Практическая часть. Запустите программу MathCAD: Пуск => Программы => Mathsoft Apps => MathCAD 2000 Professional

Запустите программу MathCAD: Пуск => Программы => Mathsoft Apps => 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.

Найдите элементы интерфейса (рис. 1):

- строка заголовка,

- панель инструментов Стандартная,

- панель инструментов Форматирование,

- панель инструментов Математика,

- рабочая область.

 

Рис.1. Интерфейс программы MathCAD

 

Задание 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 с помощью панели Калькулятор (ее можно открыть нажав кнопку на панели математических вычислений).

8. 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.

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.

Задание 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 “: =”. Вместо комбинации < Shift> +<: > можно на панели Калькулятор нажать кнопку .

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.

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.

Задание 3. Построить график функции .

Решение:

1. Щелкните по свободному месту в рабочем документе.

2. Введите функцию с помощью клавиатуры или панели Калькулятор

3. Щелкните по свободному месту в рабочем документе ниже введенной функции, затем – по кнопке с изображением графика на 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) (рис. 2) и щелкните вне прямоугольной рамки.

Рис. 2. Построение графика

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 (рис. 3). Аналогично измените правую границу аргумента и границы изменения функции f(x). Щелкните вне поля графика.

Задание 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 (при значении аргумента от 1 до 9).

Задание 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.

Система уравнений можно решить также по схеме Given, уравнения, Find(x, y, …).

Сохранение рабочего документа в файле, открытие нового рабочего документа, чтение рабочего документа из файла выполняются стандартным для WINDOWS-приложений образом (с помощью меню File).

 

Контрольные вопросы:

1. С какими типами блоков можно работать в MathCAD?

2. Перечислите и опешите виды математических выражений MathCAD.

3. В чем отличие между знаками ,: =, =.

4. Что такое константа и переменная? Типы переменных и констант.

5. Какие типы графиков существуют в MathCAD?

6. Правила решения уравнений и систем уравнений в MathCAD.