Вернуться
на страницу <Методические разработки>
Содержание
Творческий проект
|
ПЕРЕМЕННЫЕ,
ФУНКЦИИ И ФИЗИЧЕСКИЕ РАЗМЕРНОСТИ В Mathcad
Судакова и Золотарева
10б класс. |
Работа в среде Mahtcad начинается с определения
переменных и функций. Имена в Mahtcad могут
содержать любые из следующих символов: -
прописные и строчные латинские буквы - цифры от 0
до 9 - знак подчеркивания _ - штрих ` - символ
процента % - алфавит английский, греческий,
русский (все буквы в том же начертании; верхний и
нижний регистры (строчные, прописные)
различаются). Греческие буквы - из палитры
инструментов, либо после ввода "похожей"
латинской буквы комбинация клавишей [Ctrl] [g].
Имена функций и переменных не могут включать
пробелы или любые иные символы, не перечисленные
выше.
Цифра не может быть первой в имени, а знак
множества не первым (его не первым и не ввести). Не
рекомендуется так же первыми в имени переменной
вводить знаки [ _ ], [ ` ] и [ % ], хотя такие имена
"принимается".
При выводе значения не определенной переменной
левее или выше (Mahtcad "читает" документ
по-европейски: слева - направо и сверху - вниз)
переменной ее имя выделяется в негативном
изображении.
Наконец, не нужно бояться ясных, но длинных
имен: выделим имя синей рамкой, скопируем в буфер
обмена и вставим имя в нужном месте.
Mahtcad не делает различий между именами
переменных и именами функций. Таким образом, если
определить вначале f(x), а затем переменную f,
окажется невозможным использовать f(x) где-либо
ниже определения f.
Для того чтобы рассмотреть, как ведет себя
график, нужно сначала имя определить как функцию
дискретного аргумента x: gfiju(x). Для переменной x
определим нижний и верхний пределы изменения
аргумента, а также шаг изменения, прибавив после
запятой этот шаг к нижнему пределу (по умолчанию
шаг равен 1).mПосле определения дискретного
аргумента знак [=] возвращает таблицу (одномерный
массив) его значений. Заметим, что многоточие в
определении переменной - это не две подряд
напечатанные токи, а специальный символ [;].
Построим график зависимости gfiju(x), вставив его с
помощью кнопки на панели символов, либо клавишей
[@], либо командой "Декартов график".
Напечатаем имя переменной x, затем "прыгая" с
помощью клавиши [Tab] по черным прямоугольникам,
либо щелкнув мышью по месту ввода имени функции,
напечатаем gfiju(x). После этого щелкнем мышью вне
графика [F9] (или [Enter]).
Главный инструмент форматирования (изменения)
графика - это команда, выполняемая двойным
щелчком мыши по графику (появляется диалоговое
окно).
Кусочная функция используется для определения
функции, которая ведёт себя по-разному слева и
справа от некоторой точки. Удобнее для создания
такой функции использовать какое-либо булево
выражение.
При необходимости иметь доступ к каждому
значению переменной с несколькими компонентами
она должна быть задана в виде массива-
одномерного (вектора) или двухмерного
(матрицы).Доступ означает, что каждому элементу
вектора или массива может быть присвоено
значение и к каждому элементу можно добраться
для считывания этого значения.
Уточним теперь понятие массива как
упорядоченной последовательности: у каждого
элемента массива есть свой порядковый номер
(целочисленный). Можно использовать этот номер
(пусть это будет дискретная целочисленная
переменная i) для задания производной дискретной
переменной, включив в её выражение. Такой способ
задания дискретной переменной необходим для
создания графика поверхности функции двух
переменных.
Теперь поговорим о размерных значениях.
Размерные значения- числа, связанные с одной из
размерностей: массой, длиной, временем, зарядом и
температурой. Mathcad использует их, чтобы следить
за соблюдением размерностей и преобразованиями
единиц.
В Mathcad 2000 можно задавать как размерные, так и
безразмерные величины.
Зададим две размерные и одну безразмерную
величины. Каждому значению функции должен
соответствовать свой аргумент. Это даёт нам
возможность в Mathcad 2000 совмещать на одном графике
и размерные и безразмерные величины. Большое
значение это имеет для того, чтобы показать на
одном графике и ток и напряжение.
Теперь несколько слов стоит сказать о
различиях размерностей в Mahtcad 6.0 и Mahtcad 2000. В Mahtcad 6.0
написание английских размерностей неудобно, а
использовать комбинацию клавиш [Alt] [Shift] неудобно,
так как эти клавиши используются под функции
Mahtcad. Mahtcad 2000 более удобен в этом отношении, так
как английские размерности здесь использовать
легче (для их обозначения достаточно ввести лишь
одну букву). Например:
Mathcad допускает ввод единиц измерения размерных
величин символами национальных алфавитов, а
также позволяет задавать собственные единицы
измерения размерных величин. В процессе
вычислений Mathcad следит за соответствием
размерных величин и выдает сигнал ошибки в
случае нарушения такого соответствия.
Проведение расчетов с размерными величинами и
переменными особенно удобно при решении
различных физических задач. При этом правильная
размерность результата является дополнительным
фактором, свидетельствующим о корректности
таких расчетов. И в заключение, следует отметить,
что для работы с Mahtcad необходимо знать и уметь
пользоваться параметрами.
Литература:
- Дьяконов В. Д. 93 Mathcad 2000: учебный курс -
СПб: Питер, 2000. - 592 с.: ил.
- Дьяконов В. Д. 93 MATHCAD 8/2000: специальный
справочник - СПб: Издательство "Питер", 2000. -
592 с.: ил.
- MATHCAD 6.0 PLUS. Финансовые, инженерные и научные
расчеты в среде Windows 95./Перевод с англ. - М.:
Информационно-издательский дом "Филинъ", 1996.
- 712 с.
Содержание
Вернуться на страницу
<Методические разработки>
|