Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2010
Тип роботи:
Методичні вказівки
Предмет:
Інформатика
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти та науки України
Національний університет "Львівська політехніка"
СИСТЕМА MATHCAD.
ПРИЗНАЧЕННЯ І СКЛАД СИСТЕМИ MATHCAD.
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
до виконання лабораторних робіт
з курсу “Інформатика інфокомунікаційних систем”
для студентів базового напрямку 050902 „Радіоелектронні апарати”
Затверджено
на засіданні кафедри
"Електронні засоби інформаційно-комп’ютерних технологій"
Протокол № ....
від „.....” .............. 2010р.
Львів – 2010
Мета роботи: вивчити призначення і склад системи, вхідну мову і мову реалізації
системи, основні об'єкти вхідної мови системи Mathcad
Призначення системи: MATHCAD - це інтегрована система програмування, орієнтована на проведення математичних і інженерно-технічних розрахунків. MATHCAD містить текстовий редактор, обчислювач, символьний процесор і графічний процесор.
Вид вікна системи MATHCAD аналогічний вікнам додатків ОС сімейства Windows (Word, Exel та ін.).
Інтерфейс користувача в системі MATHCAD. Інтерфейс користувача складається з:
строки заголовка
;
строки головного меню
;
строки стану
,
яка включається командою View/Status Bar, і на якій відображається наступна інформація (зліва направо): контекстно-залежна підказка про підготовлювану дію, режим обчислень (AUTO (автоматичний) або Calc 9 (ручний)), режим Gaps Lock (CAP), режим Num Lock (NUM), номер сторінки, на якій знаходиться курсор (Page 1);
панелей Standard, Formatting, Math, Controls, Recources:
На кожній з панелей є характерна вішка переміщення у вигляді опуклої вертикальної риски на початку кожної панелі. За допомогою її можна переносити панелі в будь-яке місце вікна редагування або "приліпити" її до будь-якої сторони вікна.
Настройка складу панелей інструментів. Встановити курсор над потрібною панеллю і правою кнопкою викликати контекстне меню, з якого вибрати пункт Customize (Настроить), з'явиться діалогове вікно. У лівій панелі цього вікна розташовані ще недодані піктограми, в правій – додані. По команді Add піктограма переходить в праве вікно, а по команді Remove піктограма повертається в ліву панель.
Піктограми панелі дублюють основні команди головного меню. На панелі зібрані команди, призначені для форматування тексту, такі як зміна стилю та шрифту тексту, вирівнювання, створення списків.
Панель служить для вставки в документ стандартних елементів управління інтерфейсу користувача (прапорців, перемикачів, полів вводу и т.п.).
Панель служить для виклику ресурсів MathCAD (прикладів, підручників, але тільки на англійській мові).
Найбільший інтерес в системі MathCAD представляє математична панель . Вона містить палітри математичних знаків, які служать для вводу практично всіх відомих математичних символів та шаблонів операторів і функцій.
1. – служить для введення арифметичних операцій і часто використовуваних простих функцій. Ця палітра фактично дублює звичайний калькулятор.
2 – містить команди для побудови семи типів графіків.
3. - для створення векторів і матриць і деякі операції для роботи з ними.
4. - для вставки операторів управління обчисленнями і для вставки призначених для користувача операторів.
5. - ця палітра містить операції вищої математики (похідні, інтеграли, границі та ін.), а також знак нескінченності .
6. - для вставки операцій порівняння і логічних операцій Not, And, Or
7. - інструменти програмування системи MATHCAD.
8. - палітра для набору грецьких символів.
9. - містить ключові слова, які управляють символьними обчисленнями.
10. - ця панель разом з панеллю містить ключові слова, які використовуються при символьних обчисленнях. Тут розташовані команди, які задають тип символьної змінної.
Документ в системі MATHCAD. Складається з блоків, тобто окремих частин. У документі блоки мають точку прив'язки, розташовану зліва
Блоки можуть бути трьох типів - текстові, обчислювальні, графічні. Текстові блоки відіграють роль невиконуваних коментарів. Вони служать лише для підвищення наочності документа. Обчислювальні блоки складаються з виконуваних математичних виразів, наприклад, формул, рівнянь, рівності нерівностей і т.д. Графічні блоки також є виконуваними.
