- •Введение
- •1. Интерфейс пакета. Основные понятия Окно пакета имеет вид, представленный на рис.1.
- •2. Алфавит и элементы входного языка
- •3. Работа с ранжированными переменными
- •Работа с индексированными переменными (массивами)
- •5. Файловые данные
- •6. Вычисление производных и интегралов
- •7. Решение систем линейных уравнений
- •8. Решение нелинейных уравнений
- •8. Построение графиков
- •9. Символьные вычисления в пакете
- •10. Обработка данных и статистика
- •11. Программирование в пакете mathcad
- •Оглавление
- •620002, Екатеринбург, ул.Мира, 19
5. Файловые данные
Пакет позволяет записывать результаты расчетов в виде файлов данных в текстовом формате и читать файлы данных, подготовленные в других системах.
Существует шесть файловых операций в пакете. Создаваемые файлы получаются в ASCII-коде.
Для работы с векторами используются следующие функции:
READ(“путь\имя_файла”) – чтение данных из файла в вектор;
WRITE(“путь\имя_файла”) – запись из вектора в файл;
APPEND(“путь\имя_файла”) – дописывание данных в файл.
Пример
x:=0..10Yx:=x2WRITE(“vfile.dat”):=YxСоздание файла.
Zx:=READ(“vfile.dat”) Чтение данных из файла.
Для работы с матрицами используются следующие функции:
READPRN(“путь\имя_файла”) – чтение данных из файла;
WRITEPRN(“путь\имя_файла”) – запись данных в файл;
APPEND(“путь\имя_файла”) – добавление данных в файл.
Запись и чтение выполняются в виде двумерного массива.
Пример
WRITEPRN(“matr.dat”):=M1 Создание файла.
M1:=READPRN(“matr.dat”) Чтение из файла в матрицуM.
Задание
1. Вывести в файл результат вычисления векторного произведения векторов V1 иV2.
Подготовить текстовый файл (в формате ASCII), содержащий таблицу чисел, и считать его в матрицу.
6. Вычисление производных и интегралов
В среде MathCADпроизводится численное значениеm-кратных (m>=1) и частных производных функций в заданных точках. Следует отметить, что итерационный процесс вычисления значения производных имеет ограничение на число итераций и если оно достигнуто без получения результата, то вычисление прекращается с выдачей сообщения “Notconvering” – итерационный процесс не сходится.
Для задания операции дифференцирования следует нажать кнопку со значком производной и интеграла в палитре Mathи в появившейся палитре выбрать кнопку с символом дифференцирования, либо клавишу “?”. В результате на экране появится шаблон операции с двумя указателями для переменной дифференцирования и дифференцируемой функции:
.
Если перед знаком “?” указать имя переменной, например, х?, то шаблон будет выглядеть так:
.
При проведении приближенных вычислений пакет использует значение системной переменной TOL, определяющей точность вычислений. По умолчаниюTOL=0.001. Однако ее значение может быть изменено в документе. При этом следует учесть, что очень малые значенияTOLмогут привести к прекращению вычислений с сообщением о несходимости процесса.
Пакет позволяет вычислять определенные и криволинейные интегралы кратности m(m>=1). Вычисления также носят итерационный характер. В случае невозможности достичь заданной точности за установленное число итераций выдается сообщение о несходимости процесса.
Задание операции производится нажатием соответствующей кнопки в палитре Math, либо нажатием клавиши &. В результате ввода команды появится шаблон операции:
В качестве пределов интегрирования может использоваться системная переменная . По умолчанию=10307. Однако в ряде случаев требуется ее переопределение, так как такое большое значение может привести к аварийному завершению расчетов с сообщением о переполнении арифметического устройства процессора (“Overflow”).
Точность вычисления интегралов определяется значением системной переменной TOL.
Для вычисления интегралов кратности m>=1 следует ввести подрядmзнаков интеграла. Следует учесть, что с ростом кратности резко возрастает время вычислений, поэтому перед вычислением таких интегралов следует попробовать упростить исходное выражение, используя правила математики.
Задание
+