Рис.
13. Задание оператора пользователя с
выбором имени
из набора знаков
Упражнение 1. Используя операцию Символы Расчеты С плавающей запятой…, представьте:
- число в 7 позициях;
- число 12, 345667 в 3 позициях.
Упражнение 2. Выведите следующие числа в комплексной форме, используя операцию Расчеты Комплексные меню Символы:
;
tg
(a
);
;
для выражения 3) последовательно выполните операции Расчеты Комплексные и Упростить меню Символы.
Упражнение 3. Для полинома g(x) (см. Табл. 6) выполнить следующие действия:
разложить на множители, используя операцию Символы Фактор;
подставьте выражение x = y + z в g(x), используя операцию Символы Переменные Замена (предварительно скопировав подставляемое выражение в буфер обмена, выделив его и нажав комбинацию клавиш Ctrl + C);
используя операцию Символы Расширить, разложите по степеням выражение, полученное в 2);
используя операцию Символы Подобные, сверните выражение, полученное в 3), по переменной z.
Таблица 6
Варианты упражнения 3
№ вари-анта |
g(x) |
№ вари-анта |
g(x) |
|
x4 - 2x3 + x2 - 12x + 20 |
|
x4 + x3 - 17x2 - 45x - 100 |
|
x4 + 6x3 + x2 - 4x - 60 |
|
x4 - 5x3 + x2 - 15x + 50 |
|
x4 - 14x2 - 40x - 75 |
|
x4 - 4x3 - 2x2 - 20x + 25 |
|
x4 - x3 + x2 - 11x + 10 |
|
x4 + 5x3 + 7x2 + 7x - 20 |
|
x4 - x3 - 29x2 - 71x -140 |
|
x4 - 7x3 + 7x2 - 5x + 100 |
|
x4 + 7x3 + 9x2 + 13x - 30 |
|
x4 + 10x3 +36x2 +70x+ 75 |
|
x4 + 3x3 - 23x2 - 55x - 150 |
|
x4 + 9x3 + 31x2 + 59x+ 60 |
|
x4 - 6x3 + 4x2 + 10x + 75 |
|
|
Упражнение 4. Разложите выражения на элементарные дроби используя операцию Символы Переменные Преобразование в частичные доли:
|
|
|
|
Упражнение 5. Разложите выражения в ряд с заданной точностью, используя операцию Символы Переменные Разложить на составляющие:
ln ( 1 + x), х0 = 0, порядок разложения 6;
sin (x)2, х0 = 0, порядок разложения 6.
Упражнение 6. Найти первообразную аналитически заданной функции f(x) (Табл. 7), используя операцию Символы Переменные Интеграция.
Упражнение 7. Определить символьное значение первой и второй производных f(x) (Табл. 7), используя команду Символы Переменные Дифференциалы.
Упражнение 8.
Транспонируйте матрицу М
с помощью операции Символы Матрицы Транспонирование.
Инвертируйте матрицу
с помощью операции Символы Матрицы Инвертирование.
Вычислите определитель матрицы М
с помощью операции Символы Матрицы Определитель.
Таблица 7
Варианты упражнений 6 и 7
№ вари-анта |
f(х) |
№ вари-анта |
f(х) |
№ вари-анта |
f(х) |
|
|
6 |
x2
|
11 |
(2x + 3) sin x |
|
|
7 |
|
12 |
|
|
1/(x |
8 |
|
13 |
1/(1 + x + x2) |
|
|
9 |
(x + 1) sin x |
14 |
|
|
x2
|
10 |
5x + x lg x |
15 |
|
Упражнение 8. Вычислите пределы:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Упражнение 9. Задайте операторы пользователя:
Для пересчета единиц электрической энергии (кВтч в Дж, эВ в Дж) если известно, что
1 кВтч = 3,6 106 Дж;
1 эВ = 1,602 10-19 Дж.
Для пересчета единиц магнитной индукции (Вб/см2 в Т, Гс в Т) если известно, что
1 Вб/см2 = 1 104 Т;
1 Гс = 1 10-4 Т.
Для пересчета единиц мощности (эрг/с в Вт, кгсм/c в Вт) если известно, что
1 эрг/с = 1 10-7 Вт;
1 кгсм/c = 9,80665 Вт.
Назовите способы выполнения символьных операций в MathCAD.
Что необходимо сделать с выражением перед применением символьных преобразований в командном режиме?
Перечислите символьные операции с выделенными выражениями.
Перечислите символьные операции с выделенными переменными.
Перечислите символьные операции с выделенными матрицами.
