Самоучитель по маткаду 15 – MathCAD

Интерактивный самоучитель и учебные пособия в редакторе MathCad

Если вы раньше только слышали о практически безграничных возможностях популярного инженерно-конструкторского программного средства под названием MathCAD, этот самоучитель непременно станет вашим верным помощником в его детальном изучении. Совсем скоро вы сможете использовать его для своей плодотворной работы.

Вашему вниманию будут представлены интерактивные уроки с профессиональной озвучкой, благодаря которым вы сможете принимать непосредственное участие в учебном процессе, что позволит быстро и эффективно изучить основные и дополнительные возможности MathCAD.

Если вас интересует только один конкретный урок, вы всегда можете запустить работу Главного меню и выделить из списка именно то, что вам нужно.

В каждом таком уроке можно увидеть несколько рассмотренных тем для более детального ознакомления с системой MathCAD. Полоса прокрутки поможет вам перемещаться по заданному уроку в любом направлении по требованию пользователя. Контроль воспроизведения осуществляется через специальную панель управления. После каждого переключения раздела на рабочем экране отобразится заставка с освещаемой темой.

В процессе воспроизведения урока пользователь может следовать текущим указаниям и выполнять задания диктора через нажатие соответствующих клавиш или выборку требуемых документов. В таком случае задействованные фрагменты будут подсвечены красным цветом. Если же объект больше не требует выполнения никаких манипуляций, он будет светиться синим цветом.

Самоучитель MathCAD 14 был разработан специально для людей, проходящих обучение в технических институтах с целью получения инженерной специальности в будущем. С помощью такого нового курса порядок решения различных технических задач существенно ускорится и станет более эффективным. Благодаря разделу под названием «Быстрый старт» пользователи смогут без труда познакомиться с самыми распространенными графиками и математическими выражениями.

Книга под названием «Расчеты в Mathcad» состоит приблизительно из 100 файлов, которые содержат детальную информацию обо всех имеющихся возможностях программного средства, поэтому пользователю будет, гораздо проще с ними разобраться. Кроме того, вы намного быстрее сможете освоить методы построения персональных программных компонентов через использование комплекса существующих фрагментов в программном средстве.

В дополнение к этому на дисковом пространстве сосредоточено не меньше 50 примеров конструкторских вычислений в самых разных математических областях, включая расчет показателей сопротивления материалов, прочности и динамики оборудования, а также вычисления на основе конечных элементов. Проблем с навигацией тоже не должно возникнуть.

На диске содержится следующая информация:

  1. Текстовый документ ReadMe — подробное описание установки электронной книги в пределах Mathcad.
  2. Раздел под названием "Расчеты в Mathcad”, как составная часть оболочки Mathcad, насчитывающая в своем составе больше 100 дополнительных фрагментов. В состав электронной книги входит целый набор примеров и специальных программных компонентов для решения задач различной сложности и тематики.
  3. Оглавление самоучителя в pdf.
  4. "Быстрый старт в Mathcad" – ключевые данные, используемые для решения задач через средства Mathcad.
  5. "Примеры инженерных расчетов в Мathcad" – детальные разъяснения ко всем указанным примерам.
  6. "Приложения к книге" – справочная информация по Mathcad (в pdf).

 

archicad-autocad.com

Новиковский Е.А. - Работа в MathCAD 15

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное высшего профессионального образования

«АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. И.И. Ползунова» (АлтГТУ)

Естественнонаучный факультет Кафедра «Физики и технологии композиционных материалов»

Новиковский Е.А.

Учебное пособие

Работа в MathCAD 15

УДК 681.3.06

Новиковский, Е. А. Учебное пособие «Работа в системе MathCAD»

[Текст] / Е. А. Новиковский. – Барнаул: Типография АлтГТУ, 2013. – 114 с.

Рассмотрено и одобрено на заседании кафедры физики и технологии композиционных материалов.

Протокол № 2 от 10.02.13

Данное методическое пособие посвящено описанию программы

MathCAD 15.

Пособие структурно состоит из введения, шести лабораторных работ и приложения. Во введении дается краткое описание программы и основные еѐ преимущества. В первой лабораторной работе происходит знакомство обучаемых с интерфейсом программы, основам ввода текста и выражений, простейшими вычислениями. Вторая лабораторная работа посвящена работе с векторами и матрицами. В третье лабораторной работе рассматриваются методы решений линейных и нелинейных уравнений и их систем, в т.ч. по формулам Крамера и методом Гаусса и символьным методом. В четвертой работе описана методика построения графиков функций и поверхностей, в т.ч. сферической и цилиндрической системе координат. Пятая работа посвящена методике обработки экспериментальных данных. Последняя работа посвящена основам программирования в данной системе.

В конце данного учебного пособия приведены приложения и список рекомендуемой литературы.

2

 

Содержание

 

ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................................

7

Знакомство с программой MathCAD ......................................................................

9

1 Интерфейс Mathcad ...................................................................................................

9

1.1

Рабочее окно Mathcad.............................................................................................

9

1.2

Главное меню ........................................................................................................

10

1.3

Панели инструментов...........................................................................................

11

2 Ввод, редактирование и форматирование математических выражений ............

14

2.1

Курсоры Mathcad ..................................................................................................

14

2.2

Определение значений переменных ...................................................................

15

2.3

Определение функции..........................................................................................

16

2.4

Вычисление выражения .......................................................................................

16

2.5

Редактирование формул .......................................................................................

17

2.6

Ввод и редактирование текста.............................................................................

19

2.7

Операции с областями..........................................................................................

20

2.8

Числовые константы. Ввод греческих букв .......................................................

22

2.9

Функции пользователя .........................................................................................

22

2.10 Дискретные переменные. Построение таблиц .................................................

23

2.9

Форматирование чисел ........................................................................................

24

3 Основные арифметические операции. ...................................................................

25

3.1

Тригонометрические функции ............................................................................

25

3.2

Логарифмы ............................................................................................................

26

4 Символьные операции ............................................................................................

27

4.1

Упрощение выражений ........................................................................................

27

4.2

Раскрытие выражений ..........................................................................................

28

4.3

Разложение на множители ...................................................................................

28

4.4

Приведение подобных слагаемых .......................................................................

29

4.5

Определение коэффициентов полинома.............................................................

30

4.6

Вычисление пределов...........................................................................................

30

4.7

Вычисление производной или интеграла ...........................................................

31

4.8

Разложение на простейшие дроби.......................................................................

33

 

 

3

Векторы и матрицы. ................................................................................................

34

1

Создание массивов ..................................................................................................

34

1.1

Заполнение матрицы по шаблону .......................................................................

34

2.2

Изменение размеров матрицы .............................................................................

35

2.3

Нумерация элементов матрицы...........................................................................

35

2.4

Встроенная переменная ORIGIN.........................................................................

36

2.5

Определение параметров матрицы и векторов ..................................................

36

2.6

Образование новых матриц из уже существующих ..........................................

38

2.7

Ввод больших массивов .......................................................................................

39

2.8

Сортировка векторов и матриц ...........................................................................

40

2.9

Матричные операторы .........................................................................................

41

2.9.1 Транспонирование матрицы .............................................................................

41

2.9.2 Вычисление определителя матрицы ................................................................

41

2.9.3 Нахождение матрицы, обратной заданной ......................................................

42

2.9.4 Сложение, вычитание, умножение и возведение в степень матриц и

 

векторов.......................................................................................................................

42

2.9.5 Оператор векторизации.....................................................................................

45

Решение уравнений ..................................................................................................

46

1

Решение квадратного уравнения ............................................................................

46

2

Символьное решение уравнений............................................................................

46

3

Численное решение уравнений ..............................................................................

47

4

Поиск экстремума функции...................................................................................

49

5

Решение систем линейных алгебраических уравнений .......................................

51

5.1

Решение системы линейных уравнений по формулам Крамера ......................

52

5.2

Решение линейной системы методом Гаусса (метод гауссовых исключений)54

6

Решения нелинейных уравнений ...........................................................................

55

6.1

Решение трансцендентных уравнений................................................................

55

6.2

Решение систем нелинейных уравнений при помощи блока «Given – Find» . 56

7

Символьное решение систем уравнений ...............................................................

57

Построение графиков функций и поверхностей.................................................

58

1

Построение двухмерного плоского графика .........................................................

58

1.1

Форматирование двумерных графиков ..............................................................

60

 

 

 

4

1.2 Масштабирование графиков................................................................................

64

1.3

Изменение размеров и перемещение графиков .................................................

65

3

Построение трехмерных графиков ........................................................................

68

3.1

Форматирование трехмерных графиков .............................................................

69

4

Поверхности тел вращения.....................................................................................

70

5

Построение сложных фигур ...................................................................................

71

6

Пересекающиеся фигуры ........................................................................................

72

7

Построение многогранников ..................................................................................

73

8

График векторного поля .........................................................................................

73

Обработка экспериментальных данных ..............................................................

75

1

Функции для обработки экспериментальных данных..........................................

75

1.1

Интерполяция .......................................................................................................

