- •ВВЕДЕНИЕ
- •2. СОЗДАНИЕ И РЕДАКТИРОВАНИЕ ФОРМУЛ И ТЕКСТА
- •2.1.Курсор
- •2.2. Шаблоны
- •2.3. Текстовые области
- •2.4. Задание размерности
- •3. ВХОДНОЙ ЯЗЫК СИСТЕМЫ
- •3.1. Общие сведения
- •3.2. Алфавит
- •3.3. Элементарные конструкции
- •3.4. Выражения
- •3.5. Операторы
- •3.6. Константы и переменные
- •3.7. Функции
- •3.7.1. Встроенные функции
- •3.7.2. Функции, принимающие несколько значений
- •3.7.3. Функции, определяемые пользователем
- •4. РАБОТА С ДОКУМЕНТАМИ
- •5. ВЫПОЛНЕНИЕ ВЫЧИСЛЕНИЙ
- •6. ВЕКТОРЫ И МАТРИЦЫ
- •6.1. Создание и отображение массивов
- •6.2. Задание элементов массивов
- •6.3. Векторные и матричные операции
- •6.4. Векторные и матричные функции
- •6.4.1. Формирование матриц
- •6.4.2. Определение размеров массивов и значений элементов
- •6.4.3. Сортировка векторов и матриц
- •6.4.4.Специальные характеристики матрицы
- •7. ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ
- •7.1. Графические возможности
- •7.2. Создание графиков на плоскости
- •7.2.1. График в декартовых координатах (X-Y Plot)
- •7.2.2. График в полярной системе координат (Polar Plot)
- •7.3. Построение трёхмерных графиков
- •7.3.1. Создание трёхмерных графиков
- •7.3.2. Форматирование трехмерных поверхностей
- •7.3.3. Построение контурных графиков (Contour Plot)
- •7.3.4. Построение точечного графика (3D Scatter Plot)
- •7.3.5. Построение трёхмерной гистограммы
- •7.3.6. Векторное поле (Vector Field Plot)
- •7.4. Применение функций CreateMesh и CreateSpace
- •7.5. Импорт изображений
- •8. ДАННЫЕ ФАЙЛОВОГО ТИПА
- •9. СИМВОЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ
- •9.1. Организация символьных вычислений
- •9.2. Меню Symbolics
- •9.2.1. Обзор команд меню Symbolics
- •9.2.2. Операции с выделенными выражениями
- •9.2.3. Операции с выделенными переменными
- •9.2.4. Операции с выделенными матрицами
- •9.2.5. Операции преобразования
- •9.3. Система SmartMath
- •9.3.1 Операции символьного вывода
- •9.3.2.Состав директив
- •9.3.3. Вычисление пределов
- •9.3.4. Специальные функции
- •9.3.5. Большие символьные результаты
- •10. РЕШЕНИЕ УРАВНЕНИЙ И СИСТЕМ
- •10.1. Решение уравнения с одной неизвестной
- •10.2. Поиск всех корней полинома
- •10.3. Решение систем нелинейных уравнений и неравенств
- •10.4. Решение систем линейных уравнений
- •10.5. Символьное решение алгебраического уравнения
- •11. ОБРАБОТКА ДАННЫХ
- •11.1. Интерполяция
- •11.2. Регрессии
- •11.3. Сглаживание данных
- •12. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ И СИСТЕМЫ
- •12.1. Методы решения
- •12.2. Пример использования функции rkfixed
- •12.3. Решение системы ОДУ первого порядка
- •13. ПРОГРАММНЫЕ БЛОКИ
- •13.1. Программирование в пакете MathCad
- •13.2. Программные операторы
- •ЗАДАНИЯ
- •БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
- •ОГЛАВЛЕНИЕ
Рис. 6. Пример решения системы нелинейных уравнений Вычислительный блок Given можно использовать как для
численного, так и для аналитического решения уравнений и систем.
10.4. Решение систем линейных уравнений
Решение системы линейных уравнений в матричной форме
А Х=В определяется соотношением
Х = А-1 В ,
где А – матрица коэффициентов; В – вектор свободных членов.
Для решения системы линейных уравнений А Х=В можно воспользоваться функцией lsolve(A,B), которая возвращает вектор Х. Если уравнений n, то размерность вектора В должна быть n, а матрицы А – n n .
10.5. Символьное решение алгебраического уравнения
Для решения уравнений с одной неизвестной можно использовать команду Symbolics|Variable|Solve или расширенный оператор символьного вывода с директивой Solve. Причем можно записывать уравнение с одной неизвестной в обычном виде, либо вводить только левую часть, так как в этом случае правая часть автоматически будет приравнена к нулю.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−3 |
|
x |
4 |
+ 9 x |
3 |
+ 31 x |
2 |
+ 59 |
x + 60 |
Корни x |
|
|
|
|
|
|
|
|
−1 |
+ 2 i |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− 2 i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−1 |
|
При использовании команды символьного меню необходимо выделить переменную, относительно которой требуется решить уравнение. Если же применяется оператор символьного вывода, то имя искомой переменной записывается в поле ввода. MathCad пытается найти точное решение уравнения, выражающееся через рациональные числа и константы π, e, либо найти численное решение с высокой точностью.
Корни уравнения выводятся в виде вектора. Если в уравнении присутствуют числа с десятичными дробями, то MathCad выведет
54