Реферат: Решение инженерно-технических задач в среде Mathcad
СTOL = 10-3
Имена переменных в среде Mathcad могут содержать пробелы, буквы латиницы, кириллицы и (чего нет в традиционных языках программирования) греческого алфавита. Кроме того, в именах переменных допустимы нижние индексы и штрихи. Все это позволяет делать Mathcad-документ максимально «читабельным» – давать переменным и функциям те имена, которые закрепились за ними в процессе формирования той или иной научной дисциплины задолго до появления компьютеров.
2. В работе с Mathcad есть особенность, позволяющая называть Mathcad не просто математическим, а физико-математическим пакетом. Часто решая физическую задачу, пользователь делает ошибки не в формулах и не в счете, а в размерностях физических величин. Пакет Mathcad поддерживает основные системы физических величин (СИ, килограмм-метр-секунда, грамм-сантиметр-секунда и британскую систему единиц) и ведет контроль за соответствием размерностей (табл. 5.17).
Для присваивания величине размерности за числовой константой ставится знак умножения (но его можно и не ставить) и вводится название соответствующей размерности. – L := 5 ×m (или L := 5 m, что более соответствует общепринятой норме записи размерностей).
Таблица 5.3.2. Список единиц измерения физических величин, встроенных в Mathcad
| Физическая величина | Единица |
| Активность (activity) | Bq (беккерель) |
| Время (time) | day (день), hr (час), min (минута), s (секунда, sec и yr (год) |
| Вязкость динамическая (dynamic viscosity) | poise (пуаз) |
| Вязкость кинематическая (dynamic viscosity) | stokes (стокс) |
| Давление (pressure) | atm (атмосфера физическая), in_Hg (дюймы ртутного столба), Pa (паскаль), psi (фунт силы на квадратный дюйм) и torr (мм ртутного столба) |
| Длина (length) | cm (сантиметр), ft (фут), in (дюйм), km (километр), m (метр), mi (миля), mm (миллиметр) и yd (ярд) |
| Доза (dose) | Gy (грей) и Sv (зиверт) |
| Емкость (capacitance) | F (фарада), farad (фарада), mF (миллифарада), nF (нанофарада), pF (пикафарада)и statfarad (статфарада) |
| Заряд (charge) | С или coul (кулон) и statcoul (статкулон) |
| Индуктивность (inductance) | H или henry (генри), mH (микрогенри), mH (миллигенри) и stathenry (статгенри) |
| Индукция магнитного поля (magneticfluxdensity) | gauss (гаусс), stattesla (статтесла), T или tesla (тесла) |
| Количество вещества (substance) | mole (моль) |
| Магнитный поток (magnetic flux) | statweber (статвебер) и Wb или weber (вебер) |
| Масса (mass) | gm (грамм), kg (килограмм), lb (фунт), mg (миллиграмм), oz (унция), slug (пуд), ton (тонна британская) и tonne (тонна метрическая) |
| Мощность (power) | hp (лошадиная сила) или kW или Wили watt (ватт) |
| Напряженность магнитного поля (magneticfieldstrange) | Oe или oersted (эрстед) |
| Объем (volume) | fl_oz (объемная унция), gal (галлон), L или liter (литр) и mL (миллилитр) |
| Освещенность (illuminosity) | lx (люкс) |
| Площадь (area) | acre (акр) и hectare (гектар) |
| Потенциал (potential) | kV или KV (киловольт), mV (милливольт), statvolt (статвольт) и V или volt (вольт) |
| Проводимость (conductance) | mho или S или siemens (сименс) и statsiemens (статсименс) |
| Сила (force) | dyne (дина), kgf (килограмм силы), lbf (фунт силы) и N или newton (ньютон) |
| Сила света (luminosity) | cd (кандела) и Im (люмен) |
| Скорость (velocity) | kph (километр в час) и mph (миля в час) |
| Сопротивление (resistance) | kW (килом), MW (мегом), ohm (ом), statohm (статом) и W (ом) |
| Температура (temperature) | K (градусы Кельвина) и R (градусы Ренкина) |
| Ток (current) | A или amp (ампер), KA (килоампер), mA (микроампер), mA (миллиампер) и statamp (статампер) |
| Угол (angular) | deg (угловой градус), rad (радиан) и str (стерадиан) |
| Ускорение (acceleration) | g (ускорение свободного падения) |
| Частота (frequency) | GHz (гигагерц), Hz (герц), kHz (килогерц), KHz (килогерц) и MHz (мегагерц) |
| Энергия (energy) | BTU (британская тепловая единица), cal (калория), erg (эрг), J (джоуль), joule (джоуль) и kcal (килокалория) |
Для ввода размерностей предусмотрено диалоговое окно «Ввод размерности» («InsertUnit»), определяющее физическую величину (Dimension), размерность (Unit) и систему единиц (System).
3. В пакет Mathcad интегрирован мощный математический аппарат, позволяющий численно и аналитически решать разнообразные задачи. Перечень групп встроенных функций Mathcad приведен ниже:
функции Бесселя (Bessel);
функции комплексных чисел (ComplexNumbers);
функции решения дифференциальных уравнений и систем (задача Коши, краевая задача, уравнения в частных производных – DifferentialEquationSolving);
функции типа выражения (ExpressionType);
функции работы с файлами (FileAccess);
функции преобразований Фурье (FourierTransform);
гиперболические функции (Hyperbolic);
функции обработки образов (ImageProcessing);
функции интерполяции и экстраполяции (InterpolationandPrediction);
логарифмические и экспоненциальные функции (LogandExponential);
функции теории чисел и комбинаторики (NumbersTheory/Combinatorics);
функции ступенек и условия (Piecewise Continuous);
функции плотности вероятности (ProbablyDensity);
функции распределения вероятности (ProbablyDistribution);
функции случайных чисел (RandomNumbers);
функции регрессии и сглаживания (RegressionandSmoothing);
функции обработки сигналов (SignalProcessing);
функции решения алгебраических уравнений и систем, а также решения оптимизационных задач (Solving);
функции сортировки (Sorting);
специальные функции (Special);
статистические функции (Statistics);
текстовые функции (String);