Блоки можна переміщати по документу і розташовувати в зручній для користувача формі, але для правильного функціонування системи має велике значення правильний порядок розташування блоків. Наприклад, якщо в деякому блоці містяться операції, що вимагають даних з іншого блоку, то цей інший блок обов'язково повинен виконуватися першим і розташовуватися перед блоком, що використовує його. Інша ситуація приведе до появи помилки. Сигнал помилки має вид напису, від якого відходить риска, що вказує місце помилки:
.
При маніпуляціях з блоками на екрані можуть залишатися небажані спотворення. Для їх усунення слід використовувати команду Refresch (відновити) меню View.
У документі MathCad ефективно вирішена проблема наскрізної передачі даних від одного блоку до іншого, наприклад, від одного математичного виразу до іншого, від нього до таблиць, від таблиць до графіків і т.д. Тому зміна в будь-якій формулі або в завданні вхідних даних тут же призведе до перерахунку завдання по всьому ланцюгу взаємодії блоків (це не відноситься, проте до символьних операцій, що реалізовуються за допомогою команд меню).
Розміри блоків встановлюються автоматично залежно від числа вхідних в них знаків, або від заданих розмірів графіків. Зазвичай границі блоків не видно, але можна встановити режим показу блоків (команда View Regions), що підсвічується. Блоки не повинні накладатися один на одного . Якщо таке відбулося, то треба скористатися командою розділення областей, що перекриваються, в документі (Formatt/Separate Regions), заздалегідь виділивши ці області, що перекриваються.
Відразу після запуску система готова до створення документа з необхідними користувачеві обчисленнями. Відповідне новому документу вікно редагування отримує назва Untitled: N, де N – порядковий номер документа.
При збереженні на диск документ системи MathCad записується у файл з розширенням .mcd.
Вікно редагування містить (навіть коли очищено) два важливі об'єкти – курсор введення у вигляді червоного хрестика і вертикальна лінія, що відокремлює поточну сторінку від сусідньої (справа) . Якщо документ великий, то в деякому місці спостерігатиметься і переривиста горизонтальна лінія розділу сторінок . Ці лінії розділу показують, яким чином здійснюватиметься розбиття на сторінки при роздруку документа на принтері. Змінити параметри сторінки можна за допомогою команди File/Page Setup.
У вікні редагування документа можна включити лінійку за допомогою команди View/Ruler . Масштаб документа можна змінити по команді View/Zoom.
Основні об'єкти вхідної мови системи MATHCAD.
Фактично документи MathCad є програмою, написаною на візуально-орієнтованій мові програмування. Візуально-орієнтовані мови програмування задають програму не у вигляді малозрозумілих кодів, а у вигляді візуальних зрозумілих об'єктів. Мова програмування MathCad орієнтована на математичні обчислення і тому практично не відрізняється від звичайної мови математичних статей, звітів і книг.
Вхідна мова MathCad відноситься до типу, що інтерпретується. Це означає, що, коли система пізнає який-небудь об'єкт, вона негайно виконує вказані в блоці операції.
Візуально-орієнтовану мову спілкування системи MathCad треба відрізняти від мови реалізації системи, тобто звичайної мови програмування високого рівня, на якому написана система. Мовою реалізації системи MathCad є одна з наймогутніших мов високого рівня – С++.
По суті вхідна мова системи – проміжна ланка між прихованою від користувача мовою документа і мовою реалізації системи. У міру того як користувач створює (засобами текстового, формульного, символьного і графічного редакторів) у вікні редагування об'єкти (тексти, формули, таблиці і графіки), система сама складає програму на деякій проміжній мові зв'язку. Ця програма зберігається в оперативній пам'яті до тих пір, поки не буде записана на диск у вигляді файлу з розширенням .mcd. Проте від користувача не вимагається знання мов програмування (реалізації і зв'язки), досить освоїти наближену до природної математичної мови вхідну мову системи.
До основних об'єктів вхідної мови системи MATHCAD можна віднести: алфавіт, константи, змінні, оператори, функції.
Алфавіт – малі і прописні латинські букви, цифри від 0 до 9, грецькі букви. Слід зазначити, що MATHCAD розрізняє малі і прописні букви (X і x – різні змінні) і розрізняє шрифт (X і X – також різні змінні). Також в алфавіт входять символ нескінченності, штрих ((набирається за допомогою клавіш ctrl/F7), символ підкреслення _, символ відсотка, нижній індекс (набирається за допомогою клавіші «.», індекс у визначенні імені змінних і функцій, наприклад К2, не треба плутати з числовим індексом векторної змінної). Ім'я змінної або функції в системі MATHCAD може бути будь-якої довжини, але:
імена не повинні починатися з цифри, символу підкреслення, штриха або відсотка;
символ нескінченності може бути тільки першим в імені;
всі букви в імені повинні мати один стиль і шрифт;
імена не можуть співпадати з іменами вбудованих функцій, констант і розмірностей, наприклад, sin або TOL. Проте, допускається їх перепризначення, але тоді однойменна вбудована функція не використовуватиметься за початковим призначенням;
MATHCAD не розрізняє імен змінних і функцій: якщо спочатку визначити функцію f(x), а потім змінну f, то в частині документа, що залишилася, буде загублений доступ до функції f(x);
в деяких випадках бажано використовувати імена змінних і функцій, що містять символи операторів MATHCAD або інші символи, які не можна вставляти в імена безпосередньо, для цього треба набрати комбінацію клавіш Ctrl/Shift/J, яка дозволить вставити пару квадратних дужок з місцезаповнювачем усередині . Ім'я, складене з будь-яких символів і поміщене в ці квадратні дужки, MATHCAD сприйматиме коректно .
Константи – це числа і заздалегідь визначені системні константи: . Ці значення системних констант встановлюються після завантаження системи.
- похибка для умов обмеження при вирішенні оптимізаційних задач із застосуванням функцій Find, Minerr, Maximize, Minimize;
- ширина стовпця, що використовується при записі файлів функцією WRITEPRN;
- число значущих цифр при записі файлів функцією WRITEPRN.
Формат виведення системних констант можна змінити. Для цього достатньо двічі клацнути по числу в блоці виведення результату, при цьому з'явиться діалогове вікно, в якому треба буде встановити число знаків після коми.
Таким же чином можна змінити формат виведення будь-яких інших результатів обчислень. За умовчанням формат виводу має три знаки після коми.
Значення деяких системних констант можна змінити за допомогою команди / у діалоговому вікні
,
або ці значення можна перевизначити через оператор присвоєння .
Змінні – це об'єкт, числове значення якого може змінюватись по ходу виконання документа. Для присвоєння змінній числа або результату виразу використовується знак локального присвоєння, який можна набрати з клавіатури (клавіша «двокрапка» на латинському шрифті), з палітри і з палітри . Знак присвоєння в системі MATHCAD означає, що дія відбувається справа наліво (а не зліва направо). Якщо при оформленні документа необхідно, щоб присвоєння виглядало на екрані як знак рівності без двокрапки, то правою кнопкою треба викликати контекстне меню і в діалоговому вікні замість пункту “Default” вибрати пункт “Equal”
.
Знак звичайної рівності (який застосовується в системі MATHCAD в основному для виведення результату) можна використовувати тільки для першого присвоєння.
При локальному присвоєнні треба обов'язково дотримуватись правильного розташування блоків. Але іноді в документах виникає необхідність використовувати значення деякої змінної вище на листі, чим розташований оператор привласнення . У таких випадках замість локального присвоєння використовується знак глобального присвоєння, який можна набрати або з клавіатури (клавіша «хвиляста риска»), або з палітри . Якщо в документі використовується глобальне присвоєння, то MATHCAD проводить обчислення в наступній послідовності: обчислюються зверху вниз всі блоки з оператором глобального присвоєння, а потім знову з самого початку документа обчислюються зверху вниз блоки, що все залишилися. Це означає, що в блоках з оператором глобального присвоєння не можна використовувати результат обчислень із звичайного блоку.
На відміну від мов програмування система MATHCAD не вимагає точного завдання типів змінних: цілочисельні, речовинні, комплексні, текстові, логічні. Тип змінної автоматично визначається привласненим нею значенням:
.
У нижньому рядку показаний результат виведення відповідної змінної. Цілі змінні пояснень не вимагають.
Речовинна змінна може бути набрана і як десяткове число з будь-якою кількістю десяткових цифр після крапки, і в експоненціальній формі, для чого після введення числа треба надрукувати символ множення і ввести 10 в потрібному ступені .
