|
|
Значения по оси Y можно изменить.Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Волгодонский инженерно-технический институт – филиал НИЯУ МИФИ
ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ В MATHCAD
Волгодонск 2012
Составитель В.А. Булава
Цель работы. Научиться производить вычисления в формулах, строить и редактировать графики функций в декартовой системе координат.
Постановка задачи
1. Вычислить математические выражения. Конкретный вид выражений для каждого студента определяется вариантом задания из приложений 1и 2. Переменным x, y, a присвоить произвольные значения. 2. Эти же математические выражения вычислить в Microsoft Excel. 3. Результаты выражений сравнить. 4. Построить график функции f(x). Конкретный вид функции для каждого студента определяется вариантом задания из приложения 3. 5. Этот же график функции f(x) построить в Microsoft Excel. 6. Полученные графики сравнить. Рекомендации по выполнению задания 1.Выполнение лабораторной работы произвести с помощью программы MathCAD Professional и Microsoft Excel. Запустить программу на выполнение можно с помощью команды Пуск → Программы → Mathcad и Пуск → Программы→ Microsoft Office→ Microsoft Excel. 2. В программе Mathcad открыть панель «Калькулятор». 3. При вычислении математических выражений тригонометрические функции и логарифмы набирать с помощью калькулятора. 4. Начальные значения переменных должны быть расположены выше математического выражения. 5. Ввод математического выражения заканчивается вводом символа = (равно). Должен появиться ответ в виде числового значения. Если ответ не появился и появляется выделение красного цвета, значит, в написании выражения есть ошибки или неопределенны начальные значения переменных. 6. При построении графика, работу начинать с определения функции f(x), затем вывести шаблон графика в декартовых системах координат. На шаблоне установить предельные значения масштаба по осям X и Y. 7. Построение графика произойдет автоматически, если курсор мыши вывести за область построения графика и нажать левую клавишу мыши. 8. Для построения графика в программе Microsoft Excel, вначале нужно создать таблицу значений переменной х и функции f(x).
Контрольные вопросы
1. Как изменить пределы масштаба по оси Х и по оси Y в декартовой системе координат? 2. Как изменить размер сетки по оси Х и по оси Y в декартовой системе координат? 3. Как строить вспомогательные линии Х и по оси Y в декартовой системе координат? 4. Как изменить цвет графика и толщину кривой графика? 5. Как изменить размеры графика по горизонтали, по вертикали, по диагонали?
Типовой пример Задание Вычислить значение выражения
если х= 54 y= 7 а= 13
Выполнение задания в Mathcad: Используя правила записи функций приведенных в таблице: Таблица записи функций
введем формулу, присвоив неизвестным начальные значения:
Выполнение задания в Excel:
После ввода формулы получаем результат в ячейке А4:
Задание
Дана функция f(x) = 3sin(x) - x2 + 4. На интервале [-10,10] построить график функции f(x) в декартовой системе координат.
Выполнение задания в Mathcad
В любом месте рабочей области введем функцию f(x) := 3sin(x)-x2 + 4
На шаблоне в том месте, где заполнители (прямоугольники черного цвета), введем вдоль оси «х» имя переменной х, вдоль оси y имя функции f(x).
  
Установим предельные значения масштаба по оси х, минимальное значение -10 (минус 10), максимальное 10. Выведем курсор мыши за область построения графика и нажмем левую кнопку мыши. График построится автоматически, и будет иметь вид:
Значения по оси Y можно изменить. Выполнение задания в Excel: Заполним таблицу:
После ввода формулы в ячейку В2, в ячейке появится значение соответствующее значению функции f(x) при х= -10. Скопируем формулу из ячейки В2 в ячейки В3-В22.
Построим график функции f(x). Установим курсор в свободную ячейку листа. Далее выполним:
После выбора шаблона График с маркерами в рабочей области появится пустой шаблон. В строке инструментов выберем значок «Выбрать данные»:
На рабочем листе появится окно «Выбор источника данных». Установим курсор в ячейку «Диапазон данных для диаграммы» и в таблице выделим столбец с данными функции f(x).
   
В строке «Диапазон данных для диаграммы» появится формула (смотри рисунок ниже). В столбце «Элементы легенды (ряды)» надпись Ряд 1 изменим на f(x)=3sin(x) - х2 + 4.
   
Появится окно:
Никаких данных вводить в окне вводить не нужно, они появятся сами после того как выполним действия (выделим ячейку с названием функции):
  
В столбце «Элементы легенды (ряды)» появился текст f(x)=3sin(x) - х2 + 4. Перейдем в столбец «Подписи горизонтальной оси (категории)» и щелкнем по кнопке «Изменить»:
Появится окно:
Никаких данных вводить в окне вводить не нужно, они появятся сами после того как выделим в таблице столбец со значениями Х:
  
Все строки и столбцы в окне «Выбор источника данных» заполнены, можно окно закрывать:
График функции f(x) построен:
|
|
