24.ЗАДАНИЕ СОБСТВЕННЫХ ФУНКЦИЙ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ В MATHCAD
24.2.Основы программирования в Mathcad
Программа состоит из трех команд-инструкций. Первой инструкцией локальной переменной i в качестве значения присваивается число 3. Второй командой эта переменная возводится в квадрат (после этого значение переменной i равно 9). Наконец, третья команда состоит только из названия локальной переменной, и это именно тот результат, который возвращается программой (т. е. 9). Для того чтобы увидеть результат выполнения программы, программный блок следует выделить (линиями редактирования) и нажать клавишу <=>, т. е. ввести оператор равенства – см. рис. 24.6.
24.3. Логические операторы
Логические операторы необходимы в основном для сравнения выражений. Их полный набор можно увидеть на палитре Boolean см. – рис. 24.7.
Рис. 24.7
Назначение пиктограмм палитры Boolean приведено в табл. 24.2.
|
|
|
|
Таблице 24.2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Пикто- |
Оператор |
Комбинация |
Комментарий |
|
|
|
грамма |
|
клавиш |
|
|
|
|
|
Логическое |
<Ctrl>+<=> |
Оператор имеет два операнда |
||
|
|
равенство |
|
(бинарный оператор) и использу- |
||
|
|
|
|
ется в операциях логического |
||
|
|
|
|
сравнения. Если равенство верно, |
||
|
|
|
|
в качестве значения возвращается |
||
|
|
|
|
1, в противном случае – 0 |
|
|
|
|
Строгое логи- |
<Shift>+<,> |
Бинарный оператор (имеет два |
||
|
|
ческое неравен- |
|
операнда). Если левый операнд |
||
|
|
ство меньше |
|
меньше правого, в качестве зна- |
||
|
|
|
|
чения возвращается 1, в против- |
||
|
|
|
|
ном случае – 0 |
|
|
|
|
Строгое логи- |
<Shift>+<.> |
Оператор имеет два операнда. Ес- |
||
|
|
ческое неравен- |
|
ли правый операнд меньше лево- |
||
|
|
ство больше |
|
го, в качестве значения возвраща- |
||
|
|
|
|
ется 1, в противном случае – 0 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Математическое программное обеспечение. Учебное пособие |
-229- |
|
|||
24.ЗАДАНИЕ СОБСТВЕННЫХ ФУНКЦИЙ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ В MATHCAD
24.3.Логические операторы
|
|
|
Окончание табл. 24.2 |
|
|
|
|
Пикто- |
Оператор |
Комбинация |
Комментарий |
грамма |
|
клавиш |
|
|
Нестрогое ло- |
<Ctrl>+<9> |
Бинарный оператор. Если левый |
|
гическое нера- |
|
операнд не больше правого, в ка- |
|
венство меньше |
|
честве значения возвращается 1, в |
|
либо равно |
|
противном случае – 0 |
|
Нестрогое ло- |
<Ctrl>+<0> |
У оператора два операнда. Значе- |
|
гическое нера- |
|
ние 1 возвращается, если правый |
|
венство больше |
|
операнд не больше левого опе- |
|
либо равно |
|
ранда. Если это не так, возвраща- |
|
|
|
ется 0 |
|
Логическое |
<Ctrl>+<3> |
Бинарный оператор. В качестве |
|
неравенство не |
|
результата возвращается 1 для |
|
равно |
|
разных операндов и 0 для одина- |
|
|
|
ковых |
|
Логическое от- |
<Ctrl>+<Shift>+<1> |
Унарный оператор (имеет один |
|
рицание НЕ |
|
операнд). В качестве результата |
|
|
|
возвращается 1, если операнд ра- |
|
|
|
вен 0. В противном случае воз- |
|
|
|
вращается 0 |
|
Логическое И |
<Ctrl>+<Shift>+<7> |
Бинарный оператор. В качестве |
|
|
|
значения возвращается 0, если хо- |
|
|
|
тя бы один из двух операндов ра- |
|
|
|
вен 0. Во всех остальных случаях |
|
|
|
возвращается 1 |
|
Логическое |
<Ctrl>+<Shift>+<6> |
Бинарный оператор. Значением |
|
ИЛИ |
|
является 0, если оба операнда |
|
|
|
равны 0. Во всех остальных слу- |
|
|
|
чаях возвращается 1 |
|
Логическое |
<Ctrl>+<Shift>+<5> |
Бинарный оператор. Единица воз- |
|
исключающее |
