Основы численных и символьных вычислений в Mathcad. Панели инструментов Mathcad

Для того чтобы выполнить простые расчеты по формулам, проделайте следующее:

1. Определите место в документе, где должно появиться выражение, щелкнув мышью в соответствующей точке документа. Появится крестик красного цвета.

2. Введите левую часть выражения

3. Введите знак равенства, нажав клавишу <=>.

Подобным образом можно проводить и более сложные и громоздкие вычисления, пользуясь при этом всем арсеналом специальных функций, которые встроены в Mathcad. Легче всего вводить их имена с клавиатуры, как в примере с вычислением синуса, но, чтобы избежать возможных ошибок в их написании, лучше выбрать другой путь. Чтобы ввести встроенную функцию в выражение:

1. Определите место в выражении, куда следует вставить функцию.

2. Нажмите кнопку с надписью f(x) па стандартной панели инструментов (на
нее наведен указатель мыши).

3. В списке Function Category (Категория функции) появившегося диалогового окна Insert Function (Вставить функцию) выберите категорию, к которой принадлежит функция.- В нашем случае это категория Trigonometric (тригонометрические).

4. В списке Function name (Имя функции) выберите имя встроенной функции, под которым она фигурирует в Mathcad’e (sin). В случае затруднения с выбором ориентируйтесь на подсказку, появляющуюся при выборе функции в нижнем текстовом поле диалогового окна Insert Function (Вставить функцию).

5. Нажмите кнопку ОК.- - функция появится в документе.

6. Заполните недостающие аргументы (местозаполнители-placeholders)введенной функции (в нашем случае это 1/4).

Результатом будет введение выражения из, для получения значения которого надо ввести знак равенства.

Не всякий символ можно ввести с клавиатуры. Например, не очевидно, как вставить в документ знак интеграла или дифференцирования. Для этого в Mathcad’e имеются специальные панели инструментов, очень похожие на средства формального редактора Microsoft Word. Одна из них - панель инструментов Math (Математика). Она содержит инструменты для вставки в документы типично математических объектов (операторов, графиков, -элементов программ и т.п.). Панель содержит девять кнопок, нажатие каждой из которых приводит, в свою очередь, к появлению на экране еще одной панели инструментов. С помощью этих девяти дополнительных панелей можно вставлять в документы Mathcad’а разнообразные объекты.

Часто используемые функции можно найти на панели Calculator.

1. Численные и символьные вычисления

Для численного вычисления значения сложного выражения требуется присвоить переменным, входящим в данное выражение конкретное численное значение. Это осуществляется с помощью оператора присваивания <:=>(Definition). Например, X:=5. Численные вычисления выполняются после ввода оператора численного вычисления <=>(Evaluate Numerically). Все вычисления в Mathcad’е выполняются в соответствии с порядком записи функций и операторов на рабочем листе документа (worksheet). Вычисления идут сверху вниз и слева направо. Если попытаться численно вычислить выражение, в котором встречается переменная, которой выше не было присвоено конкретное численное значение, появится сообщение о том, что переменная не определена(This variable is undefined). Из этого правила есть исключение. Если переменную объявить глобальной в любом месте рабочего листа, то её численное значение будет известно и в строчках, которые располагаются выше строки, в которой осуществляется глобальное присваивание. Это действие (глобальное присваивание) реализуется с помощью оператора глобального присваивания (три параллельных линии)<~>.

Для символьного вычисления выражения надо после ввода выражения выполнить оператор символьного вычисления (-> стрелка вправо)<Ctrl+.>(Evaluate Symbolically). Символьное вычисление не требует предварительного определения численного значения переменной входящей в выражение. Но, если переменная будет предварительно определена, то символьные преобразования будут выполняться с учётом численного значения этой переменной.