Использование MathCAD в качестве суперкалькулятора
Методические указания к курсовой работе
По дисциплине
«Информатика»
курс 1, сем. 2
Нижнекамск 2012
Введение
Методические указания к курсовой работе содержат требования к выполнению курсовых работ по дисциплине "Информатика".
Курсовая работа предназначена для приобретения навыков работы со средствами обработки информации, которые связаны с математическими расчетами (на базе программной среды MathCAD) у студентов заочного отделения в рамках дисциплины "Информатика".
Программная среда MathCAD представляет собой автоматизированную систему, позволяющую динамически обрабатывать данные в числовом и аналитическом (формульном) виде. Математический пакет MathCAD сочетает в себе возможности проведения расчетов подготовки форматированных научных и технических документов.
Возможности программы MathCAD позволяют решать следующие задачи:
• подготовка научно-технических документов, содержащих текст и формулы, записанные в привычной для специалистов форме;
• вычисление результатов математических операций, в которых участвуют числовые константы, переменные и размерные физические величины;
• операции с векторами и матрицами;
• решение уравнений и систем уравнений (неравенств);
• статистические расчеты и анализ данных;
• построение двумерных и трехмерных графиков;
• тождественные преобразования выражений (в том числе упрощение), аналитическое решение уравнений и систем;
• дифференцирование и интегрирование, аналитическое и численное;
• решение дифференциальных уравнений;
• проведение серий расчетов с разными значениями начальных условий и других параметров.
Цели и задачи
Курсовая работа является одной из важных форм обучения.Целью курсовой работы является:
· систематизирование, закрепление и расширение теоретических и практических знаний по специальности и применение их при решении конкретных задач;
- развитие навыков самостоятельной работы;
- определение уровня подготовленности студентов.
Курсовая работа по информатике является действенным элементом учебного процесса, способствующим закреплению, углублению, обобщению и прикладному применению знаний, получаемых студентом при изучении курса "Информатика".
2. Требования по выполнению курсовой работы
Курсовая работа по курсу "Информатика" выполняется индивидуально каждым студентом в соответствии с выданным преподавателем вариантом. Практическая часть курсовой работы выполняется на ЭВМ в математической среде MathCAD.
В процессе работы автор должен выполнить в среде MathCAD задания, приведенные в методических указаниях, по следующим темам:
1.Использование MathCAD в качестве суперкалькулятора.
2.Числовыемассивы.Матрицы.
3.Построение графиков функций.
4.Решение уравнений и систем.
6.Дифференцирование функций.
7.Вычисление определенных интегралов.
8.Вычисление неопределенных интегралов.
9. Вычисление сумм и произведений.
Все этапы работы должны быть отражены в пояснительной записке.
Методические указания
Использование MathCAD в качестве суперкалькулятора.
Пример 1. Вычислить значение выражения:
=0,707
Для набора выражения используется обычное математическое представление в виде: 1/Ö2=. Знак деления и значок квадратного корня находятся на панели инструментов Калькулятор (Вид/Панели/Калькулятор). В конце выражения ставится знак равенства =.
Пример 2. Вычислить выражения:
Присвоим значения переменным: p:=5 b:=2.35 a:=1
Для обозначения переменных используется произвольный набор символов, в нашем случае переменные обозначены одной буквой. Вначале вводится имя переменной, затем знак присваивания <:=>. Знак присваивания либо выбирается из панели Калькулятор,либо формируется с помощью символа <:>, при нажатой клавише Shift. В более поздних версиях программы MathCAD знак присвоения ставится автоматически при нажатии знака равенства. Если переменная встречается в первый раз, знак равенства преобразуется в знак присваивания. Синий уголок при наборе формул показывает текущий операнд выражения, расширение его выполняется клавишей Пробел, а перемещение к другим операндам – щелчком мыши в необходимом месте. В качестве разделителя целой и дробной части числа используется точка. Далее переменные р,b иa можно использовать при арифметических вычислениях.
Необходимо различать команды присваивания и команды вывода значений:
<:=> - это знак присваивания численного значения указанной переменной;
<=> - это команда вывода значения указанной переменной.
Теперь, с помощью панели Калькулятор набираем заданные формулы и выполняем необходимые действия (присваивания или вывода значения).
Пример 3. Вычислить для х=1 следующие функции:
Перед набором выражений необходимо переменной х присвоить значение единицы: 
, а затем выполнять заданные вычисления. Для ввода формул нужно использовать панель Калькулятори кнопку ввода функции Вставить функцию на Стандартной панели инструментов. Для ускорения ввода можно копировать формулы и вставлять в необходимые места.
Необходимо знать и помнить:
Правило видимости:значениепеременной доступно правее и ниже ее определения.
Глобальные переменные доступны везде на рабочем листе и вводятся с помощью знака <~>. Например, введем N~100. На рабочем листе увидим глобальную переменную: 
Задать количество знаков результата можно с помощью команды Формат/Результат,либо двойным щелчком мыши по результату.
Для ввода текстовых комментариев вводится знак двойной кавычки, затем вводится текст.
Задания.
Вычислить выражения: