Mathcad раскрывается в полной мере при использовании переменных и функций.

 

Два знака равенства

В математических вычислениях мы используем множество различных констант, переменных, операторов и знаков равенства. Обычно в жизни мы используем знак равенства для многих разных операций, но Mathcad отличает их. Наиболее важными операциями являются:

  • определение (присвоение значения) - используется двоеточие;
  • вычисление - используется знак равенства.

 

Важность оператора определения не меньше, чем важность оператора вычисления. В приведенном ниже примере значение y можно вычислить лишь после присвоения ему определенного значения. х и у здесь являются переменными.

 

Два знака равенства, которые изображены выше, имеют совершенно разные значения, поэтому нужно очень внимательно относится к ним.

Поставьте курсор перед числом 4 в примере выше.

 

Удалите число 4 клавишей [Delete], и введите 5. Нажмите на пустой области, чтобы выйти из области вычисления и увидите, что результат вычислений поменялся на 25:

 

Теперь попробуйте провести операцию удаления с числом 25. Вы увидите, что при попытке удаления число подсвечивается красным, а при следующем нажатии удалиться и знак равно.

 

Использование переменных

Введите такие выражения в область вычисления

 

Проведите операции замены значения х на такие: 100, 0.5, -4 и 0.

 

В первых двух случаях вы получите число в качестве результата. В третьем случае у вас будет мнимое число. При значении х ноль программа выведет ошибку и обведет результат красным. Если вы нажмете на красное выделение, то увидите описание проблемы:

 

Дальше мы поговорим о том, какие имена можно использовать для переменных, а какие нельзя. Существуют такие правила: имя переменной не может начинаться с цифры и в ней нельзя использовать пробелы или знаки операторов. Имена могут начинаться:

  • с любой буквы как большой, так и маленькой;
  • с других символов, которые не являются операторами;
  • с символов из вкладки Математика -> Операторы и символы -> Символы;
  • с символов из таблицы символов ОС Windows.

Вот примеры:

 

Использование переменных доступно, только если вы определите их заранее. Термин "заранее" обозначает, что присвоение значения переменной должно производиться выше или левее выражения, где эта переменная используется. Если вы не объявили переменную заранее, то появится сообщение об ошибке:

 

Подстрочные индексы

Mathcad существует два типа подстрочных индексов:

  1. Описательный подстрочный индекс.
  2. Индекс массива (матрицы).

Для ввода описательного индекса сначала введите желаемое имя переменной, а потом нажмите комбинацию [Ctrl+-], далее вводите подстрочный индекс.

 

Переменная, которая имеет описательный индекс - это простая переменная, которой присвоено имя. Индекс массива сильно отличается от него. Такой индекс можно присвоить, если ввести квадратную скобку [ после имени переменной. Переменная может иметь один или два индекса массива:

 

Индекс массива может иметь только числовое значение. При этом не путайте разные типы индексов, так как они довольно схожи визуально.

 

Более четко разницу видно, если нажать мышкой на выражение

 

Любая переменная может иметь оба индекса одновременно: описательный и индекс массива. Сначала всегда будет прописан описательный.

 

Функции

Использование переменных возможно только при определении их заранее. Но есть исключение из этого правила - определение функции. Можно произвести определение своей функции. Пример ниже.

 

Переменная а имеет для функции локальное значение. Она не несет определения за пределами этой функции.

 

Если вы присвоили значение переменной а до определения функции, то значение этой переменной не будет меняться в процессе вычисления функции. Внимание: Если вы присвоили переменной такое же имя, как и функции, вы не сможете использовать эту функцию. Переменная и функции должны иметь разные имена.

 

Вы не будете сталкиваться с такой проблемой, если будете задавать переменной и функции различные имена. Об обозначениях мы поговорим в уроке 10.

Функции могут иметь более одной переменной.

 

Значения переменных х и у не изменяются и в этой функции.

 

Встроенные функции

Mathcad имеет очень много встроенных функций. Перейдите во вкладку Функции.

 

Все функции вы можете увидеть, если нажмете на кнопку Все функции.

Обратите внимание, что все тригонометрические функции в качестве аргумента получают угол не в градусах, а в радианах. Чтобы использовать градусы нужно выбрать их во вкладке Математика -> Операторы и символы -> Символы.

 

Математика в тексте

В текстовую область можно поместить область вычислений. Так вы сможете использовать в тексте подстрочные и надстрочные символы. Чтобы сделать это, при редактировании текстовой области нужно нажать на кнопку Математика во вкладке Математика -> Области.

 

Например:

 

Резюме

1. Mathcad использует два знака равенства отдельно для определения := и для вычисления =.

2. Имя переменной нельзя начинать с цифры. Можно использовать для этого только буквы или символы, отличные от символов операторов. Символы можно вводить с панели Математика -> Операторы и символы -> Символы, а также брать из панели символов Windows.

3. Для определения значения переменной нужно:

  • щелкнуть на пустую область;
  • ввести имя переменной;
  • ввести оператор определения [:=];
  • ввести значение переменной.

4. Для присвоения переменной подстрочного описательного индекса нужно:

  • нажать мышкой в конце имени переменной;
  • нажать [Ctrl+-];
  • ввести подстрочный индекс.

5. Для присвоения переменной индекса массива:

  • нажмите мышкой в конце имени переменной;
  • нажмите на клавиатуре на открывающуюся квадратную скобку [;
  • ввести нужный подстрочный индекс.

6. Определять переменную нужно только выше или левее места использования ее в вычислениях.

7. Имя функции вводится с теме же правилами, что и имя переменной, с той лишь разницей, что заканчивать имя функции нужно вводом открывающейся скобки [(]. В них будут размещаться аргументы функции.

8. Переменные в функциях имеют определение только в рамках этой функции.

9. В тексте можно размещать математическую область. Это можно применять при интеграции в текст надстрочных или подстрочных символов.