Кирьянов Д. - MathCad 11

Дмитрий КирьяновСанкт-Петербург«БХВ-Петербург»2003УДК 681.3.06ББК 32.973.26-018.2К43К43Кирьянов Д. В.Самоучитель Mathcad И. - СПб.: БХВ-Петербург, 2003. - 560 с: ил.ISBN 5-94157-348.0В книге автор попытался совместить две цели. Первая — последовательно рассказывая об основах расчетов, интерфейсе пользователя и переходяот простого к сложному, дать возможность читателю самостоятельно освоить Mathcad.

Таким образом, книга может использоваться как самоучитель,позволяющий "с нуля" освоить ключевые возможности этой вычислительной системы. Вторая исль — ИЗЛОЖИТЬ материал, делая акцент на решенииконкретных математических проблем. Поэтому, приступая к той или инойзадаче, открывайте соответствующую главу книги и используйте ее каксправочник. Изложение материала начинается с краткого определения математических понятий и терминов, при этом предполагается, что читательимеет базовые математические знания.Для начинающих пользователей, студентов,программистов и научных работниковУДК 681.3.06ББК 32.973.26-018.2Группа подготовки издания:Главный редакторЗам.

главного редактораЗав. редакциейРедакторКомпьютерная версткаКорректорДизайн обложкиЗав. производствомЕкатерина КондуковаАнатолий АдаменкоГригории ДобинАнатолий ХриповЕкатерина ТрубниковаАнна БрезманИгорь ЦырульниковНиколай ТверскихЛицензия ИД № 02429 от 24.07,00. Подписано в печать 07.07.03.Формат 70x100Vie. Печать офсетная. Усл. печ. л.

44,50.Доп. тираж 5000 экз. Заказ № 984."БХВ-Петербург", 198005, Санкт-Петербург, Измайловский пр., 29.Гигиеническое заключение на продукцию, товар Na 77.99.02.953.Д.001537.03.02от 13.03.2002 г. выдано Департаментом ГСЭН Минздрава России.Отпечатано с готовых диапозитивовв Академической типографии "Наука" РАН199034, Санкт-Петербург, 9 линия, 12.ISBN 5-94157-348.0О КирьяновД. в.. 2МЗО Оформление, издательство "БХВ-Петербург", 2003СодержаниеВведение1ЧАСТЬ I. ОБЩИ»: СВЕДЕНИЯ3Глава 1. Начинаем работу1.1.

Назначение Mathcad1.2. Знакомство с Mathcad1.3. Интерфейс пользователя1.3.1. Меню1.3.2. Панели инструментов1.3.3. Настройка панели инструментов1.3.4. Рабочая область1.3.5. Строка состояния1.4. Справочная информация55714141619222829Глава 2. Редактирование документов352.1. Работа с документами2.1.1. Управление документами2.1.2. Создание документа на основе шаблона2.1.3. Сохранение документа2.1.4.

Открытие существующего документа2.1.5. Закрытие документа2.2. Ввод и редактирование формул2.2.1. Элементы интерфейса2.2.2. Ввод формул2.2.3. Перемещение линий ввода внутри формул2.2.4. Изменение формул2.2.5. Ввод символов, операторов и функций2.2.6. Управление отображением некоторых операторов2.3. Ввод и редактирование текста2.3.1. Ввод текста2.3.2. Редактирование текста2.3.3. Импорт текста2.3.4. Математические символы внутри текста2.3.5.

Гиперссылки2.4. Правка документа3535363940414141424344484850515152535454IVСодержание2.5. Печать документа2.6. Посылка документа по электронной почтеГлава 3. Вычисления3.1. Переменные и функции3.1.1. Определение переменных3.1.2. Присваивание переменным значений3.1.3. Функции3.1.4. Определение функции пользователя3.1.5. Вывод значений переменных и функций3.1.6. Символьный вывод3.1.7. Допустимые имена переменных и функций3.2.

Операторы3.2.1. Арифметические операторы3.2.2. Вычислительные операторы3.2.3. Логические операторы3.2.4. Матричные операторы3.2.5. Операторы выражения3.2.6. Создание оператора пользователя3.3. Управление вычислениями3.3.1. Режимы вычислений3.3.2. Прерывание вычислений3.3.3. Вычисления в ручном режиме3.3.4. Отключение вычисления отдельных формул3.3.5. Оптимизация вычислений3.3.6. Диалоговое окно Worksheet Options3.4. Сообщения об ошибкахГлава 4. Типы данных4.1. Типы данных4.1.1.

Действительные числа4.1.2. Комплексные числа4.1.3. Встроенные константы4.1.4. Строковые выражения4.2. Размерные переменные4.2.1. Создание размерной переменной4.2.2. Работа с размерными переменными4.2.3. Выбор системы единиц4.2.4. Определение новой размерности4.3. Массивы4.3.1. Доступ к элементам массива4.3.2.

