Лабораторный практикум содержит теоретические сведения и практическую часть по решению различных математических задач с помощью системы компьютерной математики Mathcad Prime 3.1 – 7.0, а также изложены основы программирования в этой системе.
1. Основы работы с программой Mathcad Prime ……………. 5
1.1. Переменные и константы …………………………………………….. 9
1.2. Операторы и функции. Вычисление значений выражении…………………………………………………………………… 13
1.3. Одномерные (векторы) и двумерные(матрицы) массивы………………………………………………………………………… 22
2. Основные вычислительные возможности Mathcad
Лабораторная работа №1. Работа с текстом и
Лабораторная работа №2. Работа с графиками……………
Лабораторная работа №3. Решение уравнений……………
Лабораторная работа №4. Решение систем уравнений..
Лабораторная работа №5. Нахождение производных и интегралов……………………………………………………………………. 60
3. Программирование в системе Mathcad Prime ……………. 65
Лабораторная работа №6. Программирование
How To Set Up Mathcad Prime 9 #mathcad9 #setup #HOWTOSETUPMATHCADPRIME9.00
линейного и разветвляющегося вычислительных
Лабораторная работа №7. Программирование
циклического вычислительного процесса……………………
Лабораторная работа №8. Программирование с
использованием одномерных массивов………………………
Лабораторная работа №9. Программирование с
использованием двумерных массивов…………………………
Лабораторная работа №10. Программирование с
Приложение 1. Понятие алгоритма. Блок-схема ………
Приложение 2. Сочетания клавиш ……………………………….
Список рекомендуемой литературы ……………………………..
Уровень подготовки выпускников ВУЗов во многом определяется тем набором специализированных инструментов, которыми они владеют на профессиональном уровне. Поэтому для ВУЗов, помимо глубоких знаний фундаментальных дисциплин, на первом месте стоит задача обучения технологии, которая повсеместно используется в бизнесе, науке и промышленности. Таким инструментом является одна из самых мощных и эффективных математических систем — Mathcad , которая занимает особое место среди других систем (Matlab, Maple, Mathematica и др.).
Mathcad – это приложение для математических и инженерных вычислений, промышленный стандарт проведения, распространения и хранения расчетов. Mathcad остается единственной системой, в которой описание решения математических задач задается в естественной форме с помощью привычных математических формул и знаков.
Целями данного лабораторного практикума, является изучение основных методов работы в системе компьютерной математики Mathcad Prime , приобретение навыков вычисления по введенным формулам, решения различных уравнений и их систем, а также выполнения преобразования математических выражений в символьном виде, построения разнообразных графиков, работы с массивами и программирования различных задач.
Практикум снабжен теоретическим материалом, необходимым, для выполнения предложенных лабораторных работ. Приведены примеры решения конкретных задач, описание основных вычислительных алгоритмов и их изображение с помощью блок – схем, а также тексты программ с пояснениями, реализующие эти алгоритмы.
What is Mathcad Prime? An Overview
Выполнение лабораторных работ включает предварительную подготовку – изучение теоретической части, выполнение упражнений и составление отчета о результатах работы. Отчет подготавливается в электронном виде. Он должен содержать постановку задачи, скриншоты, которые показывают порядок решения задачи, необходимые комментарии и анализ полученных результатов.
Ссылка для скачивания данного пособия:
1. Основы работы с программой Mathcad Prime
PTC Mathcad Prime – это единое решение, позволяющее выполнять, анализировать наиболее важные инженерные расчеты и обмениваться ими. Представленные в простом в использовании интерфейсе математические обозначения, действующие в режиме реального времени, средства анализа единиц измерения и мощные вычислительные возможности позволяют инженерам и проектноконструкторским группам документировать и передавать важнейшие знания в области проектирования и конструирования.
Mathcad был задуман и первоначально написан Алленом Раздовом из Массачусетского технологического института (MIT) в 1986 году, соучредителем компании Mathsoft, которая с 2006 года является частью корпорации PTC (Parametric Technology Corporation).
