Встроенные операторы и функции Типовые средства программирования

Инженерная графика
Теория машин и механизмов
Строительная механика
Машиностроительное черчение
Компьютерная графика
Пространство в архитектуре
Математика решение задач
Векторная алгебра
Исследовать систему уравнений и решить ее, если она совместна
Метод Гаусса
Математическая модель
Системы линейных уравнений
Интегральное исчисление функции одной переменной
Векторная алгебра
Аналитическая геометрия
Введение в математический анализ
Производная и дифференциал
Исследование функций
Интегральное исчисление функции одной переменной
Обыкновенные дифференциальные уравнения
числовые ряды
Теория вероятностей
Дифференцируемость ФНП
Дифференцирование сложной ФНП
Абсолютный экстремум ФНП
Интегрирование функций нескольких переменных
Некоторые свойства интеграла ФНП
Геометрические свойства интеграла ФНП
Типовые задачи
Вычисление площади криволинейной поверхности
Длина дуги в декартовых координатах
Линейные дифференциальные уравнения

Метод интегрируемых комбинаций

Физика
Закон инеpции и пpинцип относительности
Закон сохpанения энеpгии в механике
Закон сохpанения момента импульса
Теpмодинамика
Стpоение жидкостей и твеpдых тел
 
Электрический ток
Лабораторные работы по электротехнике и электронике
Геометрическая и физическая оптика
Лабораторные работы
Практические занятия
Компьютерная математика
Работа с файлами и документами
Управление интерфейсом пользователя
Встроенные операторы и функции
Сетевой уровень
Управление доступом
IP-адрес

 

  • Операторы и операнды Операторы во входном языке и языке программирования Maple служат для конструирования выражений. Формально операторы представлены своими идентификаторами в виде специальных математических знаков, слов и иных имен. Операторы, как это вытекает из их названия, обеспечивают определенные операции над данными, представленными операндами.
  • Бинарные (инфиксные) операторы Бинарные (инфиксные) операторы используются с двумя операндами, обычно размещаемыми по обе стороны от оператора. В ядро Maple 7 включено около трех десятков бинарных операторов
  • Операторы объединения , пересечения и исключения для множеств Для данных типа «множество» определены следующие бинарные операторы
  • Унарные арифметические операторы Унарные операторы используются с одним операндом. Они могут быть префиксными, если оператор стоит перед операндом, и постфиксными, если он стоит после операнда.
  • Оператор % и команда history Мы уже неоднократно отмечали, что оператор % обеспечивает подстановку в строку ввода (или в выражение) последнего результата операции, Х% предпоследнего и %%% — третьего с конца
  • Логические операторы Логические (или булевы) операторы указывают на логическую связь величин (или выражений).
  • Специальные типы операторов Операторы в Maple описывают операции по преобразованию данных, в частности выражений. Последние, в свою очередь, можно отнести к данным абстрактного типа.
  • Функциональные операторы Maple-языка являются альтернативами функций и записываются в двух формах.
  • Нейтральные операторы, определяемые пользователем Для создания нейтральных (задаваемых пользователем и в момент задания неисполняемых) операторов, определяемых пользователем, служит знак амперсанда — &.
  • Определение операторов с помощью оператора define Большие возможности для создания операторов с заданными свойствами предоставляет специальный оператор define.
