1611095683-f0e95d7001a513b94262b62a8c96d2db (824959), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Нажмите кнопкувоспроизведения и посмотрите ваш клип. Клип можно сохранить на жестком диске илидискете с помощью кнопки «Save As» диалогового окна создания клипа.Задание 4Создайте анимационный клип бегущей волны, описываемый уравнением:Z sin(kr t )гдеr x2 y 2Каждый кадр клипа должен содержать изображение поверхности, описываемойпервым уравнением.
Переменную FRAME надо соотнести со временем.График функции Z(x,y,t) рисуется аналогично примеру, описанному в подразделе1.10. В каждый момент времени координата Z должна быть представлена в виде матрицыMi,j=Z(xi,yi,t). Размер матрицы – 50x50, интервал для FRAME – From 0 To 20, скоростьвоспроизведения клипа At 10 кадров в секунду.Можно воспользоваться цветной раскраской поверхности.
Для этого надо дваждыщелкнуть мышью по графику, в появившемся диалоговом окне «3D Plot Format» выбратьвкладку «Advanced» и выбрать опцию «Rainbow» в раскрывающемся окне редактирования«Choose Colormap». Изменяя опции вкладок диалогового окна «3D Plot Format», добейтесь,чтобы ваш график выглядел примерно так:MПосле этого создайте анимационный клип описанным в предыдущем примереспособом.171.12. Использование элементов программированияЕще одно важное направление использования Mathcad связано с возможностьюиспользования элементов программирования, в некотором смысле аналогичных обычномупрограммированию с использованием известных компиляторов – Си, Паскаль и др.Важность этого раздела еще и в том, что другим способом в Mathcad нет возможностииспользовать рекурсивное определение функций (то есть определение переменной сиспользованием ее ранее вычисленного значения), что в обычном программированииявляется обычным делом.В нашем курсе мы познакомимся только с некоторыми приемами программированияв Mathcad, не углубляясь сильно в тонкости этого дела.Рассмотрим простой пример вычисления суммы первых N целых чисел.
Мы хотимопределить функцию, с помощью которой можно вычислять такую сумму для произвольногочисла N. В Mathcadе это будет выглядеть следующим образом:sum( n) s0for i 1 nssiДля того чтобы правильно ввести этот фрагмент необходимо проделать следующуюпоследовательность действий:Введите как обычно левую часть определения функции и, после ввода оператораприсвоения «:», вызовите панель инструментов Programming, содержащую доступныеоператоры программирования;Щелкните мышкой на кнопке Add Line или нажмите клавишу ].
При этом появитсявертикальная линия, с местами для ввода операторов программы (в программе ихможет быть произвольное количество);Установите курсор в верхнем месте для операторов введите «s», а затем нажмите накнопку ввода локального оператора присвоения (он выглядит как стрелка влево).Имейте в виду, что определение s является локальным и эта переменная неопределена вне пределов программного блока. Ноль вводится как обычно;Переведите курсор на место ввода второго оператора и нажмите кнопку for на панелиинструментов или введите комбинацию клавиш Ctrl и ". При этом появятсядополнительные места ввода компонентов оператора for. Заполните их.Последняя строка программы всегда содержит возвращаемое функцией значение.
Вслучае необходимости можно добавить места ввода операторов, повторно используя кнопкуAdd Line. Не набирайте ключевые слова операторов по буквам с клавиатуры, для их ввода18допускаетсятолькоиспользованиекомбинацииспециальныхклавишилипанелиинструментов Programming. На ней собраны все разрешенные ключевые слова.Для получения результата наберите имя функции с численным аргументом, нажмитезнак =. Получится, например, так:sum(5) 15Ввдите самостоятельно следующий пример для подсчета факториала.F ( n) n F ( n 1) if n 11 otherwiseУбедитесь в его работе, вычисляя значение функции для конкретных чисел,например:F(6) 720Обратите внимание на две особенности этого примера.
Здесь используется операторпроверки условия и рекурсивное определение функции.1.13. Модель броуновского движенияБроуновское движение – это процесс хаотического перемещения (случайногоблуждания) взвешенных в жидкости или газе мелких частиц, являющийся следствиемсоударений с молекулами среды. Оно было открыто в 1827 г. английским ботаникомРобертом Броуном (Brown). Последовательное объяснение броуновского движения былодано А. Эйнштейном и М. Смолуховским в 1905-06 гг. на основе молекулярно-кинетическойтеории.Задача о случайных блужданиях является одной из широко исследуемых задач теориивероятности и находит множество других приложений.Рассмотрим эту задачу в следующей постановке. Частица движется по оси X с шагом1, и одновременно по оси Y со случайным шагом.
