mathcad笔记
关于MATHCAD的学习总结
关于MATHCAD的学习总结MATHCAD是一款极其具有应用性的数学软件,不仅在工程计算方面有广泛应用,在教学应用方面,对于高校教师和学生而言也是不可或缺的,它是由MathSoft公司推出的一种交互式数值系统。
在输入一个数学公式、方程组、矩阵之后,计算机能直接给出结果,而无须去考虑中间计算过程。
最令人激动的是在加入软件包自带的Maple 插件后能直接支持符号运算。
你可以在计算机上输入数学公式、符号和等式等,很容易地算出代数、积分、三角以及很多科技领域中的复杂表达式的值,并可显示数学表格和图形,通过对图形结果的分析,使我们对问题的理解更加形象。
MATHCAD的学习分为三分部分第一部分(1)MATHCAD的编程环境(2)2D图形的绘制(3)2D动画的制作第二部分(1)中学数学教学素材的实设与设计(2)高等数学的主题与课件素材动画的制作(3)3D实验的设计第三部分利用 Mathcad进行数学计算(1)您先在打开的工作表上单击一下,出现一个红色的“+”符号,然后单击运算面板中的某个按钮,这样就插入了一个运算符在您的工作表上,您可以选择插入"菜单"的"方程式"选项,就可以看到一系列的内置的方程了。
或者您可以直接在工具栏中选取红色运算符插入方程式按钮。
Mathcad的函数和运算符可以进行复数运算还可以进行单位运算。
选择Unit 从 Insert 菜单, 或者点击相应的工具栏按钮插入单位按钮。
(2)定义您自己的变量和函数定义变量的符号是“ :=”您可以从Arithmetic Palette中选取;您也可以通过“:”键入:当您改变变量的定义时,Mathcad立刻重新计算任何一个新的由它决定的变量。
一、文件功能(1)Insert……在当前文件中插入Mathcad文件,能达到合并两个文件的效果。
(2)Save Configuration……将当前Mathcad有关的字体属性、数值有效位等各类设置存贮成一个配置文件,以备后用。
mathcad笔记
一般短变量名没有长变量名方便理解,所以定义变量的时候尽量定义清楚 点。
10. 虚数 i、j 不能单独使用,前面必须加数字,因为直接用会被认为是变量。1i 表示 i。Mathcad 会显示为 i 的,但输入必须输入 1i。 11. 向量中的区间变量输入,X:1;8 显示:X:=1…8,默认步长是 1。如果步长不 为 1,则先输入,X:1,3;9 显示:X:=1,3…9,步长是 2。(";"表示…) 12. 常用的几个内置函数 矩阵函数 函数名 Rows(ugment(M1,M2)
31. 求极限,积分,微分和求导要注意的是,最后求结果时不是用等号(=) ,而 是和符号运算一样用箭头符号(→) 。求导数的时候,拐角那个点的导数是 不存在的,那个点的附近求出来的导数,误差很大,这个要注意。 (eg “0” 是一个奇点,求 0.0001 的导数,误差就很大)
6
Mathcad 学习笔记
最后两个参数也是可以缺省的,不过在求根之前必须先给 x 赋个值才能 计算。Eg: f(x):=x2-2x+1 x:=0 root(f(x),x)=1
有一点要注意,x 赋值不同,根的误差也不同,x 赋值离真值太远,误差 可能很大。第一种方法则不存在这个问题。 polyroots(v)这个函数就没那么复杂,就是这个参数 v 是个列向量,用矩 阵命令做的。以上个例子为例,f(x)=x -2x+1
王定略 0930301058
32. 符号运算,功能主要都是在符号工具栏里面。 (符号运算的功能都能用到代 数计算中)
1 “→”符号等号,mathcad14 自己是这样叫的, ○
是用的最多的符号运算符。 相当于代数运算的等号。 其实也能代替等号,在代数式中运用。不过返回的 是分数 (如果等式里面没小数的话) , 等号返回的则 是小数。求积分,极限,微分,导数都是用“→” 。
MathCad学习笔记
1.根号的输入‘ \’反斜杠符号
2.绝对值的快捷键‘ shift + ‘\’’ shift 和反斜杠
3.计算结果使用分数或者小数显示。
使用‘格式’-》结果,切换结果的显示形式。
并且可以修改显示的小数个数。
4. Tab 快捷键可以让光标从一个占位符移动到另一个占位符。
5. Insert快捷键可以将光标从左边移到右边,或者从右边移到左边。
6.定义变量使用冒号 : 例如: x:2 显示x:=2
7.使用数字下标作为变量名的一部分例如v1,输入 v . 1 即 v +小数点+ 1
8.值域变量赋值
K:3.5;12.5 冒号与分号的配合使用即为 m…n的快捷键
9使用符号等号。
快捷键 ctrl + . 句号。
->符号等号返回实时结果
