самостійно. Наприклад x>y=   , x>z<y=

  1.  Виконати логічні операціі з палітри Boolean(на малюнку  не виділені)  , наприклад

   

  1.  Виконати операції з комплексними числами. Палітра Calculator.Запис  уявної частини комплексного числа : записати число і одразу літеру і або 1i .Наприклад  2+4.5і ,   1і*w*t,   1i, h+1i*p
  2.  Обчислити функції комплексних чисел із меню,  

   модуль комплексного числа |.|, спряжене число буде  для обчислення спряженого числа необхідно виділи вираз та натиснути

 Shift+”             

Обчислити d=(3.14/(n+2.3))  та  sin d ,cos d  i   ejd , Re(ejd),  Im(ejd) , порівняти результати.

  1.  Обчислити    та , порівняйте результати.
  2.  З таблиці №1 (додаток)вибрати вираз згідно n , записати та обчислити.
  3.  Ввести дискретні (ранжировані )змінні.   ( рі-  )

Ім’я

Початкове значення

Крок

Кінцеве значення

i

0

1

5

k

-n

n/10

3n

j

2.2*n

2.2*n/20*n

5n

m

- рі *n

рі *0.01*n

2* рі

Приклад    Дві крапки .. ставити з палітри Matrix . Після знаку присвоєння значення записуємо:  початкове значення , початкове значення + крок .. кінцеве значення( увага!!! Записуємо  початкове_ значення + крок ,а не крок)

Вивести значення (і= , і2=) (k=, =)  (m=, sin m= , cos m=), вирівняти регіони з виводом даних так, щоб результати мали вигляд таблиць, виставити різні формати виводу даних.

14.Записати функцію, тіло функції вибрати з таблиці 2(додаток). Обчислити значення функції для заданих змінних x,y,z,a,b, Побудувати таблиці функції для дискретних змінних  i,j,k,m.

Після виконання 15 пункту завдання. Вибрати дискретну змінну, вибрати інтервал ,крок та побудувати графік записанoї раніше функції.

Приклад:   Ім’я функції -fd, формальні параметри - х,у , тіло функції-

  1.  Побудова графіків. З паліти  Graph вибрати виділену команду

отримаєте заготовку для графіка

на горизонтальній координаті записати змінну t , а на вертикальній sin(t).  MatCad , по замовчуванню, призначає t  дискретною змінную в інтервалі (-10 10), розраховує значення  sin(t)  та будує графік використовуючи лінійну апроксимацію між розрахованими даними. Задати значення

t в інтервалі 0, 6 з кроком 1 та побудувати новий графік, пересвідчитись про правила побудови графіків В наступних работах графіки будувати тільки за умови використання визначених дискретних змінних заданих в потрібному інтервалі, та кроком.

Задати  дискретну змінну R  в інтервалі  (0, рі*4) з кроком рі/(n+20), побудувати графік sinR. На цьому графіку побудувати  cosR, поставити кутовий курсор на запис sinR, поставити кому, та записати cosR. На графіку буде побудовані дві криві (trace 1 та   trace 2), клікнути два рази мишкою на графіку та  навчитись форматувати графіки. Розмісти  зліва графік з правого боку меню-виконувати зміни , натиснути на кнопку ПРИМЕНИТЬ, та спостерігати зміни на графіку.

    

Закладка 

X-Y Axes – розмітка , форматування координат Х ,У

 Trasesформатування ліній графіків

 Labels-  заголовок графіка та назви координат Х,У

Розмістити на екрані графік та вікно форматування графіка  та щоб вони не  заважали одне одному . Вибирати різні значення в меню вікна форматування (бажано вибирати послідовність позначену цифрами1,2 ..)  натискати на кнопку Apply «Применить», спостерігати зміни на графіку. Засвоїти  можливості по форматуванню  графіків. Використати програми допомоги. Вибрати дискретну змінну, вибрати інтервал ,крок та побудувати графік записанoї раніше  функції. Таблиця  2(додаток)

16. Побудувати графіки функції  Re(ejwt), Im(ejwt)  w=rnd(n), t –дискретна змінна(вибрати так, щоб на графіку було 5 періодів ) 

17.Побудувати графік функції   sin(10*x/4) в полярній системі координат, форматувати – змінити колір та товщину кривої графіку, розмітити  масштабну сітку

 

Контрольні запитання.   

Показати на прикладах  

  •  переміщення регіонів
  •  редагування виразів
  •  форматування  результатів обчислень
  •  введення  комплексних чисел, функції з комплексними числами
  •  ввід та вивід результатів в різних системах обчислення
  •  задати дискретні змінні
  •  виділити кольором  області виразів та робоче поле документу
  •  змінити масштаб зображення на дисплеї
  •  способи форматування графіків
  •  
    Приклад

ДОДАТОК

По вивченим розділам познайомитися з програмами, файлами допомоги.

Детально розібратись з вікном Result Format

Відкрити вікно  Format/ Result/Tolerance

 

Визначені і системні змінні

Меню Tools/Worksheet Options..

Змінним TOL, CTOL, ORIGIN можна присвоювати значення в документі 

p = 3,14159 ...