При введенні комплексних змінних уявна одиниця набирається з палітри, або з клавіатури як. Якщо просто набрати як , то вона сприйматиметься як проста змінна. Форму представлення уявної одиниці можна змінити . Для цього двічі клацнути у вікні виводу з уявною одиницею і в діалоговому вікні зробити відповідний вибір
.
Текстова змінна береться в лапки. Значенням логічної змінної може бути 0 (що відповідає «ЛОЖЬ») або 1 (що відповідає «ИСТИНА»).
У MATHCAD є і спеціальний тип змінних, що називаються ранжируваними або циклічними змінними, які задаються наступним чином:
Ранжирувана змінна, так само як і масив, зберігає цілий набір значень, але, на відміну від масивів, неможливо отримати доступ до окремого елементу цієї змінної. За допомогою ранжируваних змінних можна задати значення всіх елементів матриці або вивести графік по точках
.
Верхня межа ранжируваної змінної необов'язково повинна бути елементом послідовності, це число просто обмежує послідовність зверху (або знизу для спадаючої послідовності).
Масиви. Великою перевагою системи MATHCAD є можливість оперувати не тільки скалярними величинами, але і з масивами. MATHCAD підтримує два види масивів – одновимірні (вектори) і двовимірні (матриці). Елементи масивів характеризуються числовими індексами, які вставляється за допомогою клавіші “[”, або командою з панелі . Зазвичай нумерація йде з нуля. Нумерація задається значенням системної змінної ORIGIN, яка за умовчанням рівна нулю. V0 - перший елемент вектора, M0,0 - перший елемент матриці. Можна звернутися не тільки до елементу масиву, але і до його колонки, наприклад, M<0>- перша колонка матриці. Елементами масиву можуть бути числа, константи, змінні, математичні вирази і навіть інші масиви. Відповідно масиви можуть бути чисельними і символьними. Основні операції для роботи з векторами і матрицями зібрані на панелі .
Існує декілька способів створення масивів. Найбільш простий і наочний спосіб - створення матриці за допомогою команди Insert/Matrix. При виклику цієї команди з'являється діалогове вікно, в якому треба задати число рядків і число колонок матриці (вектор - це матриця з однією колонкою).
З'явиться шаблон матриці, в чорні квадратики якого треба ввести значення елементів матриці .
Додавання у вже створену матрицю рядків або стовпців проводиться так само. Для цього треба виділити елемент матриці, правіше і нижче за яке буде здійснена вставка стовпців і (або) рядків
Для того, щоб видалити рядки і стовпці з матриці, треба встановити курсор на елемент матриці, який знаходиться у лівому крайньому стовпці з тих, які потрібно видалити і в самому верхньому рядку з тих, які потрібно видалити
Також матрицю можна створити через визначення її елементів
Розгорнути вкладені масиви можна, встановивши прапорець (Розгортати вкладені масиви) у вікні
Існують і інші способи створення матриць – створення матриці за допомогою таблиці введення, створення матриці шляхом імпорту даних.
Функції. У системі MATCAD розрізняють вбудовані функції (функції, заздалегідь введені розробником системи) і призначені для користувача функції (створені користувачем).
Вбудовані функції. Вставляються за допомогою команди Insert/Function або набором з клавіатури. При цьому слід пам'ятати, що імена вбудованих функцій чутливі до регістра, їх слід вводити в точність, як вони приведені в системі. Параметри вбудованих функцій записуються в дужках. Як параметр може бути константа, змінна або математичний вираз, при цьому константа, змінна, вираз повинні бути визначені раніше:
Функції користувача. У MATHCAD, як і в мовах програмування, є можливість завдання функцій користувача. Імена функцій користувача підкоряються тим же правилам, що і імена змінних. Для завдання функції користувача потрібно ввести ім'я, а потім в круглих дужках через кому ввести всі аргументи. Для аргументів можна використовувати будь-які імена, що підкоряються тим же правилам, що і імена змінних. Далі, як завжди, треба ввести оператора присвоєння і після нього – вираз, залежний від введених аргументів. Всі змінні, присутні справа у виразі визначення функції, або повинні входити в список аргументів функції, або повинні бути визначені раніше. Інакше буде виведено повідомлення про помилку, причому ім'я невизначеної змінної буде виділено червоним кольором
Оператори. Кожен оператор в MATHCAD позначає деяку математичну дію у вигляді символу. Кожен оператор діє на одне або два числа (змінну або функцію), які називаються операндами. Якщо у момент вставки оператора одного або обох операндів не вистачає, то операнди, яких не вистачає, будуть відображені у вигляді місцезаповнювачів. Математичні палітри містять згруповані по смислу математичні оператори:
Оператори, що позначають арифметичні дії, називаються арифметичними і вводяться з палітри .
