В Mathcad-документе возможно задавать области трех типов: текстовую, графическую и область формул.
Текстовая область.Текстовый курсор служит для указания места ввода, удаления и вставки символов в текстовом блоке. Редактирование текстовых блоков производится так же, как и в большинстве текстовых редакторов. Для создания текстового блока необходимо нажать клавишу «“» (расположенную в буквенной части клавиатуры, при латинской раскладке), а затем - клавишу «пробел». В этом случае появляется рамка, ограничивающая текстовый блок, а курсор ввода при этом принимает вид вертикальной красной черточки. Текстовую область можно создать и с помощью опции менюТекстовая область.
Например, текст вида «Исходные данные» служит для пояснений, поэтому Mathcad игнорирует его при вычислениях (как это обычно бывает с комментариями). Комментарии в Mathcad по умолчанию выполняются шрифтом Arial.
О б л а с т ь ф о р м у л. В Mathcad-документе курсор ввода формул имеет вид красного крестика (визира), который представляет собой указатель для позиционирования областей и появляется в документе автоматически. Визир указывает, в каком месте рабочего листа будет произведено действие. Перемещение визира в нужное место документа осуществляется указателем мыши и щелчком.
Визир может принимать и другие формы. Он становится вертикальной чертойголубого цвета или уголком «клюшка» при вводе формулы в новой области формул или при выборе уже существующей.
Перемещать этот голубой курсор можно только с помощью клавиш «®», «», «» и «¯», если, разумеется, движение вправо-влево или вверх-вниз (в дробях) возможно для данной формулы.
При попадании визира в область формулы он автоматически принимает форму голубого курсора формул «клюшки».
С помощью указателя мыши можно только позиционировать как курсор формул, так и визир, но не перемещать их.
Текст вида N:=6× n представляет собой в Mathcad специальную формулу (а именно - определение переменной); его можно распознать по шрифту Times New Roman (рис. 1, а). ФормулаN:=6×n задает значение переменной N. Считывание и интерпретация формул в Mathcad осуществляются сверху-вниз и слева-направо.
Если расположить определение для n ниже определения N, документ становится логически непоследовательным (рис. 1, б), поскольку в определении Nфигурирует значение n. Переменная n в этом случае является неопределенной и выделяется черным цветом.
Графическая область. Создание графической области может производиться в любом месте документа Mathcad и выполняется с помощью соответствующей опции меню Вставка. Использование этой опции позволяет выполнять построение двумерных графиков, полярных графиков,
a b графиков поверхности, контурных и точечных
Рис. 1. Запись выражения графиков, а также трехмерных диаграмм.
1.1.2. Определение переменных
В Mathcad, как и в языках программирования, константы, переменные и функции могут иметь имя-идентификатор, которое выбирается в соответствии с синтаксисом Mathcad.
Идентификаторы в Mathcad могут состоять из следующих элементов:
- латинских и/или греческих символов;
- цифр;
- специальных символов (с некоторыми ограничениями, например, для точки, см. ниже);
- точки [.], при этом точка не отображается в документе, а ее ввод приводит к тому, что следующие за ней символы отображаются в виде индекса.
Кроме этого Mathcad различает прописные и строчные буквы, поэтому N и n являются различными именами переменных.
Примеры правильных идентификаторов Mathcad:
x2, ymax, %j, DORk%, _гр, c5, Df
1.1.3. Ввод и редактирование формул
Установка визира в любом месте рабочего листа позволяет начать ввод нового выражения (например, М:=4×p).
Чтобы получить символ определения «:=», можно ввести двоеточие «:». Для ввода знака умножения между цифрой 4 и p следует нажать клавишу «*», Mathcad автоматически заменяет введенную звездочку точкой - знаком умножения. Символ «/»автоматически преобразуется в общепринятое обозначение дроби.
Для получения результата вычисления необходимо указать имя переменной и символ «=». Например, для примера, приведенного выше, результат вычислений М=12.566.
Чтобы получить p (константа, значение которой равно 3,1415926), можно выбрать нужный символ на панели инструментовКалькулятор.
Определение переменной будет считаться завершенным, если выполнить щелчок мышью на свободном участке документа.
Чтобы ввести интервал изменения переменной (от начального значения до конечного с известным шагом изменения), нужно набрать следующее:
X : -A, -A+.01 ; B
Mathcad интерпретирует этот текст как интервал изменения X, где A - начальное значение переменной Х; .01 - размер шага; B - конечное значение переменной Х.
При этом символ «:» преобразуется в оператор присваивания [:=], а символ «;» - в «..». Символ «..» является оператором, который определяет для переменной Х интервал от начального значения [-А] до конечного значения [В] с шагом изменения [.01].
Результат ввода:
Х:=-А,-А+.01..В
Для удаления выражения (или любого другого объекта рабочего листа) существует несколько возможностей:
1) если выполнить щелчок на определении, вокруг него появится рамка. Теперь все определение может быть удалено путем выбора командыВырезать из меню Правка. Однако этим способом можно удалять только те выражения, которые окружены рамкой;
2) чтобы удалить фрагмент формулы, необходимо установить визир с помощью мыши справа от формулы и при помощи клавиши «» переместить его влево. При этом курсор примет вид голубого курсора формул. Его горизонтальный след, направленный влево, будет выделять все выражение. Нажатием клавиши «Backspace» можно удалить часть формулы.
Например, введем следующую последовательность символов:
f(x):((e^x)+e^(-x)) /2
Скобкив выражениинеобходимы,так как они определяют принадлежность и последовательность выполнения операций.
Однако Mathcad не требует ввода такого множества скобок и это выражение можно ввести следующим образом:
f(x) : (е^х [Пробел] +е^-х)/2
Получим результат:
Таким образом, как бы подразумевается, что отмеченный следом курсора фрагмент формулы заключен в скобки (мнимые скобки).
Благодаря этой возможности при вводе формул можно обходиться вообще без скобок. В рассматриваемом случае можно набрать:
Результат ввода аналогичен выражению, приведенному выше.
Клавиша «Ins» при вводе формул играет роль переключателя между режимами вставки и ввода. Режим, в котором находится курсор, можно определить по положению следа. Если след направлен вправо от курсора, то курсор находится в режиме вставки (вводимые символы появляются слева от курсора); если след направлен влево - курсор находится в режиме ввода (вводимые символы появляются справа).
Ввод некоторых математических символов можно производить с помощью окна Математика(рис. 2), которое вызывается с панели инструментов.
Рис. 2. Вызов окна Математика
Правильно подготовленный Mathcad-документ содержит различные области, которые не перекрывают друг друга (рис. 3). Взаимное расположение различных областей в документе можно изменить. Для этого необходимо установить визир на пустом участке документа и, удерживая нажатой левую кнопку мыши, создать прямоугольную рамку из пунктирных линий. Текстовые, формульные или графические области, заключенные в рамку, при этом будут выделены (этот способ используется для определения размеров отдельных областей). Для перемещения выделенных областей необходимо нажать левую кнопку мыши и, не отпуская ее, установить отмеченные рамкой области в нужное место.
Рис. 3. Пример Mathcad-документа с формулами и комментариями