Обчислення значення виразів

Для проведення обчислень використовується мова програмування пакету Matchcad, до складу якої входить абетка, синтаксис та семантика.

Абетка системи – це сукупність символів та службових слів, які використовуються при розв’язуванні задач. Абетка Matchcadмістить:

· малі та великі латинські літери;

· малі та великі грецькі літери;

· десяткові цифри від 0 до 9;

· системні змінні;

· оператори;

· імена вбудованих функцій;

· спеціальні знаки;

· малі та великі літери кирилиці;

Числові дані можуть бути константами та змінними. Змінні є іменними об’єктами, значення яких може змінюватись у процесі виконання програми. Кожна змінна чи константа має своє ім’я, яке називається ідентифікатором.

Ідентифікатор у системі Matchcadможе мати довільну довжину і складатися з сукупності латинських чи грецьких літер та цифр, але він повинен починатися з літери. Ідентифікатор не повинен вміщувати прогалин, літер кирилиці, знаків арифметичних операцій та збігатися з іменами функцій чи зарезервованими словами.

Крім числових констант, які задає користувач у системі Matchcad,є особливі константи, які мають значення, визначене системою. До них відносяться: число – π; основа натурального логарифма - ℮ тощо.

Змінні можуть бути рядковими (текстовими) та числовими, так змінна s:= “My Book”є змінною рядкового типу.

Оператори – це елементи мови, за допомогою яких можна створювати математичні вирази. До них відносяться символи математичних операцій, знаки обчислення сум, добутків, інтегралів тощо. Після завдання операндів цих операцій обчислення можуть виконуватися системою за програмою. Система Matchcadдозволяє створювати і свої оператори.

Математичний вираз – це сукупність ідентифікаторів, які об’єднані знаками арифметичних операцій. Математичні вирази також можуть містити вбудовані функції та дужки. Оператори та ідентифікатори вводяться в документ за допомогою клавіатури, оператори можна ввести, скориставшись математичною палітрою Calculator.

В табл. 2.1 наведені математичні оператори та символи чи комбінації клавіш, які застосовуються для їх введення.

Таблиця 2.1 Математичні оператори

Оператор	Опис	Символ чи комбінації клавіш
Додавання	Бінарний оператор (+), використовується для дода-вання двох чисел.	<shift> + <=>
Додавання з перекидом на новий рядок	Оператор додавання такий, як і попередній, тільки операнди вводяться в різних рядках.	<ctrl> + <enter>
Ділення	Оператор ділення двох чисел. Дріб відображається в загальноприйнятому вигляді.	< / >
Ділення в один рядок	Бінарний оператор ділення. Від попереднього відрізня-ється тим, що оператор та операнди відображаються в одному рядку.	<ctrl> + < / >
Зведення до степеня	Бінарний оператор зведення до степеня (^).	<shift> + < 6 >
Модуль	Модуль числа	<shift> + < \ >
Комплексне спряжене	Оператор обчислює число, яке комплексно спряжене до даного.	<shift> + < ’ >
Факторіал	Унарний оператор обчисле-ння факторіалу (!). Вказує-ться після операнда.	<shift> + < 1 >
Множення	Бінарний оператор множен-ня чисел.	<shift> + < 8 >
Заперечення	Оператор заперечення.	< – >
Корінь з чис-ла	Обчислення кореня з числа заданої степені.	<ctrl> + < \ >
Квадратний корінь	Обчислення квадратного кореня з числа.	< \>
Добуток	Обчислення добутку набору чисел.	<ctrl> + <shift> + < 3 >
Добуток по діапазону	Обчислення добутку набору чисел. Індексна змінна задається як діапазон.	<shift> + < 3 >
Сума по діапазону	Обчислення суми декількох доданків. Змінна сумування задається як діапазон.	<shift> + < 4 >
Віднімання	Бінарний оператор обчисле-ння різниці двох чисел.	< – >
Сума	Обчислення суми декількох чисел	<ctrl> + <shift> + < 4 >

Математичні вирази записуються в їх природному вигляді, наприклад:

x: = 0.3

y: = 3 · х · cos(x) + (5 + ln(x)) / (3 + x)

У цьому виразі y – змінна; 3 і 5 – константи; cos(x) та ln(x) – вбудовані функції.

Послідовність набору цього виразу показано на рис. 2.1

Рисунок 2.1. Обчислення значення змінної

З наведеного прикладу слідує, що символ присвоєння := відмінний від знаку рівності, який використовується в математиці. Так, в математиці x=y означає або присвоєння змінній х раніше визначеної змінної, або факт логічної рівності значення х значенню у. Така двоїстість не допустима в математичних програмах. Тому використовуються три знаки: присвоєння := , виведення результатів обчислень = та логічної рівності = (жирне дорівнює на панелі Boolean). Ці знаки виведені на панелі Evaluation.Знак присвоєння можна також ввести, скориставшись акордом клавіш <shift> + < : >.

При спробі використати невизначену змінну з’явиться повідомлення про помилку – змінна набуває червоного кольору.

Якщо змінній присвоєно початкове значення за допомогою оператора := , то така ініціалізація називається локальною.

У випадку ініціалізації змінної з допомогою оператора (знака тотожності) така змінна оголошується як глобальна. Це може відбуватися в будь-якому місці документа. Так, якщо змінна х оголошена таким чином в кінці документа, то вона буде мати це значення і на початку документа. Очевидно, у подальшому значення оператора х можна змінити за допомогою оператора локального присвоєння.

Задання за замовчуванням оператора присвоєння (локального і глобального) можна змінювати. Для цього потрібно вибрати команду Tools|Worksheet, відкривається вікноWorksheet Options. В цьому вікні потрібно перейти на закладку Display. На цій закладці праворуч від поля Definitionв розкриваючому списку можна вибрати один з двох елементів: Colon Equal(встановлений за замовчуванням і відповідає операторові := ) таEqual; всі оператори присвоєння в документі будуть замінені на знак рівності (=).

Аналогічно до того, як встановлюється спосіб відображення оператора присвоєння, можна змінити і спосіб відображення глобального присвоєння. При цьому, якщо на закладці Display з списку поля Global Definition вибрати елемент Equal,то буде відображення глобального оператора в вигляді знака рівності (=). За замовчуванням встановлено значення Triple Equal, т.б. знак тотожності.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.