Оператори, які вставляються з палітри (Вычисления), називаються обчислювальними операторами (диференціювання, інтеграція, підсумовування, обчислення добутку, границі).
Логічні оператори – вводяться з палітри .
Матричні оператори – призначені для здійснення різних дій над векторами і матрицями, вводяться з палітри .
Оператори виразу – згруповані на панелі (Evaluation – Выражения) (оператор чисельного виводу , оператор локального привласнення , оператор глобального присвоєння , оператор символьного виводу , ).
Оператори користувача. Запити вимогливого користувача можуть не вичерпуватися набором вбудованих операторів MATHCAD. Для вставки в документи заздалегідь створених операторів користувача застосовується панель. Оператор користувача може мати абсолютно будь-яке ім'я. Присвоювати операторові деяку дію належить точно так, як і функції користувача. Створення бінарного оператора виглядає наступним чином:
Унарний оператор користувача створюється аналогічно
Виведення результатів обчислень і значень змінних здійснюється за допомогою знаку звичайної рівності . У різних задачах виводити результати обчислень вимагається в різному вигляді: як десятковий або простий дріб, десятковий дріб в звичайній або експоненціальній формі. Формат виводу задається командою Forma/Result. Після виклику цієї команди (подвійне клацання на потрібному блоці) з'являється діалогове вікно Result Format:
У списку Format зліва можна вибрати один з п'яти різних форматів відображення числа, а за допомогою полів і прапорців справа можна налагодити вибраний формат.
General – це використовуваний за умовчанням формат результатів обчислень. Число представляється у вигляді десяткового дробу. Кількість знаків після коми задається в полі . Якщо встановлений прапорець, то дріб буде при необхідності доповнений нулями до кількості знаків, вказаних вище . Поле задає границю переходу ET (Exponential threshold) до експоненціальної форми (такої форми числа набувають, якщо їх значення більше 10ET і менше 10-ET). При встановленому прапорці в експоненціальній формі запису використовуються тільки порядки, кратні трьом . Це є стандартною інженерною формою запису, оскільки для фізичних величин в системі CИ із ступенями, кратними трьом, зв'язані різні стандартні приставки: кило-, мега-, мілі- і ін.
Decimal – формат виведення результату у вигляді десяткового дробу без експоненти.
Scientific – в цьому форматі результат завжди виводиться в експоненціальній формі.
Engineering – також використовується тільки експоненціальна форма запису дробів, але при цьому використовуються тільки порядки, кратні трьом.
Fraction – в цьому форматі результат виводиться у вигляді простій дроби
У діалоговому вікні Result Format також можна змінювати представлення машинного нуля для комплексних чисел CT (Complex threshold) (якщо Re(Z) /Im(Z)> 10CT, то Z виводиться як реальне, якщо навпаки, то як уявне) і значення машинного нуля ZT (Zero threshold)
.
Формат виводу може бути глобальним і локальним. Щоб встановити локальний формат, можна зробити подвійне клацання по блоку, при цьому з'явиться діалогове вікно Result Format. Даний блок матиме локальний формат, а всі інші - глобальний.
Управління процесом обчислень. Після запуску MATHCAD знаходиться в режимі автоматичних обчислень. Це означає, що при внесенні яких-небудь змін до документа, всі видимі в даний момент формульні блоки і графіки перераховуються і будуються наново. В деяких випадках такий режим роботи може бути небажаним, наприклад, якщо в документі є складні обчислення, потрібна обробка великих об'ємів даних або виконуються операції, що займають багато часу. У таких випадках працювати з документом виявляється дуже незручно, і виникає необхідність заборонити автоматичне обчислення або всього документа, або для блоків, що містять найбільш складні обчислення.
Для того, щоб відключити/включити режим автоматичного обчислення для всього документа, необхідно вибрати команду меню //.. При відключеному режимі автоматичного обчислення, для того, щоб перерахувати всі блоки в документі можна вибрати команду меню //.. Для того, щоб перерахувати не весь документ, а лише той блок, в якому знаходиться курсор, слід вибрати команду меню // (якщо курсор знаходиться у вільному місці робочої області документа, то перераховані будуть всі блоки, які в даний момент видимі на екрані).
