Компьютер как инструмент научной работы

Министерство образования  и науки Российской Федерации

НИУ ГОУ ВПО ЮУрГУ

Кафедра “Автоматика и управления”

 

 

 

 

 

Реферат

по дисциплине       «Информатика»      

на тему       «Компьютер как инструмент научной работы»  

 

Оглавление

Введение 3

Интерфейс Mathcad 5

Назначение Mathcad 8

Графика в Mathcad 10

Функции и возможности Mathcad 12

Ввод формул 15

Аналитические вычисления 19

Решение уравнений и систем 22

Работа с комплексными числами 24

Работа с интегралами 25

Работа с матрицами 26

Заключение 29

Список литературы 30

 

Введение

Современные компьютеры используются для широкого круга функций во всех сферах нашей жизни. Одно из самых интересных социальных свойств компьютеров состоит в том, что компьютеры намного быстрее и шире, чем другие научно-технические средства, проникают в социальную среду. Влияние, которое компьютеры оказывают на общество, просто огромно, и сейчас они уже перестают быть достоянием только ученых и инженеров. Наступает время, когда каждый человек, а не только специалист по компьютерной технике обязан знать, как используется компьютер. Люди должны, во-первых, уметь работать на компьютере, а во-вторых, уметь сформулировать свои задачи. Кроме того, даже ученым и инженерам, работающим в области компьютерной техники, нельзя замываться в своей узкой области знаний, а нужно подходить к своей работе несколько шире. Необходимо уяснить, что развитие науки и техники в существенной мере определяется той ролью и местом, которые занимают компьютеры в нашем обществе. Долг каждого специалиста - оценить с позиций своих знаний, как следует использовать компьютер и как его не следует использовать. 

Цель моей работы – раскрыть сущность компьютера как инструмента научной работы на примере программы Mathcad. Для ее достижения были поставлены следующие задачи:

    1. рассмотреть интерфейс программы;
    2. определить ее назначение и применение;
    3. изучить ее основные функции и возможности.

Исходя из вышесказанного, можно понять, что  предметом исследования являются функции  компьютера в сфере науки, а объектом – программа Mathcad.

Все это планируется  достичь с помощью анализа  учебной и научно-популярной литературы, ресурсов Интернета и теоретических  знаний полученных из курса «Информатика».  
Основная часть

Вычислительная  мощь компьютера позволяет использовать его как средство автоматизации научной работы. Для решения сложных расчетных задач используют программы, написанные специально. В то же время, в научной работе встречается широкий спектр задач ограниченной сложности, для решения которых можно использовать универсальные средства.

К такого рода задачам относятся, например, следующие:

  • подготовка научно-технических документов, содержащих текст и формулы, записанные в привычной для специалистов форме;
  • вычисление результатов математических операций, в которых участвуют число вые константы, переменные и размерные физические величины;
  • операции с векторами и матрицами;
  • решение уравнений и систем уравнений (неравенств);
  • статистические расчеты и анализ данных;
  • построение двумерных и трехмерных графиков;
  • тождественные преобразования выражений (в том числе упрощение), аналитическое решение уравнений и систем;
  • дифференцирование и интегрирование, аналитическое и численное;

  · решение дифференциальных уравнений;

· проведение серий расчетов с разными значениями начальных условий и других параметров.

К универсальным  программам, пригодным для решения  таких задач, относится, например, программа MathCad, которая представляет собой автоматизированную систему, позволяющую динамически обрабатывать данные в числовом и аналитическом (формульном) виде. Программа MathCad сочетает в себе возможности проведения расчетов и подготовки форматированных научных и технических документов.

Mathcad относится  к системам компьютерной алгебры, то есть средств автоматизации математических расчетов. В этом классе программного обеспечения существует много аналогов различной направленности и принципа построения. Наиболее часто Mathcad сравнивают с такими программными комплексами, как Maple, Mathematica, MATLAB, а также с их аналогами MuPAD, Scilab, Maxima и др. Впрочем, объективное сравнение осложняется в связи с разным назначением программ и идеологией их использования.

