Программное обеспечение ЭВМ

Основные сведения о системе MathCad. Организация вычислений.

• MathCad. Тема 1.

План темы:

• Назначение и возможности системы MathCad.
• Входной язык системы MathCad.
• Интерфейс пользователя.
• Создание, сохранение и открытие документов.
• Вычисление выражений, вывода результата.
• Операция присваивания.
• Встроенные функции.
• Функции пользователя.
• Ранжированные переменные.
• Вычисление сумм и произведений.
• Размерные переменные и вычисления.

1. Назначение и возможности системы MathCad.

• MathCad – это система компьютерной математики, предназначенная для автоматизации решения практически всех математических задач в различных областях науки, техники и образования.
• Mathematic = Математика;
• CAD (Computer Aided Design) = САПР;
• MathCad = математическая САПР.

2. Входной язык системы MathCad.

• Документ MathCad объединяет программу на специальном визуально-ориентированном языке программирования (максимально приближенному к обычному математическому языку) с результатами ее работы и комментариями (текстовыми и графическими).
• Открыть пример документа MathCad.

2. Входной язык системы MathCad.

• MathCad является интерпретатором – когда система опознает какой-либо объект, она немедленно исполняет указанные в блоке операции.
• Объектами системы могут быть формульные, текстовые и графические блоки.
• Блоки анализируются слева направо и сверху вниз.

3. Интерфейс пользователя.

• MathCad имеет стандартный и понятный интерфейс приложения Windows:

4. Создание, сохранение и открытие документов.

• Создать новый (чистый) документ:
• Файл\Новый…
• Сохранить активный документ:
• Файл\Сохранить
• Открыть документ:
• Файл\Открыть…
• Одновременно может быть открыто несколько документов.

5. Вычисление выражений, операция вывода результата.

• При помощи встроенного формульного редактора ввести формульный блок (математическое выражение) и нажать символ “=“ (операция вывода результата).
• Точность вычислений определяется системной переменной TOL:
• Сервис/Опции рабочего листа/Встроенные переменные
• Количество отображаемых цифр в дробной части:
• Формат/Результат…/Формат чисел
• Рассмотреть пример 1 в MathCad.

6. Операция присваивания.

• Чтобы присвоить переменной новое значение используется операция присваивания:
• Имя_переменной := выражение
• Для ввода знака присваивания ‘ := ‘ надо нажать клавишу ‘ : ’ (двоеточие).
• Рассмотреть пример 2 в MathCad.

7. Встроенные функции.

• MathCad поддерживает огромное множество встроенных функций, определенных в самой системе и готовых к использованию.
• Ввод функции можно выполнять вручную, или воспользоваться специальным мастером:
• Вставка/Функция…
• Рассмотреть пример 3 в MathCad.

8. Функции пользователя.

• Возможно также задание функций пользователя по следующему формату:
• Имя_функции(список параметров) := выражение
• Благодаря функциям пользователя обеспечивается расширение входного языка MathCad и его адаптация к специфическим задачам пользователя.
• Рассмотреть примеры 4-5 в MathCad.

9. Ранжированные переменные.

• Для создания упорядоченного ряда значений в MathCad используются ранжированные переменные.
• Форматы создания ранжированной переменной:
• Имя := Nbegin .. Nend (шаг = 1 или -1)
• Имя := Nbegin, Nbegin + Step .. Nend
• Рассмотреть пример 6 в MathCad.

10. Вычисление сумм и произведений.

• MathCad позволяет легко вычислять достаточно сложные суммы и произведения.
• Рассмотреть пример 7 в MathCad.

11. Размерные переменные и вычисления.

• Данные и переменные могут быть размерными, т.е. характеризоваться не только своим численным значением, но и физической размерностью (м, км).
• При вводе значения размерной переменной после численного значения следует нажать знак умножения и ввести единицу измерения.
• Единицу измерения удобно выбирать из специального окна: Вставка/Единица…
• Применение размерных переменных удобно при решении физических задач.
• Рассмотреть пример 8 в MathCad.

Далее:

• Лабораторная работа № 1.
• «Изучение среды MathCad. Выполнение простейших арифметических вычислений».