Функции

Функции, используемые в пакете, можно разделить на две группы: встроенные функции и функции пользователя.

К встроенным функциям относятся:

тригонометрические и алгебраические функции общего назначения (экспонента, логарифм, функции для комплексных чисел);

функции для работы с массивами(объединение массивов, собственные значения и собственные вектора, максимальное и минимальное значения, сумма элементов главной диагонали, количество строк и столбцов в матрице, количество элементов вектора);

условные функции(if – похожа на условный оператор и until – для организации итерационных вычислений);

функции интерполяции - линейная интерполяция и сплайн-интерполяция;

функции округления;

функции получения случайных чисел;

функции быстрого преобразования Фурье.

Создание программ

В пакете можно писать собственные программы. Программы MathCAD содержат конструкции, во многом подобные конструкциям языков программирования: условные операторы, операторы цикла и другие. Для программирования будем использовать панель инструментов Программирование (рис. 2).

Рассмотрим некоторые операторы, размещенные на этой панели.

Рис. 2

Оператор Add Line выведет на экран вертикальную линию с двумя маркерами для ввода. В эти маркеры вводятся операторы, образующие программы. Поля ввода для дополнительных операторов появятся после выбора этого оператора.

Оператор присваивания аналогичен оператору присваивания в языках программирования.

Условный оператор реализуется с помощью 2 операторов: if и otherwise.

Формат оператора if:

<значение выражение> if <логическое выражение>.

Если логическое выражение истинно, то результат будет равен значению выражения, записанному слева от if. Если мы хотим задать значение выражения, если логическое выражение ложно, то используем оператор otherwise:

<значение выражения> otherwise.

Для организации циклов используются операторы for и while. Цикл while управляется истинностью некоторого логического выражения. Формат оператора: while <логическое выражение> <оператор>. Цикл выполняется до тех пор, пока логическое выражение истинно. Количество повторений этого цикла неизвестно. Если внутри цикла надо разместить несколько операторов, то используем оператор Add Line. Тогда появится вертикальная черта и маркеры для операторов.

Цикл for является циклом, для которого число выполнений определено заранее. Он аналогичен оператору цикла в Паскале. Управляет количеством повторений переменная цикла. Рассмотрим формат этого оператора

Переменная цикла является локальной переменной. Форма задания диапазона значений такая же, как и для дискретного аргумента:

<начальное значение>..<конечное значение>. В этом случае переменная цикла изменяется с шагом 1. В этом операторе вместо диапазона значений можно использовать векторы или список скаляров, диапазонов или векторов, разделенных запятыми.

Если в цикле должно быть несколько операторов, то их добавляют в тело цикла, используя оператор Add Line.

Как и в языках программирования в пакете можно создавать подпрограммы. Тогда их можно рассматривать как выражение, содержащее несколько операторов. Таким образом, используя эти подпрограммы, можно создавать более сложные программы.

Ниже в лабораторных работах мы рассмотрим использование программ, написанных в среде пакета.