Вычисление математических выражений в среде MATHCAD.

Встроенные функции.

2.1. Краткие теоретические сведения

Алфавит системы MATHCAD содержит:

§ строчные и прописные латинские буквы;

§ строчные и прописные греческие буквы;

§ арабские цифры от 0 до 9;

§ системные переменные;

§ операторы;

§ имена встроенных функций;

§ спецзнаки;

§ строчные и прописные буквы кириллицы.

 

К укрупненным элементам языка относятся типы данных, операторы, функции пользователя и управляющие структуры.

К типам данных относятся числовые константы, обычные и системные переменные, массивы (векторы и матрицы) и данные файлового типа.

Константой в системе MATHCAD называют неизменные числовые значения. Числовые константы задаются с помощью арабских цифр, десятичной точки (а не запятой) и знака – (минус).

 

Пример.

123 – целочисленная десятичная константа;

12.3 –десятичная константа с дробной частью;

– десятичная константа с мантиссой (12.3) и порядком (–5).

 

Во многих языках программирования принят ввод чисел типа 12.3E-5. В MATHCADе этот способ ввода числа устранен.

Знак умножения при вводе числа на экран меняется на привычную математикам точку, а операция возведения в степень (с применением знака ) отображается путем представления порядка в виде надстрочного элемента.

Переменные являются поименованными объектами, имеющими некоторое значение, которое может изменяться по ходу выполнения программы. Имена переменных называют идентификаторами. Переменные могут быть числовыми, строковыми, символьными.

Идентификаторы могут иметь практически любую длину, в них могут входить любые латинские и греческие буквы, а также цифры. Однако начинаться идентификатор может только с буквы. Кроме того, идентификатор не должен содержать пробелы. Нельзя использовать для идентификаторов буквы русского языка. Некоторые спецсимволы (например, знак объединения _ ) могут входить в состав идентификаторов. Строчные и прописные буквы в идентификаторах различаются. Идентификаторы должны быть уникальными, т.е. они не могут совпадать с именами встроенных или определенных пользователем функций.

 

Пример идентификатора:

X1, alfa.

 

Переменные могут быть также строкового типа, например, 

N:= ”My_name”. Для обработки строковых констант и переменных в MATHCADе введен ряд строковых функций.

Встроенные константы

Некоторые имена в MATHCAD зарезервированы под системные переменные, которые называют встроенными константами. Системные переменные – это переменные, которые имеют предопределенные системой начальные значения.

Пример

p –число p=3.14

e – основание натурального логарифма=2.71

%=0.01 процент

∞=

ORIGIN – номер начального индекса в массивах

ОПЕРАТОРЫ

 

Операторы представляют собой элементы языка, с помощью которых можно создавать математические выражения. К ним относятся символы арифметических операций, знаки вычисления сумм, произведений, производной и интеграла и др.

В качестве оператора присваивания используется знак := (клавишей <:> ). А знак численного равенства = (клавишей <=> отведен для вывода значения переменной.

Если переменной присваивается начальное значение с помощью оператора :=, то такое присваивание называется локальным. До этого присваивания переменная не определена и её нельзя использовать. Однако с помощью знака  (три горизонтальные черточки клавишей ) можно обеспечить глобальное присваивание, т.е. оно может производиться в любом месте документа. К примеру, если переменной присвоено таким образом значение в самом конце документа, то она будет иметь это же значение и в начале документа.

 

Арифметические операторы

Операторы, обозначающие основные арифметические действия, вво­дятся с панели Calculator (Калькулятор), показанной на рис. 2.1:

 

§ сложение: +

§ вычитание:     –

§ умножение:

§ деление:            /

§ факториал:  !

§ модуль числа:    |х|

§ квадратный корень:   

§ корень n-й степени:

§ возведение х в степень у:   х^у

§ изменение приоритета:   скобки;

§ численный вывод:     = (все листинги).

 

 

Рис. 2.1. Панель Calculator

Примечание

Операторы можно вызывать нажатием соответствующих клавиш (табл. 2.1 )

 

Таблица 2.1. Арифметические операторы

Оператор	Клавиши	Назначение оператора
		Локальное присваивание  значения
		Глобальное присваивание  значения
		Вывод значения
		Смена знака
		Суммирование с
		Вычитание из значения
		Умножение на
		Деление на
	X^Y	Возведение в степень
X!	X!	Вычисление факториала
	X[n	Ввод нижнего индекса n

Встроенные ф ункции

MATHCAD имеет множество встроенных функций, например, sin(x), ln(x). Наряду со встроенными функциями могут задаваться и функции пользователя.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: