Міністерство освіти та науки України Національний університет "Львівська політехніка"
МАТЕМАТИЧНИЙ ПРАКТИКУМ В СЕРЕДОВИЩІ MATHCAD. СИМВОЛЬНІ ОБЧИСЛЕННЯ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ до виконання лабораторних робіт з курсу “Інформатика інфокомунікаційних систем” для студентів базового напрямку 6.0910 „Електронні апарати” Затверджено на засіданні кафедри "Електронні засоби інформаційно-комп’ютерних технологій" Протокол № .... від „.....” .............. 2007р. Львів - 2007 Математичний практикум в середовищі MathCAD. Символьні обчислення. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу “Інформатика інфокомунікаційних систем” для студентів базового напряму 6.0910 „Електронні апарати”. Укл. І.В. Атаманова, К.І. Янгурський. - Львів: НУ "ЛП", 2007. - 28 с. Укладачі І.В. Атаманова, к.т.н., доц. К.І. Янгурський, к.т.н., доц. Відповідальний за випуск Т.А. Смердова, к.т.н., доц. Рецензент Є.В. Сторчун, д.т.н., проф. МЕТА РОБОТИ: набути навички у проведені математичних обрахунків в середовищі MathCAD І. ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ 1.1 Активні символьні обчислення SmartMath Застосування оператора символьного виводу На попередньому занятті ви вже познайомилися з символьним знаком рівності, який часто називають оператором символьного виводу. Починаючи з версії MATHCAD PLUS 5.0 для активних символьних обчислень (так називаються розрахунки, виведення результатів яких здійснює символьний знак рівності) уживається термін SmartMath. SmartMath - це комбінація слів smart і Math, яку можна інтерпретувати або як розумний Mathcad, або як Кмітлива Математика. Символьний знак рівності ( вводиться після виразу, який необхідно обчислити, за допомогою комбінації клавіш <Ctrl> або кнопкою
панелі Symbolic. Панель Symbolic викликається опцією View\Toolbars\Symbolic меню головного вікна MATHCAD 
 або кнопкою
  панелі Math, яку, у свою чергу, можна викликати опцією View\Toolbars\Math меню головного вікна MATHCAD. 
  Розглянемо приклади застосування символьного знаку рівності. 1. Символьні перетворення дійсних і комплексних дробів (
), а потім чисельні:
2. Транспонування, обернення і знаходження визначника матриці: Для заданих матриць:
  Знаходимо транспоновані матриці:
Шаблони для введення символьних операторів транспонування
, обернення матриці
, визначника
зручно вводити наступними кнопками панелі Symbolic.  Обернені матриці:

 Визначники матриць:
  Формула трикутників для визначника матриці третього порядку:
 3. Скалярний добуток векторів (стовпців довільної розмірності і векторний добуток (тільки для тривимірних вектор-стовпців):
4. Використання в конструкції розв’язуючих блоків (Solve Blocks) для аналітичного розв’язання систем рівнянь і нерівностей. Для того, щоб розв’язати систему рівнянь за допомогою розв’язуючого блоку Given - Find (Дано - Знайти) побудуйте цей блок наступним чином: 1) Наберіть ввідне слово Given. 2) Нижче за ввідне слово введіть рівняння системи, використовуючи для знаку рівність в рівняннях знак логічної рівності
, який вводиться комбінацією клавіш <Ctrl => або відповідною кнопкою панелі Boolean. 3) Введіть або з клавіатури, або із списку діалогового вікна Insert Function, функцію рішення систем рівнянь find(x1,x2...). У дужках через кому задайте змінні в тому порядку, в якому повинні бути розташовані відповідні ним коріння. Діалогове вікно вставки функції викликається комбінацією клавіш <Ctrl + E> або опцією View\Function.меню активного вікна MATHCAD. Ім'я функції, що вставляється, виділяється в списку правого віконця Function Name і натискається кнопка OK. 
 4) Як оператор виведення результату роботи функції find(x1,x2...) використовуйте оператора символьного виводу. У такій комбінації функція find повертає матрицю, стовпцями якої є рішення системи В якості прикладу розглянемо аналітичне рішення системи нелінійних рівнянь методом розв’язуючого блоку.
Таким чином, MathCAD знайшов два розв’язки системи: x = -3 x = 1 y = -2 y = 0 z = -4 ...