Каждый оператор в MathCAD обозначает некоторое математическое действие в виде символа. Ряд действий в MathCAD реализован в виде встроенных операторов, а другие действия – в виде встроенных функций. Каждый оператор действует на одно или два числа, которые называют операндами. Если в момент вставки оператора одного или обоих операндов не хватает, то недостающие операнды будут отображены в виде местозаполнителей. Символ любого оператора в нужное место документа вводится одним из двух основных способов:
- нажатием соответствующей клавиши на клавиатуре;
- нажатием указателем мыши соответствующей кнопки на одной из математических панелей инструментов.
7.2.1. Арифметические операторы
Операторы, обозначающие основные арифметические действия, вводятся с панели Арифметика, показанной на рис.16:
- сложение и вычитание: + - ;
- умножение и деление: / * ;
- факториал: ! ;
- модуль числа: |x| ;
- квадратный корень: ;
- корень n-й степени: ;
-
Рис.16. Панель Арифметика
возведение х в степень y: ;
- изменение приоритета: скобки;
- численный вывод: =.
Примеры использования арифметических операторов приведены на рис.17.
Рис.17. Результаты использования арифметических операторов.
7.2.2. Вычислительные операторы
Вычислительные операторы вставляются в документы при помощи панели инструментов Матанализ, показанной на рис.18:
§ дифференцирование и интегрирование;
- производная;
- N-я производная;
- определенный интеграл;
- неопределенный интеграл
§ суммирование и вычисление произведения;
-
Рис.18. Панель
Матанализ
сумма;
- произведение;
- сумма ранжированной переменной;
- произведение ранжированной переменной;
§ пределы;
- двусторонний;
- левый;
- правый.
Примеры использования вычислительных операторов приведены на рис.19.
Рис.19. Результаты использования вычислительных операторов
7.2.3. Логические операторы
Результатом действия логических операторов являются только числа 0 (если логическое выражение ложно) или 1 (если логическое выражение истинно). Логические операторы вставляются в документы при помощи панели инструментов Булево, показанной на рис.20:
- больше x>y;
- меньше x<y;
- больше или равно x³y;
- меньше или равно x£y;
- равно x=y;
-
Рис.20. Булева
панель
не равно ¹;
- и xÙy;
- или xÚy;
- исключающее или xÅy;
- отрицание Øx.
Примеры действия логических операторов приведены на рис.21.
Рис.21. Результаты использования логических операторов
7.2.4. Матричные операторы
Матричные операторы предназначены для совершения различных действий над векторами и матрицами. Поскольку большинство из них реализуют численные алгоритмы, о них будет подробно рассказано в п.10.4.
7.2.5. Операторы выражения
Почти все вычислительные операторы сгруппированы на панели Вычисления:
- оценить численно =;
- вычислить символьно ®;
- присваивание :=;
- глобально присваивание º.
Рассмотрим различие между операторами обычного присваивания и глобального присваивания (рис.22). Для того чтобы вычислить выражение, содержащее некоторую переменную или функцию, необходимо, чтобы этой переменной ранее в документе было присвоено какое-либо значение. Иначе будет выдаваться сообщение об ошибке. Однако если в любой части документа вставить оператор глобального присваивания, то переменная будет определена в любой части документа.
Рис.22. Использование операторов присваивания
Следует отметить, MathCAD анализирует документы на предмет присваивания переменных в два прохода: сначала распознаются все операторы глобального присваивания, и все выражения в документе сверху вниз и слева направо вычисляются в соответствии с ними, а при втором проходе в том же порядке анализируются операторы локального присваивания, и выражения вычисляются с поправкой на них.
Пример взаимодействия глобального и локального присваивания приведен на рис 23.
Рис.23. Результаты взаимодействия локального и
глобального операторов присваивания
Точно так же, как глобально определяются переменные, допускается глобально определять функции.
сложение и вычитание: + - ;
;
;
;
N-я производная;
больше x>y;
