Переменные и константы
Эта глава описывает допустимые имена
переменных и функций Mathcad, предопределенные
переменные подобные , а также представления
чисел.
Mathcad оперирует комплексными числами так же легко,
как и вещественными. Переменные Mathcad могут
принимать комплексные значения, и большинство
встроеннных функций определено для комплексных
аргументов. В настоящей главе описывается
использование комплексных чисел в Mathcad.
Векторы и матрицы
Эта глава описывает
массивы в Mathcad. В то время как обычные переменные
(скаляры) хранят одиночное значение, массивы
хранят много значений. Как обычно принято в
линейной алгебре, массивы, имеющие только один
столбец, будут часто называться векторами, все
прочие — матрицами.
Дискретные
аргументы
Дискретный аргумент —
переменная, которая принимает ряд значений при
каждом её использовании. Дискретные аргументы
значительно расширяют возможности Mathcad, позволяя
выполнять многократные вычисления или циклы с
повторяющимися вычислениями.
Эта глава описывает дискретные аргументы и
показывает, как использовать их, чтобы выполнять
итерационные вычисления, отображать таблицы
чисел и облегчать ввод многих числовых значений
в таблицу.
Операторы
В Mathcad используются
обычные операторы, подобные + и /, а также
операторы, определенные для матриц, например,
операторы транспонирования и нахождения
детерминанта, и специальные операторы типа
вычисления интегралов и производных.
Эта глава содержит список операторов Mathcad и
описывает, как вводить и использовать
специальные операторы.
Встроенные функции
В этой главе
перечислены и описаны многие из встроенных
функций Mathcad. Статистические функции Mathcad описаны
в Главе “Статистические
функции”. Функции, используемые для работы с
векторами и матрицами, описаны в Главе “Векторы и матрицы”.
Статистические
функции
В данной главе
приводится перечень, и дается описание
встроенных функций пакета Mathcad. Эти функции
выполняют широкий спектр вычислительных
заданий, включая статистический анализ,
интерполяцию и регрессионный анализ.
Программирование
Mathcad PLUS позволяет писать программы.
Программа в Mathcad есть выражение, в свою очередь,
состоящее из других выражений. Программы Mathcad
содержат конструкции, во многом подобные
программным конструкциям языков
программирования: условные передачи управления,
операторы циклов, области видимости переменных,
использование подпрограмм и рекурсии.
Написание программ в Mathcad позволяет решить
такие задачи, которые невозможно или очень
трудно решить другим способом.
Решение уравнений
Настоящая глава
описывает, как при помощи Mathcad решать уравнения и
системы уравнений. Можно решать как одно
уравнение с одним неизвестным, так и системы
уравнений с несколькими неизвестными.
Максимальное число уравнений и неизвестных в
системе равно пятидесяти.
Решение
дифференциальных уравнений
Эта глава описывает, как при
помощи Mathcad решать вещественнозначные
обыкновенные дифференциальные уравнения (ОДУ) и
дифференциальные уравнения в частных
производных. Mathcad содержит широкий набор функций
для решения дифференциальных уравнений.
Некоторые из этих функций используют
специфические свойства конкретного
дифференциального уравнения, чтобы обеспечить
достаточное быстродействие и точность при
поиске решения. Другие полезны, когда требуется
не просто получить решение дифференциального
уравнения, но и построить график искомого
решения.
Символьные
вычисления
Эта глава описывает
символьные преобразования в Mathcad.
Файлы данных
Mathcad читает и
записывает файлы данных — файлы ASCII,
содержащие числовые данные. Читая файлы данных,
можно брать данные из различных источников и
анализировать их в Mathcad. Записывая файлы данных,
можно экспортировать результаты Mathcad в текстовые
процессоры, электронные таблицы и другие
прикладные программы.
Mathcad включает два набора функций для чтения и
записи данных. READ, WRITE и APPEND читают или
записывают одно числовое значение за раз. READPRN,
WRITEPRN и APPENDPRN считывают целую матрицу из
файла со строками и столбцами данных или
записывают в виде такого файла матрицу из Mathcad.
Графики
Графики в Mathcad являются
и универсальными, и легкими в использовании.
Чтобы создать график, щёлкните в месте, где нужно
вставить график, выберите Декартов график из
меню Графика и заполните пустые поля. Можно
всячески форматировать графики, изменяя вид осей
и начертания кривых и испольуя различные метки.
Полярные графики
В ряде случаев при
построении графиков удобнее пользоваться
полярными, а не декартовыми координатами. Mathcad
позволяет строить полярные графики.
Графики
поверхностей
В рабочие документы
Mathcad можно включать наряду с двумерными и
трехмерные графики. В отличие от двумерных
графиков, которые используют дискретные
аргументы и функции, трехмерные графики требуют
матрицы значений. Эта глава показывает, как можно
матрицу представить в виде поверхности в
трехмерном пространстве.
В данной главе рассматривается создание,
использование и форматирование поверхностей в
трехмерном пространстве. В последующих главах
описывается, как работать с другими типами
графиков.
Карты линий уровня
Описанные в настоящей
главе графики позволяют отображать линии уровня.
Это линии, вдоль которых величина функции,
заданной на плоскости двух переменных, остается
постоянной. В Mathcad можно создать карту линий
уровня так же, как и поверхностный график:
задавая функцию матрицей её значений, в которой
каждая строка и столбец соответствует
определенным значениям аргументов. В этой главе
описывается, как можно матрицу представить в
виде карты линий уровня.
Трехмерные
гистограммы
Трехмерные
гистограммы предоставляют дополнительные
возможности визуализации данных. С их помощью
матрица чисел может быть представлена в виде
совокупности столбиков различной высоты. Можно
показывать столбики либо там, где они находятся в
матрице, или помещая один над другим, или
располагая по одной линии.
Точечные графики
При использовании
других типов трехмерных графиков необходимо
образовать матрицу, в которой строки и столбцы
соответствуют значениям x и y, а величина
элемента матрицы определяет координату z. При
построении точечного графика можно
непосредственно определять координаты x, y
и z любой совокупности точек. Поэтому данный
тип графиков полезен для рисования
параметрических кривых или для наблюдения
совокупностей (кластеров) данных в трехмерном
пространстве. В этой главе показывается, как
можно использовать три вектора, чтобы создать
точечный график.
Графики векторных
полей
В этой главе
описывается, как создавать двумерное векторное
поле, представляя двумерные векторы как
комплексные числа.
|