Введение
Вводная лабораторная работа Лабораторные работы по математике: Лабораторная работа №1 Лабораторная работа №2 Лабораторная работа №3 Лабораторная работа №4 Лабораторные работы по ЭМММ: Лабораторная работа №1 Лабораторная работа №2 Лабораторная работа №3 Лабораторная работа №4 Лабораторная работа №5 Лабораторная работа №6 Вводная лабораторная работа
Этот параграф предназначен для
первого знакомства с приемами работы в среде MathCAD. Здесь приведено подробное
описание того, как в MathCAD можно выполнить
простейшие арифметические вычисления, ввести выражение, содержащее переменные,
определить функцию и построить её график, решить уравнение или систему
уравнений. Выполняйте последовательно все действия, указанные в решениях.
Выполнив предписанное, читатель сам сообразит, что произошло, и каким способом
достигнут результат. Для сокращения записи условимся обозначать клавиши,
которые нужно нажимать на клавиатуре, угловыми скобками: например, <x>
означает, что необходимо нажать клавишу х; <Shift>+<x> означает, что нужно нажать клавишу Shift и, не
отпуская её, - клавишу х; <Space> -
пробел; <Backspace> - удаление влево. Итак,
на рабочем столе щелкните мышью кнопку Пуск, наведите мышь на строку Программы,
далее – на строку Mathsoft Apps и
щелкните по строке MathCAD 2000 Professional. Появится заставка программы.
Затем появится рабочее окно пакета, и приступайте к работе. Если после заставки
на фоне рабочего документа появится окно Tip of Day, закройте его. Обратите внимание на белое пространство на экране. Это окно
рабочего документа MathCAD – пространство, в котором располагаются все введенные
команды и выражения, куда MathCAD выводит результаты вычислений
и графики. Содержание этого окна можно редактировать, форматировать, сохранять
в файлах, печатать и др. Задача 1. Вычислить арифметические выражения и . Решение: 1)
Щелкните мышью по любому месту в рабочем документе. Вы увидите крестик,
обозначающий позицию, с которой начинается ввод. 2)
Введите первое арифметическое выражение, последовательно нажимая клавиши на
клавиатуре <2>, <2>, <+>,
<1>, <5>, </>, <3>, <Space>, <->,
<7>, </>, <2>. Обратите внимание на экран. Вы должны
увидеть заданное выражение, обрамленное прямоугольной рамкой, причем число 2
выделено угловой рамкой (синего цвета). 3)
Введите с клавиатуры знак равенства, нажав клавишу <=>, вы увидите
после знака равенства мгновенно вычисленное значение выражения 23,5. 4)
Щелкните мышью справа внизу возле цифры 3. Вы увидите, что 3 выделено синей угловой рамкой. Нажмите <Backspace>.
Вы увидите, что теперь значение выражения не определено, место ввода помечено
черной меткой и ограничено угловой рамкой. 5)
Введите с клавиатуры цифру 5 и щелкните мышью вне выделяющей рамки (или
нажмите <Enter>). Вы увидите измененное выражение
и её значение 21,5. 6)
Теперь удалите выражение. Щелкните мышью по любому месту в выражении и
нажимайте клавишу <Space> до тех пор, пока все
выражение не будет выделено угловой синей рамкой. Нажмите <Backspace>
(поле ввода окрасится в черный цвет) и, нажав клавишу <Del>,
удалите выделенное. Выражение исчезнет с экрана. 7)
Введите с клавиатуры второе арифметическое выражение. 8)
Найдите на экране панель математических инструментов MathCAD
(группа из 8 кнопок с изображением калькулятора, графика, матрицы и т.п.). Если
таковой не окажется, то щелкните по пункту меню View, в открывшемся меню наведите
мышь на строку Toolbar и пометьте строку Math. В панели математических
инструментов щелкните по кнопке с изображением черной шапочки. Откроется панель
символьных вычислений. Щелкните по кнопке с изображением стрелки (левая верхняя
кнопка). Вы увидите соответствующий знак после выражения. Нажмите <Enter>. В
результате вы увидите вычисленное значение выражения в виде обыкновенной дроби. Замечание 1. Если при вводе выражения была допущена ошибка, выделите
неправильный символ угловой рамкой (щелкните справа внизу возле символа),
удалите выделенный символ ( <Backspace>)
и введите в помеченной позиции исправление. Задача 2. Вычислить значение выражения при a=2, b=3, c=4. Решение: 1)
Щелкните мышью по свободному месту в рабочем документе. 2)
Введите значение переменной а, нажимая последовательно клавиши <a>, <Shift>+<:>,<2>.
