С матрицами могут производиться как численные, так и символьные вычисления. Операции с матрицами в системе MathCad обозначаются так, как это принято в математике: -, +, *, … . На рис. 2 показаны назначение некоторых команд, расположенных на панели инструментов «Matrix».
Х-1 – получить обратную матрицу
|X| - вычислить детерминант
МТ – транспонировать
М< > - из матрицы взять вектор-столбец
åv – получить сумму элементов
-скалярное произведение векторов
- векторное произведение векторов
Рис.2. Назначение некоторых команд, расположенных на панели инструментов «Matrix».
Помимо этого, система MathCad представляет большое количество функций для работы с векторами и матрицами. Воспользоваться этими функциями можно с помощью мастера функций f(x) , обратиться к которому можно с помощью команды, как это показано на рис.3.
Рис.3. Вызов мастера функций
Вызов мастера функций открывает диалоговое окно, как это показано на рис.4. В этом окне следует открыть категорию «Vector and Matrix», как это показано на рис.4. В окне «Function Name» перечислены имена функций для выбранной категории в алфавитном порядке. А внизу комментарии по их назначению и использованию.
Рис.4. Диалоговое окно мастера функций
Формирование из вектора диагональной матрицы
Формирование матрицы заданного размера с элементами
d i,j = F(i,j),
где F – определенная функция
Соединение двух матриц в одну матрицу (рядом –функция augment, друг под другом - функция stack)
Выделение подматрицы из матрицы v
Формирование вектора из матрицы по его номеру
Преобразование прямоугольных координат в цилиндрические координаты и наоборот
Рис.5. Примеры использования функций и операторов для работы с векторами и матрицами
Контрольные вопросы
1. Какие операции представлены на панели инструментов «Matrix»?
2. Как задать вектор? Как задать матрицу?
3. Как задать матрицу с элементами, вычисленными по формулам?
4. Найти функцию еlement.и пояснить ее назначение?
5. Найти функцию rank.и пояснить ее назначение?
6. Как из матрицы получить вектор – столбец? Вектор-строчку?
7. Как получить обратную матрицу?
8. Когда обратную матрицу вычислить нельзя?
9. Как проверить, вычислена ли обратная матрица правильно?