|
вращается в качестве результата в |
|
ИЛИ |
|
случае, если оба операнда раз- |
|
|
|
личны и один из них при этом ра- |
|
|
|
вен 0. Во всех прочих ситуациях |
|
|
|
возвращается 0 |
24.4. Условныйоператор
Главной отличительной чертой условного оператора является инструкция if, справа и слева от которой размещаются два структурных заполнителя. В правом заполнителе указывается проверяемое условие, а в левом – вычисляемое выражение. Обычно определяется также выражение (или оператор), вычисляемое (или выполняемый) при невыполнении условия в условном операторе. Альтернативное действие указывается вместе с инструкцией oth-
Математическое программное обеспечение. Учебное пособие |
-230- |
24.ЗАДАНИЕ СОБСТВЕННЫХ ФУНКЦИЙ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ В MATHCAD
24.4.Условный оператор
erwise. Выполняемый оператор вводится вместо заполнителя слева от инструкции – см. рис. 24.8.
Рис. 24.8
В программном блоке проверяется условие, которое состоит в том, что переменная х меньше нуля. Если это так, то в качестве результата возвращается 0, в противном случае – 1 (значение, указанное слева от инструкции otherwise). Проверить результат выполнения программного блока можно, указав после него знак равенства. Предварительно, правда, необходимо определить значение переменной х.
Пример вызова созданной функции, которая возвращает два значения: 0 при отрицательном аргументе и 1 – в противном случае, см. рис. 24.9.
Рис. 24.9
Часто в одном программном блоке реализуют сразу несколько условных операторов, которые могут последовательно размещаться один за другим или быть вложенными.
Пример последовательного размещения условных операторов приведен на рис. 24.10.
Математическое программное обеспечение. Учебное пособие |
-231- |
24.ЗАДАНИЕ СОБСТВЕННЫХ ФУНКЦИЙ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ В MATHCAD
24.4.Условный оператор
Рис. 24.10
В соответствующем программном блоке определяется функция одного аргумента, которая может принимать три значения: –1 при отрицательном аргументе, 1 – при положительном и 0, если аргумент функции равен нулю. Программный блок реализуется с помощью двух условных операторов. Первым оператором проверяется, меньше ли нуля аргумент функции, и если это так, в качестве результата возвращается значение –1. Далее проверяется условие, положителен ли аргумент функции. В этом случае возвращается единица. Перед инструкцией otherwise указано нулевое значение. Поэтому если не выполняется ни одно из двух проверяемых условий (т. е. аргумент функции не является ни положительным, ни отрицательным и, следовательно, равен нулю), в качестве значения возвращается нуль. Таким образом, если перед инструкцией otherwise следует несколько условных операторов, то оператор, соответствующий этой инструкции, выполняется только в случае, если не выполнено ни одно из условий в условных операторах.
Условный оператор допускается и без инструкции otherwise. Ситуация, когда некоторое действие следует выполнить только при выполнении (или невыполнении) определенного условия, встречается на практике достаточно часто.
24.5.Кусочно-непрерывнаяфункция
Вэтом случае искомая функция может записываться через достаточно простые элементарные функции, однако, в зависимости от диапазона, в который попадает аргумент, формулы, определяющие ее значение, разные – см.
рис. 24.11.
Сначала там определена кусочно-непрерывная функция, а далее, чтобы можно было представить характер функциональной зависимости, построен график.
Математическое программное обеспечение. Учебное пособие |
-232- |