Кирьянов Д. - MathCad 11, страница 16

Вычисления83Создание бинарного оператора2Чтобы создать бинарный оператор, например реализующий действие х • у :1. Введите имя оператора, например, bin.2. Наберите знак скобки <(>, затем список из двух операндов через запятую, <х>, <,>, <у>, затем закрывающую скобку <)>.3. Введите оператор присваивания < :>.4. Введите выражение, зависящее от операндов, действие которого необхо2димо присвоить оператору (ху ).Создание унарного оператораУнарный оператор создается точно так же, только вместо двух операндов,отделенных запятой, Вам следует ввести лишь один операнд. Например,чтобы создать оператор с именем %, реализующий перевод доли числа впроценты и сводящийся к умножению его на 100 (листинг 3.30):1. Введите имя оператора.

Для этого нажмите клавиши <а>, <Ctrl>++<Shift>+<K>,<%>, затем снова <Ctrl>+<Shift>+<K>, потом сотрите вимени букву "а".2. После знака % наберите скобку "(", далее "х", затем еще одну скобку ")".3. Введите оператор присваивания, нажав клавишу <:>.4. Введите выражение х ю о .; Листинг 3.3р. Создание унарного оператора пользователя% ( х ) :=sx-100Использование бинарного оператораВозможны два вида вставки пользовательского бинарного оператора в документ, отличающиеся только отображением в документе.

Чтобы вставитьоператор в форме графа (или дерева):1. Нажмите кнопку Tree Operator (Оператор дерево) на панели Evaluation(Выражения) (рис. 3.12, справа).2. В появившиеся местозаполнители введите имя оператора (на вершинеграфа) и значения операндов (в ответвления дерева).3. Введите оператор присваивания, нажав клавишу <=>.Результат действия оператора показан на рис.

3.12, внизу слева.Кроме древовидной формы оператора, допускается использование его в видепоследовательности "операнд— имя оператора— другой операнд" (рис. 3.12,84Часть I. Общие сведениявторая строка слева). Чтобы ввести такую форму оператора, следует нажатьсоседнюю кнопку Infix Operator (Оператор внутри) с изображением xiy.b i n ( х , у ) := х у '1 bin 2 = 4Tree OperatorIso.

3 . 1 2 . Применение пользовательского бинарного оператораИспольсание унарного оператораВставка у . ного оператора совершенно аналогична, только вместо двухоперандовгбуется ввести один (рис. 3.13). Унарный оператор вставляетсянажатием v-опки Prefix Operator (Оператор перед) на панели Evaluation(Выражен*;.»' либо кнопки Postfix Operator (Оператор после). Первый путьпроиллюстрирован правой частью рис. 3.13 (в момент вставки) и результатом действия оператора (слева), а результат вставки оператора по второмупути — левой нижней строкой того же рисунка.% ( х ) := к 100% 0 . 3 = 300 . 1 % = 10j| •!|fs;xf *:y Л 1^1[Prefix OperatorjРис.

3.13. Применениепользовательскогоунарного оператора3.3. Управление вычислениямиДокумент Mathcad — это в полном смысле этого слова компьютерная программа, а сама система Mathcad — настоящая система программирования,правда ориентированная на математика, а не на профессионального программиста.

Большинство других сред программирования (знакомых читателю по реализации таких языков, как Си, Фортран, Бейсик и т. п.) разделяют редактирование кода программ и их выполнение, которое можноГлава 3. Вычисления85вызвать предназначенными для этого командами. В Mathcad и код программы, и результат их выполнения объединены в одном документе. Тем неменее, функции редактирования формул и их расчеты выполняются раздельно, и пользователь имеет возможность управлять всеми важнейшимиопциями вычислений.3.3.1. Режимы вычисленийВсе примеры, которые мы рассматриваем в этой книге, неявно предполагают, что включен автоматический режим вычислений.

Он включается поумолчанию при создании пустого документа, поэтому если вводятся выражения, содержащие операторы вывода, они вычисляются немедленно. Вообще говоря, имеется два режима вычислений:• автоматический режим (automatic mode) — все вычисления проводятсяавтоматически по мере ввода формул;О ручной режим (manual mode) — начало вычислений каждой формулыили всего документа производится пользователем.Режим вычислений можно выбрать с помощью команды Tools / Calculate /Automatic Calculation (Сервис / Пересчитать / Считать автоматически), какпоказано на рис.

