- •Интерфейс MathCad
- •Особенности работы в системе MathCad:
- •Элементы интерфейса редактора MathCad:
- •Лабораторная работа №1. Вычисление арифметических выражений
- •Лабораторная работа №2. Числовые массивы. Матрицы
- •Лабораторная работа №3. Построение двумерных графиков. Ранжированная переменная
- •Лабораторная работа №4. Построение трехмерных графиков
- •Лабораторная работа №5. Использование операторов математического анализа. Вычисление сумм и произведений.
- •Символьные вычисления
- •Внимательно рассмотрите и оформите в программе все нижеследуюшие примеры!
- •Лабораторная работа №6. Решение уравнений и систем уравнений
- •Лабораторная работа №7. Символьные операторы
- •В данной работе внимательно рассмотрите все примеры и оформите их в программе!
- •Лабораторная работа №8. Работа с массивами данных
- •Лабораторная работа №9. Программирование
- •В данной работе внимательно рассмотрите все примеры и оформите их в программе!
- •Ввод и редактирование функций. Построение графиков
- •Решение уравнений
- •Построение графиков
- •Матричные вычисления
- •Случайные числа
Лабораторная работа №4. Построение трехмерных графиков
Для построения трехмерных графиков используются либо матрицы, либо функции, зависящие от 2 аргументов.
Д ля построения трехмерных графиков используются кнопки на панели
Пример 1. Создадим матрицу
Построим трехмерную гистограмму
|
|
Построим график линий уровня |
|
Построим график поверхности |
|
Построим график 3D-точки |
|
Построим график – векторное поле |
|
|
|
Примечание. Обратите внимание, что для построения трехмерного графика достаточно указать только имя матрицы.
Примечание. График – векторное поле строиться на основе значений матрицы, хотя и изображается в двумерной системе координат.
Направление вектора указывает на знак числа (+ или -), длина вектора равна модулю числа, точки обозначают нулевые значения.
Пример 2. Матрицу можно создать на основе функции.
Например, определим функцию:
Определим две интервальных переменных |
|
Теперь определяем две переменные с индексом
|
|
Определим двумерную матрицу: |
|
и построим график поверхности |
|
В качестве единственного аргумента графика указываем имя матрицы М
Для того, чтобы поверхность так выглядела необходимо её настроить. Двойным щелчком мыши вызываем меню настройки, устанавливаем опции цвета, поворот 50 градусов и угол зрения 35.
Лабораторная работа №5. Использование операторов математического анализа. Вычисление сумм и произведений.
Д ля вычисления суммы ряда чисел используется такая запись:
Примечание. По определению, n!=1*2*.....*n т.е. произведение всех чисел до n включительно.
Значок суммирования только с указанием индекса используется в тех случаях, когда пределы изменения индекса заданы переменной интервального типа.
Например:
|
|
Аналогично вычисляются произведения. По определению:
Например:
Например: Даны матрицы
|
|
Вычислим для матриц B и C, сумму и произведение элементов:
Для матрицы B
|
Для матрицы C
|
|
|
Символьные вычисления
Суммы и произведения можно вычислять и в символьном виде, для этого, вместо оператора "=", необходимо в воспользоваться кнопкой на математической палитры
Например:
Внимательно рассмотрите и оформите в программе все нижеследуюшие примеры!
Получаем просто ряд из нескольких слагаемых. Это значит, что система не смогла упростить выражение.
Вычислим произведение:
Задания для самостоятельной работы:
1. Даны матрицы: . Вычислить сумму и произведение элементов этих матриц.
2. Вычислить численно:
3. Вычислить символьно: