Файл: posobie_po_informatike_Chast1_Word.doc

Для заданных зависимостей y(x): найти первую производную и вычислить ее значение при x=0; найти неопределенный интеграл; вычислить значение определенного интеграла, пределы интегрирования от 0 до 1. Варианты заданий приведены в табл. 4.6.

Таблица 4.6

Варианты заданий

№ вар	Задание	№ вар	Задание	№ вар	Задание
1		11		21
2		12		22
3		13		23
4		14		24
5		15		25
6		16		26
7		17		27
8		18		28
9		19		29
10		20		30

Задание 7

Для нечетных вариантов: найти определитель матрицы |М|; для четных вариантов: транспонировать матрицу М^Т. Варианты заданий приведены в табл. 4.7.

Таблица 4.7

Варианты заданий

№ вар	Задание	№ вар	Задание	№ вар	Задание
1		11		21
2		12		22
3		13		23
4		14		24
5		15		25
6		16		26
7		17		27
8		18		28
9		19		29
10		20		30

Порядок выполнения работы

Создать MathCad – документ и сохранить его под именем «Арифметика».
Выполнить задания 1 – 7 в соответствии с данными своего варианта.

Содержание отчета

Отчет должен содержать:

номер, название и цель работы;

краткую теоретическую часть, включающую описание:

- назначения системы MathCAD, особенности интерфейса, характера входного языка, расположения блоков документа, управления визиром и формульным курсором, правил составления и использования имен переменных, отображения выражений, вывода результатов;

- операции присваивания и правил набора структурно сложного арифметического выражения;

- выполнения расчетов с размерными величинами (физическими величинами, имеющими единицы измерения);

- ранжированных переменных: их назначения, задания шага изменения значений, способ набора указателя диапазона;

- символьных преобразований;

- работы с векторами и матрицами;

результаты выполнения работы согласно заданию, выданному преподавателем, а именно, в отчет должен быть помещен сформированный на лабораторной работе MathCAD-документ “Арифметика”;
заключение по работе.

Контрольные вопросы

Назначение панелей инструментов в MathCad.
Пояснить назначение знака :=
Что такое ранжирование переменной? Для чего оно применяется?
Каким образом осуществляется работа с размерными переменными?
Вычислить арифметическое выражение по указанию преподавателя.
Выполнить символьные преобразования по указанию преподавателя.
Выполнить действия с матрицами по указанию преподавателя.

Лабораторная работа № 22 Построение графиков функций

Цель работы: Освоить основные правила построения графиков.

Теоретическая часть

MathCAD предоставляет возможность строить графики различных видов:

1.X-Y Plot - в X-Y координатах

2.Polar Plot - в полярных координатах

3.Surface Plot - 3-мерные поверхности

4.Contur Plot - линии уровня

5.3D Bar Chart - столбиковые диаграммы

6.3D Scatter Plot - 3-мерные точечные графики

7.Vector Field Plot - векторный график области

Для построения графиков используется кнопка математического меню (кнопкаGraphPalette).

Подготовка построения графиков:

установка визира в место левого верхнего угла будущего блока;
на математической панели щелчок ЛКМ на кнопке GraphPalette (изображение графика кубической функции);
на появившейся палитре щелчок ЛКМ на кнопке X-Y Plot (Plot – буквально наносить на карту диаграмму) для создания декартова графика или другую кнопку для иного желаемого типа графика.

Результат: появление вправо и вниз от визира незаполненного шаблона графика с одним или несколькими шаблонами данных (местозаполнителями) y осей.

К двумерным графикам относят графики в декартовой и полярной системах координат. Созданный однажды график данного типа нельзя переделать в график другого типа (в отличие от трехмерных графиков).

Для создания декартова графика X-Y Plot – в X-Y координатах необходимы два ряда данных, откладываемых по осям X и Y. Построить график любой скалярной функции f(x) можно двумя способами. Первый заключается в дискретизации значений функции, присвоении этих значений вектору и прорисовке графика вектора. В этом случае в местозаполнители около осей вводятся просто имена векторов. Второй, более простой способ, называемый быстрым построением графика, заключается во введении в один из местозаполнителей (например, у оси y), а имени аргумента – в местозаполнитель у другой оси.

На одном графике может быть отложено несколько различных зависимостей. Для того, чтобы построить на графике еще одну кривую, необходимо выполнить следующие действия:

поместить линии ввода таким образом, чтобы они целиком захватывали выражение, стоящее в надписи координатной оси y;
нажать клавишу «,»;
в результате появится местозаполнитель, в который нужно ввести выражение для второй кривой;
щелкнуть в любом месте вне этого выражения.

Для создания полярного графика (Polar Plot) необходимо нажать кнопку Polar Plot на панели Graph (График) и вставить в местозаполнители имена переменных и функций, которые будут нарисованы в полярной системе координат: угол (нижний местозаполнитель) и радиус-вектор (левый местозаполнитель). Точно так же, как и при создании графика в X-Y координатах, по осям могут быть отложены два вектора, элементы векторов и ранжированные переменные в различных сочетаниях, а также может быть осуществлено быстрое построение графика функции.

К двумерным графикам относят графики Surface Plot - 3-мерные поверхности; Contur Plot - линии уровня; 3D Bar Chart - столбиковые диаграммы; 3D Scatter Plot - 3-мерные точечные графики; Vector Field Plot - векторный график области.

Чтобы создать трехмерный график, требуется нажать кнопку с изображением любого из типов трехмерных графиков на панели инструментов Graph (График). В результате появится пустая область графика с тремя осями и единственным местозаполнителем в нижнем левом углу. В этот местозаполнитель нужно ввести либо имя z функции z (x,y) двух переменных для быстрого построения трехмерного графика, либо имя матричной переменной z, которая задаст распределение данных z_x_,_y на плоскости xy.

Чтобы изменить вид графика можно воспользоваться специальным окном, которое появляется, если щелкнуть дважды ЛКМ на графике.

В появившемся окне при редактировании двумерных графиков имеются четыре вкладки:

X-Y Axes – установка параметров осей;

Traces – установка параметров линий;

Labels – установка титульной надписи и надписей по осям х и у;

Defaults – возврат к стандартным установкам (по умолчанию).

На вкладке X-Y Axes имеются опции, относящиеся к осям х и у (Axis X и Axis Y):