Значение этого случайного шага находитсяв интервале от –1 до +1 и имеет равномерное распределение. Для получения вектораслучайных чисел можно воспользоваться функцией runif(m,a,b). Здесь m – число элементоввектора (в нашем случае это число рассматриваемых шагов, пусть это будет 500), a и b –границы интервала, в котором генерируется случайная величина.Задание 5Постройте график положения (Y) частицы от числа шагов (X). Для подсчета текущегоположения используйте цикл for.
Проведите на графике линию, соответствующую значениюсреднего за 500 шагов.На другом графике постройте зависимость суммы квадратов смещения от числашагов.19Модифицируйте график текущего положения таким образом, чтобы можно былосоздатьанимацию,тоесть,чтобыпроцесс«шагания»отображалсявсвоемпоследовательном развитии. Имейте в виду, что для создания правильной анимации надо,чтобы границы на графике были заданы до создания анимации. То есть необходимо ихопределить где-то на вашем листе до рисования заготовки анимации.202. Создание графических документов в Microsoft Office Visio 2007Каждодневная деятельность человека внутри организации, будь то научнаяорганизация, коммерческая структура или творческая группа, часто требует созданияграфических документов: графиков, иллюстрированных отчетов, блок-схем и т.д.Использованиепрограммработысрастровымиизображениями(т.е.картинками,состоящими из набора точек) в большинстве случаев приводит к затягиванию процессасозданияизображения,неудобствуегоредактированияидаженевозможностивоспользоваться ранее созданными рисунками.
Все эти недостатки устраняются прииспользовании векторной графики – изображений, состоящих из набора элементарныхгеометрических фигур (прямые, многоугольники, эллипсы и т.д.). Вы наверняка ужесталкивались с примерами векторной графики в инструментах рисования программыMicrosoft Word. Однако полностью понять и оценить все достоинства векторныхизображений можно, ознакомившись с программой Microsoft Visio.Программа Microsoft Visio специально разработана для ускорения и облегченияпроцесса создания графических документов. Она позволяет строить изображения из«кирпичиков», т.е. заранее заготовленных базовых элементов различной сложности от линийи многоугольников до радиодеталей и конструкций зданий.
Программа содержит множествоготовых для использования изображений объектов, делающих ее пригодной для примененияв широком спектре деятельности человека, например создания диаграмм, блок-схем,электрических схем, планировка офисов и жилья, схематическое изображения баз данных имногое другое. Еще более расширяется круг приложения данного программного продуктавозможностью создания собственных графических заготовок и объединения их впереносимые библиотеки. Microsoft Visio входит в пакет программ «Microsoft Office», чтодает целый ряд достоинств: возможность экспорта созданных изображений в другиедокументы; знакомый интерфейс программы, а следовательно и легкость в ее освоении.Задания, предлагаемые в данном курсе для освоения программы Microsoft Visio,помогут понять основные идеи и принципы работы с программой, а так же дадутпредставления о логике ее внутреннего устройства.
Хотя данный раздел пособия не в полноймере описывает возможности программы, но полученных знаний будет вполне достаточнодля ее более глубокого самостоятельного изучения.2.1. Основные понятия и концепция программыИдею программы Microsoft Visio можно сформулировать так: предоставить простой иэффективный язык, состоящий из графических объектов, для своеобразного общения21(технического или управленческого). Словарь этого языка состоит из набора заготовленныхграфических примитивов, что делает реальным сходство с разговорным языком или языкомжестов.
Для большинства пользователей программы предполагается знание того, чтоконкретно нужно изобразить. Из этого следует четкое разделение графических заготовок пообласти их применения на группы, а групп заготовок – на разделы. Например, существуютгруппы объектов, созданные специально для проектирования электрических схем или планаместности, или логических блок-схем.Заранее обговорим некоторые понятия, используемые в программе:графический примитив (shape) – базовый графический элемент, из котороговпоследствии строится изображение;набор элементов, фигуры (stencil) – группа графических примитивов, объединенныхпо функциональному назначению; наборы элементов хранятся в файлах типа *.vss и*.vst;рабочий файл (diagram) – создаваемая Вами схема; сохраняется в файл типа *.vsd.2.2.
Работа с программой2.2.1. Стандартные операцииПрактически любую информацию о Visio можно получить из справочной системы,которая доступна из меню Помощь Помощь Microsoft Visio. Для облегчения поиска всправочной системе предусмотрен тематический поиск, находящийся в закладке Мастерответов. Просто введите в поле Выберите действие одно или несколько слов,характеризующих интересующий вопрос, и нажмите кнопку Найти.Работа с Visio начинается с создания нового документа.















