Основы работы с MathCAD

Цель работы

Ознакомиться с интерфейсом системы MathCAD, научиться использовать пакет в режиме суперкалькулятора, построения графических объектов, вставки текстовых областей и символических вычислений.

Методические указания

MathCAD-документ это чистый лист бумаги, на котором с помощью клавиатуры и мыши можно размещать блоки трех основных типов: математические выражения, текстовые фрагменты и графические области выражения в виде, принятом научным миром задолго до появления компьютера. В этом одна из причин популярности MathCAD.

Расположение нетекстовых блоков в документе имеет принципиальное значение – слева направо и сверху вниз.

Основные элементы интерфейса MathCAD

Экран дисплея при работе в среде MathCAD имеет вид, изображенный на рис. 1.

Рис. 1. Внешний интерфейс пакета MathCAD

Интерфейс MathCAD аналогичен интерфейсу программных продуктов Microsoft Office и имеет аналогичные команды панели управления. Так, меню File, Edit, View аналогичны меню Файл, Правка, Вид редактора Microsoft Word. Меню Insert (Вставка) используется для вставки в документ различных математических объектов (матриц, графиков и т.д.). Меню Format также аналогичен меню Формат редактора Microsoft Word. Команда Number используется для задания формата выводимых на экран значений. Меню Math используется для задания режима проведения вычислений (ручной/ автоматический). Меню Simbolics – символьная математика (для проведения аналитических расчетов).

Математические выражения

К основным элементам математических выражений MathCAD относятся типы данных, операторы, функции и управляющие структуры. Новый объект по умолчанию является формулой. Чтобы набрать формулу, надо установить крестообразный курсор в нужное место и начать ввод букв, цифр, знаков арифметических операций. При этом создается область формулы, в которой появляется уголковый курсор, охватывающий ее текущий элемент, например имя переменной (функции) или число. При вводе бинарного оператора по другую сторону знака операции автоматически появляется поле заполнения в виде черного прямоугольника. В это место помещают очередной оператор.

Для управления порядком операций используют круглые скобки, которые можно вводить вручную. Уголковый курсор позволяет автоматизировать такие действия. Чтобы выделить элементы формулы, которые в рамках операции должны рассматриваться как единое целое, используют клавишу ПРОБЕЛ. При каждомее нажатии уголковый курсор «расширяется», охватывая элементы формулы, примыкающие к нему. После ввода знака операции элементы в пределах уголкового курсора автоматически заключаются в скобки.

Таблица 1.

Значок кнопки	Назначение наборной панели	Значок кнопки	Назначение наборной панели
	Ввод знаков арифметических операций, цифр		Ввод операторов символьной математики
	Ввод знаков отношений, используемых при записи условий		Ввод букв греческого алфавита
	Построение различных графиков		Ввод конструкций программирования
	Ввод матричные операторы		Ввод операторов суммирования, интегрирования и дифференцирования

Элементы формул (заготовки-шаблоны математических знаков и конструкций программирования, таких как знаки арифметических операций, матрицы, знаки интегралов, производных и т.д.) можно вводить с клавиатуры или с помощью специальных панелей управления, которые открываются из меню View (Вид) или кнопками надели управления Math (Математика) (рис. 1). Кнопки вывода на экран наборных панелей занимают пятую сверху строку программного окна MathCAD. Назначение их пояснено в таблице 1.

Для вызова на экран нужной наборной панели достаточно щелкнуть левой кнопкой мыши на значке, а затем приемом "перетащить-и-оставить", поместить раскрывшуюся наборную панель в удобном для работы месте программного окна MathCAD.