^{Федеральное агентство по образованию}

Филиал государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Красноярский государственный педагогический университет им. В.П.Астафьева»

в г.Железногорске

Лабораторный практикум

по

MathCad

Методическое пособие для студентов специальности

050502 – Технология и предпринимательство с дополнительной специальностью 050202 – Информатика

(наименование, шифр)

по   очной   форме обучения

г. Железногорск

2008 г.

студент 5 курса факультета ИиТ

Автор: Катаев А.П.

зав. кафедрой естественных наук и информационных технологий. Доктор ф-м наук

Рецензент: Малый В.П.

Пособие представляет собой руководство к выполнению лабораторных работ по высшей математике с применением СКМ MathCad.

Каждая лабораторная работа содержит краткое описание методов вычислений, примеры, снабженные необходимыми комментариями, порядок выполнения лабораторной работы и варианты индивидуальных заданий, контрольные вопросы.

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие 5

Общая теоретическая справка 6

Интерфейс пользователя 6

Панель Стандартная 7

Панель Математика 7

Обзор команд Mathcad 8

Средства ввода и редактирования Mathcad 10

Редактирование областей рабочего листа Mathcad 10

Выделение областей: 10

Перемещение областей: 11

Копирование областей: 11

Удаление областей: 11

Выравнивание областей: 11

Курсоры Mathcad 11

Ввод, редактирование и форматирование текста 12

Ввод и редактирование текста 12

Создание текстовых областей: 12

Замена символа: 12

Скопировать или вырезать текст: 12

Вставить текст: 12

Импорт текста: 12

Перемещение текста: 12

Форматирование текста 12

Изменение стиля 12

Форматирование абзацев: 13

Определение ширины текстовой области: 13

Ввод, редактирование и форматирование математических выражений 13

Ввод и редактирование математических выражений 13

Определение значений переменных 13

Определение функции 14

Вычисление выражения 14

Вставка оператора 14

Замена оператора: 14

Вставка и удаление скобок: 14

Вставка и удаление знака: 14

Перемещение частей формулы: 15

Форматирование математических выражений 15

Изменение стиля переменных и констант 15

Управление отображением чисел во всём документе: 15

Создание и форматирование графиков 15

Создание графиков: 15

Форматирование графиков 15

Изменение размеров графика: 15

Перемещение графика: 15

Удаление графика: 15

Форматирование графика 16

Ресурс Центр 16

Навигация по Ресурс Центру (Resource Center) 16

Quick Sheets 17

Как использовать Шпаргалку 17

Редактирование в окне Шпаргалки 17

Перемещение информации в Ваш документ 17

Сохранение материала в Личной Шпаргалке 17

Лабораторные работы 18

Лабораторная работа 1 18

Работа с текстовым и формульным редактором 18

Лабораторнаяг работа 2 20

Решение систем линейных алгебраических уравнений 20

Решить систему линейных уравнений: 21

Решение системы линейных уравнений по формулам Крамера 22

Решение линейной системы методом Гаусса (метод гауссовых исключений) 23

Варианты индивидуальных заданий 24

Лабораторная работа 3 25

Численное решение нелинейных уравнений 25

Решения нелинейных уравнений 25

Лабораторная работа 4 27

Приближенное решение дифференциальных уравнений 27

Функции для решения дифференциальных уравнений 27

Лабораторная работа 5 30

Построение поверхностей, заданных в явном виде в декартовой системе координат 30

Лабораторная работа 6 32

Построение поверхностей в сферической и цилиндрической системах координат 32

Лабораторная работа 7 34

Основы работы с MathCAD 34

Математические выражения 34

Текстовые фрагменты 36

Графические области 37

Контрольные вопросы 43

Лабораторная работа 8 44

Решение уравнений средствами Mathcad 44

Численное решение нелинейного уравнения 44

Нахождение корней полинома 47

Решение систем уравнений 47

Символьное решение уравнений 50

Контрольные вопросы 55

Лабораторная работа 9 56

Символьные вычисления 56

Выделение выражений для символьных вычислений 56

Символьные операции 56

Стиль представления результатов вычислений 58

Примеры символьных операций в командном режиме 58

Операторы вычисления пределов функций 60

Задание операторов пользователя 60

Контрольные вопросы 66

ПРИЛОЖЕНИЯ 67

Приложение 1 67

Приложение 2 69

Приложение 3 75

Приложение 4 82

Приложение 5 83

Приложение 6 85

Литература 86