  • Понятие о встроенных функциях Maple 7 имеет полный набор элементарных математических функций. Все они, кроме арктангенса двух аргументов, имеют один аргумент х, например sin(x). Он может быть целым, рациональным, дробно-рациональным, вещественным или комплексным числом. В ответ на обращение к ним элементарные функции возвращают соответствующее значение
  • Некоторые целочисленные функции и факториал Ниже представлены наиболее распространенные целочисленные функции Maple 7, используемые в теории чисел
  • Тригонометрические функции В ядре Maple определены следующие тригонометрические функции
  • Обратные тригонометрические функции К обратным тригонометрическим относятся следующие функции
  • Гиперболические функции Гиперболические функции представлены следующим набором
  • Обратные гиперболические функции Как и тригонометрические функции, гиперболические имеют свои обратные функции
  • Степенные и логарифмические функции К степенным и логарифмическим относятся следующие функции системы Maple
  • Функции с элементами сравнения В алгоритме вычисления ряда функций заложено сравнение результата с некоторым опорным значением
  • Функции комплексного аргумента Для комплексных чисел и данных, помимо упомянутых в предшествующем разделе, определен следующий ряд базовых функций
  • Специальные математические функции Специальные математические функции обычно являются решениями линейных дифференциальных уравнений различного типа и выражаются в виде интегралов, не представимых через элементарные функции.
  • Функции для работы с векторами и матрицами
  • Элементы векторов и матриц являются индексированными переменными, то есть место каждого элемента вектора определяется его индексом, а у матрицы — двумя индексами.
  • Преобразование списков в векторы и матрицы Прежде всего надо обратить внимание на то, что векторы и матрицы хотя и похожи на списки, но не полностью отождествляются с ними. В этом можно убедиться с помощью следующих примеров, в которых функция type используется для контроля типов множественных объектов (векторов и матриц)
  • Операции с векторами Важное достоинство систем компьютерной алгебры, к которым относится и Maple 7, заключается в возможности выполнения аналитических (символьных) операций над векторами и матрицами
  • Операции над матрицами с численными элементами Над матрицами с численными элементами можно выполнять разнообразные операции
  • Символьные операции с матрицами Ниже представлены примеры символьных операций, осуществляемых над квадратными матрицами одного размера
  • Функции для работы со строковыми данными Напоминаем, что строковые данные представляются совокупностью любых символов в обратных апострофах, например *Привет* или `2+2`. Для контроля объектов на принадлежность к строковым данным служит функция type с параметром string:
  • Интерактивный ввод строк Для интерактивного ввода строк можно использовать функцию readline(filename), задав в качестве имени файла terminal или опустив имя файла
  • Обработка строк Имеется ряд функций для работы со строками
  • Преобразование строки в математическое выражение Часто возникает необходимость в интерактивном вводе математических выражений. Для ввода с запросом выражения используется функция readstat(promt), где promt — строка с текстовым комментарием

