Приклад 1. Виконати такі операції:
Приклад 2. Визначити змінні a:=3.4, b:=6.22,
(причому змінну c – глобально) та вираз:
Приклад 3. Побудувати декартові (X-Y Plot) і полярні (Polar Plot) графіки наступних функцій:
Розв’язання задач лінійної алгебри в середовищі Mathcad.
До основних функцій лінійної алгебри відносять:
1. Додавання матриць.
2. Віднімання матриць.
3. Множення матриці на скаляр.
4. Множення матриць
5. Транспонування матриці:
.
де
, ![]()
6. Знаходження оберненої матриці.
Нехай задана матриця 
1. Створення транспонованої матриці в середовищі MathCad:

2. Знаходження оберненої матриці:


3. Додавання матриць:

4. Віднімання матриць

5. Множення матриць:

6. Множення матриці на число:

7. Знаходження детермінанту:

![]()
Розв’язання нелінійних рівнянь
Для найпростіших рівнянь виду f(x) = 0 рішення в MathСad знаходиться за допомогою функції root:
root( f(х1, x2, ...), х1, a, b )
Повертає значення х1, що належить відрізку [a, b], при якому вираз або функція f(х) пертворюється в 0. Обидва аргументи цієї функції повинні бути скалярами. Функція повертає скаляр.
f(х1, x2, ...) – функція, визначена у робочому документі, або вираз. Вираз повинен повертати скалярні значення.
х1 – ім'я змінної, яка використовується у виразі. Цій змінній перед використанням функції root необхідно присвоїти числове значення. Mathcad використовує його як початкове наближення для пошуку кореня.
Для знаходження коренів виразу, що має вигляд
![]()
краще використовувати функцію polyroots, ніж root. На відміну від функції root, функція polyroots не вимагає початкового наближення і повертає відразу всі корені, як дійсні, так і комплексні.
Polyroots(v) – повертає корінь полінома ступеня n. Коефіцієнти полінома знаходяться у векторі v довжиною n+1. Повертає вектор довжини n, що складається з коренів полінома.
v – вектор, що містить коефіцієнти полінома. Вектор v зручно створювати використовую команду Symbolics => Polynomial coefficients.
Приклад 4. Знайти розв’язок нелінійного рівняння
. Початкове наближення
.
1) Задаємо коефіцієнти рівняння:
![]()
2) Задаємо вигляд функції:
![]()
3) Задаємо початкове наближення:
![]()
4) Знаходимо перший корінь:
![]()
5) Знаходимо інші корені:
![]()
Відповідь:
,
.
Приклад 5. Знайти розв’язок нелінійного рівняння
. Початкове наближення
.

Відповідь:
Коментар: Даний приклад ілюструє, що другий та третій корені даним способом знаходяться з певною похибкою.
Приклад 6. Знайти розв’язок нелінійного рівняння
методом Ньютона. Початкове наближення
.
Відповідь: ![]()
Приклад 7. Знайти розв’язок рівняння ![]()
У випадку полінома, можна застосувати функцію polyroots:
|
|
|
|
Іншим способом отримати розв’язок є символьне рішення за допомогою команди Symbolіc=>Solve for varіable
![]()
Систему лінійних рівнянь в середовищі MathCad можна вирішити декількома способами. Найбільш простий з них, з використанням функції lsolve(M, v), де вектор рішення x такий, що M x=v.
Приклад 8. Нехай задана наступна система рівнянь:

Для розв’язання рівняння в даному середовищі необхідно представити його в матричній формі (матриця лівої частини системи та матриця вільних членів):

Пошук рішення системи:

Перевірка знайденого рішення:
.
Відповідь:
;
;
.
Іншим способом є розв’язання системи рівнянь за допомогою функцій Given та Find. Для рішення системи рівнянь необхідно виконати такі дії:
Розглянемо розв’язання системи лінійних рівнянь методом ітерацій в середовищі MathCad:
У Mathcad існують спеціальні функції для обчислення норм матриць:
normі(A) – повертає невизначену норму матриці А.
norm1(A) – повертає L1, норму матриці А.
normе(A) - повертає Евклідову норму матриці А.
Приклад 10. Розв’яжемо наступну систему:

Приведемо дану систему до вигляду:

В матричній формі її можна записати так:

![]()
![]()
Перевірка достатньої умови збіжності:

– визначення початкового наближення рішення
– визначення кількості ітерацій
– формула обчислення за методом ітерацій
Матриця наближених рішень:
![]()
Оцінка похибки:
![]()
Розглянемо рішення системи лінійних рівнянь методом Гауса у середовищі MathCad з використанням наступних функцій:
rref(A) – повертається ступінчаста форма матриці А.
augment(A, У) – повертається масив, сформований розташуванням A і В пліч-о-пліч. Масиви A і В повинні мати однакове число рядків.
submatrіx(A, іr, jr, іc, jc) – повертається субматриця, що складається з всіх елементів з іr по jr і стовпцях з іc по jc.
Приклад 11. Розв’язати систему рівнянь методом Гаусса.

Щоб обчислити визначений інтеграл в середовищі MathCad, потрібно надрукувати його оператор за допомогою панелі Calculus натисканням кнопки зі значком певного інтеграла. З'явиться символ інтеграла з декількома комірками, у які потрібно ввести нижню і верхню межі інтегрування, підінтегральну функцію та змінну інтегрування.

Інтеграли в середовищі MathCad розв’язуються наступним чином:
Варіант А:
![]()
Варіант Б:

Варіант В:

Приклад 12. Обчислити інтеграл
за формулами трапецій, Сімпсона та Гаусса
Як видно з результатів обчислення, найбільш точне значення отримано за допомогою методу Гаусса.
Приклад 13. Обчислити інтеграл
за методом Монте-Карло при n=10.
Використана у прикладі функція runif повертає вектор з m випадкових значень, що мають універсальний розподіл на інтервалі [a;b].
