If (условие, выражение 1, выражение 2).
Если условие истинно, то выполняется выражение 1, в противном случае - выражение 2.
Построение трехмерных графиков.
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 (рис. 5) и единственным местозаполнителем в нижнем левом углу. В этот местозаполнитель следует ввести либо имя z функции z(x,y) двух переменных для быстрого построения трехмерного графика, либо имя матричной переменной z, которая задаст распределение данных zx,y на плоскости XY.
Рис. 5. Создание трехмерного графика
Рассмотрим на простом примере функции z(x,y) примеры построения трехмерных графиков различных типов, создаваемых нажатием той или иной кнопки на панели Graph (График). Еще раз отметим, что для получения графиков не требуется никакого текста, кроме введения имени соответствующей функции или матрицы в местозаполнитель.
Рис. 6. График поверхности Рис. 7. График линий уровня
Рис. 8. График трехмерной Рис. 9. График множества точек
гистограммы
Управление вычислительным процессом.
Документ Mathcad — это в полном смысле этого слова компьютерная программа, а сама система Mathcad — настоящая система программирования, правда ориентированная на математика, а не на профессионального программиста. Большинство других сред программирования (знакомых читателю по реализации таких языков, как Си, Фортран, Бейсик и т. п.) разделяют редактирование кода программ и их выполнение, которое можно вызвать предназначенными для этого командами. В Mathcad и код программы, и результат их выполнения объединены в одном документе. Тем не менее, функции редактирования формул и их расчеты выполняются раздельно, и пользователь имеет возможность управлять всеми важнейшими, опциями вычислений.
Автоматический режим вычислений включается по умолчанию при создании пустого документа, поэтому если вводятся выражения, содержащие операторы вывода, они вычисляются немедленно. Вообще говоря, имеется два режима вычислений:
автоматический режим (automatic mode) — все вычисления проводятся автоматически по мере ввода формул;
ручной режим (manual mode) — начало вычислений каждой формулы или всего документа производится пользователем.
Режим вычислений можно выбрать с помощью команды Tools / Calculate / Automatic Calculation (Сервис / Пересчитать / Считать автоматически), как показано на рис. 10. Если в этой строке меню установлен флажок проверки, значит, включен автоматический режим, если флажка нет, то редактируется документ в ручном режиме вычислений. Чтобы сменить режим, просто выберите этот пункт меню (например, нажав кнопку мыши в ситуации, показанной на рис. 10, включите pyчнoй режим).
Режим вычислений устанавливается независимо для каждого документа. Одновременно могут быть открыты несколько документов, вычисляемых в различных режимах.
Преимущества и недостатки каждого режима очевидны. С одной стороны, автоматические вычисления упрощают работу с документом, поскольку результаты расчетов появляются в реальном времени, и пользователь имеет возможность анализировать их сразу, С другой стороны, если вычисления сложные, то они могут отнимать много времени (что особенно заметно на компьютерах с не слишком мощным процессором и небольшим объемом оперативной памяти). Поэтому зачастую, чтобы продолжить редактирование документа, требуется довольно длительное ожидание завершения расчетов. В частности, если поменять какое-либо выражение в начале большого документа, которое влияет на последующие вычисления, то все они пересчитываются заново. В таких случаях часто удобнее редактировать текст в ручном режиме, а вычисления включать по мере необходимости.
Рис. 10. Выбор режима вычислений
Mathcad осуществляет вычисления документа, как это принято в большинстве сред программирования: сверху вниз и слева направо. Пока очередное выражение находится в процессе расчета (вычислительным или символьным процессором), оно выделяется рамкой зеленого цвета, а любые действия пользователя по дальнейшему редактированию документа блокируются. Если у вас не слишком быстрый компьютер, а формулы достаточно сложные, то можно наблюдать, как зеленая рамка перескакивает с одного выражения на другое.
Чтобы прервать затянувшийся процесс вычислений, нажмите клавишу <Esc>. Появится диалоговое окно, в котором нужно подтвердить, прерывание вычислений (ОК). В этом случае выражения, которые Mathcad не успел вычислить, будут помечены в документы красным цветом. Прерванные вычисления возобновляются нажатием клавиши <F9> или командой Tools/ Calculate/ Calculate Now (Математика/ Пересчитать / Пересчитать).
Если флажок в строке команды Tools/ Calculate/ Automatic Calculation (Сервис / Пересчитать / Считать автоматически) снят, пользователь должен запускать вычисления самостоятельно. Для того чтобы вычислить все формулы во всем документе, выполните команду Tools/ Calculate/ Calculate Worksheet (Математика/ Пересчитать / Пересчитать все). Для вычисления всех формул в видимой части документа выберите пункт Tools / Calculate / Calculate Now (Сервис / Пересчитать / Пересчитать) либо нажмите клавишу <F9>, либо щелкните на кнопке с изображением знака равенства (Calculate) на стандартной панели инструментов. Прервать вычисления можно обычным образом, нажав клавишу <Esc>. Управлять размером видимой части документа можно при помощи изменения масштаба отображения документа.
При редактировании текста в ручном режиме не выполняются ни вычисления, ни построение графиков, а соответствующие места в выражениях формально отмечаются местозаполнителями.
Mathcad позволяет отключить вычисление какой-либо формулы. При этом она не будет влиять на последующие вычисления. Чтобы не вычислять определенную формулу в документе:
1. Щелкните правой кнопкой мыши на формуле.
2. Выберите в контекстном меню пункт Disable Evaluations (Выключить вычисления), как показано.
Эквивалентный способ выключения вычисления отдельной формулы заключается в вызове диалогового окна Properties (Свойства) через одноименный пункт контекстного меню или главного меню Format (Формат). В диалоге Properties следует перейти на вкладку Calculation (Вычисления) и установить там флажок Disable Evaluations (Выключить вычисления).
Отличительная черта новых версий Mathcad — улучшенные возможности ускорения численных вычислений за счет применения элементов символьной математики. Непосредственно перед численным расчетом Mathcad автоматически пытается упростить выражение, используя символьный процессор. Это называется оптимизацией. За счет того что от версии к версии качество работы символьного процессора улучшается, символьное преобразование зачастую существенно ускоряет расчеты. Режим оптимизации включается либо в документе целиком, либо для отдельных формул.
Чтобы включить или отключить режим оптимизации всех выражений в активном документе, выберите команду Tools / Optimize / Worksheet (Сервис / Оптимизация / Документ).
Чтобы изменить режим оптимизации для отдельной формулы, не меняя выбранного режима для остальных выражений документа, выделите эту формулу линиями ввода и выберите в верхнем меню Tools / Optimize / Equation (Сервис / Оптимизация / Уравнение).
Символьные вычисления
Символьный процессор Mathcad позволяет решить многие задачи математики аналитически, без применения численных методов и, соответственно, без погрешностей вычислений. Mathcad позволяет проводить широкий спектр аналитических преобразований, таких, как алгебраические и матричные операции, основные действия математического анализа и расчеты интегральных преобразований функций.
Символьные вычисления в Mathcad можно осуществлять в двух различных вариантах:
с помощью команд меню;
с помощью оператора символьного вывода →, ключевых слов символьного процессора и обычных формул (в справочной системе Mathcad этот способ называется символьными вычислениями в реальном времени — live symbolic evaluation).
Первый способ более удобен, когда требуется быстро получить какой-либо аналитический результат для однократного использования, не сохраняя сам ход вычислений. Второй способ более нагляден, т. к. позволяет записывать выражения в традиционной математической форме и сохранять символьные вычисления в документах Mathcad. Кроме того, аналитические преобразования, проводимые через меню, касаются только одного, выделенного в данный момент, выражения. Соответственно, на них не влияют формулы, находящиеся в документе Mathcad выше этого выделенного выражения (например, операторы присваивания значений каким-либо переменным). Оператор символьного вывода, напротив, учитывает все предыдущее содержимое документа и выдает результат с его учетом. В символьных вычислениях допускается использование большинства встроенных функций Mathcad.
Для символьных вычислений при помощи команд предназначено главное меню Symbolics (Символика), объединяющее математические операции, которые Mathcad умеет выполнять аналитически. Для реализации второго способа применяются все средства Mathcad, пригодные для численных вычислений (например, панели Calculator, Evaluation и т. д.), и специальная математическая панель инструментов, которую можно вызвать на экран нажатием кнопки Symbolic Keyword Toolbar (Панель символики) на панели Math. На панели Symbolic (Символические) находятся кнопки, соответствующие специфическим командам символьных преобразований (рис.12). Например, таким, как разложение выражения на множители, расчет преобразования Лапласа и другим операциям, которые в Mathcad нельзя проводить численно и для которых, соответственно, не предусмотрены встроенные функции.
Рассмотрим оба типа символьных вычислений на простом примере разложения на сомножители выражения sin (2х).
Первый способ (с помощью меню).
1. Введите выражение sin (2х).
2. Выделите его целиком (см. рис. 11).
3. Выберите в главном меню пункты Symbolics / Expand (Символика / Разложить).
После этого результат разложения выражения появится чуть ниже в виде еще одной строки (рис. 12).
Рис.11. Меню Symbolics (Символика) Рис. 12.Результат применения ко-
манды меню Symbolics/
Еxpand (Символика/
разложить)
Символьные операции с помощью меню возможны лишь над каким-либо объектом (выражением, его частью или отдельной переменной). Для того чтобы правильно осуществить желаемое аналитическое преобразование, предварительно необходимо выделить тот объект, к которому оно будет относиться. В данном случае преобразование было применено ко всему выражению sin(2х). Если же выделить часть формулы, то соответствующее преобразование будет отнесено к выделенной части. Второй способ символьных преобразований (с помощью оператора →).
1. Введите выражение sin(2x).
2. Нажмите кнопку Expand (Разложить) на панели Symbolic.
Введите в местозаполнитель после появившегося ключевого слова expand имя переменной х либо нажмите клавишу <Del>, чтобы просто удалить местозаполнитель.
4. Введите оператор символьного вывода →.
5. Нажмите клавишу <Enter> либо просто щелкните мышью за пределами выражения.
Оператор символьного вывода, можно ввести в редакторе Mathcad несколькими способами: нажатием кнопки -» на любой из панелей Evaluation (Выражения) или Symbolic (Символика) либо сочетанием клавиш <Ctrl>+<.>.
Многопользовательский сетевой комплекс полной автоматизации фирмы (корпорации) «Галактика».
«Галактика» - многопользовательская сетевая система управления деятельностью предприятия (корпорации) решает задачи планирования, оперативного управления, бухгалтерского учета, контроля и анализа.
Программный комплекс решает группу задач планирования:
финансовое планирование,
построение бюджета,
календарно-сетевое (хозяйственное) планирование,
планирование маркетинговых кампаний, проектов развития,
техническая подготовка и планирование производства,
планирование себестоимости продукции - товаров и услуг,
оценка необходимых ресурсов, баланс мощностей.
В рамках оперативного управления предприятием «Галактика» решает следующие задачи:
управление закупками - материально-техническое снабжение,
управление продажами - сбыт и реализация продукции,
управление бартерными операциями и взаимозачетами,
управление запасами - движение и наличие материальных ценностей и МБП,
управление консигнационными операциями,
управление продажами через торговый зал с использованием интеллектуальных кассовых аппаратов,
управление договорными обязательствами, расчетами с поставщиками и получателями,
управление штрафными обязательствами,
управление финансами - мониторинг в режиме реального времени,
управление производством,
управление проектами управление себестоимостью продукции - товаров, услуг,
управление персоналом, учет кадров,
управление внутренним и внешним делопроизводством,
управление автотранспортом.
К комплексу задач бухгалтерского учета относятся:
кассовые и финансово-расчетные операции,
учет валютных операций,
учет товарно-материальных ценностей и МБП,
учет основных средств и нематериальных активов,
учет труда и заработной платы,
учет фактических затрат,
ведение главной книги и составление баланса,
налоговый учет,
сводная и консолидированная бухгалтерская и финансовая отчетность,
бухгалтерская и финансовая отчетность в международных стандартах.
Серия задач контроля:
контроль выполнения планов, проектов,
контроль исполнения бюджета,
контроль взаимных финансовых обязательств,
контроль использования ресурсов,
контроль неликвидов, сверхнормативных запасов, дефицитных позиций,
контроль качества, отработка возвратов и рекламаций,
контроль исполнительской дисциплины.
К группе задач анализа относятся:
анализ выполнения планов и использования ресурсов,
анализ финансовой и хозяйственной деятельности,
анализ эффективности использования оборотных средств,
анализ фактических затрат (себестоимости) и сопоставление их с плановыми (анализ отклонений),
анализ эффективности маркетинговых мероприятий и рекламных кампаний,
анализ факторов, определяющих качество и причины рекламаций и возвратов.