6. Работа с дискретными переменными в MathCad, примеры
Дискретной называется переменная, содержащая несколько значений, каждое из которых отличается от предыдущего на величину постоянного шага и имеющая начальное и конечное значение. Эти переменные имеют два способа определения:
Name := Nbegin .. Nend ;
Name := Nbegin, (Nbegin + Step) .. Nend.
где Name – имя переменной, Nbegin – ее начальное значение, Nend – конечное значение, ..(; на клавиатуре, либо m..n – в арифметической палитре ) – символ, указывающий на изменение переменной в заданных пределах (вводится клавишей ;). Step –шаг изменения переменной (он должен быть положительным, если Nbegin < Nend, или отрицательным в обратном случае).
Если шаг не указывается (1 способ), то он выбирается равным единице. Если Nbegin < Nend, то шаг переменной будет равен +1, иначе –1.
Дискретные аргументы значительно расширяют возможности MathCAD, позволяя выполнять многократные вычисления или циклы с повторяющимися вычислениями, формировать векторы и матрицы. Параметрами могут быть константы, переменные, выражения.
Функция дискретного аргумента имеет множество значений, каждое из которых соответствует соответствующему значению дискретного аргумента. Дискретная переменная может являться аргументом функции пользователя или индексом для организации одномерных и двумерных массивов.
7. Обработка векторов и матриц в MathCad, примеры
Массив – имеющая уникальное имя совокупность конечного числа числовых или символьных элементов, упорядоченных некоторым образом и имеющих определенные адреса. В пакете MathCAD используются массивы двух наиболее распространенных типов: одномерные (векторы), двумерные (матрицы).
Порядковый номер элемента, который является его адресом, называется индексом. Индексы могут иметь только целочисленные значения. Они могут начинаться с нуля или другого целого числа, в соответствии со значением системной переменной ORIGIN. Значение этой переменной может быть переопределено непосредственно в документе, либо с помощью меню Math–Options.
векторы и матрицы можно задавать различными способами: с помощью команды Insert – Matrix, комбинации клавиш Ctrl + M, щелчком на кнопке 
панелиMatrix. В появившемся окне задают размерность массива (Columns – столбцы, Rows – строки).
как переменные с индексами (номер элемента в массиве). Нижний индекс вводится нажатием клавиши [, либо щелчком на кнопке Xn панели Arithmetic. Незаданные элементы по умолчанию задаются нулевыми.;
как переменная с индексом, а элементы в массив заносятся перечислением, через запятую;
с использованием дискретного аргумента, когда имеется некоторая явная зависимость для вычисления элементов массива через их индексы.
3. Обращение к элементам массива
Массивы могут использоваться в выражениях целиком или поэлементно. Для обращения к элементам массивов нужно указать числовые значения индексов элементов. Также можно обращаться к конкретной строке или столбцу матрицы с помощью верхнего индекса (выделения столбца CTRL+^) или нижних индексов. 
Как вывести значения дискретной переменной mathcad
Входной язык предусматривает работу со следующими часто используемыми типами констант:
· целочисленные константы (например, 12, -24, 0 и т.д.);
· вещественные числовые константы, которые могут записываться в одной из двух форм: с фиксированной точкой (например, 3.265) и с десятичным порядком, записываемая в виде , где — целочисленная константа или вещественная константа с фиксированной точкой, точка означает операцию умножения (клавиша ), — десятичный порядок. Для ввода порядка нажать клавишу — операция возведения в степень;
· комплексные константы, записываемые в виде , причем между величиной мнимой части и мнимой единицей не ставится знак операции умножения;
· строковые константы – любая последовательность символов (в том числе русские и греческие буквы), заключенные в кавычки (например , );
· системные константы, хранящие значения определенных параметров системы.
Каждая переменная Mathcad имеет свое оригинальное имя. Имя переменной это набор из букв, цифр и символов, но обязательно начинающийся с буквы (латинской или греческой).
Использование в имени русских букв и пробелов запрещено .
Греческие буквы вводятся с палитры инструментов Греческий . В конце имени переменной могут стоять нижние индексы, для ввода которых нужно нажать клавишу — десятичную точку. Использование в имени строчных и прописных букв определяет имена разных переменных.
