Как задать функцию в маткаде: Урок 5. Переменные и функции в Mathcad - Санкт-Петербургское государственное бюджетное учреждение социального обслуживания населения

Содержание

Урок 5. Переменные и функции в Mathcad

Павел Демидов 11.06.2014 Уроки Mathcad 1

Возможности Mathcad можно в полной мере оценить только при использовании переменных и функций.

Два знака равенства

В выражениях Вам необходимо использовать числа (константы), переменные, операторы и знаки равенства. В повседневной жизни мы используем знак равенства = для различных операций. Mathcad, однако, различает эти операции. Наиболее важные из них:

определение (присвоить значение) – вводится через двоеточие [:]
вычисление – вводится через знак равенства [=]

Оператор определения не менее важен, чем оператор вычисления. Значение выражения y можно отобразить только после присвоения ему какого-либо значения. x и y здесь являются переменными.

Введите следующие выражения:

Эти два знака равенства принципиально различны, поэтому их не следует путать.

Поместите курсор перед числом 4 в первом выражении:

Удалите число 4 с помощью клавиши [Delete] и введите 5. Щелкните по пустой области и убедитесь, что результат третьего выражения изменился на 25:

Попробуйте удалить число 25. Вы увидите, что при первом нажатии число станет красным, а при повторном нажатии удалится 25 и знак равенства:

Использование переменных

Введите следующие выражения:

Попробуйте изменить значение x на 100, 0.5, -4 и 0:

Первые два случая дадут в результате число. При -4 получится мнимое число. Да, Mathcadможет работать и с такими числами. При нуле программа выдаст ошибку, а результат будет обведен красным. Если Вы щелкните по неправильному выражению, то получите описание, что может быть не так:

Теперь о том, какие имена можно и нельзя использовать для переменных. Есть несколько правил: имя переменной не может начинаться с цифры и в имени переменной нельзя использовать пробелы и знаки операторов. Имена переменных могут начинаться:

с любой строчной или прописной буквы
другие символы, если они не являются операторами
символы с вкладки Математика –> Операторы и символы –> Символы
символы из Таблицы символов Windows

Вот несколько примеров:

Переменные можно использовать, только если они были определены ранее. «Ранее» означает, что объявление переменной должно располагать выше или левее выражения, где она используется. Если переменная не объявлена, появится сообщение об ошибке:

Подстрочные индексы

В Mathcad есть два различных вида подстрочных индекса для переменных:

Описательный подстрочный индекс.
Индекс массива (матрицы).

Чтобы набрать описательный подстрочный индекс, введите имя переменной, нажмите [Ctrl+-] и наберите подстрочный индекс:

Переменная с описательным подстрочным индексом – это обычная переменная, со своим именем. Индекс массива существенно отличается от него.

Этот индекс можно ввести, нажав открывающую квадратную скобку [ после имени переменной. У переменной может быть один или два индекса массива:

Индекс массива должен быть числом. При этом не следует путать виды подстрочных индексов, т.к. они выглядят практически идентично:

Разница видна при щелчке мышью по выражению:

У переменной может быть сразу описательный индекс и индекс массива. Сначала всегда идет описательный индекс:

Функции

Переменные можно использовать, только если они были определены ранее. Однако есть одно важное исключение – определение функции. Можно определить собственную функцию, как на примере ниже:

Переменная a является локальной для функции. Она не определена за пределами функции:

Если Вы определили a до определения функции, значение a не будет изменено в процессе вычисления значения функции.

Внимание: если Вы дали переменной такое же имя, как и функции, Вы больше не сможете использовать эту функцию. У переменной и функции должны быть разные имена:

Этой проблемы можно избежать, задав для переменной и функции разные обозначения. Об этом мы поговорим в уроке 10 «Обозначения и единицы измерения».

Функции могут содержать две и более переменной:

Здесь значения переменных xи yтакже не изменяются при вычислении функции.

Встроенные функции

В Mathcad есть большое число встроенных функций. Зайдите на вкладку Функции:

Список всех функций можно увидеть, щелкнув по кнопке Все функции.

