Переменные представляют собой именованные объекты, имеющие значения, которые могут изменяться при решении задачи. Переменные могут использоваться в математических выражениях, быть аргументами функций или операндами операторов.
Имена переменных называются идентификаторами. Идентификаторы могут включать в себя цифры, латинские и греческие буквы, но начинаться должны обязательно с буквы и в их составе не должно быть пробелов, русских букв, знаков арифметических действий. Строчные и прописные символы при записи идентификаторов различаются.
Переменные могут быть строкового типа, например, А:=”Ответ=”.
Переменные перед их использованием должны быть определены пользователем. Для присваивания переменной какого–либо значения используется знак := (двоеточие и равно. Это один знак!). Знак равенства в системе MathCAD применяется для вывода значения константы или переменной. Если используется локальная переменная, которая предварительно не была определена, то появляется сообщение об ошибке – имя переменной окрашивается в красный цвет. MathCAD использует также жирный знак равенства, который является признаком неравенства в операциях сравнения или оператором приближённого равенства.
Если переменной присваивается начальное значение с помощью оператора :=, то такое присваивание называется локальным. До этого присваивания переменная не определена и ее нельзя использовать при проведении расчётов. Например, при выполнении оператора а:=5.4 переменной а присваивается значение пять целых и четыре десятых. Однако с помощью знака (клавиша <~> (тильда) на клавиатуре) можно обеспечить глобальное присваивание (рисунок ), которое позволяет использовать глобальную переменную по всему документу, в том числе и до сделанной надписи.
Рисунок – Задание локальных и глобальных переменных в MathCAD
Массивы представляют собой упорядоченные последовательности чисел или строк.
Массив – это имеющая уникальное имя совокупность конечного числа числовых или символьных элементов, упорядоченных некоторым образом и имеющих определенные адреса. В пакете MathCAD используются массивы двух наиболее распространенных типов:
- одномерные (векторы);
- двумерные (матрицы).
Порядковый номер элемента, который является его адресом, называется индексом. Индексы могут иметь только целочисленные значения. Они могут начинаться с нуля или единицы, в соответствии со значением системной переменной ORIGIN.
Дискретные аргументы – это особый класс переменных, который в пакете MathCAD зачастую заменяет управляющие структуры, называемые циклами (однако полноценной такая замена не является). Эти переменные имеют ряд фиксированных значений, либо целочисленных (1 способ) с шагом, равным +1 или -1, либо в виде чисел с определенным шагом, меняющихся от начального значения до конечного (2 способ).
В случае целочисленного варианта значений дискретной переменной используется запись:
Имя := Начальное значение .. Конечное значение,
где Имя – имя переменной, Начальное значение – ее начальное значение, Конечное значение – конечное значение, .. – символ, указывающий на изменение переменной в заданных пределах (вводится клавишей <;>). Если Начальное значение < Конечное значение, то шаг переменной будет равен +1, иначе -1.
Если дискретная переменная должна принимать значения с шагом, отличным от единицы, то должна использоваться запись:
Имя:=Начальное значение, Второе значение.. Конечное значение
Здесь Второе значение рассчитывается как Начальное значение + Шаг, где Шаг – заданный шаг изменения переменной (он должен быть положительным, если Начальное значение < Конечное значение, или отрицательным в противном случае).
Частным случаем индексированных переменных можно считать ранжированные переменные. Ранжированные переменные имеют ряд фиксированных значений, меняющихся с определённым шагом от начального значения до конечного. Переменные этого типа являются разновидностями векторов. Они применяются для представления числовых значений функций в табличной форме, для построения их графиков. Например, ранжированная переменная i, заданная в документе как i:=0..5, принимает значения 0, 1, 2, 3, 4, 5. Ранжированная переменная j, заданная в документе как j:=1.5, 1.6..2, принимает значения от 1.5 до 2 с шагом, равным 0.1, т.е. 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2. Шаг рассчитывается по формуле: 1.6-1.5=0.1.