Основы работы в MathCAD

1 Цель работы

Целью данной лабораторной работы является изучение и закрепление таких первоначальных навыков работы  в системе MathCAD, как задание переменных, построение графиков, работа с векторами, матрицами и с символьным процессором.

2 Выполнение работы

2.1 Задание №1.1

Создадим новый документ и с помощью панели инструментов "Калькулятор", которое служит для вставки основных математических операций, добавим "Квадратный корень", "Абсолютная величина" и "Факториал". Проведем все операции с числом X=8.

[pic 1]

Рисунок 1 – Выполнение задания №1.1

2.2 Задание №1.2

Зададим переменные . Переменную c зададим с помощью панели инструментов "Вычисление" – "Глобальное определение".[pic 2]

С помощью панели инструментов "Калькулятор" введем следующие выражения (с помощью "Формат" – "Результат" изменим точность отображения результатов):

[pic 3]

Рисунок 2 – Выполнение задания №1.2

2.3 Задание №1.3

Введем число  и с помощью "Формат"-"Результат" изменим точность отображения на 15 знаком после запятой:[pic 4]

[pic 5]

Рисунок 3 – Выполнение задания №1.3

2.4 Задание №1.4

Для задания комплексных чисел зададим мнимую единицу. С помощью панели инструментов "Калькулятор" определим квадратный корень и модуль комплексного числа. С помощью функций Re(), Im(), arg() выведем действительную, мнимую части и аргумент комплексного числа:

[pic 6]

Рисунок 4 – Выполнение задания №1.4

2.5 Задание №1.5

Зададим два комплексных числа и с помощью панели инструментов "Калькулятор" выполним операции сложения, умножения и деления этих чисел. Для записи показательного вида числа нам потребуется определить модуль и аргумент комплексного числа. Повторяем эти действия также, как и в предыдущем задании:

[pic 7]

Рисунок 5 – Выполнение задания №1.5

С помощью полученных данных записываем комплексные числа в показательной форме, сверяя их с алгебраической формой:

[pic 8]

Рисунок 6 – Показательная форма комплексных чисел задания №1.5

2.6 Задание №1.6

С помощью панели инструментов "Математический анализ" зададим в соответствии с заданием два определенных интеграла. С помощью функций log(), cot(), sin() зададим соответственно десятичный логарифм, котангенс и синус:

[pic 9]

Рисунок 7 – Выполнение задания №1.6

2.7 Задание №1.7

С помощью панели инструментов "Математический анализ" зададим в соответствии с заданием производные и вычислим их:

[pic 10]

Рисунок 8 – Выполнение задания №1.7

2.8 Задание №1.8

Зададим диапазонную переменную t  в интервале от 0 до 8 с шагом 0,1 и в интервале от 9 до -10 с шагом 0,5. Для этого воспользуемся панелью инструментов "Матрица" и с помощью функции "Переменна-диапазон" запишем следующие выражения:

[pic 11]

Рисунок 9 – Выполнение задания №1.8

2.9 Задание №1.9

С помощью панели инструментов "Матрица" зададим векторы и матрицу в соответствии с заданием. Построим зависимости [pic 12] и [pic 13] на одном графике, используя панель инструментов "График". Зависимость [pic 14] представим в виде гистограммы, а зависимость [pic 15] отобразим с нанесенными узловыми точками.