|
E-Book Content
1. MathCAD – универсальная система математических расчетов 1.1. Цель работы Изучение основ работы с программой MathCAD. Освоение входного языка системы. Управление вычислительным процессом. Построение и форматирование графиков. Выполнение символьных операций. 1.2. Основные теоретические сведения 1.2.1. Назначение системы MathCAD Система MathCAD по праву называется современной универсальной массовой математической системой для всех пользователей. Отличительной чертой интегрированных математических систем MathCAD, разработчиком которых является фирма MathSoft (США), является подготовка документов, в которых объединяются задание исходных данных, математическое описание их обработки и результаты вычислений в виде числовых данных, таблиц и графиков. В MathCAD удачно решена проблема передачи изменений числовых данных по всей цепочке вычислений. Текст документа MathCAD почти ничем не отличается от текста научных статей. Графическая среда программы позволяет записывать математические формулы в привычном виде. С появлением MathCAD студенты, аспиранты, инженеры и ученые получили в свои руки превосходный инструмент для повседневной работы. Для обучения работе с системой фирма MathSoft предлагает набор коротких примеров решения типовых математических задач. Поэтому наряду с электронными книгами по расчетам (BookSampler) и интерфейсу (Desktop Reference) и самоучителем (Tutorial) MathCAD содержит множество коротких примеров – шпаргалок (QuickSheet). MathCAD является полноценным Windows-приложением со встроенными средствами обмена и поддерживает технологию OLE. Этот пакет имеет естественный входной язык представления математических зависимостей и инструменты для их набора. Система позволяет выполнять как численные, так и аналитические (символьные) вычисления, имеет чрезвычайно удобный математически интегрированный интерфейс и прекрасные средства научной графики. Встроенный текстовый процессор позволяет оформить текст документа без применения Word. Пользователь создает программу средствами текстового, формульного и графического редактора, а система MathCAD сама составляет программу, которая ранится в ОЗУ, до тех пор, пока не будет сохранена в файле с расширением MCD или RTF. MathCAD предназначен, в частности, для • проведения расчетов с действительными и комплексными числами; • решения линейных и нелинейных уравнении и систем уравнений; • упрощения, развертывания и группировки выражений; • транспонирования, обращения матриц, вычисления определителя; • построения двумерных и трехмерных графиков; • оформления научно-технических текстов, содержащих сложные формулы; • дифференцирования и интегрирования, аналитического и численного; • проведения статистических расчетов и анализа данных. 1.2.2. Рабочее место системы MathCAD Рабочее пространство MathCAD состоит из строки заголовка, в котором находится имя документа по умолчанию (Untitled:1), строки меню; панелей инструментов, строки состояния. Настройка рабочего пространства осуществляется командами меню Вид. Окно 2 документа пунктирной линией разделено на две части. Правая часть (непечатаемая) используется для сложных вспомогательных расчетов, и ее размер по горизонтали превышает видимую на экране область редактирования. В системе MathCAD можно работать одновременно с 8-ю документами, переключение между открытыми документами осуществляется с помощью меню Окно. Каждый документ представляется сово