Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Топ:
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации - обмен информацией между организацией и её внешней средой...
Интересное:
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Дисциплины:
2017-10-07 | 364 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
С ПРАКТИЧЕСКИМИ ЗАДАНИЯМИ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
Самара, 2015
УДДК - 004.772
ББК 3.32.97
Авторы: к.т.н., доцент кафедры ИВТ Коваленко Т.А, доцент кафедры ИВТ Сирант О.В.
Учебное пособие по дисциплине «Информатика» «Использование пакета MathCAD для математических и инженерных расчетов с практическими заданиями». Для направлений: 27.03.04 – Управление в технических системах; 09.03.04 – Программная инженерия; 11.03.02 – Инфокоммуникационные технологии и системы связи; 09.03.01 – Информатика и вычислительная техника; 09.03.02 – Информационные системы и технологии; 02.03.03 – Математическое обеспечение и администрирование информационных систем.
ISBN
Учебное пособие предназначено для студентов первого курса дневной и заочной формы обучения. В нем рассмотрены методы решения задач с помощью пакета программ MathCAD в рамках учебной дисциплины «Информатика».
Пособие представлено в двух частях теоретической и практической. В теоретическое части дается представление о пакете MathCAD его возможностях, которые позволяют решать сложные инженерные задачи. Вторая часть состоит из 6 лабораторных работ. Все задачи классифицированы, т.е. объединены в некоторые группы.
Пособие позволяет рассмотреть не только теоретические вопросы, но и выполнить самостоятельно лабораторные работы.
Использование данного учебного пособия является хорошим подспорьем для студентов технических специальностей.
Данное пособие поможет студентам использовать математические методы в технических приложениях (ОК-9, ПК-2), повысить знания принципов алгоритмизации и программирования (ОК-9, ПК-1) и овладеть основными методами работы на компьютере с использованием универсальных прикладных программ (ОК-9, ПК-2).
|
Материал, представленный в учебном пособии, является актуальным. Он изложен доступным для студентов языком.
Учебное пособие является необходимым и полезным в учебном процессе.
Рецензенты: к.т.н., доцент СГАУ Баяндина Т. А.
д.т.н., профессор ПГУТИ Тарасов В.Н.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение. 4
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.. 6
Основные сведения о пакете Mathcad. 6
Mathcad-документ и его структура. 7
Простейшие конструкции системы Mathcad. 8
Функции, определяемые пользователем.. 8
Переменные диапазона (ранжированные переменные) 9
Текстовые фрагменты.. 9
Графические области. 10
Организация условий в Mathcad. 10
Матрицы и матричные операторы Mathcad. 11
Решение уравнений средствами Mathcad. 12
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.. 24
Лабораторная работа №1 Табулирование функций и нахождение корней уравнений в системе Mathcad 25
Лабораторная работа №2 Функции условных выражений. 29
Лабораторная работа №3 Функции для обработки векторов и матриц. 32
Лабораторная работа №4 Решение систем линейных и нелинейных уравнений 34
Лабораторная работа №5 Решение уравнений с помощью программного модуля 39
Лабораторная работа №6 Построение графиков поверхности. 44
Список использованных источников. 52
Введение
Данное пособие рассчитано для использования студентами 1 курса на лабораторно–практических занятиях по предмету «Информатика».
Инженерные и научные задачи часто приводят к решению различных уравнений или систем уравнений, описывающих поведение параметров объекта, например расчеты нагрузки в сети или тепловые потоки через стены дома, оптимизация построения сетей. Совокупность всех уравнений и дополнительных условий, которым должно удовлетворять решение, называется математической моделью. Простая математическая модель – это совокупность алгебраических формул, по которым явно вычисляются искомые величины. Однако чаще всего поведение параметров описывается дифференциальными уравнениями в частных производных. Найти решение этих сложных задач можно только с использованием современных быстродействующих ЭВМ. Решение сложной математической задачи на ЭВМ включает в себя необходимые этапы выбора метода решения, создания алгоритма, разработки программы и ее тестирования. После этого можно применять разработанный пакет программ для решения нужной задачи. Даже для того, чтобы воспользоваться стандартной, т.е. уже готовой программой, нужно иметь представление о существующих методах решения, их преимуществах, недостатках и особенностях использования.
|
Все математические задачи классифицированы, т.е. объединены в некоторые группы. Для каждой группы задач существует набор стандартных методов, которые изучает специальный раздел математики – «Вычислительная математика» или «Методы вычислений».
Все методы решения уравнений можно разделить на два класса: точные и приближенные. В точных методах решение получают в виде формул за конечное число операций, но их можно применять только для решения уравнений специального вида.
В общем случае задачу можно решить только приближенно. Приближенные методы позволяют получить решение в виде бесконечной последовательности, сходящейся к точному решению. Использование ЭВМ выдвигает дополнительные требования к алгоритму нахождения как точного, так и приближенного решения: он должен быть устойчивым, реализуемым и экономичным. Устойчивость означает, что малые погрешности, внесенные в процессе решения, не приводят к большим ошибкам в конечном результате. Погрешности возникают из-за неточного задания исходных данных (неустранимые ошибки), из-за округления чисел, которое всегда имеет место при расчетах на ЭВМ, а также связаны с точностью используемого метода. Реализуемость алгоритма означает, что решение может быть получено за допустимое время. При этом надо иметь в виду, что время приближенного решения зависит от точности, с которой мы хотим получить решение. На практике точность выбирают с учетом реализуемости алгоритма на той ЭВМ, которую предполагается использовать для решения. Экономичным называется алгоритм, который позволяет получить решение с заданной точностью за минимальное количество операций и, следовательно, за минимальное расчетное время.
Данное пособие предназначено для ознакомления с основными методами, применяемыми для решения различных математических задач. Первым рассматриваемым классом задач является нелинейные алгебраические уравнения. Затем рассматриваются методы решения систем нелинейных и линейных уравнений. Пособие предусматривает получение студентами навыков построения двумерных и поверхностных графиков.
|
Каждая тема содержит теоретический материал и примеры использования методов для решения конкретных задач, описания основных вычислительных алгоритмов, тексты программ и описание стандартных функций пакета Mathcad, реализующих изученные вычислительные алгоритмы.
Для закрепления теоретического материала предусматривается выполнение лабораторных работ по основным рассматриваемым темам.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
В теоретической части рассматриваются вопросы реализации решения задач с помощью пакета Mathcad. Описываются простейшие конструкции программы, структура документа. Дается определение переменной и ее диапазона. Подробно рассматривается вопрос Решения уравнений средствами Mathcad.
Цель теоретической части: Дать представление о пакете Mathcad его структуре и внешнем виде. Ознакомиться с основными функциями в системе в этой системе. Уяснить предназначение этих функций. Понять для каких целей применяются данные функции.
|
|
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!