Назначение программного пакета MathCAD, его стандартные и пользовательские функции. Особенности решения уравнений высшей математики с помощью MathCAD, работа с матрицами и аналитические вычисления. Описание индивидуальных заданий с анализом их решения.
Задание № 2.2-1.11 14 Задание № 6.4 - 4.20 15 Задание № 8.1 - 1.11 16 Задание № 9.3 - 2.21 16 Задание № 10.2-2.30 17Решению этой задачи способствует изучение информатики, в результате чего студенты приобщаются к персональному компьютеру, знакомятся с современными программными средствами, повышают уровень своего логического мышления. В отдельных сферах деятельности часто возникают задачи не столь общего характера, такие, например, как проведение математических расчетов типа решения систем уравнений, интегрирования, статистической обработки информации и т.п., которые также требуют использования инструментальных программных средств. На первых порах специалистам, использующим математику в прикладном смысле, приходилось одновременно быть и программистом, и изучать довольно сложные методы вычислений. Система MATHCAD занимает особое место среди множества таких систем, как Eurepa, Maple, Mathematica, MATLAB и других, и по праву может назваться самой современной, универсальной и массовой математической системой. Система MATHCAD изначально создавалась для численного решения задач (1988г.), и только начиная с 1994г. в ней интегрированы инструменты символьной математики из системы Maple, что постепенно превратило MATHCAD в универсальный инструмент решения математических задач.Следует хорошо представлять себе, что в состав Mathcad входят несколько интегрированных между собой компонентов: - мощный текстовый редактор, позволяющий вводить, редактировать и форматировать как текст, так и математические выражения; вычислительный процессор, умеющий проводить расчеты по введенным формулам, используя встроенные численные методы; символьный процессор, позволяющий проводить аналитические вычисления и являющийся, фактически, системой искусственного интеллекта;Функции принимают набор параметров и возвращают значение, скалярное или векторное (матричное). В формулах можно использовать стандартные встроенные функции, а также функции, определенные пользователем. Чтобы использовать функцию в выражении, надо определить значения входных параметров в скобках после имени функции. Вставить в выражение стандартную функцию можно при помощи команды Insert > Function (Вставка > Функция). В диалоговом окне Insert Function (Вставка функции) слева выбирается категория, к которой относится функция, а справа - конкретная функция.Для численного поиска корней уравнения в программе MATHCAD используется функция root. Для поиска корней с помощью функции root, надо присвоить искомой переменной начальное значение, а затем вычислить корень при помощи вызова функции: root(f(x),x). Функция root возвращает значение независимой переменной, обращающее функцию f(x) в 0. Например: Если уравнение имеет несколько корней (как в данном примере), то результат, выдаваемый функцией root, зависит от выбранного начального приближения.Число строк и столбцов матрицы задается в диалоговом окне Insert Matrix (Вставка матрицы), которое открывают командой Insert > Matrix (Вставка > Матрица). Вектор задается как матрица, имеющая один столбец. После щелчка на кнопке ОК в формулу вставляется матрица, содержащая вместо элементов заполнители. Если требуется явно указать необходимость поэлементного применения операции к матрице, используют знак векторизации, для ввода которого служит кнопка Vectorize (Векторизация) на панели инструментов Matrix (Матрица). Он вводится после щелчка на кнопке Subscript (Индекс) на панели инструментов Matrix (Матрица).Чтобы упростить выражение (или часть выражения), надо выбрать его при помощи уголкового курсора и дать команду Symbolics > Simplify (Аналитические вычисления > Упростить). Для этого надо выделить в выражении переменную и выбрать команду из меню Symbolics> Variable (Аналитические вычисления > Переменная). Команда Solve (Решить) ищет корни функции, заданной данным выражением, например, если выделить уголковым курсором переменную х в выражении ах2 bx с, то в результате применения команды Symbolics > Variable > Solve (Аналитические вычисления > Переменная > Решить), будут найдены все корни: 1.6 Другие возможности использования этого меню включают: u аналитическое дифференцирование и интегрирование: Symbolics > Variable > Differentiate (Аналитические вычисления > Переменная > Дифференцировать) и Symbolics > Variable > Integrate (Аналитические вычисления > Переменная > Интегрировать); u замена переменной: Symbolics > Variable > Substitute (Аналитические вычисления > Переменная > Подставить) - вместо переменной подставляется содержимое буфера обмена; u разложение в ряд Тейлора: Symbolics > Variable > Expand to Series (Аналитические вычисления > Переменная > Разложить в ряд), u представление дробно-рациональной функции в виде суммы простых дробей с линейными и квадратичными знаменателями: Symbolics > Variable > Convert to Partial Fraction (Аналитические вычисления > Переменная > Преобразовать в простые дроби).
План
Содержание
Размещено на .ru
Введение 4
Работа с пакетом MATHCAD 7
1.1 Назначение Mathcad 7
1.2 Стандартные и пользовательские функции 8
1.3 Решение уравнений и систем 8
1.4 Работа с матрицами 9
1.5 Аналитические вычисления 11
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы