Читать онлайн «Практикум по курсу Численные методы в MATHCAD 8.1»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Р. Р. Сулейманов, Р. М. Асадуллин ПРАКТИКУМ ПО КУРСУ «ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ» В MATHCAD 8. 1 Уфа 2005 УДК 681. 3. 06(075) Печатается по решению ББК 32. 973. 26-018. 2 редакционно-издательского cовета С 89 Башгоспедуниверситета Сулейманов Р. Р. , Асадуллин Р. М. ПРАКТИКУМ ПО КУРСУ «ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ» В MATHCAD 8. 1. − Уфа: Изд-во БГПУ, 2005 − 44с. Лабораторный практикум включает первоначальное знакомство с системой MahtCad, семь лабораторных работ по разделам курса «Численные методы», каждая из которых имеет краткое описание метода, задания по вариантам и контрольные вопросы, а также фрагменты выполнения работ на Math Cad. Практикум снабжен таблицами и литературой. Предназначен для студентов физико-математических специальностей педагогического университета. Рецензенты: М. Д. Рамазанов, д-р. ф. -м. н. , проф. (ИМВЦ УНЦ РАН); Р. Ф. Маликов, д-р. ф. -м. н. , проф. (БГПУ) © Башгоспедуниверситет, 2004 © Р. Р. Сулейманов, Р. М. Асадуллин 2  ВВЕДЕНИЕ На персональном компьютере сегодня можно решать задачи научно- технических расчетов не прибегая к их кодированию на каком бы не было алгоритмическом языке (Бейсик, Паскаль, СИ). Использование интегрированных программных систем автоматизации математических расчетов (Eureka, MatLab, Maple, Mathematica, MathCAD и др. ) позволяют решать поставленные задачи на входном языке, который максимально приближен к естественному математическому языку. Данная работа посвящена одной из самых популярных систем MathCAD, разработанные фирмой MathSoft (США). В MathCAD описание решения математических задач дается с помощью привычных математических формул и знаков. Такой же вид имеют и результаты вычислений. Так, что системы MathCAD вполне оправдывают аббревиатуру CAD (Computer Aided Dеsign), говорящую о принадлежности к сложным и продвинутым системам автоматизированного проектирования – САПР. MathCAD своего рода САПР в математике. К задачам, решаемым в системе MathCAD, можно отнести: - подготовку научно-технических документов, содержащих текст, и формулы, записанные в привычной для специалистов форме; - вычисление результатов математических операций, в которых участвуют числовые константы, переменные и размерные физические величины; - операции с векторами и матрицами; - решение уравнений и систем уравнений (неравенств); - статистические расчеты и анализ данных; - построение двумерных и трехмерных графиков; - тождественные преобразования (в том числе упрощение), аналитическое решение уравнений и систем; - дифференцирование и интегрирование, аналитическое и численное; - решение дифференциальных уравнений; - проведение серий расчетов с различными значениями начальных условий и других параметров.