Пособие представляет собой руководство по изучению математических методов решения уравнений и систем уравнений и предназначено для студентов, изучающих в курсе "Вычислительная математика" или "Математическое моделирование инженерных задач" Mathcad 2000.
Пособие содержит описание методов вычислительной математики для решения уравнений и систем уравнений, примеры, снабженные необходимыми комментариями, задания к практическим занятиям, порядок выполнения лабораторной работы и варианты индивидуальных упражнений для группы студентов из 15 человек, контрольные вопросы.
Содержание
· Предисловие
· Основы работы с Mathcad
o Математические выражения
o Текстовые фрагменты
o Графические области
· Контрольные вопросы
· Решение уравнений средствами Mathcad
o Численное решение нелинейного уравнения
o Нахождение корней полинома
o Решение систем уравнений
o Символьное решение уравнений
· Контрольные вопросы
· Символьные вычисления
o Выделение выражений для символьных вычислений
o Символьные операции
o Стиль представления результатов вычислений
o Примеры символьных операций в командном режиме
o Операторы вычисления пределов функций
o Задание операторов пользователя
· Контрольные вопросы
· Приложения
o Приложение 1. Системные переменные
o Приложение 2. Встроенные операторы
o Приложение 3. Встроенные функции
· Литература
Предисловие
Одной из основных областей применения ПК являются математические и научно-технические расчеты. Сложные вычислительные задачи, возникающие при моделировании технических устройств и процессов, можно разбить на ряд элементарных: вычисление интегралов, решение уравнений, решение дифференциальных уравнений и т. д. Для таких задач уже разработаны методы решения, созданы математические системы, доступные для изучения студентам младших курсов втузов.
Цель пособия - научить пользоваться простейшими методами вычислений с использованием современных информационных технологий. Наиболее подходящей для этой цели является одна из самых мощных и эффективных математических систем - MathCAD, которая занимает особое место среди множества таких систем (Matlab, Maple, Mathematica и др.).
MathCAD - это мощная и в то же время простая универсальная среда для решения задач в различных отраслях науки и техники, финансов и экономики, физики и астрономии, математики и статистики… MathCAD остается единственной системой, в которой описание решения математических задач задается с помощью привычных математических формул и знаков. MathCAD позволяет выполнять как численные, так и аналитические (символьные) вычисления, имеет чрезвычайно удобный математико-ориентированный интерфейс и прекрасные средства научной графики.
Система MathCAD существует в нескольких основных вариантах:
· MathCAD Standard - идеальная система для повседневных технических вычислений. Предназначена для массовой аудитории и широкого использования в учебном процессе;
· MathCAD Professional - промышленный стандарт прикладного использования математики в технических приложениях. Ориентирована на математиков и научных работников, проводящих сложные и трудоемкие расчеты.
· MathCAD Professional Academic - пакет программ для профессионального использования математического аппарата с электронными учебниками и ресурсами.
Данное пособие ориентировано на использование пакета MathCAD Professional.