Ввод, вывод и редактирование математических выражений

Ввод и вывод информации.

На рабочем листе математические выражения записываются в месте расположения курсора. В начале записи курсор на экране имеет вид красного перекрестия, который во время записи приобретает вид синего уголка, а поле записи - вид прямоугольной рамки. Выражение записывается в принятой в математике форме с соблюдением ранга выполняемых операций. Имя (идентификатор) выражения записывается слева и отделяется от тела выражения оператором присваивания (оператор:=). Для ввода записи в память ЭВМ необходимо щёлкнуть левой кнопкой мыши вне поля записи выражения или нажать на клавиатуре клавишу ввода(Enter). При этом рамка, ограничивающая поле ввода, исчезает.

Запись математического выражения в рабочий лист может осуществляться либо набором выражения на клавиатуре с использованием сочетания клавиш для ввода арифметических и других операторов, либо щелчком по их значку мышью на панели Calculator.

Например, пусть требуется ввести с клавиатуры алгебраическое выражение, математическая запись которого имеет вид:

, (1.1)

где - независимые величины (константы или переменные).

Для этого нужно напечатать: z[Shift]:/ (слеш). В результате откроется шаблон правильной дроби в виде:

в котором нужно напечатать выражение числителя (a*x+c) и знаменателя (a*x^3+b*x - c^2) в скобках или без них. На рабочем листе запись выражения (1.1) отобразится в виде, представленном на рис. 1.11,а.

Напомним, что в MathCad , поэтому принятая в (1.1) запись должна набираться с учётом явного указания произведения двух самостоятельных величин.

Чтобы получить численное значение выражения, необходимо сначала (выше записи выражения) присвоить значения входящим в него величинам , а затем напечатать: «имя выражения»=(равно) для просмотра результата. Отметим, что для просмотра можно использовать так же символический знак равенства – правая стрелка на панели символических вычислений (Symbolic).

Если в расчётах одно и то же выражение используется многократно, но с различным набором значений переменных, то оно записывается как функция - функция пользователя. В этом случае после имени выражения в скобках записывается список переменных: z(). Вызов этой функции в заданном месте программы производится по её имени с указанием конкретных числовых значений для переменных списка (рис.1.11,б).

В тех случаях, когда требуется вычислить выражение для входящих в него величин, изменяющихся дискретно с фиксированным шагом в заданном интервале значений, то такие величины должны быть определены как переменные диапазона.

Для записи переменной диапазона в рабочий лист нужно напечатать «имя переменной»[Shift]:;(точка с запятой) или сразу за оператором присваивания щелкнуть левой кнопкой мыши по символу m..n на матричной панели (панель Matrix), чтобы вставить шаблон для ввода её параметров. Затем, в открывшемся шаблоне на месте левого Placeholder (прямоугольник чёрного цвета), напечатать числовое значение левой границы интервала и через запятую величину шага изменения дискретной переменной, а на месте правого Placeholder – значение правой границы (рис.1.12).

Рис. 1.11. Пример записи и вычисления математических выражений.

Рис.1.12. Вычисление выражений с дискретными переменными.

Напомним, что для вывода результата в символической форме используется знак символического равенства (комбинация клавиш Ctrl+.), для вывода численного результата – знак арифметического равенства (= «равно»).

1.2.2. Применение встроенных функций Mathcad' а.

В библиотеке программного пакета Mathcad содержится более двухсот специальных функций, которые могут выполняться самостоятельно или в составе вычисляемого математического выражения.

Для того, чтобы внести в рабочий лист встроенную функцию Mathcad нужно щелчком левой кнопки мыши по значку f(x) главного меню открыть окно Insert Function (Вставить функцию). В списке окна Category Function (категория функции) выбрать нужный раздел, используя полосу прокрутки, а затем в списке второго окна - Function Name (имя функции), выбрать оператор искомой функции. После нажатия клавиш Insert(вставить) и ОК в месте расположения курсора будет вставлена собственно функция или её шаблон. На рис. 1.13 приведен пример вызова функции min(A,B,C,…) раздела Vektor and Matrix(Векторы и матрицы). Функция возвращает минимальный элемент в матрицах A,B,C,…(для комплексных элементов матрицы – комплексное число с min действительной и min мнимой частей).

Рис. 1.13. Пример вызова функции min(A,B,C,…).

Отметим, что шаблоны некоторых наиболее часто употребляемых функций, например, тригонометрических и других, могут быть введены простым щелчком левой клавиши мыши соответствующего значка на панелях Calculator, Matrix и др.

На рис. 1.14 в качестве примера применения встроенных функций Mathcad' а приведены примеры операций с комплексными числами: Re(z) - выделение вещественной и Im(z) – мнимой частей, arg(z) - вычисление аргумента.

Рис. 1.14. Пример применения встроенных функций Mathcad' а.

Дата добавления: 2014-01-07