Кирьянов Д. - MathCad 11, страница 3

Начинаем работуD возможно полноценное сохранение документов Mathcad 11 в форматеWeb-страниц (генерация вспомогательных графических файлов происходит автоматически);О имеется опция объединения разрабатываемых Вами документов в электронные книги, которые, с одной стороны, позволяют в удобном видехранить математическую информацию, а с другой — являются полноценными Mathcad-программами, способными осуществлять расчеты;•символьные вычисления позволяют осуществлять аналитические преобразования, а также мгновенно получать разнообразную справочную математическую информациюТаким образом, следует хорошо представлять себе, что в состав Mathcadвходят несколько интегрированных между собой компонентов — это мощный текстовый редактор для ввода и редактирования как текста, так и формул, вычислительный процессор — для проведения расчетов согласно введенным формулам и символьный процессор, являющийся, по сути,системой искусственного интеллекта.

Сочетание этих компонентов создаетудобную вычислительную среду для разнообразных математических расчетов и. одновременно, документирования результатов работы.1.2. Знакомство с MathcadВ данном разделе, несколько забегая вперед, покажем, как быстро начатьработу с Mathcad, научиться вводить математические выражения и получатьпервые результаты расчетов.' Mathcad-fUnWIedil-101*1Farms! look Symbol ^mdowmvaNormalPi#ut П fa help.iJfio ~}\ в i иfAUTO f*Рис. 1.1. Окно Mathcad 11 с новым документом8Часть I. Общие сведенияПосле того как Mathcad 11 установлен на компьютере и запушен на исполнение, появляется основное окно приложения, показанное на рис.

1.1. Оноимеет ту же структуру, что и большинство приложений Windows. Сверхувниз располагаются заголовок окна, строка меню, панели инструментов(стандартная и форматирования) и рабочий лист или рабочая область документа (worksheet). Новый документ создается автоматически при запускеMathcad. В самой нижней части окна находится строка состояния.

Не забывая о сходстве редактора Mathcad с обычными текстовыми редакторами, выинтуитивно поймете назначение большинства кнопок на панелях инструментов.Помимо элементов управления, характерных для типичного текстового редактора, Mathcad снабжен дополнительными средствами для ввода и редактирования математических символов, одним из которых является панельинструментов Math (Математика) (рис. 1,1). С помощью этой, а также рядавспомогательных наборных панелей, удобно осуществлять ввод уравнений.Для того чтобы выполнить простые расчеты по формулам, проделайте следующее:•определите место в документе, где должно появиться выражение, щелкнув мышью в соответствующей точке документа;•введите левую часть выражения;G введите знак равенства <~>.Оставим пока разговор о более надежных способах ввода математическихсимволов и приведем пример простейших расчетов.

Для вычисления синусакакого-нибудь числа достаточно ввести с клавиатуры выражение типаsin(i/4)=. После того как будет нажата клавиша со знаком равенства, справой стороны выражения, как по мановению волшебной палочки, появится результат (листинг 1.1).Листинг 1.1. Расчет простого выражения(sinС— | - 0.247I4Примечание^Здесь и далее во всей книге в листинги вынесено содержание рабочей областидокумента Mathcad вместе с полученными результатами вычислений.Подобным образом можно проводить и более сложные и громоздкие вычисления, пользуясь при этом всем арсеналом специальных функций, которые встроены в Mathcad. Легче всего вводить их имена с клавиатуры, какв примере с вычислением синуса, но, чтобы избежать возможных ошибокГлава 1.

Начинаем работув их написании, лучше выбрать другой путь. Чтобы ввести встроеннуюфункцию в выражение:1. Определите место в выражении, куда следует вставить функцию.2. Нажмите кнопку с надписью f(x) на стандартной панели инструментов(на нее указывает курсор на рис. 1.2).3. В списке Function Category (Категория функции) появившегося диалогового окна Insert Function (Вставить функцию) выберите категорию, к которой принадлежит функция, — в нашем случае это категория Trigonometric (Тригонометрические).4. В списке Function Name (Имя функции) выберите имя встроенной функции, под которым она фигурирует в Mathcad (sin).

