8(495)909-90-01
8(964)644-46-00
pro@sio.su
Главная
Системы видеонаблюдения
Охранная сигнализация
Пожарная сигнализация
Система пожаротушения
Система контроля удаленного доступа
Оповещение и эвакуация
Контроль периметра
Система домофонии
Парковочные системы
Проектирование слаботочных сетей
Аварийный
контроль
Раздел: Документация

0 ... 140 141 142 143 144 145 146 ... 162

Операция векторизации позволяет поэлементно оперировать векторами и матрицами одинакового размера. Эта операция производится с помощью клавиши \ \ подпанели Матрица (Matrix). Пусть, к примеру, даны векторы a = (2, 4, 6), b = (2, 8, 3), С = (3, 4, 5) и требуется определить вектор "й, i-я координата d1 которого будет

равна -*--с,, где at, bir с,- соответственно i-e координаты векторов а, Ь, с . Ь.

Для этого в нужном месте рабочего листа введите выражение d\~ - • си синим кур-

сором ввода выделите выражение, стоящее справа от знака присваивания:

\ : = - - с

После щелчка по кнопке

векторизация:

d \- I - • с

в результате ко-

торой будет получен искомый вектор d = (3, 2, 10). Этот вектор можно получить на рабочем листе, введя идентификатор и знак равенства, справа от которого появится

искомый вектор-столбец

Следует также отметить, что для многих встроенных функций операцию векторизации можно не указывать, поскольку эти функции применяются к элементам

0.14

являющихся их аргументами. Например, sin{d)

где 0A4=sin(3),

0.91

-0.54

Однако это свойство не распространяется на матрицы. Например, если d = {0 l) , то функция sin (d) не будет определена. Пример векторизации приведен ниже:

/"4. . .

/0.333

- v \ z J

\ 1-8 )

7 ( И , N) := И + N

u;= ± (v,w) + In(z) s:=

-> ->

u 2

--h V

V + Z



f 2.525 "\

5.398 v10.326 }

t (V, w) + ln(z)

v + z

(1.525 1.398 V 1.326 )

Отметим, что операции М-N определяет поэлементное умножение в отличие от

матричного произведения М • N , а операция! - I определяет поэлементное деление.

При вычислении переменной s операция возведения в квадрат каждого элемента вектора v векторизована, хотя в данном случае этого можно было бы и не делать. Однако, если бы v был идентификатором матрицы, то аналогичную операцию поэлементного возведения в квадрат нужно было обязательно векторизовать, так как невекторизованный квадрат воспринимается Mathcad как матричное умножение:

12 3 4 5 6

\? 8 9)

зо 36 42 \

,102 126 150 ;

( 1 4 9\ 16 25 36 49 64 31 )

Это же относится и к другим целым степеням квадратной матрицы:

468576

7 8 9

684

1.062 хЮ 3 1.305 х 103 1.54Sxl03 333

м3 =

1 8 27 64 216 512

При вычислении переменной q в вышеприведенном примере векторизация используется два раза: один раз для вычисления логарифма от каждого элемента матрицы и другой раз для выполнения поэлементного деления ( к сожалению, в данном примере операция деления Mathcad не взята в скобки, и возникает впечатление векторизации операции сложения).

Для исключения неоднозначного толкования векторизованных операций при чтении

для всех опе-

мента лучше всего выполнять векторизацию кнопкой раций, исключая сложение и вычитание.

Операция векторизации может быть заменена посредством использования ранжированных переменных, однако у операции векторизации больше возможностей (их можно использовать в составе сложных выражений).

В Mathcad допускается использование так называемых "гнездовых" матриц, т. е. матриц, элементами которых являются также матрицы. Например, при по-



пытке отобразить такую матрицу м в документе может возникнуть следующая картина:

r\\(1 2"

а := (1 2 3 ) ь

(а Jo с)

с :=

( {1,3}

(1 (2,1}

{2,2} )

Это означает, что элемент т0 является, в свою очередь, матрицей размера 1 *3, элемент л, - матрицей размера 2*1, а элемент щ - матрицей размера 2x2. Отобразить все элементы "элемента" /пг можно, например, так:

(1 2 л \3 4)

Гнездовые матрицы не допускают многих матричных операций, например, операцию обращения:

<7>

v:="

з :=

t :«

<9)

И= ({3,1} {3,1} {3,1} )

В этом примере обратная матрица не вычисляется, о чем свидетельствует отсутствие решения и выделенный на экране красным цветом идентификатор матрицы М. Однако операции сложения и вычитания для гнездовых матриц одинакового размера допускаются.

Обработка формул в символьном виде

Для вычислений в символьном виде, щелкнув кнопкой

панели Математика

(Math), откройте подпанель Символика (Symbolic), как это показано на рис. П2.4.

Си*толика

шш<8$да!н-!.!з

Modifiers

float

complex

assume

soVe

simplify

substitute

factor

expand

coeffs

collect

series

parfrac

fourier

laplace

ztrans

invfourier

invlaplace

invztrans

nT -+

и "1 -+

Щ -»

Рис. П2.4. Подпанель Символика для выполнения символьных операций



0 ... 140 141 142 143 144 145 146 ... 162