Для того, щоб тимчасово відключити обчислення одного блоку, можна скористатися командою контекстного меню . Після вибору цієї команди MATHCAD при прорахунку документа взагалі не «звертатиме уваги» на даний блок і не проводитиме обчислення так, як ніби його видалили. Для того, щоб відновити обчислення «відключеного» блоку, потрібно вибрати команду контекстного меню .
Перервати обчислення можна клавішею <Esc>. При цьому частина формул, що залишилася, підсвічуватиметься червоним кольором.
Одиниці вимірювання фізичних величин. При проведенні фізико-технічних розрахунків майже завжди мають справу не просто з абстрактними числами, а з деякими фізичними величинами. Для того, щоб число у виразі розглядалося як деяка фізична величина, потрібно ввести одиниці вимірювання таким чином: після введеного числа ввести знак множення, вибрати команду /, у діалоговому вікні в списках і вибрати потрібну одиницю вимірювання . Над розмірними змінними можна проводити будь-які коректні з фізичної точки зору розрахунки . Не можна складати змінні різної розмірності, буде отримано повідомлення про помилку:
Але дозволяється складати, наприклад, ампери з кілоамперами .
Для будь-якого результату обчислень є можливість змінити його одиниці вимірювання. Якщо клацнути на формульному блоці, що містить результати обчислень, то праворуч від одиниць вимірювання результату з'явиться чорний квадратик – поле введення одиниць вимірювання, до яких необхідно привести результат. Якщо введені тут одиниці вимірювання не відповідатимуть одиницям результату, то MATHCAD автоматично допише потрібний коефіцієнт . У MATHCAD за умовчанням всі результати обчислень представлені в системі СІ. Проте систему вимірювань можна змінити за допомогою команди / і діалогового вікна
.
Текстовий редактор служить для введення і редагування текстів. Саме тексти роблять документи MathCad документами в загальноприйнятому сенсі цього слова.
У простому випадку для введення тексту досить ввести символ " на англійському регістрі. Нерідко користувач починає набір текстів, забувши встановити лапки. MathCad сприймає такий набір, як введення математичного виразу. Проте, натиснувши клавішу Пропуск, можна тут же перетворити набраний фрагмент на текстовий. Ознакою текстового блоку є чорні квадратики на правій і нижній межах блоку, а курсор в текстовому блоці набуває вигляду червоної вертикальної межі .
Текст може складатися із слів, математичних виразів і формул, спеціальних знаків. Російський текст вводиться за допомогою будь-якого кириличного шрифту Courier, Times New Roman Cyr, Arial Cyr). Також для роботи з текстом передбачені команди меню Format/Text і Format/Paragraph. Можна створити текстову область (текст починається на позиції курсору), створити текстовий параграф (текст починається першим рядком на позиції курсору), форматувати текст (панель форматування), упроваджувати в текст математичні формули (команда Insert/Math Region, при цьому треба знаходиться в текстовому блоці), перевіряти орфографію (Check Spelling) для англомовних текстів, змінювати розмір шрифту, зображення, колір тексту і т.д. Тобто для текстових блоків використовуються типові засоби редагування (як в будь-яких текстових редакторах).
Графічний процесор служить для створення графіків. Це дуже зручно для виведення результатів математичних розрахунків в графічній формі. Графіки можуть розміщуватися в будь-якому логічно дозволеному місці документа, тобто після тих обчислювальних блоків системи, які готують початкові дані для побудови графіків.
Після включення графічного процесора для двомірного графіка на екрані з'являється шаблон майбутнього графіка у вигляді прямокутної рамки з маленькими прямокутниками, розташованими уздовж осей x і у.
Крайні задають межі зміни змінних (межі проставляються системою автоматично, але можна їх змінювати - для цього в діалоговому вікні Formatting прапорець "autoscale" треба відключити), а в середніх треба ввести імена аргументу і функції. Після натиснення Enter графік буде побудований. Для форматування графіка досить зробити подвійне клацання по полю графіка, при цьому з'явиться діалогове вікно Formatting.
Якщо будуються графіки декількох функцій в одному шаблоні, то імена функцій слід розділяти комами.
Обчислювач (формульний редактор) володіє унікальними можливостями. Він забезпечує обчислення за складними математичними формулами, має великий набір вбудованих математичних формул, дозволяє обчислювати ряди, суми і добутки, інтеграли і похідні, працювати з комплексними числами, проводити символьні перетворення, розв’язувати лінійні і нелінійні рівняння, проводити мінімізацію функцій, виконувати векторні і матричні операції. До складу обчислювача входять і такі могутні засоби, як лінійна і сплайн-інтерполяція, пряме і зворотне швидке перетворення Фур’є.
Для запуску формульного редактора достатньо встановити покажчик миші в будь-якому вільному місці вікна документа, клацнути лівою кнопкою і починати введення. Помістити формулу в документ можна, просто починаючи вводити символи , числа або операторів . У всіх цих випадках на місці курсору введення створюється математична область (регіон) з формулою, що містить і лінії введення. В області формульного блоку курсор введення перетворюється на синій куточок, який вказує напрям і місце введення. Клавіша Insert міняє напрям обхвату курсором об'єкту. Для розширення охопленої куточком області (аж до повного обхвату виразу) потрібно користуватися клавішею Пробел
Переміщати лінії введення усередині формульного блоку можна також за допомогою клавіш із стрілками або клацаючи в потрібному місці мишею.
Більшість операцій редагування формул реалізовані природним чином, проте деякі з них дещо відрізняються від загальноприйнятих, що пов'язане з особливістю MATHCAD як обчислювальної системи, наприклад, вставка операторів. Оператори можуть бути унарними (що діють на один операнд)і бінарними (що діють на два операнди) . При вставці нового оператора в документ MATHCAD визначає, скільки операндів йому потрібно. Якщо в точці вставки оператора один або обидва операнди відсутні, MATHCAD автоматично поміщає поряд з оператором один або два місце заповнювача. Тоді вираз у формулі, який виділений лініями введення у момент вставки оператора, стає його першим операндом
.
Як видно, MATHCAD сам розставляє, якщо необхідно, дужки, щоб частина формули, відмічена лініями введення, стала першим операндом. Місцезаповнювачі (чорний квадратик – для символу і прямокутна рамка – для оператора) з'являються усередині незавершених формул . Символ в чорний квадратик вводиться звичайним способом, а щоб в прямокутну рамку ввести оператора, наприклад +, необхідно курсор розташувати перед цією прямокутною рамкою .
Питання
Призначення системи MATHCAD. Які ще пакети математичних програм ви знаєте?
Інтерфейс користувача в системі MATHCAD.
Документ в системі MATHCAD(заголовок, розширення при збереженні на диск, типи і розташування блоків, точка прив'язки блоку, розміри блоків, наскрізна передача даних в документі).
Поясніть, що таке вхідна мова системи MATHCAD і мова реалізації системи MATHCAD?
Перерахуєте основні об'єкти вхідної мови системи MATHCAD. Розкажіть про алфавіт мови і про вбудовані і призначені для користувача функції системи MATHCAD. Що таке визначення функції і звернення до функції?
Константи і змінні в системі MATHCAD? Як задаються типи даних в MATHCAD? Що таке глобальне і локальне привласнення змінних в документі MATHCAD? Як вставляється уявна одиниця для комплексних чисел? Що таке ранжирувана змінна і як вона задається?
Як задаються масиви в MATHCAD? Як можна додавати рядки і стовпці в готові матриці? Як віддаляються рядки і стовпці з матриць?
Перерахуєте операторів вхідної мови системи MATHCAD?
Як здійснюється виведення результатів в системі MATHCAD? Як можна налаштувати формат виведення результатів? Як здійснюється управління процесом обчислень в системі MATHCAD?
Як працювати з одиницями вимірювань фізичних величин в системі MATHCAD?
Детально охарактеризуйте текстові, графічні і математичні блоки.
Навчальне видання
СИСТЕМА MATHCAD.
ПРИЗНАЧЕННЯ І СКЛАД СИСТЕМИ MATHCAD.
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
до виконання лабораторних робіт
з курсу “Інформатика інфокомунікаційних систем”
для студентів базового напрямку 050902 „Радіоелектронні апарати”
Укладачі І.В. Атаманова, канд. техн. наук, доцент.
К.І. Янгурський, канд. техн. наук, доцент.
Редактор
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора