1.4 Виды курсоров в Mathcad
+ (красный крестик на мониторе). Является указателем на странице позиции ввода формулы или текста.
∟ (синий уголок). Указатель выделения части или всей формулы в активной математической области. Активная математическая область появляется в рамке на странице документа с началом ввода формулы.
| (красная вертикальная черта). Указатель ввода текстовой области на странице. Появляется после нажатия на клавишу ˝ (кавычки). □ ■ местозаполнители. Находятся внутри незавершенных формул, которые должны быть заполнены. указатель места на границе формулы для её перетаскивания. 1.5 Ввод формул
Ввести математическое выражение можно в любом месте рабочей
области Mathcad. Для этого необходимо поместить курсор ввода (красный крестик) в пустое место страницы, щёлкнув по нему мышью, и начать ввод с клавиатуры или с предварительно вызванных панелей инструментов. При этом на странице создаётся математическая область, которая распознаётся и используется программой Mathcad для математических вычислений.
При вводе элементов формул автоматически происходит их выделение синим уголком, так называемыми линиями редактирования. Для правильного набора формулы необходимо внимательно следить за этими линиями.
Управление синим уголком осуществляется большой клавишей Пробел (Spase) и клавишами со стрелками. Небольшая практическая тренировка позволит уверенно изменять положение синего уголка.
1.6 Ввод текста
Текст в документе может понадобиться для пояснений к формулам, комментариев и в других целях. Для открытия текстовой области нажимается клавиша ˝ (кавычки) и производится обычный набор текста.
Нежелательно набирать текст в математической области, так как процессор Mathcad будет воспринимать текст как формулы, что может приводить к неверным результатам вычислений.
Формулы в текстовую область можно вводить с помощью программы Word, вызываемой командами Добавить/Объект/Microsoft Word (Insert/Object/Microsoft Word) или вставкой в текстовую область математической области командами Добавить/Математическая область (Insert/Math Region).
При забывчивости открытия текстовой области и создании текста в математической области положение легко исправить нажатием клавиши Пробел (Spase) и тогда Mathcad перенесёт текст из математической области в текстовую.
1.7 Простейшие арифметические вычисления
Вычислим значения арифметических выражений 
.
Т а б л и ц а 1
Указания к действию
Щелкните мышью по любому месту в рабочем документе — в поле появится крестик, обозначающий позицию, с которой начинается ввод данных
Окончание таблицы 1
Указания к действию
Введите с клавиатуры символы в следующей последовательности: 14 + 18/3
Введите с клавиатуры знак равенства =
Справа от выражения выводится результат.
Щелкните мышью справа внизу возле цифры 3 (цифра выделится уголком) и нажмите клавишу BackSpase. Теперь знаменатель пуст, он обозначен черной меткой
Введите с клавиатуры цифру новую цифру 6 в знаменатель и щелкните мышью вне выделяющей рамки. Появится новый результат
Теперь удалим содержимое рамки. Щелкнем мышью по любому месту внутри рамки и будем нажимать клавишу Пробел до тех пор, пока все содержимое не будет выделено угловым синим курсором. Нажмем последовательно клавиши Backspase и Delete. Выражение исчезнет с экрана
П р и м е ч а н и я. 1. Удалять компоненты формул можно и с помощью выделения в чёрный цвет нужной части формулы перетаскиванием курсора мыши при нажатой левой кнопке.
2. После щелчка мышью вне рамки математической области рамка исчезает, и область перестаёт быть активной. Для возможности изменения этой формулы требуется щелчок по этой формуле для возврата её в активное состояние.
Учебное пособие Основные элементы Mathcad
Интерфейс Mathcad по своей структуре аналогичен интерфейсу других Windows — приложений.
Сразу после запуска система готова к созданию документа с необходимыми вычислениями. Окно содержит строку заголовка с именем системы и текущего документа, строку с пунктами меню, открывающими доступ к подменю с различными командами, рабочую область, строку состояния, всплывающие или контекстные, меню, диалоговые окна (рис. 1).
Файлы документов в MathCAD имеют расширение .mcd.
1.1. Панели инструментов
Панели инструментов служат для быстрого выполнения наиболее часто применяемых команд. Имеются следующие панели инструментов:
Стандартная ‑ обеспечивающая быстрое выполнение наиболее важных команд при работе с системой
Рис. 2. Панель Стандартная
• Форматирование — обеспечивающая быстрое форматирование текстовых и формульных блоков в документе;
Рис. 3. Панель Форматирование
• Математика — предназначена для вызова на экран еще девяти панелей, с помощью которых происходит вставка математических операций в документы (рис. 4). Для их вызова нужно нажать соответствующую кнопку на панели Математика. Для вызова символа или шаблона выполнения математической операции необходимо щелчком мыши выбрать значок этой операции на панелях Математика. Вставка соответствующего этому значку символа или шаблона выполняется на место курсора в рабочем документе.
