Mathcad. Zbiór zadań dla inżynierów - ebook
Mathcad. Zbiór zadań dla inżynierów - ebook
Poznaj Mathcada - najlepsze narzędzie do obliczeń inżynierskich
- Niezbędna teoria w zasięgu ręki
- Praktyczne przykłady zastosowań
- Zadania prezentujące funkcje programu
Mathcad to wszechstronny program komputerowy do przeprowadzania obliczeń matematycznych i wizualizacji ich wyników. Jego możliwości i elastyczność sprawiły, że narzędzie zdobyło rzeszę wiernych użytkowników oraz znalazło szereg zastosowań w różnych dziedzinach nauki i techniki. Jak każde złożone oprogramowanie, Mathcad wymaga nauki, a tę najlepiej prowadzić na praktycznych przykładach.
Książka zawiera 30 ciekawych, obszernych zadań, z których każde jest poświęcone innemu problemowi inżynierskiemu, matematycznemu lub naukowemu. Rozwiązywanie kolejnych ćwiczeń umożliwia stopniowe zapoznawanie się ze sposobem tworzenia arkuszy obliczeniowych w programie Mathcad. Zaproponowane zadania mają dużą wartość popularnonaukową, w przystępny sposób prezentują szeroki zakres zagadnień, w których stosowane są techniki komputerowego wspomagania obliczeń.
Zbiór zadań jest przeznaczony do wykorzystania na kursach i zajęciach dydaktycznych prowadzonych na wczesnych latach studiów. Teoria potrzebna do wykonania każdego ćwiczenia została podana w jego wstępie, nie jest więc potrzebne korzystanie z innej literatury. Ponadto w opisach rozwiązań uwzględniono sposoby, w jakie można skontrolować poprawność działania utworzonego arkusza kalkulacyjnego, dzięki czemu książka może posłużyć również do samodzielnej pracy z oprogramowaniem Mathcad.
Zadania opracowano pod kątem rozwiązywania w dwóch wersjach programu Mathcad, najnowszej Prime oraz starszej 15, wciąż dostępnej w sprzedaży i nadal bardzo popularnej.
Spis treści
Wprowadzenie 9
CZĘŚĆ I. ZADANIA 15
Zadanie 1. Obliczenia zwarciowe szynoprzewodów 17
- Cel zadania 17
- Wstęp 17
- Realizacja zadania 19
Zadanie 2. Obliczenia parametrów silnika wiatrowego małej elektrowni 21
- Cel zadania 21
- Wstęp 21
- Warunki środowiskowe 22
- Parametry silnika wiatrowego 24
- Rachunek ekonomiczny 25
- Realizacja zadania - część 1. 26
- Realizacja zadania - część 2. 26
- Realizacja zadania - część 3. 27
Zadanie 3. Obliczenia mocy napędu przenośnika taśmowego 28
- Cel zadania 28
- Wstęp 28
- Realizacja zadania - część 1. 32
- Realizacja zadania - część 2. 33
Zadanie 4. Układy kombinacyjne i układy PSR 34
- Cel zadania 34
- Wstęp 34
- Układy kombinacyjne 34
- Układy PSR 36
- Realizacja zadania - część 1. 37
- Realizacja zadania - część 2. 38
Zadanie 5. Kwadrat magiczny nieparzystego rzędu 40
- Cel zadania 40
- Wstęp 40
- Realizacja zadania - część 1. 43
- Realizacja zadania - część 2. 44
Zadanie 6. Kalendarz 45
- Cel zadania 45
- Wstęp 45
- Kongruencja Zellera 45
- Metoda Meeusa-Jonesa-Butchera 46
- Rok przestępny i liczba dni w miesiącu 47
- Realizacja zadania - część 1. 48
- Realizacja zadania - część 2. 49
- Realizacja zadania - część 3. 50
- Realizacja zadania - część 4. 50
- Sposób 1. - funkcja warunkowa if 50
- Sposób 2. - poszukiwanie elementów zerowych funkcją match 51
- Realizacja zadania - część 5. 52
Zadanie 7. Modulacja PWM 53
- Cel zadania 53
- Wstęp 53
- Realizacja zadania - część 1. 57
- Realizacja zadania - część 2. 58
Zadanie 8. Wykresy krzywych parametrycznych 59
- Cel zadania 59
- Wstęp 59
- Klotoida 60
- Krzywe Lissajous 60
- Tajemnicze krzywe 61
- Spirala Fermata 63
- Krzywe Béziera 64
