Основы работы в MathCAD , страница 3
q Если нужно отредактировать оператор в формуле, то вершина синего уголка должна располагаться перед оператором (тогда для удаления используется клавиша "Delete") или сразу после оператора (тогда для удаления используется клавиша "Backspace").
q При необходимости вместо удаленных символов ввести новые символы и операторы.
Перемещение формул и сопроводительного текста
Формулы и сопроводительный текст могут свободно перемещаться по рабочему документу MathCAD, так как они заключены в локальные математические или текстовые регионы.
q Щелкнуть мышью на объекте (формула или текст).
q Вокруг объекта образуется прямоугольная рамка,
q Навести мышь на рамку, при этом курсор примет вид руки -N.
q Нажать левую кнопку мыши и, не отпуская ее, отбуксировать объект в нужное место.
q Отпустить левую кнопку мыши.
Выравнивание формул и сопроводительного текста
MathCAD позволяет размещать текст и формулы в любом месте экрана. Однако MathCAD автоматически не выравнивает текст и формулы друг относительно друга.
Горизонтальное выравнивание объектов (текста и формул)
q Выделить выравниваемые объекты, заключив их в рамку
(Рис. 1.3):
§ Разместить курсор, например, в верхнем левом углу от выравниваемых объектов.
§ Нажать левую кнопку мыши.
§ Не отпуская кнопку, заключить в пунктирный прямоугольник требуемые объекты.
§ Отпустить левую кнопку мыши.
Рис. 1.3. Заключение в рамку объектов
q Произвести операцию горизонтального выравнивания объектов используя один из ниже приведенных способов. Следует отметить, что пока объекты не выделены кнопка в панели инструментов Standard (Стандартные) не активна. В результате выделенные объекты выровняются (Рис. 1.4).
Варианты операции выравнивания.
Format4Align Regions4Across (Формат4Выравнивание регионов4По ширине)
в панели инструментов Standaerd (Стандартные)
Рис. 1.4. Формулы после проведения операции горизонтального выравнивания
Вертикальное выравнивание объектов (текста и формул)
q Заключить в рамку выравниваемые объекты (Рис. 1.3):
q Произвести операцию горизонтального выравнивания объектов. Пока объекты не выделены кнопка в панели инструментов Standard (Стандартные) не активна.
Format4Align Regions4Down (Формат4Выравнивание регионов4Вниз)
в панели инструментов Standaerd (Стандартные)
Разделение объектов
При перемещении и редактировании объектов в MathCAD они могут наложиться друг на друга.
Перекрывание объектов не влияет на процесс вычисления, но затрудняют прочтение документа.
Последовательность действий при разделении наложенных др. на др. регионов (текстовых и математичеких).
q Выделить совокупность наложенных др. на др. регионов, заключив их в рамку.
q Произвести операцию разъединения объектов, выбрав пункт меню Separate Regions (Отделить регионы) в меню Format (Формат)
2 Массивы в Mathcad
Массивом называется любая упорядоченная последовательность элементов.
В качестве элементов массивов могут одновременно использоваться: функции, переменные, константы (числовые и строковые), другие векторы и массивы.
Тип переменных, используемых в массивах заранее не надо определять, MathCAD это делает автоматически.
Все массивы MathCAD, исходя из структуры, можно условно разделить на три группы:
· Векторы. Под ними понимают матрицы-столбцы и матрицы-строки.
· Матрицы. Двумерные массивы.
· Блочные матрицы. Двумерные массивы, элементами которых помимо констант и переменных могут быть другие вектора и матрицы.
Форматирование формул и текста. Для форматирования формул и текста в программе MathCad используется панель инструментов
Для форматирования формул и текста в программе MathCad используется панель инструментов Formatting (Форматирование). С ее помощью можно индивидуально отформатировать любую формулу или текстовый блок, задав гарнитуру и размер шрифта, а также полужирное, курсивное или подчеркнутое начертание символов. В текстовых блоках можно также задавать тип выравнивания и применять маркированные и нумерованные списки.
В качестве средств автоматизации используются стили оформления. Выбрать стиль оформления текстового блока или элемента формулы можно из списка Style (Стиль) на панели инструментов Formatting (Форматирование). Для формул и текстовых блоков применяются разные наборы стилей.
Чтобы изменить стиль оформления формулы или создать новый стиль, используется команда Format > Equation (Формат > Выражение). Изменение стандартных стилей Variables (Переменные) и Constants (Константы) влияет на отображение формул по всему документу. Стиль оформления имени переменной учитывается при ее определении. Так, переменные хил: рассматриваются как различные и не взаимозаменяемы.
