Задание программных модулей

Программный модуль выделяется в тексте документа жирной вертикальной чертой. Модуль может вести себя как безымянная функция без параметров, но возвращающая результат. С другой стороны программный модуль может выполнять и роль тела функции пользователя с именем и параметрами.

Набор программных элементов осуществляется с помощью палитры Programming.

Add Line – создает и при необходимости расширяет жирную вертикальную линию, справа от которой задается запись программного блока.

- символ локального присваивания (в теле модуля). Например, выражение x 123 присваивает переменной x значение 123. Локальный характер присваивания означает, что такое значение сохраняется только в теле программы. Простейшее использование программных модулей показано ниже.

Задача_1.   Используя программный модуль, вычислить

 при (x, y)Î{(1,4); (7,12); (-3,0)}.

Условия

if – оператор условного выражения. Он задается в виде: Выражение if < Условие>. Если условие выполняется, то возвращается значение выражения.

& otherwise – оператор иного выбора;

Например, функция нахождения модуля числа x – abs(x):

Совместно с этим оператором часто используются операторы прерываний и иного выбора.

Вообще в MathCAD возможно запись условия тремя различными способами:

§ с помощью условного оператора программирования if;

§ с помощью булевых операторов;

§ с помощью функции if. В этом случае оператор имеет следующую конструкцию: if[ Условие, Оператор1, Оператор 2]. Если Условие истинно, то выполняется Оператор 1, в противном случае выполняется Оператор 2. Примеры использования данных операторов показаны ниже.

Задача_2. Пусть необходимо вычислить  при .

Обратите внимание на двойной способ задания функций:

¿ _2. I. с помощью оператора if

¿ _2. II. с помощью булевых операторов;

¿ _2. III. Использование панели Programming

Задача_3.   Найти значения заданных функций в указанных точках.

а) .

Используя булевы операторы и панель Programming, вычислить

б)          в)

б)Используя панель Programming, вычислить

в) Используя все три формы записи условного оператора, вычислить

Циклы

for – оператор задания цикла с фиксированным числом повторений. Он записывается в виде: for Var Î Nmin…Nmax. Эта запись означает, что выражение, помещенное в шаблон, будет выполняться для значений переменной Var, меняющихся с шагом +1 от Nmin до Nmax.

¿   Рассмотрим примеры использования цикла for для вычисления суммы и произведения n последовательных чисел.

Задача_4.    Используя оператор цикла составить модули для вычисления

а) ; б) .

while – оператор задания цикла типа «пока» (цикл выполняется, пока выполняется некоторое условие). Этот оператор записывается в виде: while Условие. Выполняемое выражение записывается на место шаблона.

break – оператор прерывания (обеспечивает выход из цикла и продолжение работы программы);

continue – оператор продолжения (возвращает программу к началу цикла);

return – оператор возврата (обеспечивает выход из программы);

on error – оператор обработки ошибок.

¿   Рассмотрим примеры использования цикла while для вычисления факториала числа.

Задача_5.   Используя оператор цикла while, составить модуль для решения задачи: даны числовой ряд и некоторое число . Найти сумму тех членов ряда a_n, модуль которых больше или равен заданному . .

¿   Сохранить лабораторную работу в своей папке под именем Лаб_9.mcd.

¿  Индивидуальные задания к лабораторной работе №9

I. Пусть даны x, n. Составить программный модуль для вычисления

1) ;

2) ;

3) ;

4) ;

5) .

 

Лабораторная работа №10. Анимация в MathCAD

MathCAD предусматривает возможность видео-воспроизведения графиков и результатов вычислений путем создания видео-файлов и вставки их в документ MathCAD. Созданные видео-файлы воспроизводятся встроенными в Windows средствами.

       Для создания видео-клипов среда MathCAD имеет встроенную переменную FRAME, которая принимает целочисленные значения от 0 до задаваемого n. Переменная FRAME должна быть включена в расчетные выражения так, чтобы с ее изменением менялся вид графика. Можно сказать, что значение переменной FRAME является номер кадра. Значение этой переменной обычно задается в диалоговом окне, которое вызывается командой меню ViewÞAnimate. Перед созданием клипа необходимо включить опцию MathÞAutomatic Calculation.

       ¿   Рассмотрим процесс создания анимации для некоторого графика в полярной системе координат.

       1) Ввести переменную FRAME в математическое выражение, определяющее вида графика:

      

       2) Построить в полярной системе координат график r (x).

       3) Выбрать опцию меню ViewÞAnimate.

       4) Обвести курсором мышки график или только нужный фрагмент изображения.

       5) В диалоговом окне Animate задайте общее число кадров, которое определяет диапазоном от (From) и до(To), например, от 0 до 15. И установите частоту воспроизведения (At)– 2-3 кадра в секунду.

       6) Щелкнув на кнопке «Animate», просмотрите создаваемые кадры. После завершения этого процесса появится окно проигрывателя видео-файлов. Сохраните созданный клип в своей папке, щелкнув на кнопке «Save As» в окне Animate.

       7) Вставьте видео-файл в документ MathCAD. Для этого выберите опцию меню InsertÞObject, в появившемся диалоговом окне установите переключатель «Создать из файла», используя кнопку «Обзор», выберите нужный файл. Установите флажок «Связь» – это позволит редактировать видео-файл непосредственно из документа MathCAD.

¿  Индивидуальные задания к лабораторной работе №10

Используя приложение к лабораторной работе №10, создать соответствующие анимационные клипы.

¿   Сохранить лабораторную работу в своей папке под именем Лаб_10.mcd.