Лабораторная работа 1. Институт Информационных технологий и коммуникаций

Институт Информационных технологий и коммуникаций

Кафедра Информационных систем

Введение в систему

MathCAD

Методическое пособие для студентов специальностей

200900 "Сети связи и системы коммутации"

351400 "Прикладная информатика (в экономике)"

Астрахань 2001

Автор к.т.н., доц. каф. ИС Ханова А.А.

Рецензент зав. каф. АСОиУ, к.т.н., доц. Лаптев В.В.

Пособие представляет собой руководство к выполнению лабораторных работ по курсам “Математика и информатика”, “Вычислительная математика”, "Математическое моделирование инженерных задач".

Каждая лабораторная работа содержит краткое описание методов вычислений, примеры, снабженные необходимыми комментариями, порядок выполнения лабораторной работы и варианты индивидуальных заданий для группы студентов из 15 человек, контрольные вопросы.

Методическое пособие утверждено на заседании кафедры ИС

протокол № 2 от “12” октября 2001 г.

Содержание

Предисловие…………………………………………………………………... 4

Лабораторная работа 1. Основы работы с Mathcad.................................... 5

Математические выражения............................................................................. 5

Текстовые фрагменты......................................................................................... 8

Графические области.......................................................................................... 9

Порядок выполнения лабораторной работы 1.………………………..13

Контрольные вопросы…………………………………………………….17

Лабораторная работа 2. Решение уравнений средствами Mathcad.... 18

Численное решение нелинейного уравнения...................................................... 18

Нахождение корней полинома............................................................................... 22

Решение систем уравнений...................................................................................... 22

Символьное решение уравнений............................................................................ 27

Порядок выполнения лабораторной работы 2….……………………..28

Контрольные вопросы…………………………………………………….32

Лабораторная работа 3. Символьные вычисления................................... 33

Выделение выражений для символьных вычислений...................................... 33

Символьные операции............................................................................................... 34

Стиль представления результатов вычислений................................................. 36

Примеры символьных операций в командном режиме.................................... 36

Операторы вычисления пределов функций......................................................... 38

Задание операторов пользователя........................................................................ 39

Порядок выполнения лабораторной работы 3….……………………..42

Контрольные вопросы.......................................................................................... 45

Приложения

Приложение 1. Системные переменные…..........................................46

Приложение 2. Встроенные операторы.....……..................................47

Приложение 3. Встроенные функции..............…….............................49

Литература................................................................................................................ 50

Предисловие

Одной из основных областей применения ПК являются математические и научно-технические расчеты. Сложные вычислительные задачи, возникающие при моделировании технических устройств и процессов, можно разбить на ряд элементарных: вычисление интегралов, решение уравнений, решение дифференциальных уравнений и т. д. Для таких задач уже разработаны методы решения, созданы математические системы, доступные для изучения студентам младших курсов втузов.

Цель пособия - научить пользоваться простейшими методами вычислений с использованием современных информационных технологий. Наиболее подходящей для этой цели является одна из самых мощных и эффективных математических систем - MathCAD, которая занимает особое место среди множества таких систем (Matlab, Maple, Mathematica и др.).

MathCAD – это мощная и в то же время простая универсальная среда для решения задач в различных отраслях науки и техники, финансов и экономики, физики и астрономии, математики и статистики… MathCAD остается единственной системой, в которой описание решения математических задач задается с помощью привычных математических формул и знаков. MathCAD позволяет выполнять как численные, так и аналитические (символьные) вычисления, имеет чрезвычайно удобный математико-ориентированный интерфейс и прекрасные средства научной графики.

Система MathCAD существует в нескольких основных вариантах:

· MathCAD Standard – идеальная система для повседневных технических вычислений. Предназначена для массовой аудитории и широкого использования в учебном процессе;

· MathCAD Professional – промышленный стандарт прикладного использования математики в технических приложениях. Ориентирована на математиков и научных работников, проводящих сложные и трудоемкие расчеты.

· MathCAD Professional Academic – пакет программ для профессионального использования математического аппарата с электронными учебниками и ресурсами.

Данное пособие ориентировано на использование пакета MathCAD Professional.

Лабораторная работа 1

Поиск по сайту: