Ранжированные переменные MathCAD

Ранжированные переменные в Mathcad являются разновидностью векторов и предназначены, главным образом, для создания циклов или итерационных вычислений. Простейший пример ранжированной переменной — это массив с числами, лежащими в некотором диапазоне с некоторым шагом.

Например, для создания ранжированной переменной s с элементами 0,1,2,3,4,5:

• Поместите курсор ввода в нужное место документа.
• Введите имя переменной (s) и оператор присваивания ":".
• Нажмите кнопку Range Variable (Ранжированная переменная) на панели Matrix (Матрица), показанную на рис. 4.9, либо введите символ точки с запятой с клавиатуры.
• В появившиеся местозаполнители (рис. 4.9) введите левую и правую границы диапазона изменения ранжированной переменной 0 и 5.

Рис. 4.9. Создание ранжированной переменной

Результат создания ранжированной переменной показан на рис. 4.10.

Чтобы создать ранжированную переменную с шагом, не равным 1, например, 0,2,4,6,8:

• Создайте ранжированную переменную в диапазоне от о до 8 (см. рис. 4.9).
• Поместите линии ввода на значение начала диапазона (о).
• Введите запятую.
• В появившийся местозаполнитель (рис. 4.11) введите значение шага изменения ранжированной переменной (2).

Созданная ранжированная переменная будет иметь значения от о до 8 включительно, с шагом, равным 2.

Рис. 4.10. Вывод ранжированной переменной

Рис. 4.11. Создание ранжированной переменной с шагом, не равным 1

Чаще всего ранжированные переменные используются:

• при параллельных вычислениях (листинги 4.13 и 4.14);
• для присвоения значений элементам других массивов (листинги 4.14 и 4.15).

Обратите внимание на типичный пример использования ранжированной переменной из листингов 4.13 и 4.14. Большинство математических действий, реализованных в Mathcad, совершаются над ранжированными переменными точно так же, как над обычными числами. В этом случае одно и то же действие осуществляется параллельно над всеми элементами ранжированной переменной.

Листинг 4.13. Ранжированная переменная при параллельных вычислениях

Параллельные вычисления производятся точно так же и над произвольными векторами, не обязательно являющимися ранжированными переменными. Например, можно определить в листинге 4.14 вектор i, подобно вектору из листинга 4.10, и провести те же параллельные вычисления над его элементами.

Листинг 4.14. Ранжированная переменная при параллельных вычислениях

Листинг 4.15. Использование ранжированной переменной для определения матрицы

Определяя массив с помощью ранжированных переменных (листинги 4.14 и 4.15), позаботьтесь о том, чтобы их значения пробегали все необходимые индексы массива. Например, если задать шаг изменения ранжированной переменной, равный 2, то половина элементов вектора будет не определена.

Помните о том, что ранжированные переменные — просто разновидности векторов с упрощенной формой задания элементов. Часто необходимо провести одни и те же вычисления циклически, большое количество раз, например, вычисление некоторой функции f (х) в некотором диапазоне х для построения подробного графика. Задание вручную всех значений аргумента (наподобие вектора из листинга 4.10) очень трудоемко, а с помощью задания ранжированной переменной х это делается в одну строку.