В отличие от Pascal переменную Mathcad не нужно предварительно описывать – ее тип определяется автоматически при задании переменной конкретного значения.
Незаданные переменные выделяются на экране красным цветом .
Базовые арифметические операторы
Базовыми математическими операторами в Mathcad являются: сложение, вычитание, умножение, деление и возведение в степень. Операторы можно вводить либо печатая их, либо выбирая из панели инструментов Арифметика.
Ранжированные (дискретные) переменные
Ранжированная переменная – переменная, которая принимает ряд значений при каждом ее использовании. Для определения ранжированной переменной общего вида используется выражение:
Имя_переменной:= начальное_значение, начальное_значение + шаг.. конечное_значение.
Если шаг равен 1, тогда ранжированную переменную можно задавать следующим образом:
Имя_переменной:= начальное_значение.. конечное_значение.
Определение функций
Функция – выражение, согласно которому проводятся некоторые вычисления с его аргументами и определяется его числовое значение. Функции в пакете MathCAD могут быть встроенные и определенные пользователем. В MathCAD имеется множество встроенных функций. Для их ввода используется команда меню Вставка →Функция или кнопка на панели инструментов. В диалоговом окне нужно выбрать Категорию и соответствующую функцию.
Функция пользователя вначале должна быть определена, а затем к ней может быть произведено обращение. Функция пользователя определяется следующим образом:
Имя_функции(Переменная1, Переменная2, …):= Выражение
Задается имя функции, в скобках указывается список аргументов функции это перечень используемых в выражении переменных, разделяемых запятыми. Затем записывается знак присваивания, справа от которого записывается выражение. Выражение — это любое арифметическое выражение, содержащее доступные системе операторы и функции с операндами и аргументами, указанными в списке аргументов.
Примеры задания функций одной и двух переменных:
f(x):= 10 — exp(x) mult(x, у):= x*y
Обращение к функции осуществляется по ее имени с подстановкой на место аргументов констант, переменных, определенных до обращения к функции, и выражений.
Форматирование результатов
Способ, которым MathCAD выводит числа, называется форматом результата. Формат результата может быть установлен для всего документа (глобальный формат) или для отдельного результата (локальный формат).
Глобальный формат устанавливается командой меню Формат→Результат. В диалоговом окне, появляющемся после выбора этой команды, устанавливается выводимая точность числа, диапазон показателя степени (если вывод чисел нужен в форме с плавающей запятой) и точность нуля. После внесения требуемых изменений нужно нажать кнопку ОК.
Для установки формата отдельного числа нужно: щелкнуть мышью на выражении, результат которого нужно переформатировать; вызвать команду форматирования и проделать вышеописанные действия.
Отчет выполнять и сохранять в Маткаде. Ввести в документ название работы, вариант задания и фамилию студента.
Задание № 1
Вычислить значение арифметического выражения:
17 
18 
Задание № 2
Вычислить значение арифметического выражения:
Задание № 3
Вычислить значение арифметического выражения. Результат выведите с 6 знаками после запятой.
Задание № 4
Определить ранжированные переменные x, y, и z, показать их значения в таблицах вывода. Определить по заданному выражению функцию пользователя, вычислить значения функции для переменных x, y, и z и показать их в таблице вывода.
Задание № 5
Определить функцию f(x), вычислить ее значение при x = 2,9 и построить таблицу значений функции для x [2; 12] с шагом 1. Построить график функции.
Контрольные вопросы
1. Назовите основные элементы интерфейса программы MathCAD.
2. С помощью какого оператора можно вычислить выражение?
3. Назовите правила записи имен переменных.
4. Как вставить текстовую область в документ MathCAD?
5. Чем отличается глобальное и локальное определение переменных? С помощью каких операторов определяются?
6. Как изменить формат результата для всего документа?
7. Как изменить формат результата для отдельного выражения?
8. Какие системные (предопределенные) переменные Вам известны? Как узнать их значение? Как изменить их значение?
9. Какие виды функций в MathCAD Вам известны?
10. Как вставить встроенную функцию в документ MathCAD?
11. Как создать функцию пользователя?
12. Как определить дискретные переменные с произвольным шагом? Какой шаг по умолчанию?
13. Как вывести значения дискретной переменной?
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями: