Практическое занятие №1. Нахождение корней функций в системе Mathcad
Работа в системе MathCAD
Интерфейс пользователя
В Mathcad интерфейс пользователя сходен с другими приложениями Windows (рис. 1). Его составные части:
· верхнее меню, или строка меню (menu bar);
· панели инструментов (toolbars): Стандартная (Standard), Форматирование (Formatting), Математика (Math) и доступные через нее дополнительные математические панели инструментов;
· рабочая область (worksheet);
· строка состояния (status line или status bar);
· всплывающие, или контекстные меню (pop-up menus или context menus);
· диалоговые окна или диалоги (dialogs);
Большинство команд можно выполнить как с помощью меню (верхнего или контекстного), так и панелей инструментов или клавиатуры.
Кроме этого, можно выделить следующие элементы интерфейса:
1.
õ
Указатель мыши – играет обычную для приложений Windows роль;
2. Курсор – обязательно находится внутри документа в одном из трех видов:
·
+
курсор ввода – крестик красного цвета, который отмечает пустое место в документе, куда можно вводить текст или формулу;
·
__|
линии ввода – горизонтальная и вертикальная линии синего цвета, выделяющие в тексте или формуле определенную часть;
линия ввода текста – вертикальная линия, аналог линий ввода для текстовых.
3.
ÿ§
Местозаполнители – появляются внутри незавершенных формул в местах, которые должны быть заполнены символом или оператором:
Строка меню располагается в самой верхней части окна Mathcad (см. рис. 1). Она содержит девять заголовков, щелчок мышью на каждом из которых приводит к появлению соответствующего меню с перечнем команд:
· Файл (File) – команды, связанные с созданием, открытием, сохранением, пересылкой по электронной почте и распечаткой на принтере файлов с документами;
· Правка (Edit) – команды, относящиеся к правке текста (копирование, вставка, удаление фрагментов и т.п.);
· Вид (View) – команды, управляющие внешним видом документа в окне редактора Mathcad, а также команды, создающие файлы анимации;
· Вставка (Insert) – команды вставки различных объектов в документы;
· Формат (Format) – команды форматирования текста, формул и графиков;
· Математика (Math) – команды управления вычислительным процессом и дополнительными возможностями;
· Символы (Symbolics) – команды символьных вычислений;
· Окно (Window) – команды управления расположением окон с различными документами на экране;
· Справка (Help) – команды вызова справочной информации, сведений о версии программы, а также доступа к ресурсам и электронным книгам.
Панели инструментов
Панели инструментов служат для быстрого (за один щелчок мыши) выполнения наиболее часто применяемых команд. Все действия, которые можно выполнить с помощью панелей инструментов, доступны и через верхнее меню. К трем основным панелям инструментов, расположенным непосредственно под строкой меню относятся:
· Стандартная (Standard) – служит для выполнения большинства операций, таких как действия с файлами, редакторская правка, вставка объектов и доступ к справочным системам;
· Форматирование (Formatting) – для форматирования (изменения типа и размера шрифта, выравнивания и т.п.) текста и формул;
· Математика (Math) – для вставки математических символов и операторов в документы;
Панель Math
Панель инструментов Математика (рис. 2) предназначена для вызова на экран еще девяти панелей, с помощью которых и происходит вставка математических операций в документы.
Рис. 2. Панель инструментов Математика
Назначение этих математических панелей (рис. 3):
· Арифметика (Calculator) – служит для вставки основных математических операций;
· Графики (Graph) – для вставки графиков;
· Матрицы (Matrix) – для вставки матриц и матричных операторов;
· Вычисления (Evaluation) – для вставки операторов управления вычислениями;
· Матанализ (Calculus) – для вставки операторов интегрирования, дифференцирования, суммирования;
· Булево (Boolean) – для вставки логических операторов;
· Программирование (Programming) – для программирования средствами Mathcad;
· Греческий алфавит (Greek) – для вставки греческих символов;
· Символы (Symbolic) – для вставки символьных операторов.
Рис. 3. Математические панели инструментов
Вычисления
В ходе вычисления автоматически используются значения переменных и определения функций, заданные в документе ранее. При записи выражений необходимо помнить, что все исходные данные, которые используются в формуле должны быть определены левее или выше формулы.
При вводе арифметических выражений можно использовать следующие сочетания клавиш для получения знаков:
:
;
:= [Shift] +
:
;
..
+=
Также для получения вышеуказанных знаков можно воспользоваться соответствующими кнопками на панели инструментов Арифметика.
Допустимые имена переменных и функций
В имени переменной или функции можно использовать следующие символы:
· прописные и строчные буквы – Machcad различает регистр: так имена x и X определяют разные переменные. Кроме того, Machcad различает и шрифт, например, x и x воспринимаются как разные переменные;
· цифры от 0 до 9;
· символ бесконечности (клавиши [Ctrl]+[Shift]+[r]);
· штрих (клавиши [Ctrl]+[F7]);
· греческие буквы – они вставляются с помощью соответствующей панели (см. рис. 3);
· символ подчеркивания;
· символ процента;
· нижний индекс.
При записи имен переменных и функций необходимо соблюдать следующие правила:
· имя не может начинаться с цифры, символа подчеркивания, штриха или процента;
· символ бесконечности должен быть только первым в имени;
· все буквы в имени должны иметь один стиль и шрифт;
· имена не могут совпадать с именами встроенных функций, констант и размерностей;