Основные инструменты математики – это операции с переменными величинами и функциями. В MathCAD переменные, операторы и функции реализованы в интуитивной форме, т.е. выражения в редакторе вводятся и вычисляются так, как они были бы написаны на листе бумаги. Порядок вычислений в MathCAD также очевиден: математические выражения и действия воспринимаются процессором слева направо и сверху вниз.
Чтобы определить переменную, достаточно ввести ее имя и присвоить ей некоторое значение, для чего служит оператор присваивания. Например, переменную х сделать равной 10:
- введите в желаемом месте документа имя переменной х;
- введите оператор присваивания с помощью клавиши <:> или нажатием соответствующей кнопки Присваивание на панели инструментов Арифметика или Вычисления(рис.12);
- введите в появившийся местозаполнитель значение переменной (10).
Ввести значение переменной возможно как в виде числа, так и в виде математического выражения, содержащего другие переменные и функции, а также в виде строкового выражения (см.рис.12).
Если переменная с некоторым именем создается в данном документе впервые, то для ввода оператора присваивания, вместо двоеточия допускается использовать символ равенства "=", который MathCAD автоматически заменит символом присваивания. Чтобы переопределить значение переменной, оператор присваивания следует вводить не знаком равенства, а двоеточием, либо воспользоваться панелью инструментов.
Рис.12. Использование оператора присваивания
7.1.2.Функции
Функции в MathCAD записываются в обычной для математики форме:
f(x,…) – функция;
f – имя функции;
x,… - список переменных;
В MathCAD формально можно разделить функции на два типа:
- встроенные функции;
- функции, определенные пользователем.
Применение функций обоих типов в расчетах совершенно одинаково, с тем исключением, что любую встроенную функцию можно использовать в любом месте документа, а пользовательскую функцию необходимо предварительно определить в документе до момента вычисления ее значения.
Для ввода в выражение встроенной функции, например sin(x):
1. Выберите команду Вставка / Функция или нажмите кнопку с надписью f(x) на панели инструментов Стандартная.
2. В диалоговом окне Вставить функцию в списке Категория функции выберите категорию, к которой принадлежит функция.
3. В списке Название функции выберите имя встроенной функции и нажмите кнопку ОК.
4. Заполните недостающие аргументы введенной функции (рис.13).
Рис.13. Вставка встроенной функции
Перечень некоторых категорий и список встроенных функций приведен в приложении.
Для того чтобы определить функцию пользователя, например :
- введите в желаемом месте документа имя функции f(x, y);
- введите оператор присваивания с панели инструментов или нажатием клавиши <:>;
- введите в появившийся местозаполнитель выражение, определяющее функцию, пользуясь клавиатурой или панелями инструментов.
Все переменные, присутствующие справа в выражении определения функции, либо должны входить в список аргументов функции (в скобках, слева после имени функции), либо определены ранее. В противном случае будет выведено сообщение об ошибке, причем имя неопределенной функции выводится красным цветом красным цветом (рис.14).
Рис.14. Результаты применения функции
7.1.3. Вывод значений переменных и функций
Чтобы вычислить в документе некоторое математическое выражение, которое может состоять из переменных, операторов и функций нажмите клавишу <=>. В результате справа от введенного знака равенства появится вычисленное значение выражения. Нельзя изменять содержимое выражения справа от знака равенства, поскольку оно есть результат работы вычислительного процессора MathCAD, совершенно скрытой от глаз пользователя. О том, что некоторое выражение документа находится в стадии вычисления, свидетельствуют обрамляющая его зеленая рамка и невозможность предпринять какое-либо действие с MathCAD. Пример вывода значений переменных и функций приведен на рис.14.
Рис.14. Результаты вычислений значений переменных и функций
7.1.4. Символьный вывод
Для символьных вычислений в MathCAD имеется оператор символьного вывода <®>. В отличие от численного вывода, символьный вывод – это результат работы системы искусственного интеллекта, встроенной в MathCAD и называемой символьным процессором. Работа символьного процессора также невидима пользователю и заключается в анализе самого текста математических выражений.
Пример работы оператора символьного вывода приведен на рис.15.
Рис.15. Результат работы оператора символьного вывода
7.1.5. Имена переменных и функций
В именах, которые пользователь дает переменным и функциям, допускается использовать следующие символы:
- большие и маленькие буквы – MathCAD различает регистр и шрифт (например, х и Х);
- числа от 0 до 9;
- символ бесконечности;
- штрих (<Ctrl>+<F7>);
- греческие буквы – они вставляются с помощью панели Греческий алфавит;
:
