Кирьянов Д. - MathCad 11 (1077323), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Нажмите кнопку Matrix or Vector (Матрица или вектор) на панелиMatrix (Матрица) (рис. 4.12) либо клавиши <Ctrl>+<M>, либо выберитепункт меню Insert / Matrix (Вставка / Матрица).2. В диалоговом окне Insert Matrix (Вставка матрицы) задайте целое числостолбцов и строк матрицы, которую хотите создать. Например, для создания вектора 3x1 введите показанные на рис. 4.12 значения.3.
Нажмите кнопку ОК или Insert (Вставить) — в результате в документбудет вставлена заготовка матрицы с определенным числом строк истолбцов (рис. 4.13).4. Введите значения в местозаполнители элементов матрицы. Переходить отодного элемента матрицы к другому можно с помощью указателя мышилибо клавиш со стрелками.Добавление в уже созданную матрицу строк или столбцов производитсяточно так же:1. Выделите линиями ввода элемент матрицы, правее и ниже которого будет осуществлена вставка столбцов и (или) строк.2.
Вставьте в него матрицу, как было описано выше. При этом допускаетсязадание числа столбцов или строк равным нулю (рис. 4.14).3. Заполните местозаполнители недостающих элементов матрицы.Глава 4, Типы данных109a :=Рис. 4.12. Вставка матрицыйРис. 4.13. Заполнение матрицыэлементамиНа рис.
4.14 и 4.15 показаны результаты последовательной вставки в матрицу столбца и строки после определения соответствующего числа столбцов истрок в диалоге Insert Matrix и нажатия в нем кнопки Insert (Вставить).( • А2I3-^vI••^^•flnsert Мшлх1JJРис. 4.14. Добавлениеодного столбца к матрицеРис. 4.15. Добавление однойстроки к матрицеВ местозаполнители элементов матрицы можно вставлять не только числа(действительные или комплексные), но и любые математические выражения, состоящие из переменных, операторов, встроенных и пользовательскихфункций (листинг 4.16, вторая строка).Листинг 4.16.
Использование переменных и функцийпри определении матрицых:=3А:=Часть I. Общие сведений1100.1413Создание массива определениемего отдельных элементовМассив можно определить следующим образом:•присваивая значения непосредственно отдельным элементам массива;П применяя ранжированные переменные (см. листинг 4.15).Любой из этих способов позволяет присвоить нужное значение как всемэлементам массива (см. листинг 4.15), так и части из них, либо даже одному-единстве иному элементу. В последнем случае создается массив, размерность которого задается индексами введенного элемента (листинг 4.17), анеопределенным элементам по умолчанию присваиваются нулевые значения.| Листинг 4.17. Создание матрицы определением одного ее элементаГо о)о0000000099В любом месте документа допускается как переопределение любого из элементов массива (листинг 4.18, первая строка), так и изменение его размерности.
Чтобы поменять размерность всего массива, просто присвойте любоезначение новому элементу, индексы которого выходят за границы прежнейразмерности (вторая строка листинга 4.18).ПримечаниеВ местозаполнители элементов матрицы допускается вставка любых функций,подобно применению обычного оператора присваивания.I Листинг4.18. Изменение матрицы (продолжениелистинга4.17)Б1,2:=1'ооо0010000099]Глава 4. Типы данных111о о о о оОО1ОО00000О099ОО0000 - 7Создание тензораОпределение отдельных элементов — удобный способ создания тензоров(многоиндексных массивов). В Mat head имеется непосредственная возможность работы только с векторами и матрицами.
Тем не менее, можно создать тензор путем определения вложенного массива (nested array). Для этогонеобходимо присвоить каждому элементу матрицы значение в виде другоговектора или матрицы (листинг 4.19). Пользователь должен лишь позаботиться о корректности задания индексов тензора и не запутаться в индексировании вложенных матриц (последняя строка листинга).I Листинг 4.19. Создание тензора и доступ к его элементам1S0. 0 :=sС0 , l :={2,1}{2,1}{2,1}{2,1}~'О(=1Совет(si , в\ = 4JПроцесс создания тензора автоматизирует применение ранжированных переменных.Обратите внимание, что Mathcad по умолчанию не отображает трехмернуюструктуру тензора (предпоследняя строка листинга 4.19), а вместо этого показывает информацию о размерах каждого элемента матрицы s.
