Как сделать стрелочку в маткаде
Обновлено: 05.07.2024
Вставить строку программного кода в уже созданную программу можно в любой момент с помощью той же самой кнопки Add Line (Добавить линию). Для этого следует предварительно поместить на нужное место внутри программного модуля линии ввода. Например, расположение линии ввода на строке, показанной на рис. 1.18, приведет к появлению новой линии с местозаполнителем перед этой строкой. Если передвинуть вертикальную линию ввода из начала строки (как это показано на рис. 1.20) в ее конец, то новая линия появится после строки. Если выделить строку не целиком, а лишь некоторую ее часть (рис. 1.20), то это повлияет на положение в программе новой строки кода (результат нажатия кнопки Add Line показан на рис. 1.21).
Совет
Не забывайте, что для желаемого размещения линий ввода внутри формулы можно использовать не только мышь и клавиши со стрелками, но и пробел. С помощью последовательных нажатий пробела линии ввода "захватывают" разные части формулы.
Рис. 1.20. Положение линий ввода влияет на положение создаваемой строки программы
Зачем может потребоваться вставка новой линии в положение, показанное на рис. 1.21? Новая вертикальная черта с двумя линиями выделяет фрагмент программы, который относится к условию х > 0, находящемуся в его заголовке. Пример возможного дальнейшего программирования показан в листинге 1.20.
Рис. 1.21. Результат вставки новой линии в программу (из положения рис. 1.20)
Листинг 1.20. Пример усовершенствования программы:
В режиме выполнения программы, а это происходит при любой попытке вычислить f (х), выполняется последовательно каждая строка кода. Например, в предпоследней строке листинга 1.20 вычисляется f (1). Рассмотрим работу каждой строки кода этого листинга.
- Поскольку х=1, то условие х о выполнено, поэтому выполняются обе следующие строки, объединенные короткой вертикальной чертой в общий фрагмент.
- Функции f(x) присваивается значение f (x) big positive " не присваивается f (х), она так и остается равной строке " positive ".
- Последняя строка не выполняется, т. к. одно из условий (х> 0) оказалось истинным, и оператор otherwise (т. е., "иначе") не понадобился.
Таким образом, основной принцип создания программных модулей заключается в правильном расположении строк кода. Ориентироваться в их действии довольно легко, т. к. фрагменты кода одного уровня сгруппированы в программе с помощью вертикальных черт.
Локальное присваивание
Язык программирования Mathcad не был бы эффективным, если бы не позволял создавать внутри программных модулей локальные переменные, которые "не видны" извне, из других частей документа. Присваивание в пределах программ, в отличие от документов Mathcad, производится с помощью оператора Local Definition (Локальное присваивание), который вставляется нажатием кнопки с изображением стрелки (←) на панели Programming (Программирование).
Внимание!
Ни оператор присваивания: =, ни оператор вывода = в пределах программ применять не разрешается.
В Mathcad 12 переменным, которые впервые появляются в программных модулях, по умолчанию присваивается значение 0. В прежних версиях программы использование переменных в программах без предварительного присваивания им значений приводило к генерации ошибки (как в расчетах на рабочей области документов Mathcad).
Локальное присваивание иллюстрируется листингом 1.21. Переменная z существует только внутри программы, выделенной вертикальной чертой. Из других мест документа получить ее значение невозможно. На этом же листинге вы видите пример применения оператора цикла for.
Системы компьютерной алгебры снабжаются специальным процессором для выполнения аналитических (символьных) вычислений. Его основой является ядро, хранящее всю совокупность формул и формульных преобразований, с помощью которых производятся аналитические вычисления. Чем больше этих формул в ядре, тем надежней работа символьного процессора и тем вероятнее, что поставленная задача будет решена, если такое решение существует в принципе (что бывает далеко не всегда).
Ядро символьного процессора системы MathCAD – несколько упрощенный вариант ядра известной системы символьной математики Maple V фирмы Waterloo Maple Software, у которой фирма MathSoft (разработчик MathCAD) приобрела лицензию на его применение, благодаря чему MathCAD стала (начиная с версии 3. 0) системой символьной математики.
Символьные вычисления выполняются столь же просто (для пользователя), как вычисление квадрата х. Символьные операции можно выполнять двумя способами:
Непосредственно в командном режиме (используя операции меню Symbolic (Символы));
С помощью операторов символьного преобразования (используя палитру инструментов Symbolic (Символы) ).
