22. ПЕРЕМЕННЫЕ И ОСНОВНЫЕ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ В MATHCAD

После запуска приложения открывается пустое рабочее окно. Все команды пользователя выполняются именно в нем. Команды вводятся в месте размещения указателя в рабочей области. Последний по умолчанию имеет вид красного крестика. Изменить его положение на рабочем листе можно либо щелчком мыши, либо с помощью клавиш со стрелками. Что касается непосредственно команд пользователя, то они также могут вводиться с клавиатуры или выбором элементов на панелях меню. Само собой разумеется, что для эффективной работы с приложением необходимо знать хотя бы основные правила ввода команд.

22.1. Математическиевыражения

Самыми простыми, пожалуй, являются арифметические операции. В MathCad для выполнения сложения, вычитания, умножения и деления используются стандартные математические операторы, а именно: оператор сложения (+), вычитания (–), умножения ( ) и деления (/). Эти операторы обычно вводятся непосредственно с помощью клавиатуры, однако их же можно ввести, щелкая мышью на кнопках математической палитры Calculator. Кроме упомянутых основных операторов, в рабочих листах MathCad можно вводить и более сложные. В табл. 22.1 перечислены эти операторы с описанием их назначения и методов ввода в рабочий документ.

		Таблица 22.1
		Символ или
Оператор	Описание	комбинация
		клавиш
1	2	3
Сложение	Бинарный оператор (+), используется для	<Shift>+<=>
	сложения двух чисел
Сложение	Оператор сложения (бинарный) – такой же,	<Ctrl>+<Enter>
с переходом	как в предыдущем случае, только операнды
к новой строке	вводятся в разных сроках
Комплексное	Оператор вычисления числа, комплексно	<Shift>+<'>
сопряжение	сопряженного к данному (в рабочем доку-
	менте выглядит как")

 Математическое программное обеспечение. Учебное пособие

-166-

22.ПЕРЕМЕННЫЕ И ОСНОВНЫЕ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ В MATHCAD

22.1.Математические выражения

	Окончание табл. 22.1
1	2	3
Деление	Оператор (бинарный) деления двух чисел.	</>
	Дробь отображается в стандартной, обще-
	принятой нотации, т. е. с числителем и зна-
	менателем
Деление в одну	Бинарный оператор деления. От предыду-	<Ctrl>+</>
строку	щего случая отличие состоит в том, что
	оператор деления и соответствующие опе-
	ранды отображаются в одной строке
Факториал	Унарный оператор вычисления факториала	<Shift>+<1>
	(!). Указывается после операнда
Возведение	Бинарный оператор возведения в степень	<Shift>+<6>
в степень	(Л). Первый операнд задает число, возводи-
	мое в степень, второй – степень этого числа
Модуль	Модуль числа. Число заключается в прямые	<Shift>+<\>
	скобки
Умножение	Бинарный оператор умножения чисел	<Shift>+<8>
Отрицание	Унарный оператор отрицания (знак "минус")	<–>
Корень из числа	Вычислениекорнязаданнойстепенииз числа	<Ctrl>+<\>
Произведение	Вычисление произведения набора чисел	<Ctrl>+<Shift>+<3>
Произведение	Вычисление произведения набора чисел.	<Shift>+<3>
по диапазону	Индексная переменная задается в виде диа-
	пазона
Суммапо диапа-	Вычисление суммы нескольких слагаемых.	<Shift>+<4>
зону	Переменная суммирования задается в виде
	диапазона

22.2. Инициализация переменной

Как уже отмечалось, важным моментом при работе с документами MathCad является инициализация переменных. Самая простая ситуация – когда переменной присваивается численное значение. Например, чтобы пере-

менной х присвоить значение x = 2 sin(π6) , следует ввести в рабочий документ команду, как показано на рис. 22.1.

 Математическое программное обеспечение. Учебное пособие

-167-

22.ПЕРЕМЕННЫЕ И ОСНОВНЫЕ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ В MATHCAD

22.2.Инициализация переменной

Рис. 22.1

Чтобы в дальнейшем узнать значение переменной х, в рабочем документе вводится название переменной и знак равенства после него.

Следует отметить, что по умолчанию это значение в общем случае является приближенным, поскольку возвращается в виде числа с плавающей точкой. В символьном виде значение переменной вычисляется с помощью команд меню Symbolics.

22.3.Знакравенства

Внекоторых случаях знак равенства может служить не только для определения значения переменной, но и для ее инициализации. Дело в том, что

вMathCad попытка узнать (указав после переменной знак равенства) значение переменной, которая предварительно не инициализирована, интерпретируется как ее инициализация. Так, если переменной а значение еще не присваивалось, то ввод знака равенства после ее названия будет эквивалентен вводу оператора присваивания.

Однако если значение переменной уже присвоено, то ввод знака равенства будет способом вычисления значения переменной – см. рис. 22.2.

 Математическое программное обеспечение. Учебное пособие

-168-

22.ПЕРЕМЕННЫЕ И ОСНОВНЫЕ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ В MATHCAD

22.3.Знак равенства

Рис. 22.2

Помимо чисел в качестве значения переменным можно присваивать выражения или строки.

22.4. Способыинициализациипеременных

Все команды в рабочем документе MathCad выполняются последовательно, т. е. в той очередности, в которой они введены в рабочий лист. П о- этому, например, чтобы использовать в выражениях какую-то именованную константу (т. е. переменную с фиксированным значением), эту константу следует инициализировать до ее первого использования. Это разумно, но не всегда удобно, особенно если документ MathCad является своеобразным черновиком для проведения оценочных вычислений, результат которых сложно спрогнозировать. Обычно в этих случаях приходится часто менять подгоночные параметры, уточнять значения переменных и т. п. Если документ достаточно большой и переменных в нем много, все такие переменные удобно собирать в отдельные группы. Тогда их легче найти в документе. При этом, как правило, применяется глобальная инициализация переменных.

Дело в том, что способ инициализации с помощью оператора присваивания, который упоминался ранее, подразумевает, что переменная сначала объявляется в документе (т. е. ей присваивается значение) и только после этого используется. Такой способ инициализации называетсялокальным (не следует путать с локальным определением переменных в программных кодах). При глобальной инициализации первоначальное значение переменной можно присваивать в любом месте рабочего документа. Выполняется глобальная инициализа-

ция с помощью оператора тождества (три горизонтальные линии ≡). В рабочем документе этот оператор можно ввести, если нажать комбинацию клавиш <Shift>+<"> (т. е. ввести с клавиатуры символ~, который в рабочем документе будет отображен как оператор тождества) или воспользоваться соответствующей пиктограммой на палитреEvaluation – см. рис. 22.3.

 Математическое программное обеспечение. Учебное пособие

-169-