- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •ЧАСТЬ 1. ПЕРВОЕ ЗНАКОМСТВО С MATHCAD
- •Введение. Общие правила работы в среде Mathcad
- •§1. Ваши первые примеры
- •1.1. Ввод данных, формул, вывод решения
- •1.3. Построение графика функции одной переменной
- •1.4. Построение графика функции двух переменных
- •1.5. Освоение функции CreateMesh для форматирования графика
- •§2. Решение уравнений
- •2.2. Нахождение корня уравнения. Операторная скобка Given – Find
- •§3. Учебная задача
- •3.1. Постановка задачи
- •§4. Индивидуальные задания по части 1
- •ЧАСТЬ 2. МАТРИЦЫ И ВЕКТОРЫ В MATHCAD
- •Введение. Общие сведения о матричной алгебре в Mathcad
- •§5. Осваиваем технику работы с матрицами и векторами
- •5.1. Ввод матрицы и вектора
- •5.3. Обращение к столбцу матрицы
- •5.6. Запись массивов данных на диск
- •5.7 Соединение (композиция) матриц и векторов
- •§6. Алгебра матриц
- •6.1. Транспонирование матриц
- •6.2. Умножение матрицы на скаляр
- •6.3. Операции умножения матриц
- •6.4. Сложение матриц
- •6.5. Операции с квадратными матрицами
- •6.6. Решение примеров с действиями алгебры матриц
- •6.7. Специальные приемы работы с матрицами
- •6.8. Ранг матрицы
- •§7. Некоторые применения матриц и векторов
- •7.1. Нахождение всех корней уравнения n-й степени
- •7.2. Применение матриц и векторов для решения систем линейных уравнений
- •7.3. Применение матриц и векторов в задаче интерполяции
- •§8. Учебная задача
- •8.1. Постановка задачи
- •8.2. Решение
- •§9. Индивидуальные задания по части 2
- •ЧАСТЬ 3. ПРОГРАММИРОВАНИЕ В MATHCAD
- •Введение. О программировании в среде Mathcad
- •§10. Осваиваем технику программирования в Mathcad. Ваша первая программа
- •10.2. Выполнение этапа 2 «Разбор способа получения результата. Расчет примеров»
- •10.4. Выполнение этапа 4 «Расчет контрольных примеров применительно к алгоритму»
- •10.5. Выполнение этапа 5 «Составление программы, отладка на контрольных примерах»
- •§11. Задания для самостоятельной разработки программы
- •§12. Учебная задача
- •12.1. Введение
- •12.2. Общие положения
- •12.3. Выполнение фазы 1 решения задачи «Понять существо задачи»
- •12.4. Выполнение фазы 2 решения задачи «Предложить идею алгоритма»
- •12.6. Выполнение фазы 4 «Оценить точность программы, а также ее потенциал в качестве средства для решения других задач»
- •§13. Индивидуальные задания по части 3
- •ЧАСТЬ 4. СИМВОЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ В MATHCAD
- •Введение. Сведения о символьных преобразованиях в Mathcad
- •14.1. Опция Evaluate – Symbolically
- •14.3. Опция Symbolics – Expand
- •14.4. Опция Symbolics – Variable
- •§15. Учебная задача
- •15.1. Постановка задачи
- •15.2. Этапы решения
- •15.6. Выполнение этапа 4 «Решение» (на компьютере)
- •§16. Создание анимационных клипов
- •16.1. Общие сведения
- •16.2. Фазы создания анимационного клипа
- •Список использованной литературы
- •2. Арифметические, алгебраические и логические операторы
- •6. Часто употребляющиеся функции
- •8. Графики
- •Общие замечания
- •1. Плоскости
- •2. Прямая линия в пространстве
- •3. Цилиндр
- •4. Конус
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение прилож. 1 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
Наименование |
|
Пояснения |
|
Так будет на экране |
Так нужно набирать |
|||
|
|
|
6. Часто употребляющиеся функции |
|
|
|
|||
1 |
Тригонометрические |