В состав панели Математика входят следующие панели:
- Калькулятор — вставка шаблонов основных математических операций, цифр, знаков арифметических операций.
- График — вставка шаблонов графиков.
- Вектор иматрица — вставка шаблонов векторов и матриц, а также матричных операций.
- Вычисления —операторы присвоения значений и вывода результатов расчета.
- Математический анализ — вставка шаблонов дифференцирования, интегрирования, суммирования.
- Булева алгебра — вставка логических (булевых) операторов.
- Греческие символы — вставка греческих символов.
- Программирование —операторы, необходимые для создания программных модулей.
- Символьные преобразования — вставка операторов символьных вычислений.
Рис. 4. Математическая панель
2. Работа в математической области
Документ Mathcad состоит из трех видов областей: формульных, текстовых и графических.
Расположение нетекстовых блоков в документе имеет принципиальное значение. Области просматриваются системой, интерпретируются и исполняются. Просмотр идет слева направо и сверху вниз.
Вычислительный процессор производит расчеты по введенным формулам, с использованием встроенных численных методов. Символьный процессор — производит аналитические вычисления. Математические выражения и текст вводятся с помощью формульного редактора MathCAD; математические расчеты производятся в соответствии с введенными формулами, графики различных типов вставляются непосредственно в документы.
2.1. Курсоры Mathcad
Курсор MathCAD принимает три различные формы:
- Визир
(крестообразный курсор) используется для размещения новых выражений, графиков и текстовых областей. Визир может появляться только в свободном месте документа. - Маркера ввода математических выражений — уголок синего цвета
, обрамляющего вводимое выражение. Охват выражения изменяется при нажатии на клавишу пробел. Угол указывает направление вставки или удаления. Для изменения направления необходимо нажать клавишу Ins. - Маркера ввода текста — вертикальная красная черточка
, используется в выражениях для вставки и удаления отдельных символов, скобок и операторов.
2.2. Константы и переменные
Константа в системе Mathcad ‑ это величина, значение которой известно до начала вычислений, и оно не меняется в процессе вычислений.
В MathCAD применяются десятичные, восьмеричные и шестнадцатеричные числовые константы. Десятичные константы могут быть целочисленными, вещественными, заданными с фиксированной точкой, и вещественными, заданными в виде мантиссы и порядка.
В MathCAD содержится особый вид констант — размерные. Помимо своего числового значения они характеризуются еще и указанием на то, к какой физической величине они относятся. Для этого указания используется символ умножения. В системе MathCAD заданы следующие основные типы физических величин: время, длина, масса и заряд.
Переменная в системе Mathcad ‑ это величина, которая на разных этапах вычислений может принимать различные значения.
Переменные являются поименованными объектами, которым присвоено некоторое значение, которое может изменяться по ходу выполнения программы. Тип переменной определяется ее значением; переменные могут быть числовыми, строковыми, символьными и т.д. Переменные могут использоваться в математических выражениях, быть аргументами функций или операндом операторов.
Переменные могут быть размерными, т.е. характеризоваться не только своим значением, но и указанием физической величины, значение которой они хранят.
Имена констант, переменных и иных объектов называют идентификаторами.
Идентификаторы MathCAD должны начинаться с буквы и могут содержать следующие символы:
- латинские буквы любого регистра;
- арабские цифры от 0 до 9;
- символ подчеркивания (_),
- символ процент (%)
- символ (.);
- буквы греческого алфавита.
Имена переменных и функций не могут начинаться с цифры, знака подчеркивания, штриха, символа процента, не могут включать в себя пробелы. Символ бесконечности может быть только первым символом в имени.
Mathcad воспринимает прописные и строчные буквы как различные идентификаторы, то же касается букв, изображенных различными шрифтами, — это разные имена. Например: ABC и AbC имена разных переменных.
Mathcad не делает различий между именами переменных и функций. Если вначале определить функцию f(x), а затем — переменную f, окажется невозможно использовать f(x) в расчетах где-либо после определения f .
Некоторые имена уже используются Mathcad для встроенных констант, единиц измерения и функций. Имена можно переопределить, но следует учитывать, что это уничтожит их встроенные значения и этими константами и функциями пользоваться будет нельзя.
2.3. Операторы
Операторы — элементы языка, с помощью которых можно создавать математические выражения. К ним можно отнести символы арифметических и логических операций, знаки вычисления сумм, произведений, производной, интеграла и т.д.
Операторы, обозначающие основные арифметические действия, вводятся с клавиатуры и панели МатематикаðКалькулятор. Вычислительные операторы вставляются в документы при помощи панели инструментов МатематикаðМатематический анализ.
Результатом действия логических или булевых операторов являются только числа 1 (если логическое выражение, записанное с их помощью, истинно) или 0 (если логическое выражение ложно).
Вычислительные операторы сгруппированы на панели Вычисление.
В таблице 1 представлены основные арифметические операции и способы их набора.