–Расширенные типы графиков.
–Стандартизация процессов проектирования с помощью шаблонов.
–Расширенные численные функции.
–Программирование.
–Символьное определение значения выражений.
–Внедрение таблиц Excel непосредственно в собственный документ.
–Использование библиотек C/C++ в документах.
–Решение уравнений и их систем.
Основное отличие Mathcad от аналогичных программ – это графический, а не текстовый режим ввода выражений. Для набора команд, функций, формул можно использовать как клавиатуру, так и кнопки на многочисленных специальных панелях инструментов. В любом случае – формулы будут иметь привычный, аналогичный книжному, вид. То есть особой подготовки для набора формул не нужно. Вычисления с введенными формулами осуществляются по желанию пользователя: или мгновенно, одновременно с набором, либо по команде. Обычные формулы вычисляются слева направо и сверху вниз (подобно чтению текста). Любые переменные, формулы, параметры можно изменять, наблюдая воочию соответствующие изменения результата. Это дает возможность организации действительности интерактивных вычислительных документов.
Mathcad задумывался как средство программирования без программирования, но, если возникает такая потребность – Mathcad имеет довольно простые для усвоения инструменты программирования, позволяющие, впрочем, строить весьма сложные алгоритмы, к чему прибегают, когда встроенных средств решения задачи не хватает, а также когда необходимо выполнять серийные расчёты.
Ко всему сказанному необходимо добавить, что в Mathcad Prime встроены справочник и учебник на русском языке.
Справочный центр предоставляет доступ к справке и примерам Mathcad Prime. Справочный центр открывается щелчком значка
в правом верхнем углу ленты или нажатием клавиши
. Чтобы получить сведения об элементах интерфейса пользователя посредством контекстной помощи, нажмите клавишу
, когда отображается всплывающая подсказка ленты.
6
Mathcad Prime имеет простой интерфейс и хорошие возможности визуализации. Первое, что бросается в глаза при запуске Mathcad Prime – это новая система меню, основанная на так называемой «ленте» (ribbon). Интерфейс пользователя, основанный на технологии «ribbon» в настоящее время применяется во многих приложениях Windows, включая и MS Office.
При запуске открывается окно Mathcad Prime вида:
Лента, как и в других современных приложениях, состоит из вкладок (интерфейсных групп), на которых сгруппированы соответствующие команды. На вкладках Ленты («Математика», «Ввод/вывод», «Функции», «Матрицы/таблицы», «Графики», «Форматирование формул», «Форматирование текста», «Расчет», «Документ», «Ресурсы») отображаются кнопки, предназначенные для выполнения тех или иных команд, причем многие из кнопок собраны в контекстно-зависимые меню.
Скриншоты основного меню:
7
8
1.1. Переменные и константы
Имена переменных, имена функций, названия единиц измерения, имена констант и т. д. в общем называют идентификаторами.
Идентификаторы могут содержать любой допустимый символ Юникода из базовой многоязыковой плоскости (BMP), за исключением пробела и управляющих символов, но с дополнительным ограничением: первый символ не может быть десятичной цифрой (0-9). Идентификаторы являются зависимыми от регистра, могут иметь любую длину и могут содержать любую комбинацию допустимых символов.
Идентификаторы не могут содержать символы, имеющие специальное значение в PTC Mathcad, такие как перечисленные на вкладке
Математика в группе Операторы и Символы в списке Операторы. Для встроенных констант, переменных или функций используются зарезервированные имена.
Внимание! После переопределения этих имен, их встроенное значение
теряется. Например, если определить функцию с именем |
, будет |
переопределена встроенная функция : |
|
Также, необходимо отличать индексы в именах простых переменных (например,
, H2SO4 и т.д.) от индексов в переменных типа массив (вектор или матрица). Нижние индексы в именах простых переменных вводятся после нажатия кнопки Нижний индекс группы Стиль вкладки Математика. Индексы в переменных типа массив вводятся после нажатия кнопки
вкладки Матрицы/Таблицы группы Операторы с векторами/матрицами или вкладки Математика группы Операторы.
- идекс простой переменной, |
- индекс массива |
Индекс простой переменной является его частью и не может принимать никакие значения, в то время как индекс в переменных типа массив может принимать значения номеров элементов массива.
9
Примечание: Во избежание путаницы в индексах, лучше избегать использование простых переменных с индексом, лучше например, если вместо
использовать
.
Некоторые встроенные константы и переменные
Математические константы:
Константа |
Имя |
Значение |
|
|
(max) |
|
Бесконечность |
|
|
|
|
|
Основание натурального |
|
|
логарифма |
|
|
PI |
|
|
|
|
Примечание: По умолчанию, математические константы e и π в Mathcad при вычислениях учитываются с точностью до 15-и значащих цифр. Для того, чтобы отобразить значения математических констант с нужной точностью, необходимо задать требуемую точность отображения данных и результатов вычислений. Для этого необходимо воспользоваться меню:
Системные переменные:
|
Имя |
Значение |
|
Применение |
|
|
|
по |
|
|
|
|
|
умолчанию |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определяет |
индексирование |
массивов. |
|
|
|
Можно задать значение |
, равное 1, |
|
|
|
|
на вкладке Расчет, или задать ему другое |
||
|
|
|
значение в рабочем документе, например: |
||
|
|
|
|
|
|
Определяет точность сходимости некоторых функций, таких как интеграл,
производная, |
и |
. |
|
|
|
10 |
|
|