Развернутьвложенные массивы можно с помощью команды Format / Result / DisplayOptions (Формат / Результат / Опции отображения), устанавливая флажокExpand Nested Arrays (Разворачивать вложенные массивы) на вкладке Display Options (Опции отображения).Часть I. Общие сведения1124.3.4. Отображение вывода векторов и матрицВы, вероятно, обратили внимание, что матрицы, векторы и ранжированныепеременные отображались в различных примерах по-разному. Это связано савтоматическими установками отображения матриц, принятыми в Mathcadпо умолчанию. Существуют два стиля отображения массива: в форме матрицы и в форме таблицы (рис. 4.16).0246821=4б8Рис. 4.16.
Отображение массивовв форме матрицы (слева) и таблицы (справа)Изменение стиля отображения какого-либо массива выполняется командойFormat / Result (Формат / Результат), вызывающей диалог Result Format(Формат результата). В этом диалоге следует перейти на вкладку Display Options (Опции отображения) (рис. 4.17) и в списке Matrix display style (Стильотображения матриц) выбрать один из стилей:П Automatic (Авто) — стиль выбирается Mathcad;• Matrix (Матрица);G Table (Таблица).Result Formati=2~HDsipalyOpotins|Unti Dsipaly|Toelrance|•t&Arai qbptay ttyleI £npand nested wi \.,\^:a• Imaginary valueОтменеСправкаРис. 4.17.
Изменение стиля отображения массиваСтиль отображения в виде таблицы допускает различное выравнивание матрицы относительно выражения слева от оператора вывода (рис. 4,18). Дляизменения выравнивания вызовите контекстное меню из области таблицы,Глава 4. Типы данных113наведите в нем указатель мыши на пункт Alignment (Выравнивание) и вподменю выберите тип выравнивания.%02468.-ВР Propertiesг0?468, \а •-,-• и*sin ( J0-8.4-09-0.96-0.6408215{''•'.Export!."•'••*:.9"Cis:a.olЛe. ; :"lopRenterBottom.!•.'.E v a l u a t i o n147Рис.
4.18. Различные стили выравнивания матрицВ диалоговом окне Result Format (Формат результата), помимо стиля отображения матрицы, можно задать стиль отображения тензоров (вложенныхмассивов). Для того чтобы отображать тензоры в стиле, показанном нарис. 4.19, установите флажок Expand nested arrays (Разворачивать вложенные массивы). Чтобы отображать их в свернутой форме (см. листинг 4.19),снимите этот флажок.Result Format(Junto!Fortrul dbpalyOpotins Jnested[ • Д1]OH|ОтменаРис. 4.19.
Разворачивание вложенных массивовОсобенно наглядной формой отображения вектора является построение егов виде графика/114Часть I. Общие сведения4.4. Формат вывода числовых данныхНесмотря на то, что невозможно влиять на результат, который отображаетсясправа от оператора вывода значений переменных, функций и выражений,допускается изменять формат его отображения. Напомним, что как ввод,так и вывод данных может осуществляться в двух основных представлениях(см. разд.
4.1.1):Одесятичное (decimal), например 13478.74559321;•с порядком (exponential notation), например i . 348хю4.Выбор формата вывода числовых данных осуществляется при помощи диалогового окна Result Format (Формат результата). Оно вызывается командойFormat / Result (Формат / Результат).4.4.1. Формат результатаУправление представлением числа в десятичном представлении или представлении с порядком осуществляется при помощи следующих параметров:Gколичество отображаемых десятичных знаков (decimal places) после точки.
Например, число 122,5587 с четырьмя десятичными знаками приотображении с двумя знаками будет выглядеть как 122,56;• отображение или скрытие незначащих нулей (trailing zeros) — опция,позволяющая показывать или скрывать незначащие нули в десятичномпредставлении числа, т. е. выводить, к примеру, "1,5" вместо "1,500"(даже если установлено количество десятичных знаков, равное 3);П порядковый порог (exponential threshold), при превышении степени 10которого число будет показываться с порядком.
Например, при пороге 3число 122,56 будет отображаться как десятичное, а при пороге 2 — ужекак"1,23х102";(Примечание)Количество десятичных знаков левого сомножителя числа с порядком контролируется а некоторых форматах первым из трех перечисленных параметров.• кроме того, число с порядком может представляться в эквивалентныхвидах: "1,23хЮ2" или с порядком в инженерном формате (engineeringformat); "1.23Е+002".В Malhcad имеется несколько типов форматов, в каждом из которых разрешается изменение различных параметров представления числа.