М И Н И СТ Е РСТ В О
О БРА ЗО В А Н И Я РО ССИ Й СК О Й Ф Е Д Е РА Ц И И
В О РО Н Е Ж СК И Й ГО СУ Д А РСТ В Е Н Н Ы Й У Н И В Е РСИ Т Е Т
Ф акультетп рикладной математикиимеханики
К афедравычислительной математики
Е сипе нко Д . Г . , Э ксаре вская М . Е . MathCAD : м а т ем а т и ч еск и й п ра к т и к ум
Ч а ст ь I
У ч е бно е по со бие
к спе цкурсу
для ст уденто в 3 и 4 курсо в
д/о и аспиранто в факульт е т а П М М
В ороне ж
2003
2
У тверж дено научно-методическим советом В ГУ факультетаП М М п ротокол
№ 5 от26. 02. 2003 г. Составители: Э ксаревская М . Е . , Е сип енко Д . Г. Н ауч. ред. Рыж ковА . В . П рограмма п одготовлена на кафедре В ычислительной математики
факультетаП М М В оронеж ского государственного университета.
Рекомендуется для студентов3 и 4 курсовд/о и асп ирантовфакультета
ПМ М .
3
В ве де ни е
MathCAD - один из самых п оп улярных и, безусловно, самых
расп ространенных в студенческой среде математических п акетов. О н
п редоставляет п ользователю обш ирный набор инструментовдля реализации
графических, аналитических ичисленных методовреш ения математических
задач накомп ью тере. В ып олняя рутинные илинесущ ественные (вконтексте
изучаемой работы) оп ерации, п акет п озволяет студенту, не владею щ ему в
п олной мере техникой математических п реобразований, самостоятельно
вып олнять громоздкие вычисления, реш ать содерж ательные задачи,
п риобрести устойчивые навыки реш ения п рикладных задач. П ри э том
учащ ийся общ ается с комп ью тером на уровне математических п онятий,
идей, общ их п одходов и за небольш ое время мож ет самостоятельно
рассмотреть много п римеров. П редлагаемое учебное п особие п редставляет собой сборник
комп ью терных занятий всредеMathCAD п о стандартному курсу математики
в рамках факультета П М М . В учебном п особии п риводятся п римеры
реш ения задач всредеMathCAD. Структурап рактикуматакова, что больш ая
часть материалане связанас конкретным п рограммным обесп ечением иего
мож но усп еш но исп ользовать не только с лю бой версией MathCAD, но ис
другимиматематическимип акетами. Ц ель п особия – научить быстро и легко реш ать в среде MathCAD
п ростейш иематематическиезадачи. П оэ тому вучебном п особиинетп олного
оп исания возмож ностей и функций п акета, а п редоставляю тся только
необходимые оп ерации, вынесенные вменю и кноп очные п анели, атакж е
наиболеечасто исп ользуемыевстроенныефункции. В п ервой части п особия рассматриваю тся основы MathCAD и
исп ользуемые инструменты п ри реш ении задач линейной алгебры и
математического анализа. У чебное п особие адресовано ш ирокому кругу: студентам, асп ирантам,
п реп одавателям вузовисп ециалистам, исп ользую щ им п акет вп рактической
работе.
4
1 О с новы MathCAD
1. 1 О с новны е характе ри с ти ки MathCAD
MathCAD – э то п рограммное средство, среда для вып олнения на
комп ью тере разнообразных математических и технических расчетов,
п редоставляю щ ая п ользователю инструменты для работы с формулами,
числами, графиками и текстами, снабж енная п ростым в освоении
графическим интерфейсом.