76

1.1.1 Линейная интерполяция....................................................................................

76

1.1.2 Сплайн-интерполяция .......................................................................................

77

1.2

Регрессия ...............................................................................................................

79

1.2.1 Обобщенная регрессия ......................................................................................

81

1.2.2 Получение аналитического выражения аппроксимирующей функции........

85

1.3

Функции сглаживания..........................................................................................

87

Программирование и анимация ............................................................................

89

1.1

Создание программ ..............................................................................................

89

1.1.1 Ввод строк в программу....................................................................................

89

1.1.2. Локальное присвоение значений.....................................................................

90

1.2

Условный оператор if ...........................................................................................

91

1.3

Операторы цикла ..................................................................................................

94

1.3.1 Оператор while ...................................................................................................

94

1.3.2 Оператор for .......................................................................................................

96

1.3.3 Операторы break, continue, return .....................................................................

97

1.4

Вывод результатов расчета из программы .........................................................

98

1.5

Подпрограммы-функции......................................................................................

98

1.6

Отладка программ ................................................................................................

99

1.7

Рекомендации по написанию программ ...........................................................

100

2

Анимация ...............................................................................................................

103

 

 

 

5

2.1 Создание анимации ............................................................................................

103

ПРИЛОЖЕНИЯ......................................................................................................

106

Приложение 1. Горячие клавиши Mathcad .............................................................

106

1

Операторы ..............................................................................................................

106

2

Окна и рабочие документы...................................................................................

107

3

Редактирование......................................................................................................

107

Приложение 2. Сообщения об ошибках .................................................................

108

Список литературы...................................................................................................

114

6

ВВЕДЕНИЕ

Mathcad является уникальной системой для научных и инженерных рас-

четов и позволяет работать с формулами, числами, текстом и графиками. С по-

мощью системы Mathcad можно решить почти любую математическую задачу символьно либо численно. Mathcad позволяет записывать на экране компьютера формулы в их привычном виде.

Mathcad имеет свою собственную справочную систему. Электронные Книги делают доступными для использования в рабочем документе множество полезных формул, справочных данных и диаграмм простым нажатием кнопки.

Объединяя в одном рабочем листе текст, графику, и математические вы-

кладки, Mathcad облегчает понимание самых сложных вычислений.

Особенности Mathcad:

Полная совместимость с Windows: изменение размеров окон и их пе-

ремещение, открытие нескольких окон, поддержка мыши.

Возможность комбинирования текста, математических выкладок и гра-

фики в любом месте экрана.

Встроенный алгоритм решения систем уравнений и неравенств.

Действия с производными и интегралами.

Вычисление сумм рядов, произведений и итерации.

Тригометрические, гиперболические, экспоненциальные и Бесселевы функции.

Статистические функции, включая линейную регрессию, гамма-

функцию Эйлера, интеграл ошибок, функции вероятностных распре-

делений.

Векторы и матрицы, включая операции матричного умножения, обра-

щения, матриц, транспонирования, вычисления определителя матрицы,

скалярное и векторное умножение.

Символьное интегрирование и дифференцирование.

Обращение, транспонирование и вычисление определителя матриц.

Многообразие типов графиков: в декартовых координатах, графики в по-

7

лярных координатах, построение поверхностей в трех измерениях, по-

строение линий уровня, картины векторных полей, трехмерных гис-

тограмм, точечные графики.

Анимация графиков и любых других объектов рабочего документа.

Вданном издании практикуме рассматривается русифицированная версия

Mathcad 15. Но для универсальности приведены обозначения пунктов меню, окон

ит.п. на английском языке.

Вучебном пособии спользуются следующие условные обозначения:

Вставка – обозначение различных меню и окон программы

– предупреждение, следует обязательно обратить внимание

– примечания, рекомендации, советы

[Ctrl] – клавиши и сочетания клавиш на клавиатуре

( := ) – знаки программы

mean – команды и функции программы

8

Знакомство с программой MathCAD

1 Интерфейс Mathcad

Интерфейс Mathcad по своей структуре аналогичен интерфейсу других

Windowsприложений.

1.1 Рабочее окно Mathcad

При открытии файла Mathcad.exe на экране появляется рабочее окно

Mathcad с главным меню и пятью панелями: Standard (Стандартная), Formatting

(Форматирование), Math (Математическая).

Рисунок 1.1 – Рабочее окно Mathcad

Автоматически загружается файл Untitled:1 (Безымянный:1), представ-

ляющий собой шаблон Normal (Обычный) рабочего документа Mathcad, называе-

мого Worksheet (Рабочий лист). Кроме того, автоматически загружаются окна Tip

9

of the day (Совет дня) и Mathcad Resource (Документация Mathcad). Перед нача-

лом работы их надо закрыть. В окне Tip of the day следует снять флажок Show tip at startup (Показывать совет при загрузке) и щелкнуть на кнопке Close (За-

крыть).

1.2 Главное меню

Главное меню Mathcad занимает верхнюю строку рабочего окна. Все не-

обходимые действия можно выполнить, следуя пунктам этого меню и последова-

тельно открывающихся окон.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

 

 

Рисунок 1.2 – Рабочее

окно Mathcad

 

 

 

1.Управление рабочим окном Mathcad.

2.File (Файл) – команды, связанные с созданием, открытием, сохране-

нием, пересылкой по электронной почте и печатью на принтере файлов с доку-

ментами.

3. Edit (Правка) – команды, относящиеся к правке текста (копирование,

вставка, удаление фрагментов и т. д.).

4. View (Вид) – команды, управляющие внешним видом документа в ра-

бочем окне Mathcad, а также команды создания файлов анимации.

5.Insert (Вставка) – команды вставки различных объектов в документ.

6.Format (Формат) – команды форматирования текста, формул и гра-

фиков.

7. Tools (Инструменты) – команды управления вычислительным про-

цессом.

8. Symbolics (Символьные вычисления) – команды символьных вычисле-

ний.

9.Window (Окно) – команды, позволяющие управлять расположением окон с различными документами на экране.

10.Help (Помощь) – команды вызова справочной информации.

10

studfile.net

Урок 1. Введение в Mathcad

В этом цикле уроков мы научимся работе с математическим пакетом PTC Mathcad Prime 3.0. Почему же многие пользователи отдают предпочтение именно этой программе?

  1. Все функции реализованы в едином интерфейсе.
  2. Вид формул привычен для пользователей-непрограммистов.
  3. Помимо самих расчетов, можно использовать текст, графики и иллюстрации.
  4. Динамичная, «живая» математика. Изменения в расчетах сразу ведут к изменениям в результатах вычислений.
  5. Результаты легко может прочитать любой ученый или инженер (не обязательно пользователь Mathcad).

Mathcad полезен для решения тех проблем, где требуется гибкость и творчество: при изучении какой-либо дисциплины, выполнении домашнего задания, проектировании, разработке нового продукта или теории… В Mathcad можно даже написать книгу, с живыми расчетами и графиками.

Освоить Mathcad достаточно легко, но все же на это требуется некоторое время. Интерфейс интуитивно понятен, но существует масса деталей, которыми нужно овладеть для успешной работы. Наш курс должен помочь в этом.

Интерфейс

Прежде всего, необходимо ознакомиться с интерфейсом Mathcad. Он должен выглядеть так, как на рисунке:

Главные элементы:

  1. Рабочая область (как правило, с сеткой).
  2. Лента с вкладками и командами.
  3. Кнопка Mathcad.
  4. Панель быстрого доступа.
  5. Строка состояния.
  6. Кнопка справки.

Рабочая область

Рабочая область – важная часть интерфейса Mathcad. На ней могут содержаться четыре вида областей:

                                               

1. Пустая область           2. Текст                        3. Математическое выражение                   4. Изображение

Кроме того, есть области графиков и таблицы. По свойствам они сходны с областями математических выражений – о них пойдет речь позже в нашем курсе.

Щелкните по пустой области. Появится курсор в виде синего перекрестия:

На его место можно поместить текст, математическое выражение или изображение. Вне пересечения сетки курсор поставить нельзя. Нажмите снова на пустую область и введите a+b (без пробелов):

Вы ввели свое первое математическое выражение и создали, таким образом, область с математическим выражением.

Щелкните левой кнопкой мыши ниже выражения и нажмите сочетание клавиш [Ctrl+T]. Появится поле для ввода текста:

Введите текст, например «Введение в Mathcad», и щелкните за пределами области.

Чтобы что-либо сделать с областью, его необходимо выбрать. Чтобы выбрать область, щелкните левой кнопкой мыши за ее пределами и, не отпуская, подведите указатель к границе области. Область выделится в голубой цвет:

        

Чтобы снять выделение, щелкните левой кнопкой мыши за пределами области. Кроме того, область можно выделить по щелчку с зажатой клавишей [Ctrl].

Вырезать выбранную область можно с помощью комбинации клавиш [Ctrl+X]. Отмените операцию с помощью команды «Отменить» [Ctrl+Z]. При подведении указателя к границе области, он изменит вид на курсор с четырьмя стрелками:

Щелкните мышью и перемещайте указатель, чтобы изменить положение области.