- Realizacja zadania - uwagi ogólne 65
- Realizacja zadania - klotoida 66
- Realizacja zadania - krzywe Lissajous 66
- Realizacja zadania - tajemnicze krzywe 67
- Realizacja zadania - spirala Fermata 68
- Realizacja zadania - krzywe Béziera 69
Zadanie 9. Anaglify 71
- Cel zadania 71
- Wstęp 71
- Anaglif w skali szarości 72
- Anaglif kolorowy 73
- Realizacja zadania - część 1. 73
- Realizacja zadania - część 2. 74
Zadanie 10. Astrologiczna tablica wróżb 75
- Cel zadania 75
- Wstęp 75
- Realizacja zadania - część 1. 77
- Realizacja zadania - część 2. 78
- Realizacja zadania - część 3. 79
Zadanie 11. Parametry energii elektrycznej 80
- Cel zadania 80
- Wstęp 80
- Realizacja zadania - część 1. 85
- Interpretacja sygnatur czasowych 86
- Generowanie wektora czasu 87
- Wektory napięcia i prądu 87
- Realizacja zadania - część 2. 87
- Realizacja zadania - część 3. 88
- Realizacja zadania - część 4. 89
Zadanie 12. Nieliniowe oscylatory drugiego rzędu 90
- Cel zadania 90
- Wstęp 90
- Oscylator van der Pola 91
- Oscylator Lotki-Volterry 93
- Oscylator Mathieu 93
- Oscylator Duffinga 93
- Realizacja zadania - część 1. 94
- Realizacja zadania - część 2. 95
- Oscylator van der Pola 98
- Oscylator Lotki-Volterry 98
- Oscylator Mathieu 98
- Oscylator Duffinga 98
Zadanie 13. Układ Lorenza 100
- Cel zadania 100
- Wstęp 100
- Realizacja zadania - część 1. 104
- Realizacja zadania - część 2. 105
- Realizacja zadania - część 3. 106
- Realizacja zadania - część 4. 106
Zadanie 14. Rozkład pola magnetycznego prądu stałego 107
- Cel zadania 107
- Wstęp 107
- Realizacja zadania - część 1. 109
- Realizacja zadania - część 2. (tylko Mathcad 15) 111
Zadanie 15. Systemy funkcji iterowanych 113
- Cel zadania 113
- Wstęp 113
- Zbiór punktów 116
- Metoda liczb zespolonych 117
- Metoda macierzy komórkowych 117
- Mapa kolorów 118
- Realizacja zadania - część 1. 120
- Metoda liczb zespolonych 121
- Metoda macierzy komórkowych 121
- Realizacja zadania - część 2. 122
Zadanie 16. Prosty generator melodii 124
- Cel zadania 124
- Wstęp 124
- Realizacja zadania - część 1. 127
- Realizacja zadania - część 2. 127
- Realizacja zadania - część 3. 128
Zadanie 17. Spektrogram dźwięku 130
- Cel zadania 130
- Wstęp 130
- Wykres konturowy 135
- Obraz rastrowy JPG 136
- Realizacja zadania - część 1. 138
- Realizacja zadania - część 2. 138
- Realizacja zadania - część 3. 139
- Realizacja zadania - część 4. 140
- Realizacja zadania - część 5. 141
Zadanie 18. Dolnoprzepustowy filtr cyfrowy 142
- Cel zadania 142
- Wstęp 142
- Realizacja zadania - część 1. 146
- Realizacja zadania - część 2. 146
- Realizacja zadania - część 3. 147
Zadanie 19. Płatek Kocha 149
- Cel zadania 149
- Wstęp 149
- Realizacja zadania - część 1. 152
- Realizacja zadania - część 2. 152
- Realizacja zadania - część 3. 154
Zadanie 20. Ciąg Fibonacciego 156
- Cel zadania 156
- Wstęp 156
- Realizacja zadania - część 1. 158
- Realizacja zadania - część 2. 159
Zadanie 21. Poszukiwanie liczb pierwszych 161
- Cel zadania 161
- Wstęp 161
- Realizacja zadania - część 1. 165
- Realizacja zadania - część 2. 166
- Realizacja zadania - część 3. 167
- Realizacja zadania - część 4. 168
- Realizacja zadania - część 5. 169
Zadanie 22. Liczby rzymskie i dziesiętne 171
- Cel zadania 171
- Wstęp 171
- Zamiana liczby dziesiętnej na rzymską 172
- Zamiana liczby rzymskiej na dziesiętną 172
- Realizacja zadania - część 1. 173
- Realizacja zadania - część 2. 174
Zadanie 23. Funkcja Lamberta 175
- Cel zadania 175