Ранжированные переменные4.3.3. Создание массивов4.3.4. Отображение вывода векторов и матриц4.4. Формат вывода числовых данных4.4.1. Формат результата4.4.2. Округление малых чисел до нуля4.4.3. Вывод чисел в других системах счисления4.5. Элементы управления (controls)606163636363666667697173737579808082S4858687888889919393949596989999100102102103103105.,..108112114114117118119СодержаниеЧАСТЬ II. ТОЧНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯГлава 5. Символьные вычисления5.1. Способы символьных вычислений5.2. Символьная алгебра5.2.1. Упрощение выражений (Simplify)5.2.2.

Разложение выражений (Expand)5.2.3. Разложение на множители (Factor)5.2.4. Приведение подобных слагаемых (Collect)5.2.5. Коэффициенты полинома (Polynomial Coefficients)5.2.6. Ряды и произведения5.2.7. Разложение на элементарные дроби (Convert to Partial Fractions)5.2.8. Подстановка переменной (Substitute)5.2.9. Матричная алгебра5.3. Математический анализ5.3.1. Дифференцирование (Differentiate)5.3.2.

Интегрирование (Integrate)5.3.3. Разложение в ряд (Expand to Series)5.3.4. Решение уравнений (Solve)5.4. Интегральные преобразования5.4.1. Преобразование Фурье (Fourier)5.4.2. Преобразование Лапласа (Laplace)5.4.3. Z-преобразование (Z)5.5. Дополнительные возможности символьного процессора5.5.1. Применение функций пользователя5.5.2. Получение численного значения выражения5.5.3. Последовательности символьных командГлава 6. Программирование6.1.

Программирование без программирования6.2. Язык программирования Mathcad6.2.1. Что такое программа?6.2.2. Создание программы (Add Line)6.2.3. Разработка программы6.2.4. Локальное присваивание (<—)6.2.5. Условные операторы (if, otherwise)6.2.6. Операторы цикла (for, while, break, continue)6.2.7. Возврат значения (return)6.2.8. Перехват ошибок (on error)6.3. Примеры программированияЧАСТЫН. ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫГлава 7. Интегрирование и дифференцирование7.1. Интегрирование7.1.1.

Операторы интегрирования7.1.2. Об алгоритмах интегрирования7.1.3. О расходящихся интегралах7.1.4. Кратные интегралыV123125125129129131131132133135136136138138139139140142143144145145146146147148151151152153154155156157158160161163165167167167169172173VIСодержание7.2. Дифференцирование7.2.1. Первая производная7.2.2. Производные высших порядков7.2.3. Частные производныеГлава 8. Алгебраические уравнения и оптимизация8.1.

Одно уравнение с одним неизвестным8.2. Корни полинома8.3. Системы уравнений8.4. О численных методах решения систем уравнений8.5. Приближенное решение уравнений8.6. Поиск экстремума функции8.6.1. Экстремум функции одной переменной8.6.2. Условный экстремум8.6.3. Экстремум функции многих переменных8.6.4. Линейное программирование8.7. Символьное решение уравнений8.8. Метод продолжения по параметруГлава 9. Матричные вычисления9.1. Простейшие операции с матрицами9.1.1. Транспонирование9.1.2. Сложение9.1.3.

Умножение9.1.4. Определитель квадратной матрицы9.1.5. Модуль вектора9.1.6. Скалярное произведение векторов9.1.7. Векторное произведение9.1.8. Сумма элементов вектора и след матрицы9.1.9. Обратная матрица9.1.10. Возведение матрицы в степень9.1.11. Векторизация массивов9.1.12. Символьные операции с матрицами9.2.

Матричные функции9.2.1. Функции создания матриц9.2.2. Слияние и разбиение матриц9.2.3. Вывод размера матриц9.2.4. Сортировка матриц9.2.5. Норма квадратной матрицы9.2.6. Число обусловленности квадратной матрицы9.2.7. Ранг матрицы9.3. Системы линейных алгебраических уравнений9.4. Собственные векторы и собственные значения матриц9.5- Матричные разложения9.5.1. Разложение Холецкого9.5.2.

QR-разложение9.5.3. LU-разложение9.5.4. Сингулярное разложение174175178179185186190192196200202203204205206208210215215216216217218219219220221221222223224225225229231232233234235236238240241241242243СодержаниеГлава 10. Специальные функции10.1. Функции Бесселя (Bessel)10.1.1. Обычные функции Бесселя10.1.2. Модифицированные функции Бесселя10.1.3. Функции Эйри10.1.4.

Функции Бесселя-Кельвина10.1.5. Сферические функции Бесселя10.2. Функции работы с комплексными числами (Complex Numbers)10.3. Логарифмы и экспонента (Log and Exponential)10.4. Тригонометрические функции (Trigonometric)10.5. Гиперболические функции (Hyperbolic)10.6. Другие спецфункции (Special)10.7. Строковые функции (String)10.8. Функции сокращения и округления (Truncation and Round-Off)10.9.

Кусочно-непрерывные функции (Piecewise Continuous)10.10. Функции преобразования координат (Vector and Matrix)10.11. Финансовые функции (Finance)VII245245246247248249249249251251252254256258259260261Глава И. Обыкновенные дифференциальные уравнения26711.1. ОДУ первого порядка11.1.1. Вычислительный блок Given/Odesolve11.1.2. Встроенные функции rkfixed, Rkadapt, Butstoer11.2.