sin(x), cos(x), tan(x) (тангенс). По умолчанию область определения тангенса – от |
|||||||
|
функции |
− π |
до+ π , область определения функций синус и косинус – от 0 до 2π |
||||||
|
|
||||||||
|
|
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
Логарифмы с задан- |
По умолчанию основание по- |
|
|
|
|
|
|
|
|
ным основанием |
лагается равным 10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Экспоненциальная |
Для ее ввода не требуется зада- |
|
|
|
Для набора степени |
ис- |
||
|
функция |
вать числовое значение осно- |
|
|
|
пользуйте клавиши |
|||
|
|
ванию натуральных логариф- |
|
|
|
<Shift>+<^> |
|||
|
|
мов |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
Условная функция |
Выдает различные значения |
В записи условий используются |
знаки отношения (жирный |
|||||
|
|
(ОТВЕТ_1 или ОТВЕТ_2) в зави- |
знак равенства <Ctrl>+<=> и др.) |
||||||
|
|
симости от выполнения или |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
невыполнения условия УСЛО- |
Условная функция начисления стипендии: |
||||||
|
|
ВИЕ: |
|
||||||
|
|
if(УСЛОВИЕ, ОТВЕТ_1, ОТВЕТ_2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
160
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение прилож. 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
Наименование |
Пояснения |
|
Так будет на экране |
Так нужно набирать |
|||
5 |
Округление снизу |
Округление снизу floor( ) и |
|
|
|
|
|
|
|
floor( ), |
сверху ceil( ) до ближайшего |
|
|
|
|
|
|
|
Сверху ceil( ) и отсе- |
целого числа. |
|
|
|
|
|
|
|
чение |
Функция trunc( ) – отсечение |
|
|
|
|
|
|
|
дробнойчастиtrunc( ) |
дробной части |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Функции floor( ) и trunc( ) возвращают одинаковые резуль- |
|||||
|
|
|
таты только для положительных чисел |
|||||
|
|
7. Функции для работы с |
матрицами и векторами |
|
|
|||
1 |
Минимальный и мак- |
max(A), min(A) |
|
|
|
|
Вывод значений – с помо- |
|
|
симальный элемент |
rows(A) – число строк |
|
|
|
|
щью обычного (нежирного) |
|
|
массива, матрицы, |
cols(A) – число столбцов |
|
|
|
|
знака равенства |
|
|
вектора. Число строк |
|
|
|
|
|
|
|
|
и столбцов в массиве |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Единичная матрица |
Автоматически формируется |
|
|
|
|
Вывод матрицы на экран – |
|
|
|
диагональная матрица с едини- |
|
|
|
|
с помощью обычного (не- |
|
|
|
цами в диагонали |
|
|
|
|
жирного) знака равенства |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
161
|
|
|
Продолжение прилож. 1 |
|
|
|
|
|
|
№ |
Наименование |
Пояснения |
Так будет на экране |
|
3 |
Собственные числа и |
Автоматически решается урав- |
|
|
|
собственные векторы |
нение |
|
|
|
квадратной матрицы. |
Ax = λx для собственных чисел |
|
|
|
Пример: найдем для |
λi , I = 1, … ,n матрицы А раз- |
|
|
|
матрицы |
мерности n×n. Автоматически |
|
|
|
|
определяются собственные |
|
|
|
|
нормированные векторы (еди- |
|
|
|
|
ничной длины) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4Объединение матриц «сверху вниз»: Получение единой матрицы из двух:
Первая – верхний блок, вторая – нижний
162
|
|
|
Продолжение прилож. 1 |
№ |
Наименование |
Пояснения |
Так будет на экране |
5Объединение матриц «слева направо»: Получение единой матрицы из двух:
Первая – левый блок, вторая – правый
6Вырезывание блока из матрицы. Получение новой матрицы – части исходной
163