Заметьте, что тригонометрические функции принимаю в качестве аргумента угол в радианах, а не в градусах. Для использования градусов используйте символ с вкладки Математика –> Операторы и символы –> Символы:

Математика в тексте

В текст можно вставить математическую область. Таким образом, можно использовать над- и подстрочные символы в тексте. Для этого при редактировании текстовой области нажмите кнопку Математика с вкладки Математика –> Области:

Пример:

Резюме

В Mathcadесть два различных знака равенства: определить := и вычислить =.
Имя переменной обычно начинается с буквы; цифры нельзя использовать в начале переменной. Также можно использовать символы с клавиатуры, с панели Математика –> Операторы и символы –> Символы, с Таблицы символов Windows.
Чтобы определить переменную и задать ей значение:

щелкните мышью на пустую область;
введите имя переменной;
нажмите [:] для ввода оператора определения;
введите значение, которое Вы хотите присвоить.

Чтобы дать переменной описательный подстрочный индекс:

щелкните мышью в конце имени переменной;
нажмите [Ctrl+-];
введите подстрочный индекс.

Чтобы дать переменной индекс массива:

щелкните мышью в конце имени переменной;
нажмите открывающую квадратную скобку [;
введите число – подстрочный индекс.

Переменную можно использовать ниже или правее места, где она определена.
Имя функции следует набирать по тем же правилам, что и имя переменной, но ввод имени функции заканчивается вводом [(]. В скобках содержатся аргументы функции.
Переменные в функциях – локальные, т.е. они определены только при использовании функции.
Математическую область можно встроить в текст. Эту возможность следует использовать, если необходимо вставить над- и подстрочные символы в текст.

About Павел Демидов

Выпускник МГТУ им. Н.Э. Баумана, технический специалист по продуктам PTC Mathcad и Solid Edge.

View all posts by Павел Демидов →

Mathcad

Урок 4. Использование Mathcad в качестве калькулятора

Урок 6. Редактирование выражений в Mathcad

Сообщество Экспонента

вопрос
14.04.2023

Глубокое и машинное обучение(ИИ), Математика и статистика, Системы управления

Прошу помощи в создании модели газотранспортной системы в Simulink/Simscape. Спасибо

4 Ответа

Simulink
modeling
газ

14.04.2023

вопрос
12.04.2023

Математика и статистика, Робототехника и беспилотники, Системы связи, Цифровая обработка сигналов

Всем привет. Мне нужно собрать схему FSK-модема для моей научной работы в университете. Требования:1. Модулятор в передатчике должен быть реализован на GMSK или 4-FSK (желательно не брать библиотечный…

1 Ответ

вопрос

06.04.2023

Цифровая обработка сигналов

Добрый день, уважаемые участники форума! Подскажите, пожалуйста, как можно забрать те данные, по которым был построен график спектра сигнала? Они мне нужны для дальнейшей нормировки в excel.

вопрос
04.04.2023

Цифровая обработка сигналов

End

1 Ответ

вопрос
02.04.2023

Другое

Добрый день/вечер! подскажите, пожалуйста, как настроить матлаб чтобы можно было работать с ним удаленно. то есть он развернут на одной ПЭВМ, а мне нужно подключится с другой ПЭВМ, но не к виндоус чер…

Публикация
29.03.2023

Глубокое и машинное обучение(ИИ)

Но давайте будем честными, для не технических менеджеров продуктов, дизайнеров и предпринимателей, внутреннее устройство ChatGPT может показаться как волшебный черный ящик. Не волнуйтесь! В этой статье я постараюсь объяснить технологию и модель, лежащие в осно…

Это перевод статьи: https://bootcamp.uxdesign.cc/how-chatgpt-really-works-explained-for-non-technical-people-71efb078a5c9

Автор: Guodong (Troy) Zhao

Выход ChatGPT, созданного OpenAI в конце прошлого года, был явлением феноменальным – даже моя бабушка спрашивает об этом. Его возможности генерировать язык, похожий на человеческий, вдохновляют людей экспериментировать с его потенциалом в различных продуктах. Его крайне успешный запуск даже поставил давление на гигантов технологической отрасли, таких как Google, чтобы спешить выпустить свою собственную версию ChatGPT.