Приложение PTC Mathcad позволяет делать то, что программное обеспечение для работы с электронными таблицами, презентациями и текстовые редакторы просто не могут – это приложение позволяет представлять сложные вычисления в понятной человеку форме. Эти выполняемые в режиме реального времени и представляемые в понятной форме вычисления интегрируются с диаграммами, графиками, текстом и изображениями в единый, интерактивный, профессионально оформленный документ. Эта простота и знакомый вид блокнота проектирования дают возможность исследования проекта, проверки и контроля, а также четкого обмена критически важной проектной информацией. Не обязательно быть экспертом по приложению PTC Mathcad , чтобы читать и понимать документы PTC Mathcad , т.к. он имеет чрезвычайно удобный математико-ориентированный интерфейс.
– Запись уравнений с помощью естественных математических обозначений.
– Автоматическое обновление результатов вычислений.
– Автоматическое преобразование единиц и проверка единиц.
– Основные числовые функции и операторы, включая алгебраические и тригонометрические.
– Многопоточные вычисления + поддержка 64-разрядных систем.
– Расширенные типы графиков.
– Стандартизация процессов проектирования с помощью шаблонов.
– Расширенные численные функции.
– 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 
. Чтобы получить сведения об элементах интерфейса пользователя посредством контекстной помощи, нажмите клавишу 
, когда отображается всплывающая подсказка ленты.
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:
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.
Что за программа mathcad prime
Этот справочный центр предоставляет информацию о возможностях и функциях PTC Mathcad Prime . Выполните обзор или поиск разделов справки, чтобы найти последние обновления, практические примеры, учебники и справочный материал.
Что нужно сделать?
Техническая поддержка
Если при использовании PTC Mathcad Prime возникли технические проблемы, щелкните здесь , чтобы зарегистрировать обращение в Центр поддержки Mathcad .
Для получения технической поддержки у вас должна существовать Учетная запись PTC eSupport . Дополнительные сведения о способах настройки учетной записи см. в Письме о выполнении заказа на ПО PTC .
Все сведения см. в Руководстве по поддержке клиентов , поставляемом с программным обеспечением, а также доступном здесь .
Сообщество PTC
Чтобы связаться с другими пользователями и поделиться идеями и советами, подключитесь к сообществу PTC Mathcad .
Мы будем рады вашим отзывам
Источник: support.ptc.com
Mathcad Prime
8 октября 2019 года компания PTC представила очередную версию ПО PTC Mathcad Prime 6.0. В представленной версии ПО позволяет настраивать поля, верхние и нижние колонтитулы; добавить гиперссылки; запустить проверку орфографии для нескольких языков; и более. Плюс, релиз представляет движок для символических вычислений.
С помощью ПО PTC Mathcad Prime 6.0 можно настроить размеры полей, включая верхние и нижние колонтитулы, которые могут использоваться как в британских, так и в метрических типах бумаги. Со слов разработчика, рабочие листы PTC Mathcad в обновленной версии поддерживают следующее:
- Пользовательские поля:
- Можно указать размеры левого и правого полей (британские или метрические в зависимости от типа бумаги)
- Пользователь может перенести старые настройки полей, когда ему нужно конвертировать старые документы
- Можно указать размеры верхнего и нижнего колонтитула (британские или метрические в зависимости от типа бумаги)
- Пользователь может перенести старые настройки верхнего / нижнего колонтитула, когда ему нужно конвертировать старые документы.
Проверка орфографии доступна и поддерживает несколько языков, в зависимости от установленных системных клавиатур. В PTC Mathcad Prime 6.0 пользователь может добавить гиперссылки на свой рабочий лист. Подробности, отмеченные разработчиком:
- Проверка орфографии:
- Включить / выключить всю таблицу
- Игнорировать или Добавить в словарь
- Установить язык проверки правописания для разных выборов
- Добавить связанный URL или текст
- Указать веб-страницу, почтовый клиент, местоположение файла и т. д.
В обновленной версии ПО у пользователя есть доступ к расширенному списку параметров печати. Кроме того, найти / заменить подписки или отдельные части идентификаторов. Возможности PTC Mathcad Prime 6.0:
- Найти / Заменить:
- Подписи, независимые от идентификатора
- Идентификаторы, которые не являются подписками (если «Совпадение по всему слову» не выбрано)
- Программно сохранять рабочие листы в нескольких разных форматах
- Указать выбранный контент и диапазоны страниц для печати.