Выделение выражений для символьных вычислений
Чтобы символьные операции выполнялись, процессору необходимо указать, над каким выражением эти операции должны производиться, т. е. надо выделить выражение. Для ряда операций следует не только указать выражение, к которому они относятся, но и наметить переменную, относительно которой выполняется та или иная символьная операция. Само выражение в таком случае не выделяется.
Таким образом, для выполнения операций с символьным процессором нужно выделить объект (целое выражение или его часть) синими сплошными линиями.
Символьные операции разбиты на пять характерных разделов. Первыми идут наиболее часто используемые операции. Они могут выполняться с выражениями, содержащими комплексные числа или имеющими решения в комплексном виде.
Символьные операции
Операции с выделенными выражениями
Если в документе есть выделенное выражение, то с ним можно выполнять различные операции, представленные ниже:
Solve (расчеты) – преобразовать выражение с выбором вида преобразований из подменю;
Символические – выполнить символьное преобразование выделенного выражения;
Float (с плавающей запятой) – вычислить выделенное выражение в вещественных числах;
Complex (комплексные) – выполнить вычисления в комплексном виде;
Simplify (упростить) – упростить выделенное выражение с выполнением таких операций, как сокращение подобных слагаемых, приведение к общему знаменателю, использование основных тригонометрических тождеств и т д.;
Expand (расширить) – раскрыть выражение [например, для (Х + Y) (Х - Y) получаем X 2 - Y 2 ];
Factor (фактор) – разложить число или выражение на множители [например, X 2 - Y 2 даст (Х + Y) (Х - Y)];
Collect (подобные) – собрать слагаемые, подобные выделенному выражению, которое может быть отдельной переменной или функцией со своим аргументом (результатом будет выражение, полиномиальное относительно выбранного выражения);
Coeffs (коэффициенты полинома) – по заданной переменной найти коэффициенты полинома, аппроксимирующего выражение, в котором эта переменная использована.
Операции с выделенными переменными
Для ряда операций надо знать, относительно какой переменной они выполняются. В этом случае необходимо выделить переменную, установив на ней маркер ввода. После этого становятся доступными следующие операции подменю Variable (переменные):
Solve (вычислить) – найти значения выделенной переменной, при которых содержащее ее выражение становится равным нулю;
Substitute (замена) – заменить указанную переменную содержимым буфера обмена;
Differentiate (дифференциалы) – дифференцировать выражение, содержащее выделенную переменную, по этой переменной (остальные переменные рассматриваются как константы);
Integrate (интеграция) – интегрировать все выражение, содержащее переменную, по этой переменной;
Expand to Series (разложить на составляющие) – найти несколько членов разложения выражения в ряд Тейлора относительно выделенной переменной;
Convert to Partial Fraction (преобразование в частичные доли) – разложить на элементарные дроби выражение, которое рассматривается как рациональная дробь относительно выделенной переменной.
Операции с выделенными матрицами представлены позицией подменю Matrix (Матрицы), которая имеет свое подменю со следующими операциями:
Transpose (транспонирование) – получить транспонированную матрицу;
Invert (инвертирование) – создать обратную матрицу;
Determinant (определитель) – вычислить детерминант (определитель) матрицы. Результаты символьных операций с матрицами часто оказываются чрезмерно громоздкими и поэтому плохо обозримы.
Операции преобразования
В позиции Преобразование содержится раздел операций преобразования, создающий подменю со следующими возможностями:
Фурье – выполнить прямое преобразование Фурье относительно выделенной переменной;
Фурье Обратное – выполнить обратное преобразование Фурье относительно выделенной переменной;
Лапласа – выполнить прямое преобразование Лапласа относительно выделенной переменной (результат – функция переменной s);
Лапласа Обратное – выполнить обратное преобразование Лапласа относительно выделенной переменной (результат – функция переменной t);
Z – выполнить прямое Z-преобразование выражения относительно выделенной переменной (результат – функция переменной z);
Обратное Z – выполнить обратное Z-преобразование относительно выделенной переменной (результат – функция переменной n) . Стиль представления результатов вычислений На наглядность вычислений влияет стиль представления их результатов. Следующая команда позволяет задать тот или иной стиль: Стиль Вычислений. – задать вывод результата символьной операции под основным выражением, рядом с ним или вместо него.
Стиль представления результатов вычислений
На наглядность вычислений влияет стиль представления их результатов. Следующая команда позволяет задать тот или иной стиль:
Стиль Вычислений. – задать вывод результата символьной операции под основным выражением, рядом с ним или вместо него.
Цель работы: изучить основные методы работы с символьной информацией в математическом пакете MathCAD, преобрести навыки вычисления математических операций в символьном виде.
Пояснение к работе
Пакет Mathcad может использовать символьные преобразования. В этом случае ответ чаще всего получается в виде формулы.
Вычисление пределов
В пакете Mathcad есть 3 оператора вычисления пределов. Для того, чтобы вычислить предел, необходимо:
Нажать [Ctrl]+[l], чтобы вызвать оператор вычисления пределов. Для вызова оператора левостороннего и правостороннего пределов необходимо нажать [Ctrl]+[b] и [Ctrl]+[a] соответственно. Этот же оператор можно вызвать из Математической палитры. Во всех случаях появится конструкция с тремя полями ввода.
Заполнить поля ввода соответствующими выражениями и значениями.
Заключить все выражение в выделяющую рамку.
Вычисление производных
Чтобы вычислить производную в символьном виде, необходимо:
Набрать знак вопроса, чтобы задать оператор производной, или комбинацию клавиш [Ctrl]+[?], чтобы задать производную высших порядков. Появится оператор дифференцирования с двумя полями ввода.
В поле записать выражение, которое необходимо продифференцировать, и переменную, по которой идет дифференцирование. Если требуется найти производную высших порядков, то его необходимо ввести в поле ввода порядка.
Взять все выражение в выделяющую рамку.
Нажать комбинацию клавиш [Shift]+[F9] и получить результат.
Набрать данное выражение;
Выделить переменную, по которой идет дифференцирование;
Вычисление неопределенных интегралов
Чтобы в символьной форме вычислить интеграл, необходимо:
Набрать [Ctrl]+[i] или выбрать соответствующий оператор из математической палитры.
Заполнить поле ввода для подынтегральной функции.
Определить переменную интегрирования, заполни поле ввода за знаком d.
Заключить все выражение в выделяющую рамку.
Нажать [Shift]+[F9].
Если пакет Mathcad не может найти неопределенный интеграл, то он возвращает его неизменным. При вычислении неопределенного интеграла необходимо помнить, что пакет Mathcad выдает его значения с точностью до констант.
Вычисление определенного интеграла
Для того, чтобы вычислить символьно определенный, необходимо:
Нажать клавишу [&], или соответствующий оператор в математической палитре. Появится оператор с четырьмя полями ввода.
Забрать все выражение в выделяющую рамку.
Нажать [Shift]+[F9].
Численное вычисление определенного интеграла
Для численного вычисления определенного интеграла необходимо:
Вызвать оператор интегрирования с четырьмя полями ввода.
Заполнить поля ввода соответствующими константами, формулами и переменными.
Для численного выражения определенного интеграла в пакете Mathcad используется численный алгоритм интегрирования Ромберга. При этом необходимо знать:
Пределы интегрирования должны быть вещественными, а подынтегральное выражение может быть как вещественным, так и комплексным;
Все переменные (кроме переменной интегрирования) должны быть определены к моменту вычисления интегралов;
Переменная интегрирования должна быть простой переменной без индекса;
Точность вычисления интеграла зависит от подынтегральной функции. Если подынтегральная функция имеет разрывы или быстро меняется, то найденное численное решение может быть неточно.
Переменные пределы интегрирования
Хотя результат при численном интегрировании – одно число, можно использовать интеграл совместно с дискретным аргументом, чтобы получить значение интеграла при нескольких значениях предела интегрирования.
Mathcad - документ лабораторной работы имеет вид, представленный на рис. 1.
При выполнении решений в программе Mathcad по умолчанию он отображает только конечный результат, но это не всегда устраивает пользователей, и они начинают задаваться вопросом: как в Mathcad показать ход решения? Начнем с того что это сделать можно, но нажав одну кнопку отобразить ход решения не получится, для этого необходимо проделать кое-какие операции, а именно воспользоваться командой explicit и командой float. Команда explicit выполняет подстановку переменной без произведения вычислений, а команда float выполняет расчет с указанным количеством знаков после запятой.
Расчет в Mathcad с отображением решения
Для начала вводим данные значения и формулу, пусть у нас будет следующее:
Далее открываем панель Символьная (если она не открыта), для этого нажимаем Вид – Панели инструментов – Символьная
Теперь поставив курсор в формулу нажимаем на команду explicit
Теперь после слова explicit ставим запятую и пишем слово ALL, это укажет программе что нужно подставить Все числовые значения в формулу (если нужно показать некоторые переменные то просто введите их через запятую).
Кликнув в любом месте вне формулы, мы получим следующее:
Чтобы показать конечный результат решения ставим курсор в полученное выражение и выбираем команду float, после запятой ставим значение сколько знаков мы хотим видеть после запятой
Кликнув вне формулы увидим следующее:
Технически конечно все, но то что отображается много лишнего навряд ли устроит пользователя, поэтому подкорректируем отображение нашего примера.
Скрыть операторы и команды в Mathcad
Теперь кликнув вне формулы получим вполне красивое выражение:
Таким образом можно посмотреть ход решения в программе Mathcad. Если остались вопросы пишите их в комментарии или в группу ВКонтакте.
автор: Admin
А как скрыть ключевые слова сразу во всём документе?
Как поставить черту над буквами в Mathcad?
Как поставить черту НАД буквами в программе Mathcad. Очень надо, помогите.
Как начертить вертикальную линию?
Имеется график, на котором нужно начертить вертикальную линию х=1,25. Когда вписываю ее через.
Как можно сделать такую же вертикальную линию как на примере?
Как сделать такую же вертикальную, появляющуюся линию как на этом сайте.
Решение
как создать вот такую или примерно такую окошку?
как создать вот такую или примерно такую окошку?
Могу ли я поставить 7600GS AGP 256Mb Sparkle на такую конфигурацию?
Хочу поставить на мой комп 7600GS AGP 256Mb Sparkle, но не знаю совместима ли она с такой.
Как создать вертикальную панель навигации в Windows Forms как в изображение?
Как создать вертикальную панель навигации в Windows Forms как в видео .
Элементы программирования в MathCad 15
Для примера рассмотрим пример заполнения матрицы-вектора в автоматическом режиме. Предположим, что нам нужно заполнить матрицу случайными числами. Размер матрицы 10 элементов. Заполнение в ручную такой матрицы безусловно отнимет массу времени
В свободном поле mathcad введите имя вашей будущей матрицы M. Поставте знак присвоить ": ]". В место привычного маркера возникнет вертикальная черная черта с двумя маркерами. Удерживая клавишу Alt введите еще несколько раз символ "]" так, чтобы увеличить число свободных маркеров. Можно также воспользоваться кнопкой "Add Line" на панели Programming. В этих маркерах записываются строки кода
Рис. 1. Подготовка к написанию кода
Поместите курсор в первый маркер и на панели Programming нажмите кнопку с надписью "for". Вы увидите заготовку для формирования цикла FOR с маркером для ввода "тела цикла", который несколько отстоит от основных маркеров
Рис. 2. Запись безусловного цикла FOR
Теперь нужно ввести переменную-счетчик (пусть это будет "i"), которая будет менять свое значение от 1 до 10. Диапазон от 1 до 10 задается с помощью ранжированной переменной, которую можно найти на панели Matrix
Рис. 3. Настройка параметров цикла for в mathcad 15
Цикл for в этом примере будет перебирать значения счетчика i от 1 до 10 c шагом 1. При каждом значении i элементу матрицы с соответсвующим индексом будет присваиваться случайное число с помощью стандартной функции rnd(m). Функция rnd присваивает переменной значение в диапазоне от 0 до "m"
Операция присваиваивания должна осуществляться в "теле цикла". То есть, все действия, которые должны повторяться по мере работы счетчика циклы, должны находиться в соответсвующих маркерах. После завершения работы цикла в последний маркер тела программы нужно ввести имя матрицы, над заполнением которой мы работали. В нашем случае это M. См. рисунок 4
Рис. 4. Синтаксис программы по заполнению матрицы-вектора случайными числами в mathcad 15
Теперь можно посмотреть на результат. Введем имя матрицы M и поставим знак равно " /static/images/mathcad/coding_5.JPG">
Рис. 5. Результат работы программы в mathcad 15
Можно изменить программу таким образом, чтобы заполнить квадратную матрицу. Для этого нам нужно ввести еще один счетчик и еще один цикл for с индексом j. Таким образом один цикл будет выполняться внутри другого, формируя столбцы и строки матрицы
Рис. 6. Программа для заполнения квадратной матрицы в mathcad 15
Программы в mathcad могут использовать значения переменных, находящихся вне тела программы. Например, на рисунке ниже видно, как можно конечные значения счетчиков цикла связать со значениями переменных из вне
Рис. 7. Программа для заполнения квадратной матрицы в mathcad 15
Условные операторы "IF" в mathcad 15
Чтобы посмотреть, как работает условный оператор "if" в mathcad 15 рассмотрим простой пример. Заполним квадратную матрицу G размером 5 х 5 элементов случайными числами и затем обнулим все элементы, которые меньше 10
На рисунке 8 приведен уже знакомый код заполнения матрицы случайными числами
Рис. 8. Программа для заполнения квадратной матрицы случайными числами
Для обнуления элементов, значение которых меньше 10, запишем второй участок кода с использованием условного оператора "If". Для проверки каждого элемента на выполнение этого условия нам опять потребуется два вложенных цикла "for" с счетчиками i и j. См. рис. 9. Обратите внимание, в теле второго цикла оставлено два свободных маркера
Рис. 9. Заготовка для применения условного оператора
Результат работы программы для удобства будет записываться в матрицу P. Поместите курсор в первый свободный маркер и нажмите на кнопку с надписью "if" на панели Programming. Вы увидите заготовку для записи условного оператора
Рис. 10. Заготовка для условного оператора
Рис. 11. Ввод условного оператора в mathcad 15
Теперь запишем второе условие, по которому все элементы матрицы G, которые больше либо равны 10 попадают в матрицу P без изменеий на те же "мееста". Буквально логика данной операции следующая: "присвоить элементу матрицы P с текущим индексом i и j значение елемента матрицы G с тем же индексом если значение элемента больше либо равно 10". Сразу же после текста программы можно вывести результат. См. рис. 12.