При оформлении текстовых блоков можно использовать более обширный набор стилей. Настройка стилей текстовых блоков производится при помощи команды Format t Style (Формат > Стиль).
Работа с матрицами
Векторы и матрицы рассматриваются в программе MathCad как одномерные и двумерные массивы данных. Число строк и столбцов матрицы задается в диалоговом окне Insert Matrix (Вставка матрицы), которое открывают командой Insert > Matrix (Вставка > Матрица). Вектор задается как матрица, имеющая один столбец.
После щелчка на кнопке ОК в формулу вставляется матрица, содержащая вместо элементов заполнители. Вместо каждого заполнителя надо вставить число, переменную или выражение.
Для матриц определены следующие операции: сложение, умножение на число, перемножение и прочие. Допустимо использование матриц вместо скалярных выражений: в этом случае предполагается, что указанные действия должны быть применены к каждому элементу матрицы, и результат также представляется в виде матрицы. Например, выражение М+ 3, где М — матрица, означает, что к каждому элементу матрицы прибавляется число 3. Если требуется явно указать необходимость поэлементного применения операции к матрице, используют знак векторизации, для ввода которого служит кнопка Vectorize (Векторизация) на панели инструментов Matrix (Матрица). Например:
— обычное произведение матриц.
— поэлементное произведение матриц с
Для работы с элементами матрицы используют индексы элементов. Нумерация строк и столбцов матрицы начинается с нуля. Индекс элемента задается числом, переменной или выражением и отображается как нижний индекс. Он вводится после щелчка на кнопке Subscript (Индекс) на панели инструментов Matrix (Матрица).
Пара индексов, определяющих элемент матрицы, разделяется запятой. Иногда (например, при построении графиков) требуется выделить вектор, представляющий собой столбец матрицы. Номер столбца матрицы отображается как верхний индекс, заключенный в угловые скобки, например М <0> . Для его ввода используется кнопка Matrix Column (Столбец) на панели инструментов Matrix (Матрица).
Чтобы задать общую формулу элементов матрицы, типа Мi,j : i + j,используют диапазоны. Диапазон фактически представляет собой вектор, содержащий арифметическую прогрессию, определенную первым, вторым и последним элементами. Чтобы задать диапазон, следует указать значение первого элемента, через запятую значение второго и через точку с запятой значение последнего элемента. Точка с запятой при задании диапазона отображается как две точки (..). Диапазон можно использовать как значение переменной, например х := 0,0.01..1.
Если разность прогрессии равна единице (то есть, элементы просто нумеруются), значение второго элемента и соответствующую запятую опускают. Например, чтобы сформировать по приведенной выше формуле матрицу размером 6×6, перед этой формулой надо указать i:= 0..5 j := 0..5. При формировании матрицы путем присвоения значения ее элементам, размеры матрицы можно не задавать заранее. Всем неопределенным элементам автоматически присваиваются нулевые значения. Например, формула М5,5 := 1 создает матрицу М размером 6´6, у которой все элементы, кроме расположенного в правом нижнем углу, равны 0.
Ввод, редактирование и форматирование данных в Mathcad
Точка, куда будет вставлен блок (выражение, текстовая область, график), отображается на листе курсором в виде красного крестика. Курсор можно перемещать мышью или клавишами управления курсором. Если на экране отобразить линейку (меню Вид – Линейка), на нее можно будет установить позиции табуляции (тип табуляции – выравнивание по левому краю, не меняется), тогда курсор можно будет перемещать клавишей Tab.
Если становить курсор на свободное место, нажатие клавиши Enter приведет к добавлению пустого места, сдвинув все содержимое документа ниже курсора вниз (аналог добавления пустой строки). Нажатие клавиши Delete, наоборот, удалит пустое место под курсором.
Чтобы ввести выражение, достаточно начать печатать его, либо вызвать необходимый шаблон при помощи одной из кнопок панелей инструментов. Шаблоны в Mathcad чем-то похожи на шаблоны редактора формул Microsoft Equation.
После ввода первого символа выражения вместо курсора появляются линии ввода синего цвета, образующие угол. Линии ввода важны при редактировании выражений. При вводе различных шаблонов (корень, дробь, производная) шаблон применяется именно к той части выражения, которая охвачена линиями ввода. Например, если в выражение вставить шаблон квадратного корня в момент, когда горизонтальная линия ввода подчеркивает x, получится . Если подчеркнуто 5+ x, получится , а если (5+ x) – то .
При вставке шаблона около него чаще всего появляются знакоместа в виде черных прямоугольников. Для того, чтобы шаблон работал, необходимо, чтобы все знакоместа были заполнены.