Интерфейс Mathcad

Основное  отличие Mathcad от аналогичных программ — это графический, а не текстовый режим ввода выражений. Для набора команд, функций, формул можно использовать как клавиатуру, так и кнопки на многочисленных специальных панелях инструментов. В любом случае — формулы будут иметь привычный, аналогичный книжному, вид. То есть особой подготовки для набора формул не нужно. Вычисления с введенными формулами осуществляются по желанию пользователя или мгновенно, одновременно с набором, либо по команде. Обычные формулы вычисляются слева направо и сверху вниз (подобно чтению текста). Любые переменные, формулы, параметры можно изменять, наблюдая воочию соответствующие изменения результата. Это дает возможность организации действительности интерактивных вычислительных документов.

Рисунок 1 - Интерфейс Mathcad 15

В других программах (Maple, MuPAD, Mathematica) вычисления осуществляются в режиме программного интерпретатора, который трансформирует в формулы введенные в виде текста команды. Maple своим интерфейсом ориентирован на тех пользователей, кто уже имеет навыки программирования в среде традиционных языков с введением сложных формул в текстовом режиме. Для пользования Mathcad можно вообще не быть знакомым с программированием в том или ином виде.

Mathcad задумывался  как средство программирования  без программирования, но, если возникает  такая потребность — Mathcad имеет довольно простые для усвоения инструменты программирования, позволяющие, впрочем, строить весьма сложные алгоритмы, к чему прибегают, когда встроенных средств решения задачи не хватает, а также когда необходимо выполнять серийные расчеты.

Отдельно  следует отметить возможность использования  в расчетах Mathcad величин с размерностями, причем можно выбрать систему единиц: СИ, СГС, МКС, английскую или построить собственную. Результаты вычислений, разумеется, также получают соответствующую размерность. Польза от такой возможности трудно переоценить, поскольку значительно упрощается отслеживание ошибок в расчетах, особенно в физических и инженерных.

Назначение  Mathcad

Также стоит  поговорить о назначении программы, чтобы более тщательно изучить  ее структуру и отличия от аналогов. Система Maple, например, предназначена главным образом для выполнения аналитических (символьных) вычислений и имеет для этого один из самых мощных в своем классе арсенал специализированных процедур и функций (более 3000). Такая комплектация для большинства пользователей, которые сталкиваются с необходимостью выполнения математических расчетов среднего уровня сложности, является избыточным. Возможности Maple ориентированы на пользователей — профессиональных математиков; решения задач в среде Maple требует не только умения оперировать какой-либо функции, но и знания методов решения, в нее заложенных: во многих встроенных функциях Maple фигурирует аргумент, задающий метод решения.

Тоже  самое можно сказать и о Mathematica. Это одна из самых мощных систем, имеет чрезвычайно большую функциональную наполненность (есть даже синтезирование звука). Mathematica обладает высокой скоростью вычислений, но требует изучения довольно необычного языка программирования.

Разработчики Mathcad сделали ставку на расширение системы  в соответствии с потребностями  пользователя. Для этого назначены  дополнительные библиотеки и пакеты расширения, которые можно приобрести отдельно и которые имеют дополнительные функции, встраиваемые в систему  при установке, а также электронные  книги с описанием методов  решения специфических задач, с  примерами действующих алгоритмов и документов, которые можно использовать непосредственно в собственных расчетах. Кроме того, в случае необходимости и при условии наличия навыков программирования в C, есть возможность создания собственных функций и их прикрепления к ядру системы через механизм DLL.

Mathcad, в  отличие от Maple, изначально создавался для численного решения математических задач, он ориентирован на решение задач именно прикладной, а не теоретической математики, когда нужно получить результат без углубления в математическую суть задачи. Впрочем, для тех, кому нужны символьные вычисления и предназначено интегрированное ядро Maple (с версии 14 — MuPAD). Особенно это полезно, когда речь идет о создании документов образовательного назначения, когда необходимо продемонстрировать построение математической модели, исходя из физической картины процесса или явления. Символьное ядро Mathcad, в отличие от оригинального Maple (MuPAD) искусственно ограничено (доступно около 300 функций), но этого в большинстве случаев вполне достаточно для решения задач инженерногохарактера.

Более того, опытные пользователи Mathcad обнаружили, что в версиях до 13 включительно есть возможность не слишком сложным  способом задействовать почти весь функциональный арсенал ядра Maple (так называемые «недокументированные возможности»), что приближает вычислительную мощность Mathcad к Maple.

