Пакет компьютерной математики MathCAD

Содержание

Слайд 2

Пакеты компьютерной математики

Пакеты компьютерной математики

Слайд 3

Macsyma одна из первых программ, опери-рующих символьной математикой, т.е. выполняет не

Macsyma

одна из первых программ, опери-рующих символьной математикой, т.е. выполняет не

только числовые расчеты, но и аналитические. Начала разрабатываться в 1968 году в Массачусетском технологическом институте, что отражает ее название – Massachusetts computer symbolic algebra. Сильные стороны – линейная алгебра и дифференциальные урав-нения. Только Macsyma умеет решать интегральные уравнения
Слайд 4

MatLAB (matrix laboratory) один из наиболее эффективных инструментов для выполнения научно-технических

MatLAB (matrix laboratory)

один из наиболее эффективных инструментов для выполнения научно-технических

расчетов, графической интерпретации результатов и визуального моделирования. Имеет язык программирования и множество дополнительных пакетов. Графические объекты строятся в специальном графическом окне.
Слайд 5

MAPLE система компьютерной алгебры. Особый акцент уделен символьным вычислениям и преобразованиям.

MAPLE

система компьютерной алгебры. Особый акцент уделен символьным вычислениям и преобразованиям.

Maple – тщательно и всесторонне продуманная система компьютерной математики. Может использоваться как для простых, так и самых сложных вычислений. Она используется более чем в 300 крупных университетах мира (в том числе в МГУ). Число зарегистрированных пользователей превысило 1 млн. Ядро системы используется в других системах.
Слайд 6

Mathematica В пакете можно выполнять расчеты, и пакет может выбрать оптимальный

Mathematica

В пакете можно выполнять расчеты, и пакет может выбрать оптимальный

способ проведения расчетов. Имеет язык программирования. Предоставляет большое количество возможностей для отображения результатов в виде диаграмм и графиков. Читает данные, хранящиеся во всевозможных форматах.
Слайд 7

MathCad MathSoft Inc. (США) 1986 - 2012 гг Аббревиатура CAD –

MathCad

MathSoft Inc. (США) 1986 - 2012 гг

Аббревиатура CAD –

Computer Aided Design – свидетельствует о принадлежности пакета к наиболее к сложным и продвинутым системам автоматического проектирования. Ориентированы на массового пользователя – от ученика начальных классов до академика
Слайд 8

MathCad создавался как мощный микрокалькулятор, позволяющий легко решать рутинные задачи инженерной

MathCad

создавался как мощный микрокалькулятор, позволяющий легко решать рутинные задачи инженерной практики,

часто встречающиеся в работе: решение алгебраических и дифференциальных уравнений с постоянными и переменными параметрами, анализ функций, поиск их экстремумов, численное и аналитическое дифференцирование и интегрирование, вывод таблиц и графиков найденных решений.
Слайд 9

MathCad имеет естественный входной язык представления математических зависимостей и инструменты их

MathCad

имеет естественный входной язык представления математических зависимостей и инструменты их набора

в виде кнопок типа предлагаемых в формульном редакторе текстового процессора Microsoft Word Microsoft Equation 3.0
Пакет имеет русифицированные версии.
Слайд 10

MathCad Основное отличие от других программных средств этого класса состоит в

MathCad

Основное отличие от других программных средств этого класса состоит в том,

что математические выражения на экране компьютера представлены в общепринятой математической нотации – имеют точно такой вид, как в книге, тетради, на доске,….
Слайд 11

MathCAD В горном университете на компьютерах установлены версия 2001 и 13-ая.

MathCAD

В горном университете на компьютерах установлены версия 2001 и 13-ая. Существуют

версии 14 и 15. Для компьютеров с операционной системой Windows 7 подходит версия MathCAD 15. Последние версии MathCAD Prime
Вызов пакета:
Пуск – все программы –
MathSoftApplications - Mathcad
Слайд 12

Структура окна MathCAD

Структура окна MathCAD

Слайд 13

Документ программы MathCad называется рабочим листом (worksheet - простыня). Он содержит

Документ программы MathCad называется рабочим листом (worksheet - простыня). Он содержит

объекты: формулы и текстовые блоки. В ходе расчетов формулы обрабатываются последовательно — слева направо и сверху вниз, а текстовые блоки игнорируются. Ввод информации осуществляется в месте расположения курсора. Файл сохраняется с расширением .mcdх.
Слайд 14

Входной язык системы MathCad – интерпретирующий. В интерпретаторах, например в языке

Входной язык системы MathCad – интерпретирующий. В интерпретаторах, например в языке

программирования Бэйсик, листинг программы пользователя просматривается сверху вниз и слева направо в строке. Команды программы тут же исполняются.
Система MathCad интегрирует три редактора: формульный, текстовый и графический.
Слайд 15