Перечислите символьные операции преобразования.
Какие параметры определяет стиль представления результатов вычислений и где он задается?
В каких случаях результат символьных преобразований помещается в буфер обмена?
Каким образом можно вычислить предел в MathCAD?
Для чего необходимо задание операторов пользователя?
Как задать оператор пользователя?
Приложение 1
Системные переменные
Ниже приведены системные переменные и константы Mathcad с их значениями по умолчанию.
= 3.14159 |
Число . Чтобы напечатать нажмите [Ctrl-P] |
e = 2.71828 |
Основание натурального логарифма |
|
Бесконечность (10307). Чтобы напечатать, нажмите [Ctrl-Z] |
% |
Процент. Используйте его в выражениях, подобных 10% или как масштабируемый множитель. |
i |
Мнимая единица |
j |
Мнимая единица |
TOL =10-3 |
Допустимая погрешность при различных алгоритмах аппроксимации (интегрирования, решения уравнений). Изменить значение системной переменной TOL и ниже следующих можно с помощью команды МатематикаПараметры. |
CTOL = 10-3 |
Устанавливает точность ограничений в решающем блоке, чтобы решение было допустимым. |
ORIGIN = 0 |
Определяет индекс первого элемента векторов и матриц. |
FRAME = 0 |
Используется в качестве счетчика при создании анимаций. |
PRNPRECISION = 4 |
Число значащих цифр. |
PRNCOLWIDTH = 8 |
Число позиций для числа. |
CWD |
Текущий рабочий каталог в форме строки. |
Приложение 2
Встроенные операторы
В таблице, приведенной ниже, используются следующие обозначения: X и Y - переменные или выражения любого типа; x и y - вещественные числа; z и w - вещественные или комплексные числа; m и n - целые числа; A и B - массивы (векторы или матрицы); i - дискретный аргумент; t - любая переменная; f - любая функция.
Оператор |
Клавиши |
Назначение оператора |
X := Y |
X : Y |
Локальное присваивание X значения Y |
X Y |
X Y |
Глобальное присваивание X значения Y |
X = |
X = |
Вывод значения X |
X + Y |
X + Y |
Сложение X с Y |
X + Y |
X [Ctrl][] Y |
То же, что и сложение. Перенос чисто косметический. |
X - Y |
X - Y |
Вычитание из X значения Y |
X Y |
X * Y |
Умножение X на Y |
|
X / z |
Деление X на z |
zw |
z ^ w |
Возведение z в степень w |
|
z \ |
Вычисление квадратного корня из z |
|
n [Ctrl]\ z |
Вычисление корня n-ой степени из z |
n ! |
n ! |
Вычисление факториала |
Bn |
B [ n |
Ввод нижнего индекса n |
An,m |
A [ n , m |
Ввод двойного индекса |
A<n> |
A [Ctrl]6 n |
Ввод верхнего индекса |
|
[Ctrl][Shift]4 |
Суммирование Х по i = m, m + 1, . . . n |
|
$ |
Суммирование Х по дискретному аргументу i |
|
[Ctrl][Shift]3 |
Перемножение Х по i = m, m + 1, . . . n |
|
# |
Перемножение Х по дискретному аргументу i |
|
$ |
Суммирование Х по дискретному аргументу i |
|
& |
Вычисление определенного интеграла f(t) на интервале [a, b] |
|
|
Вычисление производной f(t) по t |
|
[Ctrl] |
Вычисление производной n-го порядка функции f(t) по t |
() |
‘ |
Ввод пары круглых скобок с шаблоном |
x > y |
x > y |
Больше чем |
x < y |
x < y |
Меньше чем |
x y |
x [Ctrl]0 y |
Больше либо равно |
x y |
x [Ctrl]9 y |
Меньше либо равно |
z = w |
z [Ctrl]= w |
Булево равенство возвращает 1, если операнды равны, иначе 0 |
z w |
z [Ctrl]3 w |
Не равно |
z |
z |
Вычисление модуля комплексного z |
sin(z) csc(z) |
|
|
|
cos(z) sec(z) |
|
|
|
tan(z) cot(z) |
|
|
|
Гиперболические функции
sinh(z) tanh(z) csch(z) |
|
cosh(z) sech(z) coth(z) |
|
Обратные тригонометрические функции
аsin(z) аcos(z) аtan(z) |
|
Показательные и логарифмические функции
exp(z) ln(z) log(z) |
|
Функции работы с частью числа (округление и пр.)
Re(z) Im(z) arg(z) |
|
floor(x) ceil(x) mod(x,y) angle(x,y) |
|