· Панель Математика (рис. 1.4).
Рис. 1.4. Панель Математика
При щелчке на кнопке математической панели инструментов открывается дополнительная панель:
Панель калькулятора | Панель исчислений |
Панель графики | Булевая панель |
Панель векторов и матриц | Панель греческих символов |
Панель оценки | Панель программирования |
К основным элементам математических выражений MathCAD относятся операторы, константы, переменные, массивы и функции.
2.1 Операторы
Операторы — элементы MathCAD, с помощью которых можно создавать математические выражения. К ним, например, относятся символы арифметических операций, знаки вычисления сумм, произведений, производной, интеграла и т.д.
Оператор определяет:
а) действие, которое должно выполняться при наличии тех или иных значений операндов;
б) сколько, где и какие операнды должны быть введены в оператор.
Операнд — число или выражение, на которое действует оператор. Например, в выражении 5!+3 числа 5! и 3 — операнды оператора «+» (плюс), а число 5 — операнд факториала (!).
Любой оператор в MathCAD можно ввести двумя способами:
· нажав клавишу (сочетание клавиш) на клавиатуре;
· используя математическую панель.
Для присвоения или вывода содержимого ячейки памяти, связанной с переменной, используются следующие операторы:
— знак присвоения (вводится нажатием клавиши : на клавиатуре (двоеточие в английской раскладке клавиатуры) или нажатием соответствующей кнопки на панели Калькулятор);
Такое присвоение называется локальным. До этого присваивания переменная не определена и ее нельзя использовать.
— глобальный оператор присвоения. Это присвоение может производиться в любом месте документа. К примеру, если переменной присвоено таким образом значение в самом конце документа, то она будет иметь это же значение и в начале документа.
— оператор приближенного равенства (x1). Используется при решении систем уравнений. Вводится нажатием клавиши; на клавиатуре (точка с запятой в английской раскладке клавиатуры) или нажатием соответствующей кнопки на Булевой панели.
= — оператор (простое равно), отведенный для вывода значения константы или переменной.
Простейшие вычисления
Процесс вычисления осуществляется при помощи:
Панели Калькулятора, Панели Исчислений и Панели Оценки.
Внимание. Если необходимо поделить все выражение в числителе, то его нужно первоначально выделить, нажав пробел на клавиатуре или поместив в скобки.
2.2 Константы
Константы — поименованные объекты, хранящие некоторые значения, которые не могут быть изменены.
Например, p = 3.14.
Размерные константы — это общепринятые единицы измерения. Например, метры, секунды и т.д.
Чтобы записать размерную константу, необходимо после числа ввести знак * (умножить), выбрать пункт меню Вставка подпункт Юнит. В измерениях наиболее известные вам категории: Length — длина (м, км, см); Mass — вес (гр, кг, т); Time — время (мин, сек, час).
2.3 Переменные
Переменные являются поименованными объектами, имеющими некоторое значение, которое может изменяться по ходу выполнения программы. Переменные могут быть числовыми, строковыми, символьными и т.д. Значения переменным задаются с помощью знака присвоить (: =).
Внимание. MathCAD прописные и строчные буквы воспринимает как разные идентификаторы.
Системные переменные
В MathCAD содержится небольшая группа особых объектов, которые нельзя отнести ни к классу констант, ни к классу переменных, значения которых определены сразу после запуска программы. Их правильнее считать системными переменными. Это, например, TOL [0.001]- погрешность числовых расчетов, ORIGIN [0] — нижняя граница значения индекса индексации векторов, матриц и др. Значения этим переменным при необходимости можно задать другие.
Ранжированные переменные
Эти переменные имеют ряд фиксированных значений, либо целочисленных, либо изменяющихся с определенным шагом от начального значения до конечного.
Для создания ранжированной переменной используется выражение:
Name =Nbegin,(Nbegin+Step)..Nend,
где Name — имя переменной;
Nbegin — начальное значение;
Step — заданный шаг изменения переменной;
Nend — конечное значение.
Ранжированные переменные широко применяются при построении графиков. Например, для построения графика некоторой функции f(x) прежде всего необходимо создать ряд значений переменной x — для этого она должна быть ранжированной переменной.
Внимание. Если в диапазоне изменения переменной не указывать шаг, то программа автоматически примет его равным 1.
Пример. Переменная x изменяется в диапазоне от –16 до +16 с шагом 0.1
Чтобы записать ранжированную переменную, нужно ввести:
- имя переменной (x);
- знак присвоения (:=)
- первое значение диапазона (–16);
- запятую;
- второе значение диапазона, которое является суммой первого значения и шага (–16+0.1);
- многоточие (..) — изменение переменной в заданных пределах (многоточие вводится нажатием точки с запятой в английской раскладке клавиатуры);
- последнее значение диапазона (16).
В результате у вас получится: x := –16,–16+0.1..16.
Таблицы вывода
Любое выражение с ранжированными переменными после знака равенства инициирует таблицу вывода.
В таблицы вывода можно и вставлять числовые значения и корректировать их.
Переменная с индексом
Переменная с индексом — это переменная, которой присвоен набор не связанных друг с другом чисел, каждое из которых имеет свой номер (индекс).
Ввод индекса осуществляется нажатием левой квадратной скобки на клавиатуре или при помощи кнопки xnна панели Калькулятор.
В качестве индекса можно использовать как константу, так и выражение. Для инициализации переменной с индексом необходимо ввести элементы массива, разделяя их запятыми.
Пример. Ввод индексных переменных.
i:= 0..2 — индекс изменяется от 0 до 2 (индексная переменная будет содержать 3 элемента).
— ввод числовых значений в таблицу производится через запятую;
— вывод значения первого элемента вектора S;
— вывод значения нулевого элемента вектора S.
... – матрица проводимостей, обратная матрице сопротивлений ветвей. Если в функции fk и jk входят производные токов и напряжений, то процессы в этой линейной или нелинейной электрической цепи будут характеризоваться системой, соответственно, линейных или нелинейных дифференциальных уравнений. При отсутствии производных в функциях fk и jk процессы в этой линейной или нелинейной электрической цепи ...
... один или несколько параметров. Параметры могут иметь численное значение, быть константой, ранее определенной переменной или математическим выражением, возвращающим численное значение. Рис.4. Окно выбора функции 2. Построение графика функции одного аргумента В Mathcad очень просто строить различные графики, которые в ряде случаев позволяют лучше понять особенности различных функциональных ...
... системы электронных учебных материалов на основе технологии конструирования ЭУМ в среде MathCAD Происходит формирование умений и навыков конструирования электронных учебных материалов в среде MathCAD на творческом уровне В системе профессиональной подготовки учителей математики, физики, информатики недостаточно отражены подходы к созданию и применению электронных учебных материалов с ...
... , которая состоялась 22 февраля 1995 года, обсуждался ход реализации программы информатизации образования на 1994-1995 гг. Был рассмотрен вопрос о совершенствовании организации обучения информатике в общеобразовательной школе на современном этапе. Коллегия постановила признать целесообразной необходимость выделения нескольких этапов в овладении основами информатики и формировании информационной ...
0 комментариев