Графика в Mathcad

Отдельно  следует рассмотреть систему  построения графиков и визуализации данных в Mathcad. В среде Mathcad фактически нет графиков функций в математическом понимании термина, а есть визуализация данных, находящихся в векторах и матрицах (то есть осуществляется построение как линий так и поверхностей по точкам с интерполяцией), хотя пользователь может об этом и не знать, поскольку у него есть возможность использования непосредственно функций одной или двух переменных для построения графиков или поверхностей соответственно. Так или иначе, механизм визуализации Mathcad значительно уступает таковому у Maple, где достаточно иметь только вид функции, чтобы построить график или поверхность любого уровня сложности. По сравнению с Maple, графика Mathcad имеет еще такие недостатки, как: невозможность построения поверхностей, заданных параметрически, с непрямоугольной областью определения двух параметров; создание и форматирование графиков только через меню, что ограничивает возможности программного управления параметрами графики.

Рисунок 2 - Трехмерная модель, построенная в Mathcad

Однако  следует помнить об основной области  применения Mathcad — для задач инженерного характера и создание учебных интерактивных документов, возможностей визуализации вполне достаточно. Опытные пользователи Mathcad демонстрируют возможность визуализации сложнейших математических конструкций, но объективно это уже выходит за рамки назначения пакета.

Функции и возможности Mathcad

Mathcad содержит  сотни операторов и встроенных функций для решения различных технических задач. Программа позволяет выполнять численные и символьные вычисления, производить операции с скалярными величинами, векторами и матрицами, автоматически переводить одни единицы измерения в другие.

Среди возможностей Mathcad можно выделить:

    • Решение дифференциальных уравнений, в том числе и численными методами
    • Построение двумерных и трёхмерных графиков функций (в разных системах координат, контурные, векторные и т. д.)
    • Использование греческого алфавита как в уравнениях, так и в тексте
    • Выполнение вычислений в символьном режиме
    • Выполнение операций с векторами и матрицами
    • Символьное решение систем уравнений
    • Аппроксимация кривых
    • Выполнение подпрограмм
    • Поиск корней многочленов и функций
    • Проведение статистических расчётов и работа с распределением вероятностей
    • Поиск собственных чисел и векторов
    • Вычисления с единицами измерения
    • Интеграция с САПР системами, использование результатов вычислений в качестве управляющих параметров

С помощью Mathcad инженеры могут документировать  все вычисления в процессе их проведения.

Возможно  дополнение Mathcad новыми возможностями  с помощью специализированных пакетов  расширений и библиотек, которые  пополняют систему дополнительными  функциями и константами для решения специализированных задач:

    • Пакет для анализа данных (англ. Data Analysis Extension Pack) — обеспечивает Mathcad необходимыми инструментами для анализа данных.
    • Пакет для обработки сигналов (англ. Signal Processing Extension Pack) — содержит более 70 встроенных функций для аналоговой и цифровой обработки сигналов, анализа и представления результатов в графическом виде.
    • Пакет для обработки изображений (англ. Image Processing Extension Pack) — обеспечивает Mathcad необходимыми инструментами для обработки изображений, анализа ивизуализации.
    • Пакет для работы с фунциями волнового преобразования (англ. Wavelets Extension Pack) — содержит большой набор дополнительных вейвлет-функций, которые можно добавить в библиотеку встроенных функций базового модуля Mathcad Professional. Пакет предоставляет возможность применить новый подход к анализу сигналов и изображений, статистической оценки сигналов, анализа сжатия данных, а также специальных численных методов. Функциональность включает одно- и двухмерные вейвлеты, дискретные вейвлет-преобразования, мультианализ разрешения и многое другое. Пакет объединяет более 60 функций ключевых вейвлетов. Включены ортогональные и биортогональные семейства вейвлетов, среди прочего — вейвлет Хаара, вейвлет Добеши, симлет, койфлет и B-сплайны. Пакет также содержит обширную диалоговую документацию по основным принципам вейвлетов, приложения, примеры и таблицы ссылок.
    • Библиотека строительства (англ. Civil Engineering Library) — включает справочник англ. Roark's Formulas for Stress and Strain (Формулы Роарка для расчета напряженийи деформаций), настраиваемые шаблоны для строительного проектирования и примеры тепловых расчётов.
    • Электротехническая библиотека (англ. Electrical Engineering Library ) — содержит стандартные вычислительные процедуры, формулы и справочные таблицы, используемые в электротехнике. Текстовые пояснения и примеры облегчают работу с библиотекой — каждый заголовок имеет гиперссылку на оглавление и указатель, и его можно найти в системе поиска.
    • Библиотека машиностроения (англ. Mechanical Engineering Library) — включает справочник англ. Roark's Formulas for Stress and Strain (Формулы Роарка для расчета напряжений и деформаций), содержащий более пяти тысяч формул, вычислительные процедуры из справочника McGraw-Hill и метод конечных элементов. Текстовые пояснения, поисковая система и примеры облегчают работу. В состав библиотеки включена электронная книга Дэвида Пинтура «Введение в метод конечных элементов».