Согласно заявлению разработчика, в представленной версии ПО у пользователя есть больше вариантов приложения для диаграмм — от экспорта графика в виде файла изображения до увеличения и уменьшения графика в приложении диаграммы. Обновления включают в себя следующее:
- Увеличение / уменьшение графика в самом приложении, чтобы лучше просматривать отдельные части графика
- Возможность сохранить изображения на графике в нескольких разных форматах
- Возможность найти больше шаблонов диаграмм с предопределенными настройками на ленте
- Доступ к справке по приложению диаграммы непосредственно из окна приложения PTC Mathcad Chart.
Как отметили в PTC, при открытии рабочего листа в PTC Mathcad Prime 6.0 пользователь может заметить, что использует символический движок. Это позволяет PTC более оперативно реагировать на отзывы и запросы пользователей на улучшение продукта.
2017: Mathcad Prime 4.0
15 марта 2017 компания PTC объявила о выпуске версии Mathcad Prime 4.0.
PTC Mathcad Prime 4.0 помогает пользователям защищать конфиденциальную информацию без ограничения возможностей ее использования внутри контура безопасности предприятия. ПО совместимо с корпоративными приложениями. В версии 4.0 рабочие процессы стали более простыми, поскольку облегчена процедура управления математическим контентом в больших и сложных рабочих листах.
Основные возможности Mathcad Prime 4.0:
- Защита математического контента обеспечивает защиту расчетных областей и их блокировку для контроля уровня доступа и видимости другим пользователям.
- Совместимость со сторонними приложениями позволяет пользователям добавлять данные из других приложений в рабочие листы, копировать и вставлять несколько областей рабочего листа PTC Mathcad в MS Word.
- Перенос уравнений по строкам листа делает представление математических формул более наглядным, а чтение расчетов — удобным.
- Повышенная производительность допускает соединение рабочих расчетных листов, упрощая работу с документами, включает поддержку Windows 10.
Пол Сагар, вице-президент по управлению продуктами САПР компании PTC
PTC Mathcad Prime 4.0 дополняет недавно выпущенный Creo 4.0.
Mathcad Prime 1.0
Программный продукт для автоматизации инженерных и математических вычислений Mathcad Prime, который претерпел кардинальные изменения: теперь у него привычный интерфейс Microsoft Word, а также он легко и быстро встраивается во все производственные процессы предприятия. Эта принципиально новая версия инженерного калькулятора позволит уделить больше времени творческой инженерной работе, сокращая затраченное время на рутинное документирование результатов расчетов.
Mathcad Prime 1.0 имеет полностью обновленный дизайн и средства интерфейса, которые стали более дружественными. При таком подходе инженеры могут сосредоточиться на технических вычислениях вместо того, чтобы форматировать документы проекта. Mathcad представляет вычисления в привычной математической форме, позволяя сохранять и повторно использовать знания, проводить проверку проекта, что положительно влияет на качество производимых изделий и сроки вывода продукции на рынок.
Основные отличия нового Mathcad Prime 1.0:
- Улучшен интерфейс пользователя, который теперь выполнен в стиле последних версий Office. Опытные пользователи могут работать с большей производительностью, а новички будут тратить меньше времени на освоение Mathcad Prime 1.0, так как практически все команды программы видны на ленте меню.
- Среда вычислений, ориентированная на работу с документами, позволяет пользователям быстро и просто создавать детализированные технические документы, которые включают сложные вычисления, используя «живые» математические примечания с текстом, изображениями и диаграммами. Подобные документы легко читаются и воспринимаются сотрудниками, которые не знакомы с данным программным решением, помогают поддерживать эффективную коммуникацию в рамках проектов и передачу технического знания внутри предприятия.
- Полный пакет дополнительных функций численной математики (включая новый пакет по планированию эксперимента) позволяет быстро и качественно решить любую вычислительную задачу, экономя время и средства.
- Динамическая проверка размерных величин предоставляет полную поддержку размерных величин и единиц их измерения по всем расчетам, созданным в Mathcad Prime 1.0. Векторы и матрицы Mathcad Prime 1.0 теперь могут содержать величины разной размерности, что повышает эффективность процесса разработки продукции, помогая избегать многих ошибок.
- Интуитивно понятный редактор уравнений, работающий в режиме полного соответствия (что видите на экране, то и получаете на бумаге), позволяет пользователям описывать условия и решения в естественном математическом виде, сосредотачиваясь на вычислениях, а не на работе с документом.
- Mathcad Prime 1.0 написан на совершенно новой программной основе, имеет максимальную производительность, а также полную поддержку Windows 7 и последнего релиза MS Excel.
Источник: www.tadviser.ru