Элементы формул можно вводить с клавиатуры или с помощью специальных панелей

Элементы формул можно вводить с клавиатуры или с помощью специальных панелей

управления.
изображение калькулятора – вызывает панель инструментов Calculator (Калькулятор) с
кнопками для выполнения стандартных операций,
присущих калькуляторам
Слайд 16

изображение графика - вызывает панель инструментов Graph (График) с кнопками для построения различных типов графиков

изображение графика - вызывает панель инструментов Graph (График) с кнопками
для

построения различных
типов графиков
Слайд 17

шаблон матрицы - вызывает панель инструментов Matrix (Матрица) с кнопками для

шаблон матрицы - вызывает
панель инструментов Matrix (Матрица) с кнопками для

выполнения различных операций над матрицами и векторами;
Слайд 18

изображение буквы х и знака равно – вызывает панель инструментов Evaluation

изображение буквы х и знака равно – вызывает панель инструментов Evaluation

(Выражение) с кнопками для выполнения различного вида равенств, выдачи результатов и разработки собственных форм операторов
Слайд 19

изображение знаков интеграла и дифференциала – вызывает панель инструментов Calculus (Математический

изображение знаков интеграла и дифференциала – вызывает панель инструментов Calculus (Математический

анализ) с кнопками для выполнения операций дифференцирования, интегрирования, суммирования, умножения, взятия пределов и ввода знака бесконечности
Слайд 20

изображение знаков неравенств – вызывает панель инструментов Boolean (Булевы функции, логические)

изображение знаков неравенств – вызывает панель инструментов Boolean (Булевы функции, логические)

с различными знаками равенства и
неравенства
численных и
булевых выражений
Слайд 21

изображение букв греческого алфавита – вызывает панель инструментов Greek (Буквы греческого

изображение букв греческого алфавита – вызывает
панель инструментов Greek (Буквы греческого

алфавита) со строчными и прописными буквами
греческого алфавита;
Слайд 22

Mathcad выполняет вычисления с 16 знаками после запятой. Отображает стандартно три.

Mathcad выполняет вычисления с 16 знаками после запятой. Отображает стандартно три.

Знак, разделяющий целую и дробную часть – точка.
При ошибке в вычислениях Mathcad окрашивает формулу красным цветом.
Слайд 23

Вычисления в программе, как правило, реализуются в три шага: задать исходные

Вычисления в программе, как правило, реализуются в три шага:
задать исходные данные;
задать

формулу (формулы) для вычисления ответа;
набрать имя ответа и поставить знак равенства
Слайд 24

Панель «Калькулятор» На этой панели собраны наиболее употребимые функции и знаки

Панель «Калькулятор»

На этой панели собраны наиболее употребимые функции и знаки математических

действий, а также знак присвоить (:=) и знак равняется (=)
Слайд 25

Задача 1. Вычислить площадь треугольника по формуле S=0,5⋅a⋅b⋅sinγ, где a, b

Задача 1. Вычислить площадь треугольника по формуле S=0,5⋅a⋅b⋅sinγ, где a, b

- стороны треугольника, γ - угол между ними.Получить ответ для a=1,7, b=2,2 и γ=36°.
Слайд 26

Задача 2. Задан круг радиуса r. Вокруг круга описывается правильный 24-хугольник.

Задача 2. Задан круг радиуса r. Вокруг круга описывается правильный 24-хугольник.

Найти площадь 24-хугольника по формуле S=0,5⋅n⋅a⋅r, где n - число сторон правильного многоугольника, а - длина его стороны. Длина стороны связана с радиусом вписанного круга формулой a=0,2633⋅r. Найти площадь правильного 24-хугольника.
Получить ответ для r=1,53.
Слайд 27

Панель «Логические (Boolean)» Панель содержит все знаки логических соотношений, в том числе отсутствующие на клавиатуре компьютера

Панель «Логические (Boolean)»

Панель содержит все знаки логических соотношений, в том числе

отсутствующие на клавиатуре компьютера
Слайд 28

Задача 3 Задан выпуклый четырехугольник ABCD со сторонами a, b, c,

Задача 3 Задан выпуклый четырехугольник ABCD со сторонами a, b, c,

d. Сделать вывод о возможности вписать в него окружность при a=2,9, b=1,8, c=6,1, d=1,3.
Указание: необходимым и достаточным условием возможности вписать окружность в четырехугольник является условие a+c=b+d.
Слайд 29

Задача 4. В декартовых координатах задана половина плоскости x≥0. Определить попала

Задача 4. В декартовых координатах задана половина плоскости x≥0. Определить попала

ли точка с заданными координатами в область.
Получить ответ для x=-1,5; y=0,8.