- •Основы работы в MathCad
- •Что такое MathCad?
- •Работа в MathCad. Знак равенства в функциях и переменных MathCad
- •Ввод и размещение функций, переменных и пояснительного текста
- •Определение и просмотр переменных, функций и сопроводительного текста Определение переменных
- •Символы в именах функции или переменной:
- •Ограничения на синтаксис имен переменных и функций:
- •Просмотр содержания переменных и функций
- •Ввод пояснительного текста
- •Особенности ввода формул
- •Редактирование и манипулирование формулами Редактирование формул
- •Перемещение формул и сопроводительного текста
- •Выравнивание формул и сопроводительного текста
- •Горизонтальное выравнивание объектов (текста и формул)
- •Вертикальное выравнивание объектов (текста и формул)
- •Разделение объектов
- •Массивы в Mathcad
- •Использование шаблона для создания массива Создание матрицы-шаблона
- •Редактирование элементов в матрице-шаблоне
- •Поэлементное определение матрицы
- •Нижние индексы и элементы матрицы и вектора
- •Верхний индекс и столбцы матрицы
- •Создание новых матриц из существующих массивов Функции augment(a,b) и stack(a,b)
- •Функция submatrix(a,ir,jr,ic,jc)
- •Обработка массивов Функции определения следа и ранга матрицы
- •Элементарные матричные вычисления Арифметические операции со скалярами и матрицами
- •Сложение вычитание матриц
- •Умножение матриц
- •Транспонирование матрицы
- •Определитель матрицы
- •Модуль вектора
- •Обратная матрица
- •Векторное произведение векторов
- •Скалярное произведение векторов
- •Суммирование элементов вектора
- •Исследование систем линейных алгебраических уравнений в пакете MathCad
- •Пример №1.
- •Пример №2
- •Пример №3
- •Пример №4
- •Пример №5
- •Пример №6
- •Пример №7
- •Пример №8
- •Пример №9
- •Пример №10
- •Содержание
Пример №2
Задание. Показать, что столбцы
, ,
линейно зависимы, используя операцию умножения векторов на скаляр.
___________________________________________________
Последовательность действий.
1. Ввести сопроводительный текст "Пример № 2" в правом верхнем углу листа. (см. Пример №1 п.1)
2. Определить векторы-столбцы , , .
Ввести сопроводительный текст "Исходные векторы" (см. Пример №1 п.1)
Рис. 3.4. Листинг программы MathCAD (Пример №1)
Определить векторы (последовательность действий см. в Примере №1 п.2), ,
Определить вектор , скопировав и отредактировав вектор . Общий подход описан в параграфе "Редактирование и манипулирование формулами"
Щелкнуть указателем мыши на выражении .
Манипулируя клавишами "стрелки" и "пробел" переместить и охватить выражение синим уголком.
Скопировать выражение в буфер обмена, нажав кнопки "Ctrl"+"Insert"
Вставить скопированное выражение, для этого:
Расположить указатель мыши правее выражения и нажать левую кнопку мыши. На месте вставки выражения появиться красный крестик ,
Вставить выражение из буфера обмена, нажав клавиши "Shift"+"Insert", .
Отредактировать выражение (подробности см. в параграфе "Редактирование формул").
Щелкнуть на формуле и манипулируя стрелками разместить курсор перед цифрой "1", ,
Удалить цифру "1", нажав клавишу "Delete".
Ввести цифру "2".
Остальные элементы выражения отредактировать самостоятельно ( ).
Определить вектор , скопировав и отредактировав вектор . Проделать самостоятельно. В результате исходные векторы столбцы , , на экране примут вид
Произвести горизонтальное выравнивание выражений.
Проделать самостоятельно. Подробности см. в параграфе "Горизонтальное выравнивание объектов (текста и формул)". В результате выражения примут вид.
2. Подобрать скалярные коэффициенты таким образом, что выполняется условие
, где 0 –вектор, элементы которого равны 0. Если не все коэффициенты =0, то векторы-столбцы линейно зависимы.
Ввести сопроводительный текст "Подбор числовых коэффициентов" по середине листа. (см. Пример №1 п.1)
Определить векторы-столбцы , , .
Проделать самостоятельно (см. п.1 настоящего примера). В результате выражение примет вид .
3. Проверить правильность подбора коэффициентов.
Ввести сопроводительный текст "Проверка" по середине листа. (см. Пример №1 п.1)
Произвести умножение вектора на скалярный коэффициент ( , где i- меняется от 1 до 3) и суммирование полученных результатов
Последовательность операций.
Установить точку ввода выражения, расположив курсор ниже и левее слова "Проверка" и щелкнув левой кнопкой мыши. В точке ввода появится красный крестик.
Ввести имя переменной "sum"
Ввести знак присвоения, нажав клавиши "Shift" + ":", ( )
Ввести переменную
Ввести знак умножения, нажав клавиши "Shift" + "*"
Ввести переменную ,
Ввести знак сложения, нажав кнопки "Shift" + "+"
В результате получим выражение (Рис. 3.5 а))
Самостоятельно пописать два оставшихся слагаемых.
В результате получим выражение (Рис. 3.5 б))
Просмотреть результаты расчета.
Ввести правее выражения имя переменной "sum"
Ввести знак равенства, нажав клавишу "="
В результате получим выражение (Рис. 3.5 в)).
а) |
б) |
в) |
Рис. 3.5. Арифметические операции с вектором (Пример№2)
Следует отметить, что имя переменной "sum" должно располагаться на одном уровне или немного ниже выражения, так как расчеты ведутся всегда слева на право и сверху в низ. В противном случае переменная "sum" окрасится в красный цвет и выражение примет вид
На Рис. 3.6 приведен листинг примера №2.