Ввод  формул

Формулы — основные объекты рабочего листа. Новый объект по умолчанию является формулой. Чтобы начать ввод формулы, надо установить крестообразный курсор в нужное место и начать ввод букв, цифр, знаков операций. При этом создается область формулы, в которой появляется уголковый курсор, охватывающий текущий элемент формулы, например имя переменной (функции) или число. При вводе бинарного оператора по другую сторону знака операции автоматически появляется заполнитель в виде черного прямоугольника. В это место вводят очередной операнд.

Для управления порядком операций используют скобки, которые можно вводить вручную. Уголковый курсор позволяет автоматизировать такие действия. Чтобы выделить элементы формулы, которые в рамках операции должны рассматриваться как единое целое, используют клавишу ПРОБЕЛ. При каждом ее нажатии уголковый курсор «расширяется», охватывая элементы формулы, примыкающие к данному. После ввода знака операции элементы в пределах уголкового курсора автоматически заключаются в скобки.

Элементы  формул можно вводить с клавиатуры или с помощью специальных  панелей управления. Панели управления (рис. 3) открывают с помощью меню View (Вид) или кнопками панели управления Math (Математика). Для ввода элементов формул предназначены следующие панели:

    • панель управления Calculator (Счет) для ввода чисел, знаков типичных математических операций и наиболее часто употребляемых стандартных функций;
    • панель управления Evaluation (Вычисление) для ввода операторов вычисления и знаков логических операций;
    • панель управления Graph (График) для построения графиков;
    • панель управления Matrix (Матрица) для ввода векторов и матриц и задания матричных операций;
    • панель управления Calculus (Исчисление) для задания операций, относящихся к математическому анализу;
    • панель управления Greek (Греческий алфавит) для ввода греческих букв;
    • панель управления Symbolic (Аналитические вычисления) для управления аналитическими преобразованиями.
    • панель управления Programming (Программирование) содержит специальные функции программирования;
    • панель управления Boolean (Логические вычисления) для управления логическими выражениями;

Введенное выражение обычно вычисляют или  присваивают переменной. Для вывода результата выражения используют знак вычисления, который выглядит как знак равенства и вводится при помощи кнопки Evaluate Expression (Вычислить выражение) на панели инструментов Evaluation (Вычисление).

Рисунок 3 - Панели инструментов программы MathCad для ввода формул

Знак  присваивания изображается как «:=», а вводится при помощи кнопки Assign Value (Присвоить значение) на панели инструментов Evaluation (Вычисление). Слева от знака присваивания указывают имя переменной. Оно может содержать латинские и греческие буквы, цифры, символы «'», «_» и «¥», а также описательный индекс. Описательный индекс вводится с помощью символа «.» и изображается как нижний индекс, но является частью имени переменной, например Vinit. «Настоящие» индексы, определяющие отдельный элемент вектора или матрицы, задаются по-другому.

Переменную, которой присвоено значение, можно  использовать далее в документе  в вычисляемых выражениях. Чтобы  узнать значение переменной, следует  использовать оператор вычисления.

В следующем  примере вычислена площадь круга  с радиусом 2 (использованы переменные г и s, значение постоянной p определено в программе MathCad по умолчанию).

r: = 2     s : = pr2   s = 12.566

Аналитические вычисления

С помощью  аналитических вычислений находят  аналитические или полные решения уравнений и систем, а также проводят преобразования сложных выражений (например, упрощение). Иначе говоря, при таком подходе можно получить нечисловой результат. В программе MathCad конкретные значения, присвоенные переменным, при этом игнорируются — переменные рассматриваются как неопределенные параметры. Команды для выполнения аналитических вычислений в основном сосредоточены в меню Symbolics (Аналитические вычисления).