ИИ
ChatGPT
OpenAI
Искусственный интеллект
NLP
GPT

29.03.2023

вопрос
27.03.2023

Цифровая обработка сигналов, Системы связи, Математика и статистика, Автоматизация испытаний, Встраиваемые системы, Радиолокация, Другое, Изображения и видео

Прошу помочь в реализации программы написанной в AppDesigner. оптический волновод , входные параметры, законы геометрической оптики , построение мод (волн) учитывая вышеперечисленные параметры,…

оптика
Оптические системы
Волоконная оптика

27.03.2023

вопрос
23.03.2023

Глубокое и машинное обучение(ИИ), Математика и статистика

Задача восстановления тока ТТ в режиме насыщения. Имеется 3 строки данных: эталонный ток i1; измеренный i2 и расчетный намагничивающий ток iµ. На вход ТТ подается i1. На выходе получае…

4 Ответа

нормализация
масштабирование

23. 03.2023

вопрос
22.03.2023

Цифровая обработка сигналов, Автоматизация испытаний, Другое

Добрый вечер.Не получается реализовать low-pass фильтр в Simulink, но обо всём по порядку. Я пытаюсь сделать модель синхронного детектирования газов, в реальности установка такая: треугольный сигнал 2…

1 Ответ

MATLAB
Simulink

22.03.2023

вопрос
22.03.2023

Другое

Добрый день, не могли бы Вы подсказать, как я могу получить необходимое расширение в матлаб.

Определение переменных и функций » MathCadHelp.com » Номер 1 в назначениях MathCad

Всякий раз, когда вы вводите уравнение на лист, вы делаете одно из двух:
• Вы можете набирать выражение и просить Mathcad дать вам ответ . Это обсуждается в следующем разделе «Вычисление выражений».
• Возможно, вы вводите имя переменной или функции и присваиваете ей какое-то значение. В оставшейся части этого раздела обсуждается, как это сделать. Определение переменной Определение переменной определяет значение переменной везде ниже определения. Чтобы определить переменную, вы должны выполнить следующие три шага:
• Введите имя определяемой переменной. I Глава 8, «V~ables and Constants», IKEII содержит описание допустимых имен переменных.
• Нажмите клавишу двоеточия (:). Появится символ определения (:=)

• Введите выражение, чтобы завершить понятие. Это выражение может включать числа KE=m · v
и любые ранее определенные переменные 2 .
и функции. ‘—————-
На рис. 7-1 показано несколько примеров определения переменной. Левая часть «:=»
может содержать любое из следующего:
• Простое имя переменной, например x.
• Имя переменной с индексом, такое как vi’
• Матрица, элементы которой являются любыми из перечисленных выше. Например:
• Имя функции со списком аргументов простых имен переменных. Например, /(х, у, z). Это описано далее в следующем разделе.
• Имя переменной в верхнем индексе, например M

Рисунок 7-1: Определение переменных.

Определение функции

YQU также может определять ваши собственные функции в Mathcad. В отличие от переменной значение функции зависит от значений ее аргументов. Вы определяете функцию почти так же, как вы определяете переменную. Имя идет слева, «:=» — посередине, а выражение — справа. Основное отличие состоит в том, что имя включает в себя список аргументов. В приведенном ниже примере показано, как определить функцию dist(x, y), которая возвращает расстояние между точкой (x, y) и началом координат. Чтобы ввести такое определение функции:
• Введите имя функции.

• Введите левую скобку, за которой следует одно или несколько имен, разделенных запятыми. Завершите этот список аргументов, введя правую скобку. Не имеет значения, были ли имена в списке аргументов определены или использованы в другом месте рабочего листа. Важно то, что эти аргументы должны быть именами. Они не могут быть более сложными выражениями.
• Нажмите клавишу двоеточия (: ). Вы видите символ nition (:=).

