Математическая надстройка Microsoft Mathematics, ее визуализация

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ИМЕНИ М.Е. ЕВСЕВЬЕВА»

Физико-математический факультет

Кафедра информатики и вычислительной техники

Реферат

Визуализация решений задач в математической надстройке Word 2010

по дисциплине

Визуализация решений математических задач

Выполнила: студентка группы МДИ-114

Трофимова Н.Н.

Проверила: доцент, канд. физ.-матем. наук

Кормилицына Т. В.

Саранск 2018

Содержание

Введение 3

Определение надстройки Microsoft Mathematics 4

Общие сведения о надстройке Microsoft Mathematics 5

Элементы, использующиеся в Microsoft Mathematics 7

Построение графиков в Microsoft Mathematics 11

Заключение 17

Список использованных источников 18

Введение Офисный пакет приложений Microsoft можно использовать не только для работы с электронной корреспонденцией и различными типами документов: текстами, таблицами, базами данных и др., планирования дел, общения с коллегами и управления проектами, но и в качестве инструмента для решения математических задач. Для этого используется многообразие математических систем. Математические системы предоставляют широкие возможности построения множества типов графиков: для функций заданных в явном виде и в параметрическом, в декартовой, полярной, сферической и цилиндрической системах координат, 3D-поверхностей, контурных, точечных графиков и графиков векторного поля, построения графиков пересекающихся трехмерных поверхностей и их линий пересечения и т. д.

Одной из таких программ является надстройка для Word и OneNote– Microsoft Mathematics, имеющая массу положительных характеристик, одна из которых – бестлатность.

Определение надстройки Microsoft Mathematics

Microsoft Mathematics – это специальный калькулятор для решения математических задач, визуализации двумерных и трехмерных графиков. 

Надстройка Microsoft Mathematics содержит набор математических средств, которые помогают студентам быстрее и проще справляться с учебными заданиями. С помощью нее можно научиться пошагово решать уравнения и глубже изучить основные понятия начал алгебры, алгебры, тригонометрии, физики, химии и математического анализа. Включает полнофункциональный калькулятор с возможностью построения графиков, который работает точно так же, как обычный калькулятор. Дополнительные математические средства позволяют сравнивать треугольники, преобразовывать данные из одной системы измерения в другую и решать системы уравнений.

• вычислять стандартные математические функции, такие как корни и логарифмы;

• вычислять тригонометрические функции, такие как синус и косинус.

• находить производные и интегралы, пределы, суммы и произведения рядов;

• выполнять операции с матрицами, такие как обращение, сложение и умножение;

• выполнять операции с комплексными числами.

• выводить двумерные графики в декартовых и полярных координатах, а трехмерные — в декартовых, цилиндрических и сферических координатах;

• решать уравнения и неравенства;

• вычислять статистические функции, такие как мода и дисперсия, для списка значений;

• разлагать на множители многочлены и целые числа;

упрощать и развертывать алгебраические выражения

Общие сведения о надстройке Microsoft Mathematics

Посредством Microsoft Mathematics можно гибко интерпретировать вводимые математические выражения. При выборе для введенного выражения команды “Вычислить” или “График” надстройка использует только те параметры, которые имеют смысл для данного выражения. Программа вычисляет выражения и возвращает результаты или ответы, при этом выходные данные вставляются в документ в виде еще одного математического блока.

Важной особенностью Microsoft Mathematics является русифицированный интерфейс и наличие в составе программного продукта полноценной справочной документации на русском языке, разъясняющей все нюансы работы с приложением. Также следует отметить, что инсталляция надстройки возможна только в Word 2007/2010 и OneNote 2010

В надстройке Microsoft Mathematics встроены блоки вычислений функций:

• Математические функции;

• Тригонометрические функции;

• Статистические функции;

• Функции для математического анализа;

• Функции для матриц;

• Векторные функции;

• Функции для работы с данными – сцепление и очистка сохранённой переменной;

• Функции для комплексных чисел – аргумент комплексного числа, сопряжённые числа;

• Функции для множеств: пересечение, разность и объединение множеств.

В надстройке Microsoft Mathematics есть вкладки, при помощи которых происходит решение и построение математических объектов. Вкладки:

• Построение графика. Данная вкладка служит для создания большинства математических графиков и включает в себя: область ввода, предназначенную для ввода, функция математическое отношение между переменными, в которйм значение одной из них определяет уникальное значение другой. уравнение, математическая формулировка, в котором утверждается, что два выражения, обычно разделенные знаком равенства, имеют одно значение.неравенств, наборов данных или параметрическое уравнение, график которых требуется построить, так же есть область с описанием данных на графике и область графика, предназначенные для работы с созданным графиком.

• Визуализация Direct3D для трехмерных графиков, где автоматически предпринимается попытка визуализации трехмерных графиков с помощью Microsoft Direct3D.

• Средство решения уравнений облегчает ввод уравнений или систем уравнений, которые требуется решить. При этом решение выводится на листе.

• Формулы и уравнения. В надстройку Microsoft Mathematics входит библиотека формул и выражений, которая содержит многие часто используемые математические, физические и химические уравнения и формулы. Это библиотеку можно использовать для справки при выполнении домашней работы.

• Средство решения треугольников помогает изучать треугольники и отношения между их частями.

• Средство преобразования единиц измерения позволяет преобразовать величины из одной единицы измерения в другую.

Основная функция Microsoft Mathematics – построение графиков: двумерных и трёхмерных.

Функционал для двумерных графиков:

• Построение линий.

• Построение графика уравнения или функции в двумерной прямоугольной системе координат.

• Построение графика функции в полярной системе координат

• Построение графика данных в двумерной прямоугольной системе координат

• Построение графика данных в полярной системе координат

• Построение параметрической кривой в двумерной прямоугольной системе координат

• Построение параметрической кривой в полярной системе координат

• Построение графика неравенства в двумерной прямоугольной системе координат

В Microsoft Mathematics можно строить графики трёхмерных поверхностей.

Трехмерный поверхностный график позволяет представить трехмерные данные в двух измерениях.

Можно создавать трехмерные поверхностные графики функций с двумя переменными, уравнений с тремя переменными, а также графики трех параметрических уравнений. Уравнение, в котором значения, наносимые на график, выражены в виде функций базовых параметров..

Функционал для трёхмерных графиков:

• Построение графика уравнения или функции в трехмерной прямоугольной системе координат.

• Построение графика функции в цилиндрической системе координат.

• Построение графика функции в сферической системе координат.

• Построение параметрической поверхности в цилиндрической системе координат

• Построение параметрической поверхности в сферической системе координат

• Построение параметрической кривой в трехмерной прямоугольной системе координат

• Построение параметрической кривой в цилиндрической системе координат

• Построение параметрической кривой в сферической системе координат

Построение графиков в Microsoft Mathematics

Построить график можно несколькими способами, самый простой способ построения – задание уравнением на вкладке «Построение графиков».

Построение двумерных графиков можно начать с самого простого типа – линии.

Общий алгоритм построения двумерного графика:

1. Откройте вкладку Построение графиков.

2. Разверните соответствующую область ввода: «Уравнения и функции», «Уравнения», «Наборы данных», «Параметрические» или «Неравенства».

3. В списке «Измерения» выберите значение Двумерная.

4. В списке «Система координат» выберите пункт «Прямоугольная», «Полярная», «Сферическая» или «Цилиндрическая».

5. Введите выражение или данные, график которых требуется построить.

6. Нажмите кнопку График.

В Microsoft Mathematics можно построить любую линию. Самый простой способ сделать это – ввести уравнение линии, задающее наклон и пересечение кривой с осью Y, и построить правую часть уравнения как функцию от y. Можно построить линию любой формы с помощью уравнения, а также построить две точки данных и нарисовать по ним линию.