Предварительная информация

1. Среда Mathcad имеет понятный и удобный интерфейс. Документ Mathcad — это электронный лист бумаги. Большинство необходимых функций включены в панель инструментов Математика (Math), для отображения которой нужно поставить галочку в меню Вид (View) — Панели инструментов (Toolbars) — Математика (Math). Эта панель содержит кнопки позволяющие открывать специализированные панели, которые упрощают работу в среде. Панели можно перемещать мышкой, менять их размер и форму, т. е. открытые панели инструментов не мешают работе! Панель инструментов Математика включает в себя:

– Калькулятор (Calculator) — содержит элементарные функции, знаки арифметических действий, цифры. Элементарные функции надо брать с этой панели, а не печатать! Это позволяет избежать некоторых ошибок, например, правильно вводить аргументы функций;

– Графики (Graph) — служит для работы с графикой;

– Матрицы (Matrix) — облегчает работу с матрицами;

– Мат. анализ (Calculus) — содержит шаблоны производных, интегралов, сумм, пределов;

– Логические операторы (Boolean) — позволяет набирать логические знаки больше, меньше, равно, неравно и т. д;

– Программирование (Programming) — служит для создания программных блоков (в данном пособии не применяется);

– Греческий алфавит (Greek) — позволяет вводить греческие буквы;

– Символьные операторы (Symbolic) — дает возможность управлять символьными операциями, т. е. получать результат не только в цифрах (как калькулятор), но и в буквах (будет рассмотрена ниже).

2. Необходимые сведения для работы.

2.1. Десятичным разделителем служит точка (а в Excel?): x=5.2.

2.2. «:=» — это оператор присваивания переменной значения. Ввели х — значит создали в электронном пространстве адрес; ввели х:=5 — отправили по адресу х значение 5. Теперь оно там хранится. Оператор присваивания можно вводить с панели Калькулятор или при помощи горячей клавиши — двоеточие.

Знание часто употребляемых горячих клавиш ускоряет работу!

2.3. «=» — оператор запроса: что хранится по этому адресу? Ввели х= — спросили, что хранится по адресу х? Получили ответ — 5. «=» вводится как обычное равно с панели Калькулятор или с клавиатуры.

Замечание: операторы «:=» и «=» — это разные операторы!

2.4. Ошибки выделяются красным. Высветилась ошибка — прежде, чем продолжать, надо исправить ошибку.

2.5. На рабочем листе команды можно писать где угодно. Последовательность выполнения команд слева направо и сверху вниз, т. е. выполненными раньше считаются команды, введенные выше или левее (рис. 23). Это важно, когда столбцов несколько.

Рис. 23. Порядок выполнения команд

2.6. Задание переменных и функций. При необходимости вычислить выражение несколько раз нужно вводить функцию (рис. 24). Аргумент функции может быть не задан, т. к. при вводе функции задается только связь значения функции с аргументом.

Рис. 24. Задание функции

При задании функции с параметром изменение значения параметра не отразится на результате вычисления функции (рис. 25). Выхода два: или снова создать (скопировать) функцию, или ввести параметр в качестве аргумента. Замечание: не забывать знак умножения.

Рис. 25. Функция с параметром

2.7. Работа с «уголком». При введении выражения, «уголок» показывает, к какой части выражения будет применено следующее действие (рис. 26). Клавиша «пробел» увеличивает «уголок», клавиши со стрелками его двигают, а клавиша «Insert» «уголок» поворачивает.

Рис. 26. Ввод формул  и .

Замечание 1: деление вводится клавишей «слэш» / на клавиатуре или на панели, это НЕ строчное деление ÷, и НЕ дробь с целой частью .

Замечание 2:  вводится как .

Рис. 27. Извлечение корня из отрицательного числа

2.8. Извлечение корня из отрицательного числа. Возведение в дробно-рациональную степень и извлечение корня происходят по разным алгоритмам. Для отрицательных чисел получается существенная разница (рис. 27).

2.9. Функции, которых нет на панели Калькулятор, выбираются кнопкой  Вставить функцию (InsertFunction) на панели Стандартные.

категория	Функции	Функции Mathcad
тригонометрические	, ,	cot(x), asin(x), acos(x)
гиперболические	,	sinh(x), cosh(x)
логарифмические	, ,	ln(x), log(x,a), log(x)
Панель Калькулятор	Абсолютное значение для числа	|x|
Панель Матрицы	Определитель для квадратной матрицы	|x|

Работа последних двух функций проиллюстрирована на рис. 28. С помощью кнопки Определитель можно вычислить только его.

Рис. 28 Модуль и определитель

Замечание: У модуля и определителя одинаковые кнопки, знаки и горячая клавиша «обратныйслэш» — . Неправильное использование этого знака трудно обнаружить.

2.10. Греческий алфавит. Панель Греческий алфавит или с помощью сочетания клавиш {Ctrl + G}, например, .

2.11. Комментарий — это дополнительный текст, не являющийся командой. Режим текста включает горячая клавиша  кавычки. Изменяется рамка ввода. Чтобы выйти надо нажать левую кнопку мыши снаружи текстового поля. Второй способ перехода в текстовый режим ввести букву и сразу после нее нажать пробел (после буквы не вводить никаких арифметических действий или знака присвоить), опять изменится рамка ввода — теперь это текст комментария, а не переменная и не встроенная команда! Эту рамку можно растянуть, можно печатать туда текст, можно переносить.

Замечание: осторожно с пробелом при вводе команд!

2.12. Задание арифметической прогрессии  с шагом h. В Excel вводили первый и второй член прогрессии и заполняли столбец маркером автозаполнения. В Mathcad прогрессия задается с помощью ранжированной переменной x=a,a+h..b (рис. 29).

Двоеточие вводится кнопкой Ранжированные переменные «m..n» находящейся на панели Матрицы или при помощи горячей клавиши .

Замечание: нельзя просто поставить две точки, не будет работать!

Рис. 29. Ранжированные переменные