Какой тип присвоения позволяет обращаться к переменной в любом месте расчета в пакете mathcad

REDMOND

Операторы. Элементы языка MathCAD

К основным элементам математических выражений MathCAD относятся операторы, константы, переменные, массивы и функции.

Операторы — элементы MathCAD, с помощью которых можно создавать математические выражения. К ним, например, относятся символы арифметических операций, знаки вычисления сумм, произведений, производной, интеграла и т.д.

а) действие, которое должно выполняться при наличии тех или иных значений операндов;

б) сколько, где и какие операнды должны быть введены в оператор.

Операнд — число или выражение, на которое действует оператор. Например, в выражении 5!+3 числа 5! и 3 — операнды оператора «+» (плюс), а число 5 — операнд факториала (!).

Любой оператор в MathCAD можно ввести двумя способами:

· нажав клавишу (сочетание клавиш) на клавиатуре;

· используя математическую панель.

Для присвоения или вывода содержимого ячейки памяти, связанной с переменной, используются следующие операторы:

знак присвоения (вводится нажатием клавиши : на клавиатуре (двоеточие в английской раскладке клавиатуры) или нажатием соответствующей кнопки на панели Калькулятор);

Такое присвоение называется локальным. До этого присваивания переменная не определена и ее нельзя использовать.

— глобальный оператор присвоения. Это присвоение может производиться в любом месте документа. К примеру, если переменной присвоено таким образом значение в самом конце документа, то она будет иметь это же значение и в начале документа.

— оператор приближенного равенства (x1). Используется при решении систем уравнений. Вводится нажатием клавиши; на клавиатуре (точка с запятой в английской раскладке клавиатуры) или нажатием соответствующей кнопки на Булевой панели.

= — оператор (простое равно), отведенный для вывода значения константы или переменной.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАБОТЫ С ПАКЕТОМ MATHCAD

Панель Математика

При щелчке на кнопке математической панели инструментов открывается дополнительная панель:

Таблица 1.1. Панели Mathcad

Панель векторов и матриц

Панель греческих символов

Элементы языка MathCAD

К основным элементам математических выражений MathCAD относятся операторы, константы, переменные, массивы и функции.

Операторы — элементы MathCAD, с помощью которых можно создавать математические выражения. К ним, например, относятся символы арифметических операций, знаки вычисления сумм, произведений, производной, интеграла и т.д [2].

  • а) действие, которое должно выполняться при наличии тех или иных значений операндов;
  • б) сколько, где и какие операнды должны быть введены в оператор.

Операнд — число или выражение, на которое действует оператор. Например, в выражении 5!+3 числа 5! и 3 — операнды оператора «+» (плюс), а число 5 — операнд факториала (!) [5].

Любой оператор в MathCAD можно ввести двумя способами:

  • · нажав клавишу (сочетание клавиш) на клавиатуре;
  • · используя математическую панель.

Для присвоения или вывода содержимого ячейки памяти, связанной с переменной, используются следующие операторы:

— знак присвоения (вводится нажатием клавиши : на клавиатуре (двоеточие в английской раскладке клавиатуры) или нажатием соответствующей кнопки на панели Калькулятор);

Такое присвоение называется локальным. До этого присваивания переменная не определена и ее нельзя использовать.

— глобальный оператор присвоения. Это присвоение может производиться в любом месте документа. К примеру, если переменной присвоено таким образом значение в самом конце документа, то она будет иметь это же значение и в начале документа.

— оператор приближенного равенства (x1). Используется при решении систем уравнений. Вводится нажатием клавиши; на клавиатуре (точка с запятой в английской раскладке клавиатуры) или нажатием соответствующей кнопки на Булевой панели.

= — оператор (простое равно), отведенный для вывода значения константы или переменной.

Процесс вычисления осуществляется при помощи:

Панели Калькулятора, Панели Исчислений и Панели Оценки.

Константы — поименованные объекты, хранящие некоторые значения, которые не могут быть изменены [5].

Размерные константы — это общепринятые единицы измерения. Например, метры, секунды и т.д [5].

Чтобы записать размерную константу, необходимо после числа ввести знак * (умножить), выбрать пункт меню Вставка подпункт Юнит. В измерениях наиболее известные вам категории: Length — длина (м, км, см); Mass — вес (гр, кг, т); Time — время (мин, сек, час) [8].

Переменные являются поименованными объектами, имеющими некоторое значение, которое может изменяться по ходу выполнения программы. Переменные могут быть числовыми, строковыми, символьными и т.д. Значения переменным задаются с помощью знака присвоить (: =) [5].

В MathCAD содержится небольшая группа особых объектов, которые нельзя отнести ни к классу констант, ни к классу переменных, значения которых определены сразу после запуска программы. Их правильнее считать системными переменными. Это, например, TOL [0.001]- погрешность числовых расчетов, ORIGIN [0] — нижняя граница значения индекса индексации векторов, матриц и др. Значения этим переменным при необходимости можно задать другие.

