Методичні вказівки до лабораторної роботи №1

ЗНАЙОМСТВО З MATHCAD 2001i

 

1. Мета роботи

Знайомство з системою комп’ютерної математики MathCAD 2001i

 

2. Задачі роботи

Освоїти прийоми роботи з системою MathCAD 2001і

 

3. Зміст роботи

3.1 Завантажити додаток MathCAD 2001i.

3.2 Ознайомитися з областями екрана, освоїти роботу з панелями інструментів. По черзі включити декілька пунктів панелі “Математика”, ознайомитися з принципом їх розташування та виклику їх опцій.

 

4. Вимоги до звіту

Звіт повинний включати:

– назву роботи, постановку задачі дослідження, результати обчислень, а також відомості про послідовність її виконання;

– відповіді на контрольні питання.

  

5. Рекомендована література

5.1 Дьяконов В.П. MathCAD 2001i і MathCAD 20011.-М.: СОЛОН Пресс, 2004.-832.

5.2 Плис А.И., Сливина Н.А. MathCAD: математический практикум для экономистов и инженеров: Учебное пособие.-М.: Финансы и статистика, 1999.- 656с.

  

6. Загальні положення

MathCad – це популярна система комп’ютерної математики, яка призначена для автоматизації рішення масових математичних задач в самих різних областях науки, техніки і освіти. Назва системи походить від двох слів MATHematica (математика) і (CAD (Computer Aided Design – система автоматичного проектування, або САПР). Можна сказати, що MathCAD - свого роду САПР в математиці.

Перші версії системи, розроблені фірмою MathSoft (США), набули широкої популярності ще в середині 80-х років. І по цей день, вони залишаються єдиними математичними системами, в яких опис рішення математичних задач здійснюється за допомогою звичних математичних формул і знаків. При цьому важливо відзначити, що MathCAD не тільки засіб для вирішення математичних задач. Це, по суті, потужна математична система, котра дозволяє готовити на найвищому поліграфічному рівні будь-які матеріали: документацію, наукові звіти, книги і статті, дисертації, дипломні і курсові проекти і т. ін. При цьому в них одночасно можуть бути присутні тексти складного виду, будь-які математичні формули, графіки функцій і різні ілюстративні матеріали. Дозволяє MathCAD2001! готувати і високоякісні електронні книги із гіпертекстовими посиланнями.

Серед інших систем комп’ютерної математики, таких як Maple, Matematica i MATLAB, система MathCAD як і раніше виділяється своїм дружнім інтерфейсом, а також зручним і надзвичайно простим у використанні математично і візуально орієнтованою мовою спілкування з користувачем.

6.1 Склад системи

Інтегровані системи MathCAD2001i включають наступні основні компоненти:

 редактор документів – редактор з можливістю вставки математичних виразів, шаблонів графіків і текстових коментаріїв;

 центр ресурсів – інтегратор ресурсів системи;

 електронні книги – електронні книги з описом типових розрахунків в різних областях науки і техніки;

 довідкова система – система для отримання довідкових даних по тематичному і індексному каталогу, а також для пошуку необхідних даних по ключовому слову або фразі;

 „швидкі шпаргалки” – короткі приклади з мінімальними коментарями, що описують застосування всіх вбудованих операторів і функцій системи;

 браузер Інтернета – власний засіб виходу в Інтернет.

6.2 Документи і робочі аркуші MathCad 2001i

Характерною рисою MathCAD є так звані документи, які поєднують опис математичного алгоритму рішення задачі (або ряду задач) з текстовими коментарями і результатами обчислень, заданих у вигляді символів, чисел, таблиць або графіків. Фактично документи MathCAD - програма на візуально-орієнтованій мові програмування, тобто програма не у вигляді малозрозумілих кодів, а в вигляді візуально зрозумілих об’єктів.

Документ програми MathCAD називається робочим аркушем. Він містить формули і текстові блоки. В процесі розрахунків формули обробляються послідовно, зліва направо і зверху вниз, а текстові блоки ігноруються.

Введення інформації здійснюється в місці розташування курсору. Програма MathCAD використовує три види курсорів. Якщо ні один з об’єктів не обраний, використовується хрестоподібний курсор, який визначає місце створення наступного об’єкта.

При уведенні формул використовується кутовий курсор, який вказує поточний елемент виразу. При уведенні даних в текстовий блок використовується текстовий курсор у вигляді вертикальної риси.

Мова програмування MathCAD орієнтована на математичні обчислення і тому практично не відрізняється від звичайної мови математичних статей, звітів, книг, тобто математичні алгоритми описуються в природній математичній формі із застосуванням загальноприйнятої символіки для математичних знаків, таких як квадратний корінь, знак ділення у вигляді горизонтальної риси, знак інтегралу і т. ін. Це робить документ, котрий зображений на екрані монітора, надзвичайно схожим на сторінки математичних книг.

Можна сказати, що в MathCAD ідея рішення задач без їх програмування доведена до досконалості – значна кількість інженерних задач потребує тільки коректного формального опису рішення і не потребує програмування в загальноприйнятому розумінні.