- Wstęp 175
- Realizacja zadania - część 1. 177
- Realizacja zadania - część 2. 178
- Realizacja zadania - część 3. 179
- Realizacja zadania - część 4. 181
- Realizacja zadania - część 5. 182
Zadanie 24. Kłótliwi goście 184
- Cel zadania 184
- Wstęp 184
- Realizacja zadania - część 1. 187
- Realizacja zadania - część 2. 188
Zadanie 25. Kod kreskowy ITF 189
- Cel zadania 189
- Wstęp 189
- Realizacja zadania - część 1. 192
- Realizacja zadania - część 2. 193
- Realizacja zadania - część 3. 194
- Realizacja zadania - część 4. 194
Zadanie 26. Rzut ukośny 196
- Cel zadania 196
- Wstęp 196
- Realizacja zadania - część 1. 199
- Realizacja zadania - część 2. 200
- Realizacja zadania - część 3. 201
Zadanie 27. Dwójnik reaktancyjny LC 203
- Cel zadania 203
- Wstęp 203
- Realizacja zadania - część 1. 205
- Realizacja zadania - część 2. 206
- Realizacja zadania - część 3. 206
Zadanie 28. Przestrzenny rozkład gwiazd w gromadzie Plejady 209
- Cel zadania 209
- Wstęp 209
- Tworzenie stereopary 210
- Gromada otwarta M45 212
- Astronomiczne jednostki miar 212
- Realizacja zadania - część 1. 213
- Realizacja zadania - część 2. 215
- Realizacja zadania - część 3. 216
Zadanie 29. Chaotyczne szyfrowanie obrazów 218
- Cel zadania 218
- Wstęp 218
- Realizacja zadania - część 1. 221
- Realizacja zadania - część 2. 224
- Realizacja zadania - część 3. 225
- Realizacja zadania - część 4. 225
Zadanie 30. Steganografia 227
- Cel zadania 227
- Wstęp 227
- Ukrywanie obrazu 228
- Ukrywanie tekstu 229
- Konwersja liczb binarnych i dziesiętnych 232
- Realizacja zadania - uwagi ogólne 233
- Realizacja zadania - część 1. 233
- Realizacja zadania - część 2. 234
- Realizacja zadania - część 3. 235
- Realizacja zadania - część 4. 236
- Realizacja zadania - część 5. 237
- Realizacja zadania - część 6. 238
CZĘŚĆ II. PRZYKŁADY 241
Przykład 1. Jednostki użytkownika i skalowanie wyniku 243
Przykład 2. Operatory logiczne 246
Przykład 3. Zmienne zakresowe 247
Przykład 4. Tworzenie funkcji użytkownika 249
Przykład 5. Łączenie operacji arytmetycznych i logicznych 251
Przykład 6. Tworzenie wykresów dwuwymiarowych 254
- Funkcja o niezdefiniowanym argumencie wejściowym 254
- Zmienna zakresowa 255
- Wektory danych 256
- Macierze danych 256
- Wiele krzywych na jednym wykresie 257
- Powielanie punktów wstawienia 257
- Pomocnicza oś Y 258
Przykład 7. Tworzenie wektorów o zadanym rozkładzie elementów 260
Przykład 8. Wykresy trójwymiarowe i specjalne 262
- Wykres opisany trzema wektorami 262
- Wykresy opisane pojedynczą macierzą 264
- Wykresy opisane trzema macierzami 264
- Wykres pola wektorowego opisany macierzą zespoloną 266
Przykład 9. Operator programu i programowanie 268
- Zmiennej... przypisz wartość... 270
- Uaktualnij wartość zmiennej... 271
- Dla każdej wartości zmiennej... z przedziału... wykonaj... 271
- Tak długo jak... wykonuj... 272
- Jeżeli... to...; w pozostałych przypadkach... 272
- Zakończ aktualne wywołanie pętli / działanie pętli / program 275
- Jeżeli... spowoduje błąd, to wtedy... 277
- Zgłoś błąd 278
Przykład 10. Programowanie rekurencyjne 279
Przykład 11. Solve Block 281
SPIS FUNKCJI WBUDOWANYCH 285
Spis funkcji wbudowanych 287
DODATKI 325
Dodatek A. Przedrostki wielokrotności i podwielokrotności 327
Dodatek B. Szybka transformacja Fouriera 328
Dodatek C. Struktura obrazów rastrowych 333
| Kategoria: | Programowanie |
| Zabezpieczenie: |
Watermark
|
| ISBN: | 978-83-283-8613-6 |
| Rozmiar pliku: | 31 MB |