Вертикальная линия ввода, подобно курсору, перемещается мышью или нажатием клавиш управления курсором. При этом в любой момент нажатие клавиши «Пробел» изменяет длину горизонтальной линии ввода, заставляя синий угольник «охватывать» различные части выражения.
Для удаления части формулы используются клавиши Delete и Backspace. Если линии ввода окаймляют какую-либо сложную конструкцию, при первом нажатии клавиши конструкция будет выделена, при втором – удалена. Здесь имеет значение направление угла линий ввода – вперед или назад, так как конструкция будет выделена и удалена только в том случае, если направление соответствует клавише (Delete удаляет вправо, а Backspace – влево). Изменить направление угла можно, переместив линии ввода мышью, либо нажав клавишу Insert.
Если выражение содержит сложные конструкции с дополнительными знакоместами, например, степени, обыкновенные дроби или знаки определенного интеграла, для переноса линий ввода к этим знакоместам используется клавиша Tab. Для возврата к основной строке выражения нужно снова нажать «Пробел».
Как и в любой другой программе, конструкции можно выделять – мышью или зажав клавишу Shift и нажимая курсорные клавиши. Выделенные объекты можно перемещать или копировать – перетаскивая мышью или через буфер обмена Windows. Работа с буфером обмена в Mathcad стандартна и осуществляется через кнопки панели инструментов «Стандартная», меню «Правка» или сочетаниями клавиш.
Для отображения расчетов Mathcad в более удобочитаемом виде имена констант и переменных можно снабжать нижними индексами. Для этого при наборе имени следует нажать клавишу «.» (точка в латинской раскладке). При этом линии ввода сместятся ниже, но нового знакоместа не появится. Не следует путать нижние индексы в названиях переменных и функций с нижними индексами дискретных переменных и массивов. При добавлении последних знакоместа создаются. Если такой индекс встретится в операторе присваивания, переменная или функция автоматически станет дискретной, и дальнейшее обращение к ней выдаст ошибку.
Часто бывает удобно использовать в качестве имен переменных или функций греческие буквы. Для их вставки лучше всего использовать панель инструментов «Греческий алфавит». Однако можно ввести латинский аналог греческой буквы и нажать клавиши Ctrl+G.
Для начала ввода текстового фрагмента следует воспользоваться меню Вставить – Текстовая область или нажать клавиши Shift+2 (в латинской раскладке). Будет создан прямоугольник с маркерами изменения размера, а внутри него окажется текстовый курсор в виде вертикальной черты красного цвета.
По умолчанию размер текстовой области будет растягиваться по мере набора текста, в результате чего текст окажется набран в одну строку. Можно в любой момент изменить мышью размер текстовой области. После этого, если текст достигнет правого края области, он перейдет на следующую строку. Также можно растянуть или сузить область с уже написанным текстом. В этом случае текст также будет переразбит на строки.
Нажатие клавиши Enter при наборе текста начинает в пределах той же текстовой области новый абзац.
Текстовый курсор при редактировании текста можно перемещать мышью или клавишами управления курсором. В остальном, возможности редактирования текста в Mathcad мало отличаются от таковых в других текстовых редакторах. Для завершения работы с текстовой областью следует вывести курсор при помощи мыши или клавиш за ее пределы.
Вне областей с текстом и выражениями курсор по-прежнему имеет вид красного крестика. Его также можно перемещать клавишами управления курсором. Если таким образом он зайдет в область, он автоматически превратится в текстовый курсор либо в линии ввода, что позволит сразу же перейти к выделению текста или формул внутри области. Однако таким образом выделить сразу несколько областей нельзя. Выделение нескольких областей в Mathcad возможно только при помощи мыши, обведением областей рамкой при нажатой левой кнопке.
После выделения нескольких областей их можно удалить (нажатием клавиш Delete или Backspace), переместить (мышью, перетягивая границу любой области; курсор в этот момент примет вид маленькой черной ладони), вырезать или скопировать в буфер обмена. Также при помощи меню Формат – Выровнять области или кнопок 
стандартной панели управления можно выровнять интервалы между ними. Вообще, каждую область по отдельности можно перемещать мышью, перетаскивая ее границу. Однако при выравнивании областей следует помнить про порядок вычислений – слева направо и сверху вниз. Если порядок нарушится, вычисления могут стать неверными или вообще не смогут быть произведены.
Если в результате выравнивания области «налезли» друг на друга, меню Формат – Разделить области поможет исправить ситуацию. Если в данный момент разводить области не требуется, можно воспользоваться пунктами Сделать верхним / нижним из контекстного меню, которые управляют перекрытием областей.