Рис. 12. Ввод условного оператора в mathcad 15
Теперь можно наглядно увидеть, как изменилась матрица после ее обработки условными операторами
Рис. 13. Результат работы условного оператора
Цикл "WHILE" в mathcad 15
Цикл While является условным циклом. То есть повторение его тела осуществляется до тех пор пока верно условие.
Рис. 14. Цикл WHILE в mathcad
В теле цикла могут находиться абсолютно любые команды и операторы: арифметические вычисления, открытие, анализ, обработка и запись данных в файл, запуск скриптов и приложений и т.д. Одним словом программирование это очень полезный и весьма универсальный инструмент, который позволяет реализовать любую идею в инженерной деятельности
Обратите внимание на то, что если в процессе выполнения программы условие запуска цикла "while" всегда оказывается верным, то цикл не завершится. Произойдет так называемое "зацикливание" программы и придется прерывать процесс счета вручную и искать ошибку
Donec eget ex magna. Interdum et malesuada fames ac ante ipsum primis in faucibus. Pellentesque venenatis dolor imperdiet dolor mattis sagittis. Praesent rutrum sem diam, vitae egestas enim auctor sit amet. Pellentesque leo mauris, consectetur id ipsum sit amet, fergiat. Pellentesque in mi eu massa lacinia malesuada et a elit. Donec urna ex, lacinia in purus ac, pretium pulvinar mauris. Curabitur sapien risus, commodo eget turpis at, elementum convallis elit. Pellentesque enim turpis, hendrerit tristique.
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Duis dapibus rutrum facilisis. Class aptent taciti sociosqu ad litora torquent per conubia nostra, per inceptos himenaeos. Etiam tristique libero eu nibh porttitor fermentum. Nullam venenatis erat id vehicula viverra. Nunc ultrices eros ut ultricies condimentum. Mauris risus lacus, blandit sit amet venenatis non, bibendum vitae dolor. Nunc lorem mauris, fringilla in aliquam at, euismod in lectus. Pellentesque habitant morbi tristique senectus et netus et malesuada fames ac turpis egestas. In non lorem sit amet elit placerat maximus. Pellentesque aliquam maximus risus, vel venenatis mauris vehicula hendrerit.
Interdum et malesuada fames ac ante ipsum primis in faucibus. Pellentesque venenatis dolor imperdiet dolor mattis sagittis. Praesent rutrum sem diam, vitae egestas enim auctor sit amet. Pellentesque leo mauris, consectetur id ipsum sit amet, fersapien risus, commodo eget turpis at, elementum convallis elit. Pellentesque enim turpis, hendrerit tristique lorem ipsum dolor.
Как в Mathcad сделать вертикальную черту
В системе компьютерной математики Mathcad есть возможность создания программных блоков: можно пользоваться условными операторами, создавать циклы. Разработанные программы могут быть даже довольно большими. Примеры программ, написанных для Mathcad, приводятся в некоторых учебных пособиях. Но, чтобы повторить их же в своём файле или создать что-нибудь подобное, нужно не только понять их суть, но и разобраться, как же вставить жирную вертикальную черту. А это, оказывается, совсем просто!
Инструкция
Что вам понадобится:
- Компьютер
- Система компьютерной математики Mathcad
1 шаг
Задаём имя функции.
Например, F(х).
2 шаг
3 шаг
4 шаг
Читайте также: