MachCAD Знакомство с неизвестной программой (интерфейс программы)
электронных цепей на переменном токе.
Есть средства линейной и сплайн-интерполяции и экстраполяции данных.
Линейная интерполяция графически означает просто соединение узловых точек
графика отрезками прямых. В отличии от неё сплайн-интерполяция напоминает
соединение этих точек с помощью гибкой линейки. Строго математически это
означает проведение через каждые три точки линии, описываемой кубическим
полиномом. При этом во всех стыкуемых точках обеспечивается непрерывность
как первой , так и второй производной каждого из полиномов. Сплайн-
интерполяция - это мощное средство представления данных, заданных небольшим
числом узловых точек.
ВЫЧИСЛЕНИЯ В MATHCAD
Понятия используемые в MathCAD: переменная, константа, системная
переменная, функция, оператор.
Задание переменных с пределами изменения, что дает возможность
проведения циклических вычислений. Целоисчисленная переменная, меняющаяся с
шагом 1 от значения Start до значения End, задается следующим образом:
Name: Start;End что дает Name:= Start..End
Идентификаторы
Алфавит системы MathCAD строчные и прописные латинские буквы, арабские
цифры, ряд греческих букв и специальных знаков. С их помощью задаются имена
встроенных функций и операторы и идентификаторы. Идентификаторы должны
начинаться с буквы и их имена должны быть уникальны. (qwerty, resultat –
можно; 1u, sin, альфа - нельзя)
Греческие буквы вводятся нажатием клавиши Alt и некоторых латинских
букв.
Константы - это тип данных, имеющие неизменное значение во всей программе.
В системе имеется только один тип констант - числовые. К числовым
константам могут относится и предварительно определенные переменные
(системные переменные):
( = 3.14159 (
е = 2.71823 основание натурального логарифма
( = 10 (бесконечность(
( = 0.01 процент
TOL = 0.001 погрешность численных методов
ORIGIN = 0 нижняя граница индексации массивов
Значения их можно переопределить, но не рекомендуется.
Переменные: набирается: Х:=123
Для ввода значений переменных Х =. Форма вывода зависит от
установленного пользователем формата вывода. Он может быть глобальным, то
есть относится ко всей программе, может быть локальным, то есть действовать
в ограниченной области.
Глобальный формат
RADIX = d - тип используемых чисел (d - десятичные).
PRECISION DISPLAYED = 4 - количество знаков после запятой.
EXPONENTIAL THRESHOLD = 6 - граница представления чисел в
экспоненциальной форме.
IMARGINARY SYMBOL = i - обозначение для мнимой единицы.
ZERO TOLERANCE = 15 - значение машинных нулей при вычислении.
COMPLEX TOLERANCE = 15 - представление машинных нуля для комплексных чисел.
OVERALE DEFAULT - глобальная установка данных.
REVERT - возврат к исходным данным.
DONE - продолжение работы.
Для задания циклических вычислений с целоисчисленной управляющей
переменной цикла пользуйтесь следующей конструкцией:
имя переменной:=Nнач...Nкон цикл
с целой
(вводится как ;)
Если Nнач < Nкон, то шаг изменения переменной положительный, если Nнач
> Nкон, то отрицательный.
Функции. В системе имеется множество функций (тригонометрические,
гиперболические, статистические, и т.д.). функция в ответ на обращение к
ней по имени с указанием аргументов должны возвратить свое значение.
Х:=1
2+sin(Х)=2.841
Можно задать внешние функции, или функции пользователя.
(х es (Х):=exp(sin(X)) - такая функция будет вести себя как
встроенная
Операторы. Специальные знаки или слова, вызывающие определенные действия
(+, -, =, :, <, >, ( ).
Операторы и функции системы MathCAD
Операторы в системе - это команды, выраженные в виде специальных знаков,
предназначенные для выполнения различных математических операций:
степень Х^Y ХY
факториал X! 4!=24
корень /X (9=3
абсолютное значение |x |-5|=5
нижний индекс Х[i Xi
+, -, *, / - обычным образом
суммирование членов ряда i$X (Xi
перемножение членов ряда i i#x
определенный интеграл x&f(x)
производная x?f(x)
Функции - exp(x), ln(x), log(x), cos(x) и т.д.
Суммирование членов ряда
i$х i:=1.5
Xi:=2*i
(xi=30
i
Векторными и матричными переменными в системе MathCAD, называются
переменные с заданными пределами изменения.
Можно использовать другую конструкцию:
имя переменной:=Nнач, Nслу...Nкон;
шаг в этом случае равен Nслу-Nнач
Цикл с нецелоисчисленным изменением
Пример реализации двойного цикла с вложением.
i:=1..4 - внешний цикл
k:=1..3 - внутренний
aik:=i*k
+Система MathCAD оперирует с двумя типами массивов. Первый -одномерные
массивы или векторы, второй - двумерные или матрицы.
k:=1..4 0
X: = 1
2
3
4
Yk:=exp[Xk]
1
Y:= 2 7 1
7 3 8
20 0 8
54 59
Для задания вектора Alt+M, после этого может быть введено количество
строк и столбцов.
Векторы обозначаются V, матрицы M, скалярные величины - буквой z.
z*v умножение вектора на скаляр
v1*v2 умножение двух векторов
m1+m2 сложение матриц
m1-m2 вычитание матриц
mn возведение матрицы в n-степень
mt транспортирование матрицы (обозначается как M[Alt]!)
(v сумма всех элементов вектора (обозначается как Alt+$+V)
Система имеет так же ряд функций:
length(v) количество элементов вектора
last(v) возврашает индекс последнего элемента вектора
max(v) максимальное значение
min(v) минимальное значение
rows(m) число строк матрицы
cols(m) число столбцов
tr(m) след матрицы m, сумма её диагональных элементов
ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ
Пример построения двухмерной графики:
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
Пример построения трехмерной столбчатой диаграммы:
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
MathCad 2000 содержит очень много справочных и иных вспомогательных
материалов.
Все они объединены в пункте меню «Resource Center»
Наиболее меня заинтересовали «Шаблоны решений». Так, не имея глубоких
знания программы, человек уже может решать ряд типичных задач,
например, ниже приведен пример построения простейшего двумерного
графика. Это страница-шаблон: в выделенные цветом поля мы можем
подставить свои формулы и тут же получить график, совершенно не вникая в
особенности МатКада.
[pic]
В-целом программа произвела на меня положительное впечатление, и если
когда-то придется производить вычисления, с которыми не сможет
справиться Microsoft Excel, обязательно воспользуюсь MathCad-ом.
-----------------------
Совместная работа
(выполнение коллективных проектов используя сайт программы)
Библиотека примеров решений
Ссылка на сайт программы
Поддержка пользователей и тренинговая система
Интернет-магазин
Обзор и руководства
(«Помощь» по программе + обучающая электронная книга)
Шаблоны решений и справочники
(Множество шаблонов для решения той или иной математической проблемы)
«Расширяя МатКад»
(про то как работает программа с связке в Excel, Axum, MatLab, Visio,
Lotus 1-2-3 + руководство по обработке цифровых сигналов + расчетные
примеры (механика, электричество, архитектура, физика, астрономия, химия,
финансы)
| |  скачать работу |
MachCAD Знакомство с неизвестной программой (интерфейс программы) |