• Введите выражение для определения функции. В этом примере выражение включает только имена в списке аргументов. В общем случае выражение может также содержать любые ранее определенные функции и переменные. расстояние (xy)

Как только вы определили функцию, вы можете использовать ее в любом месте ниже определения, просто
, как если бы вы использовали переменную.
Когда вы используете функцию в уравнении, Mathcad:
• оценивает аргументы, которые вы заключаете в скобки,
• заменяет фиктивные аргументы в определении функции фактическими аргументами, которые вы заключаете в скобки,
• выполняет любые указанные арифметические действия. по определению функции, а

• возвращает результат как значение функции. На рис. 7-2 показан пример 9.0007

Рисунок 7-2: Пользовательская функция для вычисления расстояния до начала координат
.

Аргументы пользовательской функции могут представлять скаляры, векторы или матрицы. Например, вы можете определить функцию расстояния как Это пример функции, которая принимает вектор в качестве аргумента и возвращает скалярный результат. Дополнительную информацию см. в разделе «Массивы и пользовательские функции» в Главе 10. Обратите внимание, что имена функций чувствительны к шрифту. Это означает, что функция f(x) отлична от функции f(x). На рис. 7-3 показан пример.
Встроенные функции Mathcad определены для всех шрифтов (кроме шрифта Symbol), размеров и стилей. Это означает, что sin(x), sin(x) и sin(x) ссылаются на одну и ту же функцию.

Рисунок 7-3: Имена функций зависят от шрифта. Неопределенные переменные отмечены
в обратном видео.

Переменные в определяемых пользователем функциях

Когда вы определяете функцию, вам не нужно определять какие-либо имена в списке аргументов. Это потому, что когда вы определяете функцию, вы указываете Mathcad, что делать с аргументами, а не то, что они собой представляют. Когда вы определяете функцию, Mathcad даже не должен знать, являются ли аргументы скалярами, векторами или матрицами. Все, что ему нужно знать, это количество аргументов и что с ними делать. Только тогда, когда Mathcad фактически использует функцию, ему нужно знать, каковы на самом деле аргументы. Однако, если в процессе определения функции вы используете имя переменной, которого нет в списке аргументов, вы должны определить это имя переменной над определением функции. Значение этой переменной во время определения функции становится постоянной частью функции. Это показано на рис. 7-4. Когда вы вычисляете функцию, Mathcad:
• оценивает аргументы

Часто задаваемые вопросы по Mathcad

В. Как лучше всего запускать программу FDOT Mathcad?
A. Для запуска программы вы должны быть локальным администратором. Не запускайте более одной программы одновременно.

В. При открытии файла я получаю следующее сообщение: Этот рабочий лист содержит объекты для сценариев. .. Отключить эти объекты?
А. Выбрать “Нет”. Чтобы это сообщение не появлялось каждый раз при открытии Mathcad, перейдите в главное меню:
Инструменты>Настройки>Безопасность сценариев>Низкий уровень безопасности

В. Я использую Windows 10, почему у меня возникают проблемы с открытием Mathcad?
A. Вы должны запустить Mathcad в режиме совместимости с Windows 7. Щелкните правой кнопкой мыши значок Mathcad, выберите свойства, затем совместимость, затем windows 7.

Q. Не работают поля ввода в программах Cantilever/Span Sign.
A. Настройка дисплея Windows установка на 100%.

Основная информация и часто используемые клавиши

Mathcad оценивает рабочий лист, сканируя его слева направо и сверху вниз, за исключением тройной черты знака равенства. Прежде чем вы сможете вычислить выражение, включающее переменную, вы должны определить переменную. Для этого:
1. Введите имя переменной.

2. Введите “:”, чтобы создать “:=” с заполнителем.
3. Введите число или выражение в заполнитель. Mathcad оценивает то, что вы вводите в заполнитель и присваивает результат имени переменной.
4. Повторно введите имя переменной, нажмите “=”, и Mathcad оценит введенное вами выражение и отобразит результат. Изменить единицы измерения на переменную или постоянную;
1. Щелкните в переменной или константа оцениваемой (“=”) переменной.
2. Щелкните черный квадрат справа от переменной.
3. Введите название подразделения в заполнитель. Используйте , чтобы вырезать выделение в буфер обмена.
Использовать < Ctrl+C > Скопировать выделение в буфер обмена.
Используйте , чтобы вставить содержимое буфера обмена в рабочий лист.
Для индекса Matrix нажмите < [ >
Для индекса Literal нажмите < . >
Чтобы добавить дополнительный векторной переменной, нажмите < , >

Операция Mathcad

В.

