Top menu

Урок 4. Использование Mathcad в качестве калькулятора

Mathcad является хорошим калькулятором, особенно удобным при использовании цифровой клавиатуры. Несмотря на то, что Mathcad требует некоторого времени для освоения, он имеет одно неоспоримое преимущество – в нем можно сохранять результаты всех вычислений и выводить их на печать.

Бинарные операторы

Большую часть вычислений можно провести с помощью так называемых «бинарных» операторов (операторы для двух чисел):

сложение [+]

вычитание [-]

умножение [*]

деление [/]

возведение в степень [^]

Кроме того, существует оператор деления «в строку» [?], который по функции аналогичен обычному оператору деления. Все эти операторы находятся на вкладке Математика –> Операторы, но намного быстрее использовать для их ввода клавиатуру:

mathcad_04_01

Использование бинарных операторов в Mathcadаналогично их использованию в обычном калькуляторе. Сначала щелкните мышью в пустой области, введите первое число, затем оператор, затем второе число. Для вывода результата следует нажать [=]. Например, ввод выражения [2/3=] приведет к следующему результату:

mathcad_04_02

При использовании бинарных операторов Mathcad использует обычные правила старшинства операций. Попробуйте вычислить следующие выражения:

mathcad_04_03

Правила старшинства операций и скобки

Используя скобки, можно изменить правила старшинства операций. В вычислениях скобки набираются сразу парой. В математической области введите открывающуюся скобку [(], и появится пара скобок:

mathcad_04_04

В появившийся местозаполнитель вводите символы дальше, например, [3+7]:

mathcad_04_05

Нажмите на стрелку вправо на клавиатуре, чтобы выделить закрывающую скобку, затем введите оператор деления: [?/]

mathcad_04_06

Закончите вычисление, набрав [10=]:

mathcad_04_07

Следующие выражения можно вычислить, набрав следующие комбинации клавиш [(2+3/5?*7=] и [2+3/5??*7=]:

mathcad_04_08

При вводе бинарных операторов без чисел Вы получите оператор и два местозаполнителя:

mathcad_04_09

При вводе сложных выражений часто бывает проще сначала ввести скобки и операторы, а затем вводить числа:

mathcad_04_10

При вводе сложных выражений можно допустить ошибку. Как их можно исправить, мы обсудим в уроке 6 «Редактирование выражений». А пока просто удаляйте неправильные выражения, выделяя их и нажимая [Delete].

Унарные операторы

Существует несколько «унарных» операторов, применение которых требует только одно число: квадратный корень [\], модуль [|], факториал [!]. Примеры:

mathcad_04_11

Оператор корня может быть как унарным, так и бинарным. Если не заполнять местозаполнитель над знаком корня, используется квадратный корень:

mathcad_04_12

Оператор [-] также может использоваться для двух случаев: как оператор вычитания и как оператор отрицания. При внимательном рассмотрении видно, что оператор отрицания находится ближе к числу, следующему за ним:

mathcad_04_13

Константы

Стандартные константы Mathcad (доступны на вкладке Математика –> Операторы и символы –> Константы):

mathcad_04_14

 

mathcad_04_15

Странная, но полезная константа – NaN (Not a Number– Не число). Ее можно использовать, чтобы избегать пропущенные или ошибочные значения:

mathcad_04_16

Многие другие константы также находятся на вкладке Математика –> Операторы и символы –> Константы. В следующем уроке мы научимся определять собственные константы.

Функции

Mathcad включает в себя большое число функций. Весь список можно увидеть, нажав Функции –> Все функции:

mathcad_04_17

Вот пример некоторых использования некоторых из них (обратите внимание, что у некоторых из них не совсем привычные названия, например, функцию арккосинуса следует набирать acos, а не arccos):

mathcad_04_18

Форматирование чисел

Чтобы изменить формат числа, следует щелкнуть по числу и выбрать нужный формат на вкладке Форматирование формул –> Результаты. Первое меню включает в себя пять форматов: Общий, Десятичный, Научный, Проектирование, Процент:

mathcad_04_19

Второе меню позволяет настроить число знаков после запятой.

Продемонстрируем эти настройки на следующих числах (здесь используется оператор присваивания :=, о котором мы поговорим в следующем уроке):

mathcad_04_20

Чаще всего используют общий формат – число от 0.001 до 1000 представляется в привычной записи, для остальных чисел используется стандартная запись (число от 1 до 10, умноженное на 10n):

mathcad_04_21

Десятичный формат представляет все числа в привычной десятичной форме:

mathcad_04_22

Научный формат представляет все числа в стандартной записи:

mathcad_04_23

На него похож инженерный формат (формат Проектирование), но показатель степени кратен трем:

mathcad_04_24

В процентном формате число умножается на 100 и отображается со знаком процента:

mathcad_04_25

Резюме

  1. Щелкните мышью в пустой области, чтобы начать ввод математического выражения.
  2. Введите выражение с помощью операторов сложения [+], вычитания [-], умножения [*] и т.д.
  3. Используйте скобки для изменения правила старшинства операций. При вводе одной скобки на экране появляется сразу пара скобок. Чтобы войти или выйти из скобок, используйте стрелки или щелчок мышью.
  4. Чтобы составить сложное выражение, сначала наберите скобки и операторы.
  5. Три полезных унарных оператора: отрицание [-], модуль [|], факториал [!]. Оператор отрицания использует тот же символ, что и оператор вычитания.
  6. В Mathcad встроено большое число констант. Мы рассмотрели лишь ?, eи ?.
  7. В Mathcad есть множество функций. Большую часть из них можно ввести с клавиатуры, например, [sin(] для синуса, [exp(] для экспоненты и т.д.
  8. При необходимости, отформатируйте число с помощью вкладки Форматирование формул –> Результаты.

  • Александр

    Почему Mathcad Prime отказывается корректно производить вычисления с десятичными дробями, он хорошо считает только если введена обыкновенная дробь. Почему так и как это исправить?