ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 25
СИМВОЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ В СРЕДЕ MATHCAD.
Цель работы:
ü ознакомиться с методами построения выражений в среде MathCad;
ü получить практические навыки символьных преобразований, ввода, редактирования и вычисления аналитических выражений в среде MathCad;
ü ознакомиться с основными функциями, командами и панелями системы MathCad;
ü получить навыки решения символьных выражений в системе MathCad.
Обеспечение работы:
ü ПК с установленными необходимыми программами для работы (MathCad);
ü методические указания к выполнению работы (электронный вариант).
Порядок выполнения работы:
1. Ознакомиться с теоретическим материалом данных методических указаний;
2. Выполнить задания, приведенные в разделе II. Порядок выполнения работы;
3. Ответить на контрольные вопросы, сделать выводы.
4. Оформить отчет.
Содержание отчета:
ü тема, цель и порядок выполнения работы;
ü привести выполненные задания (скриншоты);
ü ответы на контрольные вопросы;
ü выводы.
Теоретические положения
I. СИМВОЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ В MATHCAD
Система MathCad предоставляет пользователю возможность осуществлять символьные (аналитические) вычисления и преобразования.
Для этого используется знак "→" (панели "Evaluation" и "Symbolic").
Для вычисления интегралов, производных, пределов (лимитов) используется панель "Calculus". Сначала вставляется нужный значок, например
далее заполняются параметры и вставляется знак символьного вычисления "→" (панельSymbolic) или знак "="(для получения численного результата).
Например, вычислить производную, интегралы и предел функции 
возможно двумя способами - непосредственно вводя выражение для 
или определив 
и дальше используя имя функции:
или
Для разложения арифметических выражений на слагаемые и сведения тригонометрических выражений в функции одного аргумента используется оператор " 
" (если правый маркер не требуется, его можно удалить).
Разложение выражений на множители и приведение к общему знаменателю осуществляется с помощью оператора 
(правый маркер удалить).
Для упрощения математических выражений используется оператор
" 
".
II. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
Задание. Выполните символьные вычисления и преобразования в MathCad.
Каждое задание должно сопровождаться текстовыми комментариями, 
- Номер варианта по списку в журнале.
1. Запустить MathCad.
2. Напечатать свои ФИО, вариант n (в соответствии с номером в журнале).
3. Провести вычисление производной, неопределенного интеграла, определенного интеграла (от 
до 
), предела (при 
) для функций
,
двумя способами: аналитически и численно.
4. Провести разложение выражения на простейшие:
,
.
5. Провести разложение на множители:
.
6. Привести к общему знаменателю:
.
7. Упростить выражения:
,
.
Контрольные вопросы
1. Что такое символьные (аналитические) вычисления?
2. Какие панели MathCad используются для осуществления символьных вычислений?
3. Каким образом можно найти производную, интеграл с пределами вычисления?
4. Как осуществляются символьные операции разложения выражений, разложения на множители, сведение к общему знаменателю, упрощения выражений?
Литература
1. Плис А.И.: Mathсad. Математический практикум для инженеров и экономистов. - М.: Финансы и статистика, 2003.
2. Кирьянов Д.В.: Самоучитель Mathcad II. - СПб.: БХВ-Петербург, 2003.
3. Голицына О. Л. Информационные системы: учебное пособие / О. Л. Голицына, Н. В. Максимов, И. И. Попов. – Москва: Форум, 2011. – 496 с.
4. Компьютерная математика [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.matlab6.ru (дата обращения: 30.09.2011)
5. Информационные технологии: учебник / О. Л. Голицына [и др.]. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва: Форум Инфра-М, 2011. – 608 с.
6. Мамонова Т.Е. Информационные технологии. Организация информационных процессов. Технология компьютерного моделирования: учебное пособие / Т.Е. Мамонова; Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. – 170 с.