На середине правой границе текстовой области есть точка. Подведите указатель мыши к ней – он изменит свой вид на курсор с двумя стрелками. Щелкните мышью и перемещайте указатель, чтобы изменить размер текстовой области:

     

Чтобы выделить более одной области, щелкните и перетащите указатель мыши через нужные области, или последовательно щелкните по ним с зажатой клавишей Ctrl.

Щелкните внутри текстовой области, чтобы область стала активной. Вокруг области появится серая пунктирная линия, показывающая, что изменения будут внутри области. Разница между выделенной и активной областью очевидна:

      

В активной текстовой области появляется серый мигающий курсор. Используйте его для редактирования текста, как в обычных текстовых редакторах, например Блокнот. О форматировании текста пойдет речь в уроке 2.

В математической области курсор обычно мигающий синий. Как использовать курсор и выделение в математических областях, мы поговорим в уроке 6.

Наконец, область изображений. Изображения можно вставлять из других приложений, как например PowerPoint (у Mathcadнет собственных инструментов для рисования), или из файлов формата *.png, *.jpg и др. Изображения можно перемещать, можно изменять их размер.

Лента

Есть 10 вкладок ленты:

  1. Математика
  2. Ввод/вывод
  3. Функции
  4. Матрицы/таблицы
  5. Графики
  6. Форматирование формул
  7. Форматирование текста
  8. Расчет
  9. Документ
  10. Приступая к работе

Наиболее важные из них:

  • Для вычислений: Математика, Функции, Матрицы/таблицы, Графики
  • Для форматирования: Форматирование текста, Документ

Первая вкладка ленты – Математика. Щелкните по ней, если она не активна.

Здесь находятся пять областей команд:

  1. Области (для вставки в документ).
  2. Операторы и символы (используются для вычислений).
  3. Стиль (для переменных, использующихся в расчете).
  4. ЕИ (единицы измерения).
  5. Буфер обмена.

В каждой области команд есть меню. Обратите внимание на меню «Операторы». Щелкните левой кнопкой по маленькому треугольнику справа, чтобы раскрыть меню:

В списке Вы найдете операторы стандартных арифметических операций: сложение (+), вычитание (-), умножение (?), деление (/). Скоро мы научимся использовать операторы определения (:=) и вычисления (=): два знака «равно» в Mathcad. Большинство операторов можно ввести прямо с клавиатуры – не нужно всегда обращаться к командам с ленты. Если будет необходимо использовать меню и подменю ленты, запись в наших уроках будет примерно следующей:

Математика –> Операторы и символы –> Константы

Возможно, Вы никогда не будете использовать область команд «Буфер обмена» — ее содержание слишком очевидно. Однако взгляните на нее и подведите указатель мыши к одной из кнопок:

Появится всплывающая подсказка с описанием того, что она делает, и сочетание клавиш для вызова команды. Это наиболее простой и быстрый путь получения информации о командах в Mathcad.

Ленту можно спрятать с помощью сочетания клавиш [Ctrl+F1] (и вернуть тем же сочетанием клавиш). Нажатие на какую-либо вкладку отобразит ленту. Возможно, более опытные пользователи предпочтут работать без отображения ленты.

Другие элементы

Кнопка Mathcad открывает несколько базовых функций работы с файлом, таких как открытие и сохранение. Эти команды также можно увидеть на панели быстрого доступа. Ее содержание можно настроить.

Щелкните по вкладке Математика, затем щелкните по пустой области в документе. Кнопка «Блок решения» станет активной. Щелкните правой кнопкой мыши по ней, и появится контекстное меню. Выберите команду «Добавить на панель быстрого доступа». Кнопка появится на панели:

Убрать кнопку с панели можно также с помощью щелчка правой кнопки и команды «Удалить с панели быстрого доступа».

На панели быстрого доступа есть кнопка «Отменить» . Обратите внимание на вплывающую подсказку и сочетание клавиш [Ctrl+Z].

Панель состояния помогает при составлении документа Mathcad.

Слева находится число страниц, затем – области ввода для поиска и замены. Далее – ползунок для масштабирования: при большом масштабе удобно редактировать уравнения, при малом – перемещать области.

Две кнопки справа позволяют выбрать просмотр документа в режиме страницы (видно, как документ будет выглядеть на печати) или режиме черновика. В режиме черновика сетка выходит за пределы страницы. Это полезно, если необходимо включить в документ записи или уравнения, которые не нужно выводить на печать.

На первых порах изучения Mathcad часто придется использовать кнопку справки (или [F1]). Обо всех элементах интерфейса Mathcad можно также прочитать в соответствующих разделах справки. Если нажать [F1]  при курсоре внутри математической области, то обычно появляется справка по выбранному оператору или функции.

Резюме

  1. Интерфейс Mathcad состоит из 6 основных элементов: кнопка Mathcad, панель быстрого доступа, кнопка справки, лента, рабочая область и строка состояния.
  2. Рабочая область – это пустая область, в которой по сетке можно размещать текст, изображения или математические выражения. Редактировать текст и математические выражения можно, щелкнув внутри области. При редактировании текста курсор становится мигающей серой вертикальной линией, математических выражений – мигающей синей вертикальной линией.
  3. Изображения можно вставлять из файлов или других приложений.
  4. Для выделения областей протащите указатель мыши с зажатой левой кнопкой и щелкните по нескольким областям с зажатой клавишей [Ctrl]. Перемещать области можно с помощью клавиш со стрелками, вырезать – сочетанием [Ctrl+X].
  5. Команды ленты будут изучены в следующих уроках.
  6. Отменить действие можно с помощью [Ctrl+Z] или кнопкой на панели быстрого доступа.
  7. Нажмите [F1] для справки. Поместите курсор на функцию или команду, чтобы получить информацию по ней.

Другие интересные материалы

sapr-journal.ru

Уроки MathCad

Уважаемые пользователи, хотим Вас проинформировать о том, что некоторые антивирусные программы ложно срабатывают на дистрибутив программы MediaGet, считая его зараженным. Данный софт не содержит никаких вредоносных программ и вирусов и многие из антивирусов просто Вас предупреждают, что это загрузчик (Downloader). Если хотите избежать подобных проблем, просто добавьте MediaGet в список доверенных программ Вашей антивирусной программы.

Как скачать

1

Выбрав нужную версию программы и кликнув ссылку, Вам на компьютер скачивается дистрибутив приложения MediaGet, который будет находиться в папке «Загрузки» для Вашего браузера. Находим этот файл и запускаем его.


2

Далее начинается установка приложения. Программа предлагает Вам выбрать папку для сохранения. Выбираем любую удобную для Вас папку или создание новой. Нажимаем кнопку «Ок»


3

В следующем окне нажимаем кнопку «Продолжить», те самым принимаем пользовательское соглашение. Далее происходит установка приложения, которая занимает некоторое время.


4

После установки, приложение запускается и автоматически начинается загрузка выбранной Вами программы. Скачанные файлы Вы сможете найти в папке, которую выбрали для установки приложения MediaGet.

Как установить

1

Распаковать скачанный архив с помощью стандартных программ WinRar или 7-Zip.

2

Если файл представлен в виде образа с расширением .iso его можно открыть с помощью бесплатной программы Daemon tools lite или Nero

3

После извлечение установочных файлов, найти и запустить исполняющий файл программы, который как правило имеет расширение .exe

4

Действовать согласно дальнейших подсказок программы установщика и не прерывать процесс установки программы некорректным способом.

Обратите внимание, что предоставляемое программное обеспечение выкладывается исключительно для личного использования и ознакомления. Все файлы, доступные для скачивания, не содержат вирусов и вредоносных программ.

archicad-autocad.com

Курсы и материалы по системе Mathcad - ПТС

Представляем вам курсы и книги для самостоятельного обучения системе Mathcad

Видеокурс Д.Кирьянова по работе в Mathcad на YouTube


Применение Mathcad для решения математических задач

в свободном доступе на Интуит.ру (требуется регистрация)

Урок 1. Основные сведения о Mathcad: 
Введение Знакомство с интерфейсом Специфика приложения Mathcad Документ Mathcad – простейшие расчеты Числовой ввод, вывод, выделение формул Панели инструментов Редактирование формул Вычисления Численные и символьные расчеты Об аналитических вычислениях Функции Производные Автоматические и ручные вычисления Интегралы Графики.

Урок 2. Дифференцирование и интегрирование: 
Дифференцирование Оператор первой производной Аналитическое дифференцирование Об определении производной О погрешности численного дифференцирования Частные производные Численное дифференцирование в Mathcad Производные высших порядков Интегрирование Определенный интеграл Неопределенный интеграл Кратные интегралы .

Урок 3. Системы нелинейных уравнений: 
О постановке задач Одно нелинейное уравнение Аналитическое решение Графическая интерпретация Численное решение (градиентный алгоритм) Зависимость решения от начального приближения Алгоритм секущих Сканирование Система уравнений Аналитическое решение Численное решение Алгоритмы продолжения по параметру О постановке задач Реализация алгоритма в Mathcad Поиск разных ветвей решения .