Чтобы упростить  выражение (или часть выражения), надо выбрать его при помощи уголкового курсора и дать команду Symbolics > Simplify (Аналитические вычисления > Упростить). При этом выполняются арифметические действия, сокращаются общие множители и приводятся подобные члены, применяются тригонометрические тождества, упрощаются выражения с радикалами, а также выражения, содержащие прямую и обратную функции (типа е!пх). Некоторые действия по раскрытию скобок и упрощению сложных тригонометрических выражений требуют применения команды Symbolics > Expand (Аналитические вычисления > Раскрыть).

Команду Symbolics > Simplify (Аналитические вычисления > Упростить) применяют и в более сложных случаях. Например, с ее помощью можно:

• вычислить предел числовой последовательности, заданной общим членом;

· найти общую формулу для суммы членов числовой последовательности, заданной общим членом;

• вычислить производную данной функции;

· найти первообразную данной функции или значение определенного интеграла.

Другие  возможности меню Symbolics (Аналитические вычисления) состоят в выполнении аналитических операций, ориентированных на переменную, использованную в выражении. Для этого надо выделить в выражении переменную и выбрать команду из меню Symbolics > Variable (Аналитические вычисления > Переменная). Команда Solve (Решить) ищет корни функции, заданной данным выражением, например, если выделить уголковым курсором переменную х в выражении а×х2 + b×х + с, то в результате применения команды Symbolics > Variable > Solve (Аналитические вычисления > Переменная > Решить), будут найдены все корни:

 

Другие  возможности использования этого  меню включают:

· аналитическое дифференцирование и интегрирование: Symbolics > Variable > Differentiate (Аналитические вычисления > Переменная > Дифференцировать) и Symbolics > Variable > Integrate (Аналитические вычисления > Переменная > Интегрировать);

замена  переменной: Symbolics > Variable > Substitute (Аналитические вычисления >Переменная > Подставить) — вместо переменной подставляется содержимое буфера обмена;

разложение  в ряд Тейлора: Symbolics > Variable > Expand to Series (Аналитические вычисления > Переменная > Разложить в ряд);

представление дробно-рациональной функции в виде суммы простых дробей с линейными и квадратичными знаменателями: Symbolics t Variable > Convert to Partial Fraction (Аналитические вычисления > Переменная > Преобразовать в простые дроби).

Наконец, самым мощным инструментом аналитических  вычислений является оператор аналитического вычисления, который вводится с помощью кнопки Symbolic Evaluation (Вычислить аналитически) на панели инструментов Evaluation (Вычисление). Его можно, например, использовать для аналитического решения системы уравнений и неравенств. Блок решения задается точно так же, как при численном решении (хотя начальные значения переменных можно не задавать), а последняя формула блока должна выглядеть как find(х,у,...)®, где в скобках приведен список искомых величин, а далее следует знак аналитического вычисления, отображаемый в виде стрелки, направленной вправо.

Любое аналитическое  вычисление можно применить с  помощью ключевого слова. Для этого используют кнопку Symbolic Keyword Evaluation (Вычисление с ключевым словом) на панели инструментов Evaluation (Вычисление). Ключевые слова вводятся через панель инструментов Symbolics (Аналитические вычисления). Они полностью охватывают возможности, заключенные в меню Symbolics (Аналитические вычисления), позволяя также задавать дополнительные параметры.

Решение уравнений и систем

Для численного поиска корней уравнения в программе  MathCad используется функция root. Она служит для решения уравнений вида f(x) = 0, где f(x) — выражение, корни которого нужно найти, а х — неизвестное. Для поиска корней с помощью функции root, надо присвоить искомой переменной начальное значение, а затем вычислить корень при помощи вызова функции: root(f(x),x). Здесь f(x) — функция переменной х, используемой в качестве второго параметра. Функция root возвращает значение независимой переменной, обращающее функцию f(x) в 0. Например:

х := I

root(2×sin(x) –x,x) = 1.895.

Если  уравнение имеет несколько корней (как в данном примере), то результат, выдаваемый функцией root, зависит от выбранного начального приближения.

Если  надо решить систему уравнений (неравенств), используют так называемый блок решения, который начинается с ключевого слова given (дано) и заканчивается вызовом функции find (найти). Между ними располагают «логические утверждения», задающие ограничения на значения искомых величин, иными словами, уравнения и неравенства. Всем переменным, используемым для обозначения неизвестных величин, должны быть заранее присвоены начальные значения.

Чтобы записать уравнение, в котором утверждается, что левая и правая части равны, используется знак логического равенства  — кнопка Boolean Equals (Логически равно) на панели инструментов Evaluation (Вычисление). Другие знаки логических условий также можно найти на этой панели.

