Опыт №1 Простейшие вычисления

В этом опыте мы рассмотрим основные приемы работы с программой Mathcad: как вы­полнять простейшие вычисления, вводить переменные и комментарии, задавать новые функции, перемещать и удалять блоки.

Сначала вычислим простое математическое выражение.

Ø Щелкните мышью на любом месте в верхней части рабочего поля окна программы. Маркер ввода будет перемещен в указанное место.

Ø Введите число 9. Вокруг числа появится темная прямоугольная рамка, маркер ввода примет вид синего цвета и будет установлен справа от введенной цифры. Рамка показывает границы текущего блока.

Ø Нажмите клавишу На экране, справа от знака умножения, появится небольшой черный квадрат.

При создании математических выражений в программе часто используются шаблоны, элементы которых нужно заполнять. Например, операции умножения соответствует шаб­лон из двух элементов, или, другими словами, аргументов операции. Элементы шаблона имеют вид черных квадратов.

Ø Введите число 45.

Ø

Нажмите клавишу

Для более сложных расчетов удобно использовать переменные.

Переменной называется обладающий именем объект, способный хранить разные данные. Иными словами, мож­но присваивать переменной данные и выводить ее значение. С помощью переменных можно существенно упростить громоздкие математические формулы, представив выра­жения в виде нескольких простых формул. Кроме того, для проведения повторных вы­числений с новыми данными достаточно изменить значения переменных, которые явля­ются исходными данными в расчетах.

При создании формулы для вычислений мы использовали только клавиатуру. Для бо­лее сложных расчетов удобней использовать панели инструментов, позволяющие на­глядно вводить необходимые операции, например, квадрат­ный корень.

Ø Введите имя переменной х, которое появится в указанном маркером месте.

Ø Нажмите кнопку на панели инструментов Math (Ма­тематика). На экране появится панель инструментов Cal­culator (Арифметика) с арифметическими операциями (Рис. 1.5).

Ø Нажмите кнопку на панели инструментов Calculator (Арифметика). Справа от введенной переменной появится строка :=, означающая присваивание переменной, и чер­ный квадрат.

Ø Введите число 5, которое нужно присвоить переменной х.

Ø Щелкните мышью ниже созданного блока для ввода но­вой формулы.

Ø

Ø Введите имя переменной х.

Ø Нажмите кнопку + и на панели инструментов Calculator (Арифметика). В создавае­мом блоке появится операция сложения.

Ø Нажмите кнопку на панели инструментов Calculator (Арифметика). В создаваемом блоке поя­вится функция sin(), причем маркер ввода и черный квадрат будут установлены внутри круглых скобок.

Ø Введите имя переменной х.

Ø

Обратите внимание, что вид формулы в документе соответст­вует естественному математическому языку.

Теперь проведем вычисления по той же формуле, но с другим значением переменной.

Ø Щелкните мышью на блоке с присваиванием переменной х правее числа 5.

Ø Нажмите клавишу . Число 5 будет удалено.

Ø Введите число 10.

Ø Нажмите клавишу . В блоке с квадратным корнем появится результат вычисле­ний с новым значением переменной.

Функции, существующие в программе Mathcad, называются встроенными. При расчетах часто необходимо создавать новые функции, к которым затем можно обращаться по их именам. Ввод новой функции имеет следующий вид: Имя_функции(Аргументы):=Выражение. В круглых скобках указываются аргументы функции: переменные, разделяемые запятыми. Выражение, которое определяет функ­цию, включает операции, другие функции, указанные аргументы. Давайте создадим но­вую функцию.

Ø Введите имя функции со своим аргументом f(y).

Ø Нажмите кнопку на панели инструментов Calculator (Арифметика). В создавае­мом блоке появится строка :=.

Ø

Ø Нажмите клавишу . Функция f(y) будет создана.

Попробуем воспользоваться введенной функцией.

Ø Введите строку f(1), чтобы вычислить функцию при аргументе, равном 1

Ø Нажмите кнопку на панели инструментов Calculator (Арифметика). На экране появится результат расчета функции (Рис. 1.8).

Ø

Текстовые комментарии облегчают восприятие формул. Чтобы ввести комментарий, выполните следующие шаги:

Ø Нажмите клавишу . чтобы начать ввод комментария. Маркер примет форму тек­стового курсора - вертикальной черты красного цвета, а на экране появится темная рамка блока с черным квадратом внутри.

Ø Введите строку Комментарий.

Заметим, что формулы и комментарии выглядят по-разному: по умолчанию для них ус­тановлены разные шрифты, т.е. наборы изображений символов. Если при вводе текста

вы не нажмете клавишу , то программа будет воспринимать создаваемый блок как формульный и выполнять его. В такой ситуации «неожиданности» могут возникнуть не только при вычислениях, но и в процессе ввода текста, например, если вы нажмете кла­вишу , на экране появится изображение квадратного корня. Комментарии програм­мой игнорируются.

Панель инструментов Formatting (Форматирование) позволяет красиво оформить ком­ментарии и формулы (более подробно об изменении вида текста можно познакомиться в главе, посвященной основам работы с редактором Microsoft Word)

Расположение блоков в документе является исключительно важным. Блоки выполняются программой слева направо и сверху вниз. Если, на­пример, в выражении используется переменная, которой присваивается значение в расположенном ниже блоке, то вычислить данное выражение не удастся.

Попробуем переместить блок.

Ø Установите указатель мыши на границе последнего созданного блока. Указатель мыши изменится на

Ø Нажмите и удерживайте левую кнопку мыши. Граница блока станет пунктирной, а указатель мыши примет вид

Ø Не отпуская левую кнопку мыши, перемещайте мышь вниз. Вместе с указателем мыши будет передвигаться пунктирная рамка.

Ø Выбрав новое положение блока по рамке, отпустите левую кнопку мыши. Блок будет перемещен в указанное место.

Теперь удалим все созданные блоки.

Ø Подведите указатель мыши к левому верхнему углу рабочего поля окна программы.

Ø Нажмите и удерживайте левую кнопку мыши.

Ø Не отпуская левую кнопку мыши, перемещайте мышь вниз и вправо. На экране поя­вится пунктирная прямоугольная рамка, правый нижний конец которой будет пере­двигаться вместе с указателем мыши.

Ø Когда все созданные блоки окажутся внутри пунктирной рамки, отпустите левую кнопку мыши. Границы всех блоков станут пунктирными. Это означает, что данные блоки выделены.

Ø Нажмите клавишу .Выделенные блоки будут удалены.

Ø Чтобы выровнять блоки по вертикали или по горизонтали, достаточно выделить нужные блоки и воспользоваться кнопкой или на панели инструментов Standard ( Стандартная ).