Число p. У чисельних розрахунках Mathcad використовує значення p з точністю 15 значущих цифр. У символьних обчисленнях  p зберігає своє точне значення

e = 2,71828 ...

Основа натуральних логарифмів. У чисельних розрахунках Mathcad використовує значення e з точністю 15 значущих цифр. У символьних обчисленнях e  зберігає своє точне значення

¥

Нескінченність. У чисельних розрахунках це задане велике число (10307). У символьних обчисленнях — нескінченність

% = 0,01

Відсоток. Використовується увиразах, подібних 10%, або як масшабний множник у полі, що відводиться для одиниць розмірності

TOL = 10-3

Похибка, що допускається, для різних алгоритмів апроксимації (інтегрування, рішення рівнянь, і т.д.)

СTО = 10-3

Похибка, що допускається, для рівностей і нерівностей, що входять у рішення  задач  оптимізації з обмеженнями

ORIGIN = 0

Визначає індекс першого елемента векторів і матриць

PRNCOLWIDTH = 8

Ширина стовпця, використовується при записі файлів функцією WRITEPRN.

PRNPRECISION = 4

Число значущих цифр  при записі файлів функцією WRITEPRN

FRAME = 0

Використовується як лічильник кадрів при створенні анімацій

PAGE  3


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

24415. Четыре условия возможности возникновения тупика 77 KB
  Политика безопасности. Процедуры управления безопасностью также важны как и политики безопасности. Если политики безопасности определяют что должно быть защищено то процедуры безопасности определяют как защитить информационные ресурсы компании. Нескольких важных процедур безопасности: 1.
24416. Факторы сложности восстановления систем после тупика 69 KB
  Эксплуатация инфраструктуры безопасности. Эксплуатация инфраструктуры безопасности. Если такое превышение имеет место значит данная строка – это одна из первоочередных целей разработки политики безопасности. Если интегральный риск превышает допустимое значение значит в системе набирается множество мелких огрешностей в системе безопасности которые в сумме не дадут предприятию эффективно работать.
24417. Описание формальной модели ОС для абстрактной микропроцессорной ЭВМ 155 KB
  Структуру ОС в t T можно представить с помощью графа Гt вершинами которого являются элементы Р={P0 Pn} множество процессов и множество ресурсов R={r0 rq} а ребра устанавливают связь между вершинами. ОС является динамически изменяемая система то некоторые элементы в моменты времени t1 t2 принадлежащие Т если t1≠t2 представляют структуру ОС в виде графа Гt1 и графа Гt2. Проследим изменения графа Гt отображая структуру ОС в любой момент времени t T. Определим множество Е как совокупность правил фиксирующих изменение структуры...
24419. Понятие ОС ЮНИКС. Основные преимущества, понятие процесса в ОС ЮНИКС, отличие от предыдущих ОС 1.63 MB
  Система UNIX проектировалась как инструмент предназначенный для создания и отладки новых средств ПО. Эти идеи позволили применить UNIX не только на компьютерах с разной архитектурой но и предали этой ОС такую модульность и гибкость которая явилась основным фактором для расширения и развития самой системы. Основным преимуществом UNIX перед другими системами явилось следующее: Единый язык взаимодействия пользователя с системой вне зависимости от применяемой ЭВМ. При разработке UNIX авторы стремились совместить два несовместимых...
24420. Переадресация ввода/вывода и конвейер, зачем и почему 360.5 KB
  Процессор i486 обеспечивает механизм тестирования кеша используемого для команд и данных. Хотя отказ аппаратного обеспечения кеширования крайне маловероятен пользователи могут включить тестирование исправности кеша в число тестов выполняемых автоматически при включении питания. Примечание: Механизм тестирования кеша уникален для процессора i486 и может не поддерживаться в точности следующими версиями процессоров данной линии. При выполнении тестирования кеша само кеширование должно быть отключено.
24421. Файловая структура ОС ЮНИКС. Основное отличие и преимущество 458 KB
  Структура буфера TLB. Регистры и операции проверки буфера TLB. Структура буфера TLB . Ассоциативный буфера трансляции TLB кеш используемый для трансляции линейных адресов в физические.
24422. Координатор МАКЕ и система управления исходным кодом SCCS 110.5 KB
  Описание взаимозависимостей содержит команды которые должны быть выполнены если обнаружится что некоторый модуль устарел перестал соответствовать действительности. Такие команды обеспечивают реализацию всех необходимых для модернизации модуля действий. В одних системах интерпретатор прост но совокупность команд не образует язык программирования а в других имеются отличные языки программирования на уровне системных команд но выполнение отдельной команды осложнено. Контрольная точка задается для конкретной формы доступа к памяти...
24423. Общая характеристика основных компонентов ОС ПЭВМ 93 KB
  Сетевой уровень занимает в модели OSI промежуточное положение: к его услугам обращаются протоколы прикладного уровня сеансового уровня и уровня представления. Для выполнения своих функций сетевой уровень вызывает функции канального уровня который в свою очередь обращается к средствам физического уровня. Физический уровень выполняет передачу битов по физическим каналам таким как коаксиальный кабель витая пара или оптоволоконный кабель. Канальный уровень обеспечивает передачу кадра данных между любыми узлами в сетях с типовой топологией...