Типовые средства программирования

  • Упрощенные функции пользователя. Хотя ядро Maple 7, библиотека и пакеты содержат свыше 3000 функций, всегда может оказаться, что именно нужной пользователю (и порою довольно простой) функции все же нет. Тогда возникает необходимость в создании собственной функции, именуемой функцией пользователя
  • Основной способ задания функции пользователя Более гибкий способ задания полноценных функций пользователя базируется на применении функционального оператора.
  • Графическая визуализация результатов выполнения функций пользователя В ряде случаев весьма желательна визуализация результатов выполнения функций пользователя. Порой она может давать неожиданный результат
  • Импликативные функции Другой важный класс функций, которые нередко приходится задавать, — импликативные функции, в которых связь между переменными задана неявно, в виде какого-либо выражения.
  • Условные выражения Для подготовки разветвляющихся программ в Maple-язык программирования включен оператор if, позволяющий создавать следующую конструкцию
  • Циклы for и while Зачастую необходимо циклическое повторение выполнения выражения заданное число раз или до тех пор, пока выполняется определенное условие.
  • Операторы пропуска и прерывания Иногда бывает нужным пропустить определенное значение переменной цикла. Для этого используется оператор next (следующий).
  • Простейшие процедуры Процедурой называют модуль программы, имеющий самостоятельное значение и выполняющий одну или несколько операций, обычно достаточно сложных и отличных от операций, выполняемых встроенными операторами и функциями.
  • Оператор возврата значения RETURN Как отмечалось, процедуры, которые возвращают значение результата в ответ на обращение к ним, во многом тождественны функциям. Будем называть их процедурами-функциями
  • Статус переменных в процедурах и циклах Переменные, которые указываются в списке параметров (например, г, в нашем случае), внутри процедуры являются локальными. Это означает, что изменение их значений происходит лишь в теле процедуры, то есть локально
  • Объявления переменных локальными с помощью оператора local Если в теле процедуры имеются операции присваивания для ранее определенных (глобальных) переменных, то изменение их значений в ходе выполнения процедуры создает так называемый побочный эффект. Он способен существенно изменить алгоритм решения сложных задач и, как правило, недопустим.
  • Объявления переменных глобальными с помощью слова global Говорят, что запретный плод сладок! Что бы ни говорили о нежелательности - работы с глобальными переменными, бывает, что их применение желательно или даже необходимо.
  • Функция вывода сообщений об ошибках ERROR При профессиональной подготовке процедур пользователь должен предусмотреть их поведение при возможных ошибках. Например, если он готовит процедуру или функцию, вычисляющую квадратный корень из действительных чисел, то надо учесть, что такой корень нельзя извлекать из отрицательных чисел (будем, исключительно в учебных целях, считать, что комплексные числа в данном примере недопустимы).
  • Ключи в процедурах В объявление процедуры можно включить ключевые слова, вводимые словом
  • Общая форма задания процедуры Выше мы рассмотрели основные частные формы задания процедур. Все они могут быть объединены в общую форму задания процедуры
  • Средства контроля и отладки процедур Большая часть функций и операторов системы Maple 7 реализована в виде процедур, написанных на Maple-языке программирования. Благодаря возможности их просмотра пользователь получает неисчерпаемый источник примеров программирования на этом языке.
  • Работа с отладчиком программ В большинстве случаев составители программ (процедур) редко прибегают к пошаговой их отладке. Средства общей диагностики Maple 7 развиты настолько хорошо, что позволяют выявлять грубые ошибки в процедурах при их выполнении.
  • Операции ввода и вывода В уроке 2 рассматривалась работа с файлами документов. Вводимые в текущий документ программные модули хранятся вместе с ним, так что при отказе от загрузки какого-либо документа все его программные блоки не могут использоваться в других документах.
  • Считывание и запись программных модулей Если приведенные выше примеры составления процедур кажутся вам простыми, значит, вы неплохо знаете программирование и, скорее всего, уже имеете несколько полезных процедур, которые вы хотели бы сохранить — если не для потомков, то хотя бы для своей повседневной, работы
  • Создание своей библиотеки процедур Обширные возможности Maple 7 делают привлекательным применение этой программы для автоматической обработки данных, поступающих от каких-либо экспериментальных установок.
  • Запись и считывание данных
  • Вывод в формате LaTeX Maple 7 имеет ряд средств для общения с другими программами. Часть из них, в основном относящаяся к обмену через файлы, уже была описана. Однако Maple 7 способна генерировать коды для прямого их включения в такие программы, причем не только математические.
  • Генерация кодов на языке Фортран Язык Фортран вот уже многие десятилетия используется для программирования вычислительных задач. Накоплены обширные библиотеки решения таких задач на Фортране. Почитателей этого языка Maple 7 порадует тем, что она позволяет готовить коды для программ на Фортране.
  • Генерация кодов на языке С Язык С (Си) также широко используется для решения вычислительных задач. Достаточно отметить, что сама система Maple 7 создана на языке С.
  • Переназначение определений. В большинстве случаев Maple-язык использует достаточно длинные идентификаторы для своих определений, например функций. Однако с помощью функции al i as можно изменить любое определение на другое, если оно кажется пользователю более удобным.
  • Модули. Модули придают языку программирования Maple 7 некоторые свойства языков объектно-ориентированного программирования. Они служат для реализации абстрактного типа данных на основе инкапсуляции — объединения данных и процедур их обработки
  • Макрос — это макрокоманда, короткая запись длинных определений. По сравнению с переназначениями макросы более гибки и могут использоваться для сокращения операций загрузки новых определений из библиотеки и пакетов
  • Внешние вызовы Maple 7 имеет команду system(string), с помощью которой можно исполнить любую команду MS-DOS, записанную в виде строки string. Например, для форматирования гибкого диска из среды Maple 7 можно использовать стандартную команду MS-DOS:
  • Вызов внешних процедур, написанных на языке С Maple 7 имеет средства для вызова внешних откомпилированных процедур, написанных на языке С. Такая необходимость для подавляющего числа пользователей Maple 7 вызывает большие сомнения в силу следующих причин
Электротехника курсовые, лабораторные, практика Математика, физика