Выделив любую область, можно воспользоваться меню Формат – Свойства и открыть диалоговое окно ее свойств. В нем можно выделить область цветом и окружить ее рамкой, присвоить области имя (полезно при создании гиперссылки на эту область), а также пометить область как защищаемую от редактирования. Подобно Microsoft Excel, защита областей работает только в том случае, если будет задана защита документа (меню Сервис – Защита работы).
В том же окне для областей с формулами можно запретить их вычисление (полезно, если данные формулы в документе используются в качестве промежуточных выкладок, а вычислять необходимо только конечную формулу) и разрешить символьное упрощение перед вычислением. Для областей с текстом можно автоматически растянуть область по ширине страницы и включить режим, когда при добавлении текста в область она будет автоматически отодвигать вниз все последующие области).
Mathcad обладает весьма скромными средствами для форматирования формул и текста.
Основными средствами форматирования текста является панель инструментов «Форматирование» и линейка. При помощи панели «Форматирование» можно выбирать тип и размер шрифта, включать полужирное, курсивное или подчеркнутое начертание символов, задавать выравнивание текста в области, а также создавать маркированные и нумерованные списки. Линейка позволяет управлять отступами текста от границ области, задавать отступ красной строки и вставлять позиции табуляции.
Дополнительно можно управлять форматированием текста через диалоговое окно настройки шрифта (меню Формат – Текст, можно задавать тип, размер, начертание и цвет шрифта, управлять его подчеркиванием и зачеркиванием, а также включать режимы верхнего и нижнего индексов), диалоговое окно настройки абзаца (меню Формат – Абзац, можно задавать отступы слева и справа, красную строку, выравнивание, создавать маркированные и нумерованные списки; настройка последних не предусмотрена) и диалоговое окно настройки табуляций (меню Формат – Отступы или кнопка «Отступы» в диалоговом окне форматирования абзаца, можно добавлять или удалять позиции табуляции).
Следует помнить, что, в отличие от Microsoft Word, в Mathcad поддержка Unicode не реализована, поэтому правильное отображение символов русского языка доступно только если выбран шрифт с пометкой «Cyr» (кириллический) в названии, или если в диалоговом окне шрифтов в поле «Сценарий» было выбрано «кириллический».
При работе с областями формул также можно управлять табуляциями. Форматирование символов и абзацев здесь недоступно, однако можно получить доступ к настройкам шрифтов, используя стили (см. ниже).
Меню Формат – Уравнение позволяет изменить цвет по умолчанию и выбрать стиль для всех областей с формулами в документе. Выбранный стиль можно изменить, но доступны только настройки шрифта символов.
Меню Формат – Результат открывает диалоговое окно для настройки математического форматирования вычисленных величин. Здесь можно настроить формат числа (десятичный или экспоненциальный, число знаков после запятой, приведение к обыкновенным дробям и т.д.), стиль отображения дискретных значений (в форме таблицы или матрицы), систему счисления (двоичную, десятичную, шестнадцатеричную), способом отображения мнимой единицы и единиц измерения (см. ниже), а также настроить точность отображения результатов.
Для стандартизации параметров форматирования в документе Mathcad поддерживает стили. Под стилем здесь понимается совокупность параметров шрифта, абзаца и табуляции. Для управления стилями служит меню Формат – Стиль, где отображается список используемых стилей и есть возможность создавать, изменять и удалять созданные стили. В диалоговом окне изменения стиля приводится поле ввода имени стиля, его описание, а также кнопки вызова диалоговых окон шрифта и абзаца. Как и в Microsoft Word, в Mathcad действует принцип наследования стилей.
Еще одной особенностью Mathcad является возможность выделить в документе один или несколько регионов. Регионы можно защищать (вместо всего документа, причем на каждый регион можно назначить свой пароль), а также скрывать и отображать, что позволяет сэкономить место на экране.
Начинать создание региона следует со вставки его границ. Для этого следует поместить курсор-крестик в начало региона и воспользоваться меню Вставка – Область. Будут создана пара границ. Затем следует мышью выделить и переместить границы региона в необходимое положение.
После создания региона его можно сворачивать и разворачивать (двойным щелчком мыши на символе треугольника или через меню Формат – Область – Свернуть – Развернуть). Для защиты региона используется меню Формат – Область – Блокировать. После указания опций блокировки в диалоговом окне вместо треугольника появится значок замка. С этого момента регион нельзя сворачивать или разворачивать, а также вносить в него любые изменения. Для разблокировки региона служит меню Формат – Область – Разблокировать.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Редактирование текста в MathCad
В плане работы с текстом Mathcad далеко впереди известных языков программирования. Он имеет мощный функционал для вставки текста как обычного, так и комментариев. Хорошо задокументированные файлы Mathcad сможет прочитать любой человек даже спустя годы после составления. Конечно, это не полноценный текстовый редактор, но его возможностей работы с текстом хватает для любых целей.