3.14. Если в этой строке меню установлен флажок проверки, значит, включен автоматический режим, если флажка нет, то редактируется документ в ручном режиме вычислений. Чтобы сменить режим, простовыберите этот пункт меню (например, нажав кнопку мыши в ситуации,показанной на рис. 3.14, включите ручной режим).(~~ПримечаниеJРежим вычислений устанавливается независимо для каждого документа. Одновременно могут быть открыты несколько документов, вычисляемых в различных режимах.Преимущества и недостатки каждого режима очевидны. С одной стороны,автоматические вычисления упрощают работу с документом, поскольку результаты расчетов появляются в реальном времени, и пользователь имеетвозможность анализировать их сразу. С другой стороны, если вычислениясложные, то они могут отнимать много времени (что особенно заметно накомпьютерах с не слишком мощным процессором и небольшим объемомоперативной памяти).

Поэтому зачастую, чтобы продолжить редактированиедокумента, требуется довольно длительное ожидание завершения расчетов.В частности, если поменять какое-либо выражение в начале большого документа, которое влияет на последующие вычисления, то все они пересчитываются заново. В таких случаях часто удобнее редактировать текст в ручном режиме, а вычисления включать по мере необходимости.Часть I. Общие сведения86> Mathcad [2.1 mcd](ft) File £dit View Insert Fgrmat \ Xools Symbolics Window HelpAnimation>»I AnalNormalProtect WorksheetCalculateX := 2 . 3X4+xOptimise•S Calculate NowF9Calculate Worksheet CW+F9Automatic Calculation= 438.133Worksheet OptionsPreferences.Рис.

3.14. Выбор режима вычислений3.3.2. Прерывание вычисленийMathcad осуществляет вычисления документа, как это принято в большинстве сред программирования: сверху вниз и слева направо. Пока очередноевыражение находится в процессе расчета (вычислительным или символьнымпроцессором), оно выделяется рамкой зеленого цвета (рис. 3.15), а любыедействия пользователя по дальнейшему редактированию документа блокируются. Если у вас не слишком быстрый компьютер, а формулы достаточносложные, то можно наблюдать, как зеленая рамка перескакивает с одноговыражения на другое.Чтобы прервать затянувшийся процесс вычислений, нажмите клавишу<Esc>.

Появится диалоговое окно, показанное на рис. 3.16, в котором нужно подтвердить прерывание вычислений (ОК). В этом случае выражения,которые Mathcad не успел вычислить, будут помечены в документы красным цветом. Прерванные вычисления возобновляются нажатием клавиши<F9> или командой Tools/ Calculate/ Calculate Now (Математика/ Пересчитать / Пересчитать).-^~y(t)dt2y'+ 0.1-—y(t)dt+l-y(t)(0) - 0у(0) = 0 . 1у : = O d e s o l v e ( t , 50)'NРис.

3.15. Процесс вычислениявыраженияГлава 3. Вычисленияy ( t87)+ 0 . 1 - — У (t)+ l - y ( t )=0у ' (0) = 0y(0) = 0.1nterrupt processingу : = O d e s o l v e ( t , 50):OKк 1ОтменаРис. 3 . 1 6 . Диалоговое окно прерывания вычислений3.3.3. Вычисления в ручном режимеЕсли флажок в строке команды Tools/ Calculate/ Automatic Calculation(Сервис / Пересчитать / Считать автоматически) снят, пользователь должензапускать вычисления самостоятельно.О Для того чтобы вычислить все формулы во всем документе, выполнитекоманду Tools/ Calculate/ Calculate Worksheet (Математика/ Пересчитать / Пересчитать все).• Для вычисления всех формул в видимой части документа выберитепункт Tools / Calculate / Calculate Now (Сервис / Пересчитать / Пересчитать) либо нажмите клавишу <F9>, либо щелкните на кнопке с изображением знака равенства (Calculate) на стандартной панели инструментов.П Прервать вычисления можно обычным образом, нажав клавишу <Esc>.СоветУправлять размером видимой части документа можно при помощи изменениямасштаба отображения документа.При редактировании текста в ручном режиме не выполняются ни вычисления, ни построение графиков, а соответствующие места в выражениях формально отмечаются местозаполнителями (рис.

3.17).ГЧ Malhcad - (2-1.mcdl1*1 £^e £dii •Farmat locjsSymbolics WindowHepl@ j « Г- ! '»• -Sтр я ! Ща g> |"*1ГГТТ1x : = 2 .311 +1к5 + K=•Рис. 3 . 1 7 . Чтобы запустить вычисления в ручном режиме,нажмите кнопку Calculate4 Зак. 98488Часть I. Общие сведения3.3.4. Отключение вычисленияотдельных формулMathcad позволяет отключить вычисление какой-либо формулы. При этомона не будет влиять на последующие вычисления.