Эти переменные имеют ряд фиксированных значений, либо целочисленных, либо изменяющихся с определенным шагом от начального значения до конечного [2].

Для создания ранжированной переменной используется выражение:

где Name — имя переменной;

Nbegin — начальное значение;

Step — заданный шаг изменения переменной;

Nend — конечное значение.

Ранжированные переменные широко применяются при построении графиков. Например, для построения графика некоторой функции f(x) прежде всего необходимо создать ряд значений переменной x — для этого она должна быть ранжированной переменной.

Пример. Переменная x изменяется в диапазоне от -16 до +16 с шагом 0.1

Чтобы записать ранжированную переменную, нужно ввести:

  • — имя переменной (x);
  • — знак присвоения (:=)
  • — первое значение диапазона (-16);
  • — запятую;
  • — второе значение диапазона, которое является суммой первого значения и шага (-16+0.1);
  • — многоточие (..) — изменение переменной в заданных пределах (многоточие вводится нажатием точки с запятой в английской раскладке клавиатуры);
  • — последнее значение диапазона (16).

В результате у вас получится: x := -16,-16+0.1..16.

Любое выражение с ранжированными переменными после знака равенства инициирует таблицу вывода.

В таблицы вывода можно и вставлять числовые значения и корректировать их [8].

Переменная с индексом

Переменная с индексом — это переменная, которой присвоен набор не связанных друг с другом чисел, каждое из которых имеет свой номер (индекс) [5].

Ввод индекса осуществляется нажатием левой квадратной скобки на клавиатуре или при помощи кнопки xn на панели Калькулятор.

В качестве индекса можно использовать как константу, так и выражение. Для инициализации переменной с индексом необходимо ввести элементы массива, разделяя их запятыми.

Пример. Ввод индексных переменных.

i:= 0..2 — индекс изменяется от 0 до 2 (индексная переменная будет содержать 3 элемента).

— ввод числовых значений в таблицу производится через запятую;

— вывод значения первого элемента вектора S;

— вывод значения нулевого элемента вектора S.

Массив — имеющая уникальное имя совокупность конечного числа числовых или символьных элементов, упорядоченных некоторым образом и имеющих определенные адреса [2].

В пакете MathCAD используются массивы двух наиболее распространенных типов:

Вывести шаблон матрицы или вектора можно одним из способов:

выбрать пункт меню Вставка — Матрица;

нажать комбинацию клавиш Ctrl + M;

нажать кнопку на Панели векторов и матриц.

В результате появится диалоговое окно, в котором задается необходимое число строк и столбцов:

Rows — число строк

Columns — число столбцов

Если матрице (вектору) нужно присвоить имя, то вначале вводится имя матрицы (вектора), затем — оператор присвоения и после — шаблон матрицы.

Матрица — двухмерный массив с именем Мn,m, состоящий из n строк и m столбцов [5].

С матрицами можно выполнять различные математические операции.

Функция — выражение, согласно которому производятся некоторые вычисления с аргументами и определяется его числовое значение. Примеры функций: sin(x), tan(x) и др [5].

Функции в пакете MathCAD могут быть как встроенными, так и определенными пользователем. Способы вставки встроенной функции:

Выбрать пункт меню Вставка — Функция.

Нажать комбинацию клавиш Ctrl + E.

REDMOND

Щелкнуть по кнопке на панели инструментов.

Набрать имя функции на клавиатуре.

Функции пользователя обычно используются при многократных вычислениях одного и того же выражения. Для того чтобы задать функцию пользователя необходимо:

  • · ввести имя функции с обязательным указанием в скобках аргумента, например, f(x);
  • · ввести оператор присвоения (:=);
  • · ввести вычисляемое выражение.

Пример. f(z) := sin(2z2)

В MathCAD можно изменить формат вывода чисел. Обычно вычисления производятся с точностью 20 знаков, но выводятся на экран не все значащие цифры. Чтобы изменить формат числа, необходимо дважды щелкнуть на нужном численном результате. Появится окно форматирования чисел, открытое на вкладке Number Format (Формат чисел) со следующими форматами [2]:

  • o General (Основной) — принят по умолчанию. Числа отображаются с порядком (например, 1.22105). Число знаков мантиссы определяется в поле Exponential Threshold (Порог экспоненциального представления). При превышении порога число отображается с порядком. Число знаков после десятичной точки меняется в поле Number of decimal places.
  • o Decimal (Десятичный) — десятичное представление чисел с плавающей точкой (например, 12.2316).
  • o Scientific (Научный) — числа отображаются только с порядком.
  • o Engineering (Инженерный) — числа отображаются только с порядком, кратным трем (например, 1.22106).