Текстовое поле
При создании поля Mathcad создает математическую область, а не текстовую. Чтобы начать работать с текстовой областью, нужно сначала сообщить программе, что именно вы хотите. Для этого при создании области щелкните на пустое место рабочего поля и разместите текстовое поле с использованием комбинации [Ctrl+T] или с помощью команды Математика -> Текстовое поле. Попробуйте выполнить это и наберите текст.
Происходит автоматический перенос, если текст приближается к правой границе текстовой области. Если поле находится не в том месте или его границы нужно расширить, то это можно сделать. Об этом говориться в уроке 1.
Работа с текстом
Для внесения правок в текст нужно щелкнуть в том месте, где необходимы изменения. В позиции курсора можно набирать текст, а также удалять текст перед курсором клавишей [Backspace] или после курсора клавишей [Delete].
Для выделения текста нажмите и держите левую кнопку мыши. Передвигайте мышь, чтобы выделить нужный текст и после этого отпустите.
Выделенный кусочек текста можно вырезать, вставить, переместить в другое место или полностью удалить. Все, что вы сделаете с текстом, можно отметить с помощью комбинации [Ctrl+Z].
По умолчанию для форматирования текста используется шрифт Tahoma 11 кегля. Шрифт и размер можно изменять. Для этого выделите фрагмент и выберите команду Форматирование текста -> Жирный шрифт. Отметить это действие можно, если еще раз нажать на кнопку этой команды. Также для выделения текста жирным можно использовать комбинацию [Ctrl+B]. Можно менять размер, атрибуты, цвет и другие параметры форматирования текста.
Вводить буквы греческого алфавита вы можете с помощью шрифта Symbol. Будут отображаться греческие аналоги латинских символов при нажатии соответствующей клавиши на клавиатуре: a для α, b для β и т.д.
В редакторе Mathcad, к сожалению, нет возможности напрямую вводить надстрочные и подстрочные символы. Это можно сделать с помощью таблицы символов встроенными средствами Windows. Но в область текста можно вставлять и математические формулы. Это мы рассмотрим подробнее в уроке 5.
Шрифт, который используется по умолчанию для документа, можно менять. Для этого нажмите на пустую область и, используя вкладку Форматирование текста, измените шрифт на нужный.
Чтобы закончить редактирование блока текста, нужно нажать мышью в любом месте за его пределами. Используя клавишу [Enter], вы не сделаете этого, появится лишь пустая строка ниже редактируемого текста и работа с ним продолжится.
Работа с интервалами
Для добавления новой строчки в текстовом поле нужно в процессе его редактирования нажать клавишу [Enter]. При этом курсор должен находиться в конце ранее вводимого текста. Под текстом появится новая пустая строка.
Если пустая строка вам не нужна или вы сделали ее случайно, то можно ее удалить с использованием клавиш [Backspace] и [Delete].
Можно добавлять несколько пустых строк между строчками текста. Для этого нужно нажать клавишу [Enter] столько раз, сколько нужно добавить строк. Кроме того можно добавлять пустую строку с помощью команды Документ -> Интервал -> Добавить интервал -> Страница. Если в документе кончаются строки и курсор находится на последней из них, то новая строка появится на новой странице этого документа.
Копирование, вырезание, вставка
Данные команды находятся на вкладке Математика -> Буфер обмена:
[Ctrl+X] — используется для вырезания нужного фрагмента и помещения его в Буфер обмена.
[Ctrl+C] — используется для копирования нужного фрагмента и помещения его в Буфер обмена.
[Ctrl+V] — Вставляет фрагмент текста из Буфера обмена туда, где находится курсор.
Буфер обмена сохраняет лишь один фрагмент. Если вы добавляете туда новый, то старый уничтожается.
Навигация
Перемещаться по блокам с текстом можно, используя мышь и клавиши со стрелками. Чтобы пролистывать страницы документа быстрее, можно использовать клавиши [PageUp] и [PageDown]. Для удобного перемещения по большому документу, целесообразно уменьшить его масштаб.
Масштаб
Изучение текстовой части работы с Mathcad предлагается столь ранним уроком по той причине, что при работе необходимо документировать все свои действия для лучшего чтения проектов после. Перед тем, как делать любые вычисления, лучше вводить их пояснения. Старайтесь взять это себе за правило.