Использование системы MathCAD при решении задач электротехники и электромеханики. Митрофанов С.В - 14 стр.

UptoLike

14
1) начало блока (задается с помощью ключевого слова Given);
2)
тело блока (сюда входят все уравнения и ограничения);
3)
конец блока (заканчивается с помощью выражения Find).
Перед началом блока решений обязательно задаются начальные условия,
т.е. начальные значения искомых величин, т.к. решение находится с помощью
итераций. При записи уравнений вместо строгого равенства используется знак
приближенно равно
. Если поставить строгое равенство, то уравнения разре-
шены не будут. Как видно из примера расчета токи в цепи, полученные прямым
решением уравнений и полученные с помощью блока решений
Given равны.
2.3 Задача 3
2.3.1 Условие задачи 3
Требуется:
-
задать две функции. Одна функция линейная и в общем виде описывается
уравнением
baxy
k
+=
1
, вторая нелинейная и в общем виде описывается
уравнением
)(
2
xfy = ;
-
построить график второй функции и произвести ее сглаживание экспо-
ненциальным методом;
-
построить обе функции на одном графике, узловые точки второй функции
пометить (произвольно на выбор студента);
-
построить касательную и перпендикуляр ко второй функции в любой
точке;
-
найти точку пересечения первой и сглаженной функций с помощью функ-
ции root. Выполнить проверку;
-
вычислить площадь фигуры, ограниченной графиками первой и сглажен-
ной функций;
-
найти минимальное и максимальное значение функции )(
2
xfy = , отве-
ты дописать в существующий файл;
-
вычислить производные первого, второго и третьего порядка от функции
)(
2
xfy = , на отдельном графике показать график исходной функции и ее
первой производной.
Необходимые данные помещены в таблицы 4 – 7.
Таблица 4 – Данные для задания первой функции
baxy
k
+=
1
γ
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
a
1 3 5 2 13 5 1 0 6 7 11 41 3 7 3 4 8 9 10
23
k
3 2 0 -1 1 0 4 0 1 2 2 1 0 3 5 -1 2 1 2
3
b
1 2 7 4 9 6 1 5 0 1 -1 -3 9 -6 2 2 4 6 7
0
    1) начало блока (задается с помощью ключевого слова Given);
    2) тело блока (сюда входят все уравнения и ограничения);
    3) конец блока (заканчивается с помощью выражения Find).
       Перед началом блока решений обязательно задаются начальные условия,
т.е. начальные значения искомых величин, т.к. решение находится с помощью
итераций. При записи уравнений вместо строгого равенства используется знак
приближенно равно ≈ . Если поставить строгое равенство, то уравнения разре-
шены не будут. Как видно из примера расчета токи в цепи, полученные прямым
решением уравнений и полученные с помощью блока решений Given равны.

       2.3 Задача № 3

       2.3.1 Условие задачи № 3

       Требуется:
     - задать две функции. Одна функция линейная и в общем виде описывается
                        k
уравнением y1 = ax + b , вторая нелинейная и в общем виде описывается
уравнением y 2 = f ( x ) ;
    - построить график второй функции и произвести ее сглаживание экспо-
ненциальным методом;
    - построить обе функции на одном графике, узловые точки второй функции
пометить (произвольно на выбор студента);
    - построить касательную и перпендикуляр ко второй функции в любой
точке;
    - найти точку пересечения первой и сглаженной функций с помощью функ-
ции root. Выполнить проверку;
    - вычислить площадь фигуры, ограниченной графиками первой и сглажен-
ной функций;
    - найти минимальное и максимальное значение функции y 2 = f ( x ) , отве-
ты дописать в существующий файл;
    - вычислить производные первого, второго и третьего порядка от функции
 y 2 = f ( x ) , на отдельном графике показать график исходной функции и ее
первой производной.

       Необходимые данные помещены в таблицы 4 – 7.

                                                                        k
       Таблица 4 – Данные для задания первой функции y1 = ax + b
 γ    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
 a     1   3   5   2   13   5   1   0   6   7   11 41   3   7   3   4       8   9   10 23
 k 3 2 0 -1 1 0 4 0 1 2 2 1 0 3 5 -1 2 1 2 3
 b 1 2 7 4 9 6 1 5 0 1 -1 -3 9 -6 2 2 4 6 7 0


14