Лабораторная работа №2. Построение графиков в Mathcad




Министерство образования и науки, молодежи и спорта Украины

Севастопольский национальный технический

университет

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К лабораторным занятиям

По дисциплине

«Информатика»

(«Информационные технологии»)

Раздел «Решение задач в Mathcad»

для студентов

направления «Электромеханика»,

«Морской и речной транспорт»

дневной формы обучения

 

Севастополь

 

 

УДК 519.6

Методические указания к лабораторным занятиям по дисциплине “ Инфоматика ”(«Информационные технологии») Раздел «Решение задач в Mathcad» для студентов направления «Электромеханика»,«Морской и речной транспорт» дневной формы обучения/ Сост. Л.А. Литвинова. – Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2014. – 25 с.

 

 

Целью методических указаний является оказание помощи студентам в выполнении лабораторных работ с использованием программы Mathcad по дисциплине “ Инфоматика ”(«Информационные технологии»)..

 

Методические указания рассмотрены и утверждены на заседании кафедры Кибернетики и вычислительной техники, протокол №10 от 27 июня 2014 г.

 

Допущено учебно-методическим центром СевНТУ в качестве методических указаний.

 

Рецензент:

 

Ответственный за выпуск:

Скатков А.В., доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой кибернетики и вычислительной техники.

 

 


Содержание

 

1. Лабораторная работа №1.Создание документов в программе Mathcad  
1.1. Цель работы  
1.2. Краткие теоретические сведения  
1.3. Содержание задания  
1.4. Содержание отчета  
1.5. Контрольные вопросы  
2. Лабораторная работа №2. Построение графиков в программе Mathcad  
2.1. Цель работы  
2.2. Краткие теоретические сведения  
2.3. Содержание задания  
2.4. Содержание отчета  
2.5. Контрольные вопросы  
3. Лабораторная работа №3. Вычисления с векторами и матрицами в Mathcad  
3.1. Цель работы  
3.2. Краткие теоретические сведения  
3.3. Содержание задания  
3.4. Содержание отчета  
3.5. Контрольные вопросы  
  Библиографический список  
  Лабораторная работа №4. Основы логического программирования в Mathcad  
4.1. Краткие теоретические сведения  
4.2. Содержание задания  
4.3. Содержание отчета  
4.4. Контрольные вопросы  
  Лабораторная работа №5. Решение уравнений с использованием численных методов  
5.1. Краткие теоретические сведения  
5.2. Содержание задания  
5.3. Содержание отчета  
5.4. Контрольные вопросы  
  Лабораторная работа №6. Решение систем уравнений с использованием численных методов  
  Краткие теоретические сведения  
  Содержание задания  
  Содержание отчета  
  Контрольные вопросы  
  Приложение А  
  Приложение Б  
  Приложение В  
  Приложение Г  
  Приложение Д  
  Приложение Е  
  Приложение К  

 

Лабораторная работа №1. Создание документов в Mathcad

Цель работы

- изучение основных способов ввода и редактирования формул в Mathcad;

- изучение основных правил ввода и редактирования текста при создании документа в Mathcad;

- получение навыков в использовании встроенных математических функций и функций пользователя в Mathcad.

Краткие теоретические сведения

Для создания документа в Mathcad необходимо из меню File выбрать команду New. В документе Mathcad можно создавать области трех типов:

- область формул;

- область текста;

- графическая область.

Создание в документе текстовой области

Текстовая область в документе предназначена для пояснения вычислений или алгоритма решения задачи. Mathcad игнорирует текст, помещенный в текстовую область, при вычислениях. Текст в Mathcad распознается по шрифту Arial, заданному по умолчанию.

Для создания области текста в документе Mathcad необходимо нажать клавишу [ “ ]. После нажатия указанной клавиши открывается окруженная черной рамкой текстовая область. В текстовой области курсор имеет вид вертикальной красной черты. В созданную текстовую область вводится необходимый текст

Закрыть текстовую область можно щелчком мыши на свободном участке документа.

Вычисления

С помощью Mathcad можно производить численные расчеты. Для этого необходимо указать последовательность действий, выполняемых над числами. После этого нужно нажать ввести знак = (выполнить щелчок на соответствующей пиктограмме панели инструментов Calculator), и Mathcad автоматически вычислит значение выражения. Например,

Определение переменных

В Mathcad можно производить не только элементарные вычисления с константами, но и резервировать ячейки памяти для хранения значений констант и переменных. В Mathcad, как и в языках программирования, каждой ячейке памяти соответствует имя-идентификатор.

Идентификаторы могут состоять из латинских и греческих символов,

цифр и некоторых специальных символов. Идентификатором пользователя не может быть зарезервированное слово. В идентификаторах различаются прописные и строчные буквы.

В Mathcad различают глобальные и локальные переменные. Определяется локальная переменная посредством оператора присваивания.

Кнопку локального присвоения можно найти на панели инструментов Calculator.

Пример 1.

В примере локальным переменным a и b присваиваются числовые значения, а локальной переменной c значение постоянной . Для этого можно использовать соответствующие кнопки панели инструментов Calculator.

Ввод формул

Для ввода формул необходимо курсор-крестик установить в ту позицию, начиная с которой должны располагаться вычисления. Указатель мыши в виде крестика принимает форму вертикальной черты голубого цвета при вводе формулы или при выборе уже существующей формулы. Далее вводится последовательность символов, составляющая формулу.

Пример 2.

 

В Mathcad можно определить локальную переменную, значение которой вычисляется по формуле.

Пример 3.

Ввод переменной y и нажатие кнопки = (вывести результаты) на панели инструментов Calculator позволит увидеть вычисленное по формуле значение переменной у.

Определение функции

В Mathcad встроены все известные элементарные функции, а именно:

возведение в степень, экспоненциальные функции и логарифмы, тригонометрические функции и обратные к ним, гиперболические функции и специальные математические функции.

В Mathcad можно определить функцию, которая однозначно ставит в соответствие значениям аргументов значения функции. Функция должна быть задана пользователем. Для определения функции необходимо задать ее имя, т.е. идентификатор, и список параметров. Список параметров представляет собой список аргументов, которые в Mathcad задаются переменными. Для определения функции следует в документе Mathcad записать:

<имя функции>(<переменная 1>,<переменная 2>, …):=<выражение.>.

Например, если задать функцию, то можно получить ее значение при заданном значении аргумента.

Пример 4.

 

В Mathcad можно определить переменную, принимающую значения из заданного отрезка. В качестве переменных, принимающих значения из заданного отрезка можно использовать только переменные без индекса. Такие переменные могут быть локальными и глобальными. Локальную переменную можно задать

<переменная>:=<нач. знач.>,<нач.знач.+шаг> .. <кон. знач.>.

Если переменные из списка параметров функции определены как переменные, принимающие значения из отрезка, то в документе можно получить последовательность значений функции.

Пример 5.

При определении переменной можно пренебречь заданием шага. Mathcad автоматически будет использовать приращение +1 или -1. В этом случае переменную задают в виде

<переменная>:=<нач. знач.> .. <кон. знач.>.

Пример 6.

 

Значение функции отображается в документе при вводе знака равенства.

 

Содержание задания

Создать Mathcad -документ решения вычислительной задачи (см. приложение А). Вариант определяется преподавателем.

 

Содержание отчета

- цель работы;

- задание;

- результаты вычислений, оформленные в виде документа Mathcad;

- выводы.

 

1.5. Контрольные вопросы

1. Опишите структуру Mathcad -документа. Назовите основные области Mathcad -документа и объясните их назначение.

2. Дайте определение идентификатора, константы и переменной.

3. Объясните, как задается тип переменной.

4. Укажите правила ввода значений локальной и глобальной переменной.

5. Дайте определение арифметического выражения и назовите знаки арифметических операций.

6. Что такое стандартные математические функции и назовите известные Вам.

7. Объясните назначение и правила использования функций пользователя в Mathcad -документе.

 

Лабораторная работа №2. Построение графиков в Mathcad

 

Цель работы

- изучение основных способов построения графиков функций в Mathcad;

- изучение основных правил редактирования и форматирования графиков при создании графической области в документе в Mathcad;

- получение навыков в создании Mathcad -документа с включением графического материала.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-07-22 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: