Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Математический редактор MathCAD (ЛЕКЦИЯ 1).doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
08.11.2019
Размер:
282.11 Кб
Скачать

8.7 Ряды и произведения

Чтобы вычислить символьно конечную или бесконечную сумму или произведение:

  1. Введите выражение, используя панель Calculus (Вычисления). При необходимости введите в качестве предела ряда символ бесконечности (комбинация клавиш Ctrl + Shift + Z).

  2. В зависимости от желаемого стиля символьных вычислений выберите команду SymbolicsSimplify (СимволикаУпростить) или введите оператор символьного вывода →.

Пример второго способа:

Пример символьного вычисления значения произведения:

8.8 Разложение на элементарные дроби

Чтобы разложить сложную дробь на более простые, следует либо выполнить команду SymbolicsVariableConvert to Partial Fractions (СимволикаПеременнаяРазложить на элементарные дроби), либо указать ключевое слово parfrac.

Применяя первый способ (меню), не забывайте перед выбором команды выделить переменную, по которой будет производиться разложение, а если используется второй способ (с оператором символьного вывода), то имя переменной следует указать после ключевого слова parfrac. В общем, последовательность действий при разложении на дроби та же самая, что и обычно.

Пример первого способа:

Пример второго способа:

8.9 Подстановка переменной

Очень удобная возможность символьных вычислений – это операция подстановки значения переменной в выражение.

При помощи меню подстановка производится следующим образом:

  1. Выделите значение переменной, которое необходимо подставить в некоторое выражение. Значение переменной может быть любым выражением относительно любых переменных.

  2. Скопируйте значение переменной в буфер обмена, например, нажатием комбинации клавиш Ctrl + C или кнопки Copy (Копировать) на панели инструментов Standart (Стандартная).

  3. Выделите в выражении, в которое требуется подставить значение из буфера обмена, заменяемую переменную.

  4. Выполните команду SymbolicVariableSubstitute (СимволикаПеременнаяЗамена).

Пример первого способа:

8.10 Дифференцирование

Чтобы аналитически продифференцировать выражение по некоторой переменной, выделите в нем эту переменную и выберите команду SymbolicsVariableDifferentiate (СимволикаПеременная→Дифференцировать).

8.11 Интегрирование

Для вычисления неопределенного интеграла от некоторого выражения по определенной переменной выделите в выражении переменную и выполните команду SymbolicsVariableIntegrate (СимволикаПеременнаяИнтегрировать).

Вычисленное аналитическое представление неопределенного интеграла появится ниже. При этом результат может содержать как встроенные в Mathcad функции, так и другие спецфункции, которые нельзя непосредственно рассчитать в Mathcad, но символьный процессор «умеет» выдавать их в качестве результата некоторых символьных операций.

8.12 Разложение в ряд

С помощью символьного процессора Mathcad возможно получить разложение выражения в ряд Тейлора по любой переменной x в точке , т.е. представить выражение в окрестности точки суммой вида Здесь – некоторые коэффициенты, не зависящие от , но, возможно, являющиеся функциями других переменных, входящих в исходное выражение. Если выражение имеет в точке особенность, то соответствующее разложение называют рядом Лорана.

Чтобы разложить выражение в ряд:

  1. Введите выражение.

  2. Выделите значение переменной, по которой требуется получить разложение в ряд.

  3. Выполнить команду SymbolicVariableExpand to Series (СимволикаПеременнаяРазложить в ряд).

  4. В появившемся диалоговом окне введите желаемый порядок аппроксимации (Order of Approximation) и нажмите кнопку OK.

Не забывайте, что разложение строится только в точке . Чтобы получить разложение в другой точке , можно, например, подставить вместо переменной значение .

Для разложения в ряд альтернативным способом, с помощью оператора символьного вывода, используйте ключевое слово series, вставляя его одноименной кнопкой панели Symbolic (Символика). После ключевого слова через запятую указывается имя переменной, по которой производится разложение, и порядок аппроксимации.