Урок 4. Оптимизация: 
Локальная минимизация Зависимость решения от начального приближения Аналитические вычисления Многомерная минимизация Приближенное решение нелинейных уравнений .

Урок 5. Системы линейных алгебраических уравнений: 
"Хорошие" СЛАУ О постановке задач СЛАУ в матричном виде Встроенные методы Mathcad "Плохие" СЛАУ Пример СЛАУ с неточной правой частью Переопределенные СЛАУ Псевдорешение Минимизация невязки СЛАУ Недоопределенные СЛАУ Нормальное псевдорешение Плохо обусловленные СЛАУ .

Урок 6. Обыкновенные дифференциальные уравнения: 
Одно уравнение О постановке задач Решение в Mathcad Зависимость от начальных условий Решение при больших аргументах Системы ОДУ Пример Графики решения График в фазовом пространстве ОДУ высших порядков Пример: колебания маятника Фазовый портрет Автоколебания .

Урок 7. Краевые задачи: 
Краевые задачи для ОДУ О постановке задач Решение средствами Mathcad Объяснение алгоритма стрельбы Обсуждение О разностных схемах Задачи на собственные значения Постановка задачи: волновое уравнение Решение методом стрельбы .

Урок 8. Дифференциальные уравнения в частных производных: 
О постановке задач – уравнение теплопроводности Решение средствами Mathcad Пример: волновое уравнение Метод сеток Неявные схемы О методе прогонки Устойчивость О многомерных задачах: уравнение Пуассона .

Урок 9. Анализ данных: 
Ввод данных из файлов Интерполяция и регрессия Интерполяция Линейная регрессия (МНК) Устранение тренда Полиномиальная регрессия "Простая" статистика Среднее и дисперсия Гистограммы Корреляция Методы Монте-Карло Спектральный анализ БПФ Обратное Примеры Маскировка частот Спектр смеси сигнал+шум Влияние конечности выборки.


Книги по Mathcad


Обучение и внедрение, проводимые компанией PTS

Mathcad – широко распространенное приложение, на основе которого изучают технические науки студенты во многих университетах мира. Опыт компании PTS позволит максимально быстро внедрить Mathcad и другие продукты PTS в работу вашего предприятия или учебного заведения.

Компания PTS сертифицирована для проведения обучения по программам и методике компании PTC. Обучение проводится как по стандартным курсам PTC, так и по адаптированным в соответствии с потребностями конкретных заказчиков. Все курсы переведены на русский язык компанией PTS и соответствуют актуальным версиям. Курсы обычно проводятся на территории заказчика. По окончании обучения слушатели, успешно освоившие курс, получают стандартный сертификат компании PTC.

Руководитель направления Mathcad в PTS – к.ф.-м.н. Дмитрий Кирьянов, имеющий 15-летний опыт работы с Mathcad, автор нескольких десятков курсов и книг, опубликованных в России и США. Некоторые из ресурсов доступны онлайн и помогут вам, если вы планируете самостоятельное обучение работе в Mathcad.

 

Купить MathCad

 

pts-russia.com

Mathcad Express — бесплатный математический редактор, про который мало кто знает

Прежде всего, приветствую первых посетителей моего блога. Это моя первая статья на Хабре и я надеюсь, что смогу рассказать вам здесь много полезного.

РТС Mathcad – это характерный пример математического ПО, предназначенного для осуществления, как численных, так и аналитических расчетов по формулам и визуализации их результатов в виде графиков. На протяжении последних лет Mathcad стал очень популярным, и его, на мой взгляд, по праву можно считать математическим пакетом №1 в мире.

Сначала несколько фактов о Mathcad, конечно, известных большинству читателей, т.к. Mathcad у нас уже не один десяток лет используется в ВУЗовском обучении, научных и инженерных расчетах. Скорее всего, вы использовали «старую» версию Mathcad (последняя – за номером 15), мало изменившуюся еще с прошлого века. В наши дни она вполне успешно сосуществует с более молодым семейством Mathcad, которое носит имя Mathcad Prime. Таким образом, разработчики несколько лет назад полностью переписали код программы, но заботиться о 100%-й совместимости не стали. Поэтому сейчас они благополучно поддерживают оба семейства – и «старый» Mathcad, и «новый» Mathcad Prime. Дальше и в этой статье, и в моем блоге, будем говорить именно о Mathcad Prime.