Внимание. Если после установления нужного формата в окне форматирования чисел выбрать кнопку Ок, формат установится только для выделенного числа. А если выбрать кнопку Set as Default, формат будет применен ко всем числам данного документа.

Автоматически числа округляются до нуля, если они меньше установленного порога. Порог устанавливается для всего документа, а не для конкретного результата. Для того чтобы изменить порог округления до нуля, необходимо выбрать пункт меню Форматирование — Результат и во вкладке Tolerance, в поле Zero threshold ввести необходимое значение порога.

Работа с текстом

Текстовые фрагменты представляют собой куски текста, которые пользователь хотел бы видеть в своем документе. Это могут быть пояснения, ссылки, комментарии и т.д. Они вставляются при помощи пункта меню Вставка — Текстовый регион.

Вы можете отформатировать текст: поменять шрифт, его размер, начертание, выравнивание и т.д. Для этого нужно его выделить и выбрать соответствующие параметры на панели шрифтов или в меню Форматирование — Текст.

Тест "Модуль MathCAD-Основы вычислений"

Вопрос 1. В программе, определения вектора, найти ошибочный оператор:

Вопрос 2: Требуется задать вектор нечетных чисел. Что выдаст последний оператор программы, приведенной ниже?

Варианты ответов: 1 — вектор достоверный;
2 — вектор недостоверный (правильно);
3 — таблицу значений.

Вопрос 3: Указать тип ошибки в программе:

2 — несоответствие типов переменных во втором операторе (правильно).

Вопрос 4: Указать лишний элемент в записи переменной диапазона

3 – любой из «0,», «5,», «,10» (правильно).

Вопрос 5: Как можно определить является ли набор символов приведенный ниже, в вычислительной области MathCad текстом или идентификатором?

1 — путем выделения (правильно);

2 – с помощью контекстного меню.

Вопрос 6: Сколько панелей инструментов в MathCad?

2 -три (правильно);

3 — больше трех (правильно, но . );

4 — три и палитра математических панелей (правильно )

Вопрос 7: Указать правильное выражение для определения суммы элементов вектора, используя параметры по умолчанию

1 — первое выражение;

2 -второе выражение (правильно);

3 — третье выражение.

Вопрос 8: Чему в обычной математической записи, соответствует оператор MathCad

1 – «sin 2 x» (правильно);

Вопрос 9: Указать типы ошибок в программе:

1 — порядок вычислений (правильно);

2 — несоответствие начального индекса в выражении для S (правильно);
3 — несоответствие типов переменных;
4 — несоответствие начального индекса в выражении для D.

Вопрос 10: Что определяет системная переменная ORIGIN?

1 — начальное значение индексов матриц (правильно)

2 — количество знаков после запятой

3 — точность вычислений

Вопрос 11: Справедлива ли запись ?

Варианты ответов: 1 — нет (правильно) 2-да

Вопрос 12: Какую константу можно переопределять?

Варианты ответов: 1 — TOL (правильно).

Вопрос 13: Символ % в MathCad это:

2 — константа (правильно);3 – оператор.

Вопрос 14: Следует ли переводить в одну систему измерений данные для решения физических задач с величинами, имеющими размерности?

2 — нет (правильно).

Вопрос 15: В MathCAD знак Q означает:

2 — собственное число;

3 – константа (правильно).

Вопрос 16: Как в текстовую область вставить вычислительную?

1 — выполнить команду Правка/Текстовая область;

2 — выполнить команду Вставка/Текстовая область (правильно);

3 — выполнить команду Редактировать /Текстовая область.

Вопрос 17: Можно ли в вычислительной области использовать буквы русского алфавита?

1 — нет (правильно);

Вопрос 18: Какой тип присвоения определяет переменную в любом месте программы?

1 — глобальное (правильно);

Вопрос 19: Локальное присвоение определяет переменную:

1 — в любом месте программы;

2 — ниже и правее (правильно);

3 — выше и правее;

4 — ниже и левее.

Вопрос 20: Что вернет оператор в результате вычислений?

Вопрос 21: С помощью какого знака следует добавлять размерности к значениям именованных величин?

3 — возведения в степень;

4 — умножения (правильно).

Вопрос 22: Что вернет последний оператор?

3 – таблицу значений (правильно).

Вопрос 23: Является ли оператор, приведенный ниже, функцией пользователя?

2 – нет (правильно).

Вопрос 24: Какое выражение есть Функция пользователя?

2 — третье (правильно);

Вопрос 25: Элементами вектора могут быть:

1 — числа (правильно)

2 — выражения (правильно)

3 — функции (правильно)

Вопрос 26: Могут ли быть параметры условных операторов условными выражениями?

REDMOND

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *