Материал: Метод._MathCAD_Prime

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

1.Чтобы увеличить изображение, перетащите указатель, выбирая конкретную область, или щелкните правой кнопкой мыши место, которое требуется сделать центром масштабирования.

2.Чтобы уменьшить изображение, щелкните место, которое требуется сделать центром масштабирования.

Восстановление вида

Щелкните область 3D-графика и в элементе управления просмотром

щелкните значок восстановления . Восстанавливается вид по умолчанию.

Изменения значений деления на осях

Для изменения значений деления в 3D-графике, изменяемая ось выбирается на изображении . Исправляемая ось всегда отображается вертикально. На каждой оси можно исправлять значения только первого, второго и последнего деления.

Пример вращения графика:

41

Индивидуальные задания

1.Построить графики функции y(x) и g(x) в одной координатной плоскости, цвета линии графиков – красный и синий, и проведите масштабирование, если необходимо (Табл. 1).

2.Построить графики функции от двух переменных z(x, y) и g(x, y) в одной координатной системе, цвета линии графиков – красный и синий, и проведите масштабирование, если необходимо (Табл. 2).

Таблица 1

 

 

 

 

Функции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Функции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

y(x) = cos x 2,

g(x) =1 (x 2)2

9

y(x) =

1

 

+ 3, g(x) = cos2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

y(x) = sin x + 2,

g(x) = −1 (x + 2)2

10

y(x) =

1

 

,

g(x) = 5 ( x + 2)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

y(x) = −

1

sin x,

g(x) = 2 (x 1)2

11

y(x) =

1

cos x 2,

g(x) = ( x 2)2

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

y(x) = −3cos x,

g( x) = (x 1)2

12

y(x) = sin x 2,

 

g(x) =

1

+ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

y(x) = 2 + (x + 5)2 ,

g(x) = sin1,5x

13

y(x) =

 

1

 

+1,

 

g(x) = sin1,5x

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

y(x) = −3cos x,

g( x) =

 

1

 

 

14

y(x) = −3sin x, g(x) = 6 (x 1)2

x

1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

y(x) =

 

1

,

g(x) = sin 4x

15

y(x) = cos x +1,5,

g(x) = (x + 2)2

x + 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

y(x) = (x 5)2 + 2,

g( x) = sin

x

 

16

y(x) = (2 x)2 ,

g(x) = cos1,5x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

 

 

 

 

Функции

 

 

 

 

Функции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

z =

x3

+

y3

50, g = x2 5y2

9

z =

x3

y2

40, g = x2 y2 1

 

 

 

 

 

50

10

 

 

50

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

42

 

 

 

 

 

2

z =

x2

 

 

 

 

 

 

y2

 

 

1,

g = x4 2 y2

10

z =

x2

 

 

 

 

y2

1,

g = 2x2 + 3y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

25

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

z =

 

x2

y2

 

 

1,

g = x2 y2

11

z =

x2

 

 

 

 

y2

1,

g = 2x y2 5

49

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

81

 

 

 

 

 

 

 

16

 

49

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

z =

 

 

x

 

 

y3

 

 

 

60,

g = x2 y2

12

z =

x2

 

 

 

 

 

y3

 

 

 

 

50,

g = x2 e y

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

z =

 

 

 

x3

 

 

 

y

 

 

 

 

 

70,

g = x cos y

13

z =

 

 

 

x

 

 

 

y2

 

1,

g = x sin y

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

z =

 

 

x3

 

y2

 

 

 

1,

g = x2 + y2

14

z =

 

 

 

x

 

 

y3

 

 

55,

g = 2x2 3y3

64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

64

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

z =

x2

 

y4

 

 

1,

g = x2 5y3

15

z =

x3

 

 

 

y5

 

1,

g = 2x2 y3 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

 

35

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

z =

x3

 

y2

 

 

 

30,

g = 2x2 9 y

16

z =

 

 

 

x

 

 

y3

 

45,

g = x2 10 y

 

 

 

 

64

 

 

 

 

 

 

81

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

43

Лабораторная работа №3. Решение уравнений

В общем случае аналитическое решение уравнения f (x) = 0 можно найти только для узкого класса функций. Чаще всего приходится решать это уравнение численными методами.

Численное решение уравнения проводят в два этапа: 1) отделяют корни уравнения, т.е. находят достаточно тесные промежутки, в которых содержится только один корень. Эти промежутки называют интервалами изоляции корня, определить их можно, изобразив график функции или любым другим методом, основанным на

том, что непрерывная функции f (x)

имеет на интервале a, b хотя бы

один корень, если она поменяла знак

f (a) f (b) 0 , a и b называют

пределами интервала изоляции;

 

2)на этом этапе проводят уточнение отделенных корней.

Для решения уравнений численными методами в Mathcad Prime предусмотрены встроенные функции и .

1. Решение уравнений с помощью функции

Чтобы вставить функцию , на вкладке Функции нажмите кнопку Решение. Откроется список Решение. Выберите пункт . Появится функция , помеченная как ключевое слово.

Функцию

можно использовать в двух форматах:

а) – возвращает с заданной точностью значение переменной , при котором выражение равно нулю, функция реализует вычисление итерационным методом, и перед ее применением необходимо задать начальное значение переменной , принадлежащее интервалу изоляции корня.

б) – возвращает с заданной точностью значение переменной , при котором выражение равно нулю, и – пределы интервала изоляции корня. Понятно, что при такой форме записи функции нет необходимости задавать начальное значение , так как оно определено в интервале .

Примечание:

С помощью функции можно находить корни только уравнения с одним неизвестным.

44

Упражнение 1

Найти корни уравнения 5x2 +3x 7 = 0

Порядок выполнения:

1.Введите функцию .

2.Постройте график этой функции. График пересекает ось абсцисс в двух точках, значит, уравнение имеет два корня.

3.Определите пределы интервала изоляции и используйте их в функции .

Вид документа Mathcad Prime:

Упражнение 2

Найти действительные корни уравнения x3 +11x2 +3x 135 = 0 .

Порядок выполнения:

1.Введите функцию .

2.Постройте график этой функции. График пересекает ось абсцисс в трех точках, значит, уравнение имеет три действительных корня.

45