Сразу скажу, что русскоязычный дистрибутив, полнофункциональную 30-дневную версию Mathcad Prime вы можете скачать с сайта русского реселлера РТС. Если вы уже собрались попробовать ее в работе, мой совет – не торопитесь в Мастере установки согласиться с включением тестового 30-дневного периода. Дело в том, что Mathcad Prime, наряду с мощной полнофункциональной версией (окно которой вы видите сверху) имеет бесплатную ограниченную версию, которая называется Mathcad Express. Особенность Mathcad Express заключается в том, что большинство функций в этой версии выключено и являются недоступными. Тем не менее, в программе Mathcad Express остается довольно богатый функционал, достаточный, по крайней мере, для того, чтобы изучать математику в школе и на 1-м курсе технического ВУЗа.

Формулы можно вводить в документы либо с клавиатуры (если подходящие символы на ней есть), либо при помощи меню Математика. Давайте ради примера посчитаем интеграл от функции cos(x). Для этого выбираем символ интеграла, а потом — в соответствующие местозаполнители вводим (с клавиатуры) пределы интегрирования и подынтегральную функцию cos(x). Остается нажать клавишу «равно», чтобы сразу получить ответ.

Надо хорошо себе представлять, что происходит, когда мы вводим знак равенства. А именно, запускается соответствующий численный алгоритм вычисления интеграла: интервал интегрирования разбивается на некоторое число отрезков, в определенных точках которых вычисляется массив значений подынтегральной функции, который потом пересчитывается в соответствующую аппроксимацию интегральной суммы. Таким образом, большая часть расчетов скрыта и происходит «за кадром», а на экран выводится лишь конечный результат.

Ключевые инструменты Mathcad – это операторы и функции. Например, в наших расчетах мы использовали оператор интегрирования и функцию косинуса. Для выбора нужной встроенной функции удобно использовать меню Функции.

Давайте теперь определим пользовательскую функцию f(t), которая будет зависеть от переменной t. Будем использовать предназначенный для этого в Mathcad оператор присваивания (двоеточие со знаком равно).

Мы определили функцию f(t), как наш интеграл от cos(x) с переменным верхним пределом t. После того, как мы определили функцию f(t), можно посчитать ее значения в точках (для чего достаточно ввести аргумент и нажать клавишу «равно», чтобы вывести в документ ответ). Для ввода константы, например π, используется или меню Символы, или меню Константы.

В качестве аргумента можно использовать не только скалярную, но и векторную переменную. Определить ее можно так:

Тогда и результатом вычисления функции будет соответствующий вектор.

Наконец, одна из важных возможностей Mathcad Express – это возможность построения в документе графиков. Давайте выделим место в документе и вставим в это место XY-график (т.е. декартов график) нашей функции f(x).

Обозначаем на оси абсцисс имя переменной z (чтобы не путать с уже использованными ранее x и t), а на оси ординат – имя функции f(z), функцию, которую, как вы помните, мы определили, как интеграл от косинуса, равный конечно, sin(z). В итоге, получаем график этой функции.

Скажу еще, что в Mathcad Express (возможно, по недосмотру разработчика) остаются доступными матричные операции. Поэтому Mathcad Express — довольно мощный инструмент для решения задач линейной алгебры.

Переходя по документу вверх и вниз, мы можем просматривать свои расчеты, а управлять ими можно при помощи меню Расчет. По умолчанию, включена опция автоматического расчета (по мере ввода формул в документ, эти формулы сразу рассчитываются). Если эту опцию отключить, то для того чтобы рассчитать документ вручную, достаточно нажить кнопку Рассчитать.

Давайте я на этом остановлюсь, полагая, что задача знакомства читателя с Mathcad Express решена, и в следующих статьях блога, когда речь пойдет, собственно, о математике, я смогу использовать расчеты в Mathcad, не углубляясь в его интерфейс.

В заключение, адресую заинтересовавшегося читателя к своему видеокурсу по математическому анализу, который в формате МООС прошел на портале ИНТУИТ в 2014 году. Все лабораторные работы выполнены в Mathcad Prime и скачать их можно здесь. Все эти материалы на сайте Nerepetitor.ru бесплатные, регистрация не требуется.

PS. К своему удивлению столкнувшись с несколькими негативными комментариями, отмечу и несколько недостатков Mathcad (опять-таки, с моей точки зрения):

  • имеется только Windows версия
  • ресурсоемкий, работает медленнее«прошлых» Mathcad
  • интерфейс мог бы быть и более удобным
  • нельзя сохранить документ в прошлой версии (напр. из 3-й в формате 2-ю)
  • документы из «прошлых» Mathcad не всегда удается импортировать в Prime

habr.com

0 comments on “Самоучитель по маткаду 15 – MathCAD

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *