Міністерство освіти і науки України

Черкаський національний університет ім. Б. Хмельницького

Кафедра теоретичної фізики

Лабораторна робота №4

За курсом «Інструментальні засоби комп’ютерного моделювання»

 

«Робота з пакетом MathCAD 2000 Pro (варіант№8)»

Виконав студент 3-Б курсу

Cліпокоєнко Юрій Олегович

Перевірив доцент,

кандидат фізико-математичних наук

Луценко Григорій Васильович

Черкаси 2006

Зміст

 

1.Мета роботи

2. Завдання

3. Теоретична частина

4. Практична (розрахункова) частина

5. Висновки за результатами виконання роботи

6. Бібліографічний список

1.Мета роботи

 

Освоїти методи аналітичних обрахунків, графічного відображення даних та результатів, навчитися використовувати їх в майбутньому для розв’язку фізичних задач.

 

2.Завдання до роботи

1. Освоїти інтегрування та диференціюванні за допомогою засобів MathCAD.

2. Навчитися застосовувати графічні методи розв’язку рівнянь та нерівностей.

3. Навчитися змінювати вигляд графіків.

 

3.Теоретичні відомості

 

Середовище MathCAD дозволяє: - записувати математичні вирази в їх загальноприйнятій формі (наприклад: чисельник знаходиться вгорі, знаменник-знизу; у інтегралі межі інтегрування теж розташовані на своїх «звичних» місцях), що дає можливість простого аналізу запису не тільки з боку   комп’ютера але й з боку людини. Дивлячись на роздрукований документ, який Ви створили у середовищі MathCAD, можливо простіше проаналізувати фізичну модель, слідкуючи за впливом якоїсь величини на зміну виразу, також порівнюючи одиниці вимірювання відповіді та початкових умов, можливо зробити певні висновки про справедливість результатів обчислення;

- у ході створення «програми», її поточне корегування та відлагодження; користувач, вводячи новий вираз, може не  тільки одразу отримати його значення при певних значеннях змінних, але й побудувати графік чи поверхню, що може одразу допомогти знайти помилки при створенні самої фізичної   моделі;

- користуючись потужним інтегрованим математичним апаратом, вирішувати математичні задачі без виклику зовнішніх процедур.

Ось неповний список обчислювальних інструментів, які доступні у середовищі MathCAD:

- розв’язування алгебраїчних рівнянь та систем (лінійних та нелінійних);

- розв’язування звичайних диференціальних рівнянь та систем (задача Коші та краєві задачі);

- розв’язування диференціальних рівнянь у частинних похідних;

- статистична обробка даних (інтерполяція, екстраполяція, апроксимація та багато іншого);

- робота з векторами та матрицями (лінійна алгебра та ін.);

- пошук мінімумів та максимумів функціональних залежностей;

- пакет MathCAD доповнений довідником по основним математичним та фізико-хімічним формулам та константам, які можливо автоматично переносити у документ без небезпеки внести в них спотворення;

- інтегровані засоби символьної математики, що дозволяє розв’язувати поставлену задачу аналітично.

- до пакету MathCAD можна придбати ті чи інші електронні підручники по різноманітним дисциплінам: розв’язування звичайних диференціальних рівнянь, статистика, термодинаміка, теорія управління, опір матеріалів та ін. ............