- •220700 «Автоматизация технологических процессов и производств»,
- •221000 «Мехатроника и робототехника»
- •Лабораторная работа № 4 Решение уравнений в MathCad
- •Теоретическая часть
- •Численное решение нелинейного уравнения
- •Отсутствие сходимости функции root
- •Рекомендации по использованию функции root
- •Нахождение корней полинома
- •Решение систем уравнений
- •Решение матричных уравнений
- •Приближенные решения
- •Символьное решение уравнений
- •Контрольные вопросы
- •Варианты заданий к лабораторной работе № 4
- •Варианты задания 1
- •Решение уравнений в mathcad
Контрольные вопросы
Какие функции для решения одного уравнения в MathCAD вы знаете? В чем их отличие? В каких случаях MathCAD не может найти корень уравнения?
Какая системная переменная отвечает за точность вычислений?
Как изменить точность, с которой функция root ищет корень?
Назовите функции для решения систем уравнений в MathCAD и особенности их применения.
Какой знак равенства используется в блоке решения? Какой комбинацией клавиш вставляется в документ?
Опишите способы использования функции Find.
В каких случаях MathCAD не может найти решение системы уравнений?
Дайте сравнительную характеристику функциям Find и Minerr.
Какие уравнения называются матричными? Как решать матричные уравнения? Назовите способы решения матричных уравнений.
Как символьно решить уравнение или систему уравнений в MathCAD? Какой знак равенства используется? Какой комбинацией клавиш вставляется в документ?
Варианты заданий к лабораторной работе № 4
Задание 1. Построить график функции f(x) (Таблица 1) и приблизительно определить один из корней уравнения. Решить уравнение f(x)= 0 с точностью = 10 – 4 с помощью встроенной функции MathCAD root;
Таблица 1
Варианты задания 1
Вариант |
f(x) |
Вариант |
f(x) |
1 |
|
6 |
|
2 |
|
7 |
|
3 |
|
8 |
|
4 |
|
9 |
|
5 |
|
10 |
|
Задание 2. Для полинома g(x) (Таблица 2) выполнить следующие действия:
с помощью команды Symbolic Polynomial Coefficients создать вектор V, содержащий коэффициенты полинома;
решить уравнение g(x) = 0 с помощью функции polyroots;
решить уравнение символьно, используя команду Symbolic Variable Solve.
Таблица 2
Варианты задания 2
Вариант |
g(x) |
Вариант |
g(x) |
1 |
x4 - 2x3 + x2 - 12x + 20 |
6 |
x4 - 4x3 - 2x2 - 20x + 25 |
2 |
x4 + 6x3 + x2 - 4x - 60 |
7 |
x4 + 5x3 + 7x2 + 7x - 20 |
3 |
x4 - 14x2 - 40x - 75 |
8 |
x4 - 7x3 + 7x2 - 5x + 100 |
4 |
x4 - x3 + x2 - 11x + 10 |
9 |
x4 + 10x3 +36x2 +70x+ 75 |
5 |
x4 - x3 - 29x2 - 71x -140 |
10 |
x4 + 9x3 + 31x2 + 59x+ 60 |
Задание 3. Решить систему линейных уравнений (Таблица 3):
используя функцию Find;
матричным способом и используя функцию lsolve.
Таблица 3
Варианты задания 3
Вариант |
СЛАУ |
Вариант |
СЛАУ |
1 |
|
6 |
|
2 |
|
7 |
|
3 |
|
8 |
|
4 |
|
9 |
|
5 |
|
10 |
|
Задание 4. Преобразовать нелинейные уравнения системы из Таблицы 4 к виду f 1(x) = y и f 2 (y)= x. Построить их графики и определить начальное приближение решения. Решить систему нелинейных уравнений с помощью функции Minerr.
Таблица 4
Варианты задания 4
Вариант |
СЛАУ |
Вариант |
СЛАУ |
1 |
|
6 |
|
2 |
|
7 |
|
3 |
|
8 |
|
Продолжение табл. 4
Варианты задания 4
Вариант |
СЛАУ |
Вариант |
СЛАУ |
4 |
|
9 |
|
5 |
|
10 |
|
Задание 5. Символьно решить системы уравнений:
Содержание отчета
Титульный лист (Приложение Г).
Цель работы.
Задание.
Листинг документа MathCAD.
Ответы на контрольные вопросы.
Выводы по работе.
Список литературы
Плис, Александр Иванович. MATHCAD 2000; Математический практикум для экономистов и инженеров: учебное пособие для вузов / А. И. Плис, Н. А. Сливина. – М.: Финансы и статистика, 2000. – 656 с.
Глушаков, Сергей Владимирович. Математическое моделирование MathCAD 2000, MatLab 5: Учебный курс / С. В. Глушаков, И. А. Жакин, Т. С. Хачиров. – Харьков; М. : Фолио : АСТ, 2001. – 524 с.
Дьяконов, Владимир. Mathcad 2000: Учебный курс / В. Дьяконов. – СПб. : Питер, 2001. – 592 с.
Для заметок
Для заметок
Учебное издание
МАМОНОВА Татьяна Егоровна