Заканчивается блок решения вызовом функции  find, у которой в качестве аргументов должны быть перечислены искомые величины. Эта функция возвращает вектор, содержащий вычисленные значения неизвестных. Например:

x:=0

y:=0

given

 х  + у=1

x2 + y2 = 4

find(x,y)=

  Работа с комплексными числами

Большинство операций в среде Mathcad по умолчанию  осуществляются над комплексными числами. Комплексное число является суммой действительного и мнимого числа, получающегося путем умножения  любого действительного числа на мнимую единицу (imaginary unit) i. При работе в Mathcad, само собой, вам не понадобится собственноручно вычислять модуль и аргумент комплексного числа, не надо будет самостоятельно высчитывать степень экспоненты при перемножении комплексных чисел и даже не понадобится самому складывать действительную часть с действительной, а мнимую — с мнимой. Все за вас сделает этот мощный математический пакет. То есть, конечно, не все, а только черновую, вычислительную работу — постановка задачи и интерпретация результатов вычислений все равно останется за вами. Хорошая новость состоит в том, что для работы с комплексными числами не нужно как-то по- особенному настраивать среду Mathcad или применять какие-то новые арифметические операторы. Среда точно так же работает с комплексными числами, как и с действительными. Простой пример — сложение комплексных чисел. Попробуйте сложить два комплексных числа — например, 1+2i и 7-15i. Здесь, правда, стоит отдельно сказать пару слов относительно ввода в Mathcad мнимой единицы. Дело в том, что, если вы просто напишете ее как i, нажав на клавиатуре соответствующую клавишу, то система Mathcad посчитает, что вы ввели имя какой-либо переменной. Поэтому можно либо воспользоваться панелью инструментов Calculator (см. рис. 3), либо вводить с клавиатуры комбинацию 1i. 

После того, как вы попробуете складывать комплексные  числа, можно попробовать их перемножать, чтобы убедиться в том, что  Mathcad умеет делать и это. Можете попробовать возводить комплексные числа в какую-либо степень, а также любым другим образом поиздеваться над ними. Как и следовало ожидать, Mathcad с легкостью справляется с подобными заданиями. Поэтому вы можете работать с комплексными числами фактически точно так же, как и с действительными.

Работа  с интегралами

Интегрирование, как и дифференцирование, и множество  других математических действий, устроено в Mathcad по принципу "как пишется, так  и вводится". Чтобы вычислить  определенный интеграл, следует напечатать его обычную математическую форму  в документе. Делается это с помощью  панели Calculus (Вычисления) нажатием кнопки со значком интеграла или вводом с клавиатуры сочетания клавиш <Shift>+<7> (или символа "&", что то же самое). Появится символ интеграла с несколькими местозаполнителями (рис. 3), в которые нужно ввести нижний и верхний интервалы интегрирования, подынтегральную функцию и переменную интегрирования. 

Чтобы получить результат интегрирования, следует  ввести знак равенства или символьного  равенства. В первом случае интегрирование будет проведено численным методом, во втором — в случае успеха будет  найдено точное значение интеграла  с помощью символьного процессора Mathcad.

           Рисунок 4 - Численное и символьное вычисление интеграла в Mathcad

Работа  с матрицами

Векторы и  матрицы рассматриваются в программе MathCad как одномерные и двумерные массивы данных. Число строк и столбцов матрицы задается в диалоговом окне Insert Matrix (Вставка матрицы), которое открывают командой Insert > Matrix (Вставка > Матрица). Вектор задается как матрица, имеющая один столбец.

После щелчка на кнопке ОК в формулу вставляется  матрица, содержащая вместо элементов заполнители. Вместо каждого заполнителя надо вставить число, переменную или выражение.

Для матриц определены следующие операции: сложение, умножение на число, перемножение и  прочие. Допустимо использование  матриц вместо скалярных выражений: в этом случае предполагается, что указанные действия должны быть применены к каждому элементу матрицы, и результат также представляется в виде матрицы. Например, выражение М+ 3, где М — матрица, означает, что к каждому элементу матрицы прибавляется число 3. Если требуется явно указать необходимость поэлементного применения операции к матрице, используют знак векторизации, для ввода которого служит кнопка Vectorize (Векторизация) на панели инструментов Matrix (Матрица). Например:

Компьютер как инструмент научной работы