В случае затрудненияс выбором ориентируйтесь на подсказку, появляющуюся при выборефункции в нижнем текстовом поле диалогового окна Insert Function.5. Нажмите кнопку ОК — функция появится в документе.6. Заполните недостающие аргументы введенной функции (в нашем случаеэто 1/4).Результатом будет введение выражения из листинга 1.1, для получения значения которого осталось лишь ввести знак равенства.ПримечаниеБольшинство численных методов, запрограммированных в Mathcad, реализовано в виде встроенных функций. Пролистайте на досуге списки в диалоговомокне Insert Function (Вставить функцию), чтобы представлять себе, какие специальные функции и численные методы можно использовать в расчетах (имполностью посвящена часть III, а подробный перечень встроенных функцийприведен в приложении 3).Конечно, не всякий символ можно ввести с клавиатуры.

Например, неочевидно, как вставить в документ знак интеграла или дифференцирования.Для этого в Mathcad имеются специальные панели инструментов, очень похожие на средства формульного редактора Microsoft Word. Как уже былоотмечено ранее, одна из них — панель инструментов Math — показана нарис. 1.1. Она содержит инструменты для вставки в документы математических объектов (операторов, графиков, элементов программ и т. п.).

Эта панель показана более крупным планом на рис. 1.3 уже на фоне редактируемого документа.Панель содержит девять кнопок, нажатие каждой из которых приводит, всвою очередь, к появлению на экране еще одной панели инструментов.С помощью этих девяти дополнительных панелей можно вставлять в документы Mathcad разнообразные объекты. На рис.

1.3, как легко увидеть, напанели Math в нажатом состоянии находятся две первые сверху слева кнопки(над левой из них находится указатель мыши). Поэтому на экране присутст-Часть I. Общие сведения10вуют еще две панели — Calculator (Калькулятор) и Graph (График). Легко догадаться, какие объекты вставляются при нажатии кнопок на этих панелях.Inseit FunctionFunction CategorySortingSpecialStatisticsStringHffiHTruncation and Round-OfUser definedJVectoi and Matrxi\,t ,1.1 T,- [Function fJamea! anatan2coscotCSCsecsinezlReturn* Ihe ane Ы г. г must be in radians.zlOKJnsertРис.

1.2. Вставка встроенной функцииПримечаниеПодробнее о назначении этих и других наборных панелей инструментов рассказано ниже (см. разд. 1.3).К примеру, можно ввести выражение из листинга 1.1 исключительно с помощью панели Calculator. Для этого нужно сначала нажать кнопку sin (самую первую сверху). Результат данного действия показан на рис. 1.3 (выражение в рамке). Теперь остается лишь набрать выражение 1/4 внутрискобок (в меопозаполнителе, обозначаемом черным прямоугольником). Дляэтого нажмите последовательно кнопки 1, — и 4 на панели Calculator и затем, на ней же, кнопку =, чтобы получить ответ (разумеется, тот же самый,что и в предыдущей строке документа).Как видите, вставлять в документы математические символы можно поразному, как и во многих других приложениях Windows.

В зависимости отопыта работы с Mathcad и привычек работы на компьютере, пользовательможет выбрать любой из них.Глава 1. Начинаем работу11Mathcad [l.i.mcdl\a\ file £tft yjew Insert Format Xools £ymbofecs WH,elpdf isinl — I = 0.2474»'sin cos Ian In tagnl i |x| гjCalculatotToolbarl3~ wV•*• *n 7 6 9 /IT 4 5 6 x-*- 1 2 3 +Рис. 1.З. Использование панели инструментов MathСоветЕсли вы только начинаете осваивать редактор Mathcad, настоятельно рекомендую, где это только возможно, вводить формулы, пользуясь наборными панелями инструментов и описанной процедурой вставки функций с помощью диалога Insert Function (Вставить функцию).

Это позволит избежать многихвозможных ошибок.Описанные действия демонстрируют использование Mathcad в качествеобычного калькулятора с расширенным набором функций. Для математикаже интерес представляет, как минимум, возможность задания переменных иопераций с функциями пользователя. Нет ничего проще — в Mathcad этидействия, как и большинство других, реализованы по принципу "как принято в математике, так и вводится". Поэтому приведем соответствующие примеры (листинги 1.2 и 1.3), не теряя времени на комментарии (если у вас возникнут проблемы с пониманием листингов, обратитесь за разъяснением ксоответствующим разделам этой главы).