Запись команд в рабочем документе системы MathCAD
Контрольная работа по дисциплине
«Стандартные программные пакеты и средства для моделирования технологических объектов»
Для студентов направления КТОП 3 курса заочного обучения
Вариант задания выбирается в соответствии с последней цифрой шифра зачетной книжки студента, 0 соответствует 10-му варианту.
Пояснительная записка к контрольной работе должна содержать:
1) Титульный лист;
2) Формулировку заданий;
3) Теоретическую часть;
4) Ответы на контрольные вопросы;
5) Протокол выполнения задачи (скриншот);
6) Список литературы.
7) Диск с электронными файлами решения задач.
Задание №1
«Знакомство с математическим пакетом MathCAD.
Выполнение простейших вычислений»
Методические указания
MathCAD является интегрированной системой, ориентированной на проведение математических и инженерно-технических расчётов. Он объединяет понятность, ясность, простоту в обращении при вычислениях и т.п. с простотой в обращении, свойственной электронным таблицам.
Документ MathCAD, на котором могут быть совмещены текст, графика и формулы, выглядит как страница научной статьи или учебника, при этом формулы являются «живыми» – стоит внести изменения в одну из них, как MathCAD пересчитает результаты, перерисует графики и т.д. .
После запуска приложения MathCAD открывается окно, как показано на рис. 1.
Рис. 1. Рабочее окно системы MathCAD
1.1.1. Основные команды MathCAD
|
|
|
Главное меню системы MathCAD представлено набором команд, общим для большинства приложений операционной системы MS Windows, а также командами, представляющими специфические возможности.
Меню File – работа с файлами.
Меню Edit – редактирование документов.
Меню View – настройка элементов окна. Команды меню View представлены на рис. 2.
Рис. 2. Окно меню справки
Меню Insert – позволяет помещать в MathCAD документ графики, функции, матрицы, гиперссылки, компоненты и настраивать объекты.
Меню Format – содержит команды, предназначенные для задания различных параметров, определяющих внешнее представление чисел, формул, текста, абзацев, колонтитулов и т.д.
Меню Math – позволяет установить режимы и параметры вычислений.
Меню Symbolics – реализует символьные вычисления.
Меню Window – содержит команды для упорядочения взаимного расположения нескольких окон и позволяет активизировать одно их них.
Меню Help – информационный центр и справочники. Команда Help открывает окно, представленное на рис. 3.
Кнопки панели Math
Одна из сильных сторон MathCAD – это представление и ввод математических символов и выражений в привычной для человека форме. Открыть соответствующую панель инструментов можно с помощью команды главного меню View →Toolbars. Для удобства работы ссылки на них объединены на панели Math (рис. 3).
|
|
|
Рис. 3. Рабочее окно системы MathCAD
с развёрнутыми панелями инструментов панели Math
На панели Math расположены 9 кнопок. Каждая из кнопок, в свою очередь, открывает панели инструментов специального назначения. Это следующие кнопки (в развёрнутом виде эти панели представлены на рис. 3.):
Calculator. На этой панели находятся кнопки для задания математических операций, а также некоторых часто используемых функций. Эту кнопку можно использовать как калькулятор.
Boolean – для ввода операторов сравнения и логических операций.
Evaluation – содержит кнопки для ввода операторов присвоения значений переменных и функций.
Graph – инструменты для построения графика.
Vector and Matrix – инструменты для работы с векторами и матрицами.
Calculus – представляет математические выражения с элементами интегрирования, дифференцирования в привычном виде. Кнопки это панели позволяют вычислять значения пределов, сумм, произведений.
Programming – инструменты для написания программ.
Greak Symbol – графический алфавит.
Symbol – для символьных вычислений.
Запись команд в рабочем документе системы MathCAD
|
|
|
Запись команд в системе MathCAD на языке очень близка к стандартному языку математических рас чётов выполнимых на бумаге, что значительно упрощает постановку и решение задач. В результате главные аспекты решения математических задач смещаются с их программирования на алгоритмическое и математическое описание.
MathCad реализует вычисления в строго определённом порядке, как это делает человек: читая страницу книги, т.е. слева направо и сверху вниз. Правильный порядок выполнения блоков – основа правильного функционирования системы при обработке документа.
Сигнал ошибки в системе имеет вид всплывающей надписи, заключённой в прямоугольник.
Используемы типы констант
В системе MathCAD предусмотрены следующие типы данных:
1. Целые (2, –54,+43).
2. Вещественные (1.3, –2.23).
3. Комплексные (2.5+7i). Следует иметь в виду, что при записи мнимой единицы следует использовать специальную кнопку панели Calculus.
4. Строковые. Обычно это комментарии вида: «Вычисление суммы».
5. Системные. Системная константа – это предварительно определённая переменная, значение которой задаётся в начале загрузки системы. Примерами таких констант являются числа e или π.
Простые вычисления
Результат арифметического выражения отображается, если после него стоит знак «=» или знак «→». В первом случае результат представляется в численном виде, а во втором – в символьном.
|
|
|
Пример символьного вычисления:
При выполнении вычислительной системой арифметического выражения используются знаки арифметических операций с приоритетами, принятыми в обычной математике. Выражение может содержать также другие операции:
· извлечение корня;
· возведение в степень;
· интегрирование и дифференцирование;
· знаков факториала и суммирования и т.д.
Часть этих операций можно «взять» на панели Calculator.Примером записи выражения может быть:
Количество значащих цифр, отображаемых при вычислении, можно регулировать с помощью главного меню Format→ Result. В этом случае команда предоставит диалоговое окно, как это показано на рис. 4, в котором следует переустановить параметры для вывода результата.
Рис. 4. Рабочее окно команды главного меню
Format (формат Result)
Ниже приведён результат символьного вычисления арифметического выражения:
После знака «→» отображён результат символьного вычисления. Для замены результата символьного вычисления численным значением применена команда float, расположенная на панели Symbolic. Эта команда представляет шаблон, в котором пользователю предлагается задать количество знаков (цифр) для отображения результата.
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 235; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!