Почему функция asin(1) возвращает результат 1,571? И почему sin(90)=0,894?
A. Единицы по умолчанию для всех углов в Mathcad это радианы. Поскольку радианы являются «безразмерной единицей» (на самом деле они просто представляют часть длины окружности круга), они не отображаются автоматически в выводе. Если вы хотите отобразить результат в градусах в первом случае, asin(1), выберите результат 1,571 в синем поле выбора. Вы заметите, что справа от числа появился маленький черный прямоугольник. Щелкните прямоугольник и введите буквы «deg» для обозначения градусов. Если щелкнуть за пределами уравнения, вы увидите ответ в градусах. При указании аргумента для тригонометрической функции, такой как sin, вам нужно будет явно указать единицу измерения в градусах, т. е. sin(9).0*deg) = 1. Вы можете включить единицу измерения рад (для радианов). таким же образом, но это не изменит значение ответа, которое уже указано в радианах.

В. Я создал переменную диапазона от 1 до 10, но любые векторы, которые я создаю с этим диапазоном, начинаются с значение 0, а записей 11 – в чем дело?
A. Mathcad автоматически начинает все диапазоны с нуля. Есть два способа решить эту проблему. Вы можете либо начать свою переменную диапазона с нуля, определяя, например: i:=0 ; 10. Это даст 11 значений i. Вы также можете сбросить исходную точку в документе, набрав ORIGIN:=1 в верхней части документа. Таким образом, все диапазоны автоматически начинаются с 1.

В. В чем разница между использованием точки для создания нижнего индекса и левой квадратной скобки ( [ )?
A. Точка — это то, что называется «буквальным индексом». На самом деле это просто ярлык, позволяющий вам для дальнейшей идентификации переменной. Всякий раз, когда вы используете эту переменную, вы должны использовать ее вместе с литеральным индексом. Другими словами, A.myvariable совсем не то же самое, что просто A. С другой стороны, квадратная скобка используется для создания «индексированные переменные». Эти переменные могут быть либо векторами, либо двумерными матрицами, в зависимости от того, сколько индексов вы используете. Итак, если вы хотите создать вектор значений sin(x), определите «переменную диапазона» x (как показано в предыдущем вопросе) а затем создайте «индексированную переменную» следующим образом: введите vec[x := sin(x). Это создаст переменную vec, которая представляет собой вектор с x элементами, каждый из которых имеет значение sin(x). Этот индекс также можно использовать для извлечения значений из существующего вектор или матрица. Предположим, я хочу узнать запись в 5-й строке и 18-м столбце матрицы M. Я бы набрал M[5,18 =. Будет возвращено значение в этом месте матрицы. Как и в случае с векторами, обязательно помните, что самая верхняя левая запись любой матрицы имеет индекс [ 0,0, если только вы не сбросили ORIGIN.

В. Как построить набор данных в Mathcad?
А. Есть два пути об этом. Первый способ — создать переменную диапазона i := 0 ; numberofdatapoints – 1. Затем заполните векторы x[i и y[i вашими данными. Вы делаете это, набирая x[i := , а затем вводя точки данных, разделенные запятыми. Вам следует посмотрите, как данные появляются на вашем экране в стопке вертикальных блоков. Сделайте то же самое для y[i, а затем постройте график, отложив x[i по горизонтальной оси, а y[i по вертикальной оси. Если у вас много точек данных, второй способ сделать это заключается в создании ASCII-файла, содержащего данные в столбцах, разделенных табуляцией или пробелом, и использовании функции READPRN для его чтения. Мы предлагаем вам ознакомиться с Руководством пользователя для получения дополнительной информации об этом подходе. Обратите внимание, что после того, как вы получили векторов, содержащих ваши данные, существует множество способов подгонки и интерполяции между точками, таких как функции наклона, пересечения, linterp и genfit.

Оставить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.