1.2. Контрольные вопросы 19
1.3. Варианты заданий к лабораторной работе № 1 19
2. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 «Матричные операции в MathCAD» 21
2.1. Методические указания 21
2.1.1. Создание векторов и матриц 22
2.1.2. Использование матриц специального вида для выполнения матричных операций в системе MathCAD 29
2.1.3. Решение систем линейных алгебраических уравнений с использованием матричных преобразований 32
2.2. Контрольные вопросы 34
2.3. Варианты заданий к лабораторной работе № 2 35
3. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 «Программирование в MathCAD» 38
3.1. Методические указания 38
3.1.1. Спецификация функций 38
3.1.3. Программирование функций 39
3.1.3.1. Описание программы-функции 41
3.2. Контрольные вопросы 56
3.3. Варианты заданий к лабораторной работе № 3 57
Список литературы 60
Приложение A Шаблон титульного листа отчёта по лабораторной работе 61
Приложение Б Шаблон титульного листа отчёта по индивидуальному заданию 63
ВВЕДЕНИЕ
Данное учебно-методическое пособие предназначено для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Информационные технологии» для студентов ИДО, обучающихся по классической форме обучения (КЗФ) и с использованием дистанционных образовательных технологий (ДОТ) направления 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств». Также в данном пособии представлены материалы, необходимые при выполнении индивидуальных заданий по дисциплине «Информационные технологии».
В наши дни компьютерная математика получила должную известность и интенсивно развивается как передовое научное направление на стыке математики и информатики. Это нашло отражение в крупных монографиях и в целом ряде книг, авторы которых начали осваивать это направление еще в начале 80-х гг. прошлого века.
Программируемые микрокалькуляторы и персональные компьютеры уже давно применяются для математических расчетов. Для подготовки программ использовались различные универсальные языки программирования. В начале 90-х гг. на смену им пришли специализированные системы компьютерной математики (СКМ).
Среди них наибольшую известность получили системы Eureka, Mercury, MathCAD, Derive, Mathematica 2/3/4, MatLab, Maple V R3/R4/R5 и Maple 6 и др. Каждая из этих систем имеет свои достоинства и недостатки и заслуживает отдельного рассмотрения. Повышенный интерес наших пользователей к подобным системам подтверждают результаты выпуска в последние годы целого ряда книг на русском языке, посвященных указанной теме. В данном пособии рассматриваются такие системы, как MathCAD, и MatLab. MathCAD – программное средство, среда для выполнения на компьютере разнообразных математических и технических расчетов, снабженная простым в освоении и в работе графическим интерфейсом, которая предоставляет пользователю инструменты для работы с формулами, числами, графиками и текстами. В среде MathCAD доступны более сотни операторов и логических функций, предназначенных для численного и символьного решения математических задач различной сложности [7]. Система MatLab, прошедшая многолетний путь развития от узко специализированного матричного программного модуля, используемого только на больших ЭВМ, до универсальной интегрированной СКМ, ориентированной на массовые персональные компьютеры класса IBM PC и Macintosh и рабочие станции UNIX, имеет мощные средства диалога, графики и комплексной визуализации. Знания, полученные в курсе «Информационные технологии» и изучение предложенных математических пакетов понадобится студенту при выполнении различных работ по исследованию и моделированию различных объектов.
Весь материал пособия разбит на разделы, соответствующие запланированным лабораторным работам, а также индивидуальным заданиям. По каждой из лабораторных работ представлен методический и справочный материал, приведено большое количество тренировочных задач.
Для успешного выполнения лабораторных работ необходимо изучить предложенный в соответствующих разделах материал, выполнить задания в соответствии с вариантами, и составить отчёт в соответствии с требованиями, указанными ниже.
Для определения номера варианта заданий по лабораторным работам, необходимо воспользоваться табл. 1, в которой установлено соответствие между первой буквой фамилии студента и номерами вариантов.
Таблица 1
Распределение номеров вариантов лабораторной работы №1
Буква | АЛХ | БМЦ | ВНЧ | ГОШ | ДПЩ | ЕРЭ | ЖСЮ | ЗТЯ | ИУ | КФ |
№ вар. | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
- «Национальный исследовательский томский политехнический университет» т.Е. Мамонова
- Работа в MathCad и MatLab
- Оглавление
- 1. Лабораторная работа № 1 «Знакомство с математическим пакетом MathCad. Выполнение простейших вычислений» 7
- 1.1. Методические указания 8
- 1.2. Контрольные вопросы 19
- Требования по оформлению отчета на лабораторные работы
- 1.Лабораторная работа № 1 «Знакомство с математическим пакетомMathCad. Выполнение простейших вычислений»
- 1.1. Методические указания
- 1.1.1. Основные команды MathCad
- 1.1.2. Кнопки панели Math
- 1.1.3. Запись команд в рабочем документе системы MathCad
- 1.1.4. Используемы типы констант
- 1.1.5. Простые вычисления
- 1.1.6. Использование встроенных функций
- 1.1.7. Определение переменных и пользовательских функций
- 1.1.7.1. Локальные и глобальные переменные
- 1.1.7.2. Определение и использование пользовательских функций
- 1.1.7.3. Определение переменных, принимающих значения из заданного промежутка
- 1.1.8. Построение графиков в декартовой системе координат
- 1.2. Контрольные вопросы
- 1.3. Варианты заданий к лабораторной работе № 1
- 2.1.1. Создание векторов и матриц
- 2.1.2. Использование матриц специального вида для выполнения матричных операций в системе MathCad
- 2.1.3. Решение систем линейных алгебраических уравнений с использованием матричных преобразований
- 2.2. Контрольные вопросы
- 2.3. Варианты заданий к лабораторной работе № 2
- 3.1.1. Спецификация функций
- 3.1.3. Программирование функций
- 3.1.3.1. Описание программы-функции
- 3.2. Контрольные вопросы
- 3.3. Варианты заданий к лабораторной работе № 3
- ПриложениеAШаблон титульного листа отчёта по лабораторной работе министерство образования и науки российской федерации
- Национальный исследовательский томский политехнический университет
- ПриложениеБ Шаблон титульного листа отчёта по индивидуальному заданию министерство образования и науки российской федерации
- Национальный исследовательский томский политехнический университет
- Отпечатано в Издательстве тпу в полном соответствии с качеством предоставленного оригинал-макета