Символы, Упростить или вызвать панель Символические операторы, Simplify.
Выполнение примера в рабочем окне программы Mathcad
.
Пример 3. Раскрыть скобки и привести подобные члены в выражении .
Указание. Набрать выражение с клавиатуры с учётом указания для пер-
вого примера, выделить всё синим угловым курсором, щёлкнуть по позиции Символы, Расширить или вызвать панель Символические операторы, Expand.
Выполнение примера в рабочем окне программы Mathcad
.
Пример 4. Разложить на множители выражение .
Выполнение примера .
Указание. Набрать выражение с клавиатуры с учётом указания для первого примера, выделить всё синим угловым курсором, щёлкнуть по позиции
Символы, Фактор.
Ответ:.
Пример 5. Разложить рациональную дробь на сумму
простейших дробей.
Указание. Набрать выражение с клавиатуры с учётом указания для первого примера, выделить синим угловым курсором переменную х, щёлкнуть по позиции Символы, Переменные, Преобразовать в частичные доли или вызвать панель Символические операторы, Parfrac.
Выполнение примера в рабочем окне программы Mathcad
.
Пример 6. а) Решить уравнение f(x)=0, где f(x)=. Сравнить результаты с ответом в задании 4. б) Решить уравнение .
Указание. Привести уравнение к виду f(x)=0, набрать с клавиатуры левую часть уравнения, вызвать панель Символические операторы, Solve, заполнить просвет переменной, относительно которой решается уравнение и щелкнуть по свободному месту страницы.
Выполнение примера в рабочем окне программы Mathcad:
а)
Т.к. уравнение =0 имеет два двукратных корня x=0 и x=2, то левая часть уравнения разлагается на множители - , что совпадает с результатом в примере 4;
б)
.
Итак, множество решений уравнения : .
3 Лабораторная работа №2. Задачи векторной и линейной алгебры
3.1 Цель работы
Целью настоящей лабораторной работы является изучение правил и приемов использования MathCad для выполнения операций с векторами и с матрицами, решения систем линейных уравнений.
3.2 Описание центральных вопросов выполнения операций с векторами и с матрицами, решение систем линейных уравнений. Рассмотрим векторы , и :
- умножение вектора на число
;
- скалярным произведением векторов и называется число
;
- длина вектора равна ;
- смешанное произведение векторов , и
равно ;
- если векторы , и параллельны одной и той же плоскости, то
они называются компланарными. Необходимым и достаточным условием компланарности трех векторов является равенство нулю их смешанного произведения ;
- любые три некомпланарные векторы образуют базис трехмерного
пространства, т.е. четвертый вектор может быть разложен единственным образом по данным трем векторам.
Рассмотрим матрицы , ,:
- если ,то матрица имеет обратную матрицу , т.е. такую
матрицу, для которой
;
- система может быть решена следующим способом:
- если определитель матрицы не равен нулю, то система имеет
единственное решение, которое можно найти по формулам Крамера , где
;
- если , то единственное решение системы можно
найти также с помощью обратной матрицы .
3.3 Рабочее задание
3.3.1 Даны векторы и числа . Найти:
а);
б) ;
в) скалярное произведение векторов и ;
г) векторное произведение векторов и ;
д) длину вектора и вектора, полученного в предыдущем пункте;
е) смешанное произведение векторов ;
ж) являются ли заданные три вектора линейно зависимыми или нет? Могут ли они образовывать базис пространства?
Варианты индивидуальных заданий для 3.3.1
№
|
|
|
|
|
|
|
1
|
(2, -3, 1)
|
(1, 2, 5)
|
(6, 2, -3)
|
2
|
1
|
3
|
2
|
(4, -2, 0)
|
(4, -2, 0)
|
(1, 2, -5)
|
1
|
2
|
2
|
3
|
(5, -1, 0)
|
(3, 2, 4)
|
(3, 2, -3)
|
-1
|
-2
|
1
|
4
|
(1, 2,-3)
|
(1, -2,5)
|
(4, 1, -3)
|
7
|
3
|
-1
|
5
|
(5, 1, 2)
|
(2, 1, -4)
|
(6, 2, -3)
|
2
|
4
|
-3
|
6
|
(7, -1, 0)
|
(3, -6, 5)
|
(1, 5,- 4)
|
5
|
1
|
2
|
7
|
(2, -3, 4)
|
(7, 2, 4)
|
(6, 2,-3)
|
6
|
2
|
-1
|
8
|
(5, -1, 3)
|
(3, -1, 6)
|
(7, 2,-3)
|
3
|
-3
|
2
|
9
|
(6, 2, -5)
|
(2, 2, -3)
|
(1,-7, 5)
|
4
|
-5
|
1
|
10
|
(4, -1, 0)
|
(3, -3, 4)
|
(5, 2, -1)
|
-2
|
4
|
2
|
11
|
(7, 0, 6)
|
(1, 2, -5)
|
(3, -2,-1)
|
1
|
3
|
4
|
12
|
(1, -1, 5)
|
(-1, -5, 1)
|
(1, 3,-3)
|
2
|
4
|
3
|
13
|
(5, -1, 2)
|
(-3, 2, 4)
|
(4, 2,-5)
|
4
|
2
|
5
|
14
|
(6, -1, 4)
|
(1, 0, 7)
|
(2, -1, 0)
|
3
|
-1
|
1
|
15
|
(5, -1, 3)
|
(6, 2, -3)
|
(-5, 1 ,-3)
|
5
|
-2
|
2
|
16
|
(5, -1, 0)
|
(1, 2, 1)
|
(5,2,-2)
|
3
|
-1
|
1
|
17
|
(5, -1, 0)
|
(4, 3, 1)
|
(4,6,-1)
|
2
|
3
|
1
|
18
|
(5, -1, 0)
|
(3, 1, 4)
|
(2,1,0)
|
1
|
4
|
2
|
19
|
(5, -5, 4)
|
(7, 2,6)
|
(1,6,-5)
|
-7
|
3
|
1
|
20
|
(7, 5, 0)
|
(3, 1,4)
|
(2,2,-3)
|
2
|
4
|
3
|
21
|
(1, -3, 2)
|
(1, 2,4)
|
(5,4,-1)
|
5
|
1
|
-1
|
22
|
(3, -4, 1)
|
(7, 2,4)
|
(3,2,-4)
|
3
|
-1
|
1
|
23
|
(4, 2, 0)
|
(3, 1,3)
|
(5,1,-1)
|
-2
|
3
|
4
|
24
|
(5, 6, -3)
|
(1, 2,0)
|
(6,1,-3)
|
1
|
-2
|
2
|
25
|
(6, -1, 2)
|
(7, 2,5)
|
(1,2,-2)
|
5
|
3
|
1
|
26
|
(1, -3, 1)
|
(3, 2,6)
|
(3,2,-4)
|
2
|
-1
|
7
|
27
|
(4, 2, -2)
|
(1, 2,4)
|
(2,1,-5)
|
1
|
-2
|
4
|
28
|
(7, -1, 5)
|
(3, 0,5)
|
(1,2,-2)
|
-3
|
2
|
1
|
29
|
(6, 2, 0)
|
(6, 4,1)
|
(4,2,-4)
|
1
|
4
|
-2
|
30
|
(3, -4, -1)
|
(1, 2,3)
|
(7,1,-1)
|
2
|
3
|
1
|
Достарыңызбен бөлісу: |