Вы увидите после а знак присваивания «:=». 3)
Аналогично введите значения переменных b и с. 4)
Ниже введенных значений a, b и с введите
данное выражение, выполняя следующие действия: -
во-первых, щелкните по кнопке с изображением
калькулятора панели математических инструментов и в открывшейся панели щелкните
по кнопке с изображением квадратного корня; вы увидите на экране
соответствующий символ с помеченным место ввода подкоренного выражения; -
нажмите клавиши <a>, <Space>, <+>, <b>,
<+>, <c>, <Shift>+<6>, <2>,
<Space>, <Space>, </>, <2>, < = >; и щелкните по свободному месту вне поля ввода. Замечание 2. MathCAD читает и выполняет введенные
выражения слева направо и сверху вниз, поэтому следите, чтобы выражение для
вычисления располагалось правее или ниже определенных для него значений
переменных. Задача 3. Построить график функции . Решение: 1)
Щелкните по свободному месту в рабочем документе. 2)
Введите функцию, последовательно нажимая клавиши <f>,
<(>, <x>, <)>, <Shift>+<:>, <x>, <Shift>+<6>,
<Space>, <+>, <8>, <*>, <x>, <+>, <1>. 3)
Щелкните по свободному месту в рабочем документе ниже введенной функции,
затем – по кнопке с изображением графика в панели математических инструментов и
в открывшейся панели щелкните по левой верхней кнопке. Появится поле для
построения графика. 4)
В нижнюю помеченную позицию введите с клавиатуры имя аргумента х, затем щелкните по помеченной позиции с левой стороны,
введите с клавиатуры f(x) и щелкните вне прямоугольной
рамки. 5)
Щелкните по пункту X-Y-Plot строки Graph меню Format. В
появившемся окне настройки параметров изображения пометьте пункты Crossed и Equal Scales и щелкните OK. 6)
Щелкните по полю графика, затем – по числу, задающему наименьшее значение
аргумента (число в левом нижнем углу ограниченного рамкой поля графиков),
нажмите <Backspace> и введите с клавиатуры -20. Аналогично измените правую границу
аргумента и границы изменения функции f(x). Щелкните вне поля графика. Задача 4. Вычислить значение функции при t=2.
Вычислите значения функции для всех t=0,1,2,…,9. Решение: 1)
Щелкните по свободному месту в рабочем документе. 2)
Введите функцию. <Enter>. 3)
Введите с клавиатуры <f>, <(>, <2>,
<)>, < = >, <Enter>. 4)
Введите с клавиатуры <t>, <Shift>+<:>,
<0>, <;>, <9>, <Enter>. 5)
Введите с клавиатуры <f>, <(>, <t>,
<)>, < = >. В результате под именем функции появится таблица
значений функции. Задача 5. Решите уравнение . Решение: 1)
Щелкните по свободному месту в рабочем документе. 2)
Введите ключевое слово Given. 3)
Ниже введите с клавиатуры уравнение, причем при вводе знака равенства
нажмите <Ctrl>+< = >. 4)
Ниже введите Find(x)® (стрелка из панели символьных вычислений) и
щелкните <Enter>. В результате появится столбец, содержащий
значения корней уравнения. Замечание 3. Система уравнений можно решить также по схеме Given,
уравнения, Find(x, y, …). Замечание 4. Сохранение рабочего документа в файле, открытие нового
рабочего документа, чтение рабочего документа из файла выполняются стандартным
для WINDOWS-приложений образом (с помощью меню File). В последующих лабораторных
работах указания к действиям не так подробны, но после каждого указания
приводятся соответствующие выражения, вводимые или выводимые на экран. |