10.simplify 简化表达式 explicit,y带入y但不计算。
Factor 因式分解。
11.solve的使用,
12快速绘制2D图,快捷键@ 13 ctrl + m 快速插入矩阵。
Mathematica学习笔记(自己总结)
Mathematica学习笔记(⾃⼰总结)Mathematica 学习笔记⼀、Mathematica介绍Mathematica在Notebook界⾯下,可以通过交互⽅式完成各种运算,如函数作图,求极限,解⽅程等,也可以编写结构化程序。
在Mathematical系统中定义了许多功能强⼤的内建函数(built-in function),这些函数分为两类:⼀类是数学意义上的函数:⼆类是命令意义上的函数:注意:Mathematica严格区分⼤⼩写,⼀般地,内建函数的⾸写字母必须⼤写,有时⼀个函数名由⼏个单词构成,则每个单词的⾸字母也必须⼤写,例如求局部极⼩值函数FindMinimum [f[x], {x, x0}]⼆、表达式的输⼊1、 Mathematica中提供了两种格式的数学表达式,形如 x/(2+3x)+y*(x-w) 的称为⼀维格式,形如x2+3x +yx?w称为⼆维格式。
可以使⽤快捷⽅式输⼊⼆维格式,也可以使⽤基本⼯具栏输⼊⼆维格式。
2、特殊符号的输⼊三、数据类型和常数1、数值类型在Mathematica中,基本的数值类型有四种:整数、有理数、实数和复数。
如果计算机的内存⾜够⼤,Mathematica可以表⽰任意长度的精确实数,⽽不受所⽤的计算机字长的影响。
整数与整数的计算结果仍是精确地整数或是有理数。
在Mathematica中允许使⽤分数,⽤有理数表⽰化简过的分数。
当两个整数相除⽽不能整除时,系统就⽤有理数来表⽰,即有理数是由两个整数的⽐来组成。
实数有两种⽅法表⽰:⼀种是⼩数点,另⼀种是指数⽅法表⽰的。
实数也可以与整数,有理数进⾏混合运算,结果还是⼀个实数。
复数是由实部和虚部组成,实部和虚部可以⽤整数,实数,有理数表⽰,在Mathematica中,⽤i表⽰虚数单位,如:3+0.7i2、不同类型数的转换在Mathematica的不同应⽤中,通常对数字的类型要求是不同的。
例如在公式推导中的数字常⽤整数或有理数表⽰,⽽在数值计算中数字常⽤实数表⽰。
Mathcad讲义提纲
(一)(九)解方程与方程组1.解一元一次方程root函数格式:root(f(x),x)例:x=0 定义变量x(此步不能省)f(x)=3x-6root(f(x),x)=2 根为22.解一元高次方程格式:polyroots(v)其中v是系数矩阵(升幂排列)。
例:f(x):=x3-10x+2r=polyroots(v)得解:3.解线性方程组Ax = b格式:lsolve(A,b)其中,A为系数矩阵,b为常数项向量。
例:解方三元一次方程组z+y+z=62x-2y+z=13x+4y-3z=24.解非线性方程组格式:find(x,y,…)使用时,方程组要夹在关键字given和函数find之间。
例:x:=1 y:=1定义变量givenx2+y2=6=用Ctrl=产生x+y=2 =用Ctrl=产生一.六.函数图象在绘图之前,要将图形模式设成“自动”,方法是选中“Math”菜单中的Automatic Calcultion(自动计算),否则修改参数后要人工更新图象(在Math”菜单中选Calculate或敲F9键)。
(二)(一)直角坐标系图象1. 1.创建图象To create an X-Y plot:①在数学工具栏——Graph Toolbar / Palette——X-Y Plot或“插入”Insert菜单——Graph——X-Y Plot或热键@Choose Graph / X-Y Plot from the Insert menu to create a plot region.②在横轴下方中间的占位符上输入x的表达式,如x. In the middle placeholder under the horizontal axis, enter theexpression you want to plot on the x axis. For example type x。
③在纵轴旁的占位符上输入y的表达式,如x2。
mathcad教程 (2)
Mathcad教程Mathcad是一种强大的数学软件,它能够进行数值计算、符号计算、绘图以及处理各种数学问题。
本教程将向您介绍Mathcad的基本用法和一些常用的功能。
目录1.安装和启动Mathcad2.Mathcad界面的基本组成部分3.Mathcad的使用技巧1.输入和编辑数学表达式2.使用变量和函数3.运行计算和求解方程4.绘制图形和图表5.导入和导出数据4.常用数学函数和运算符1.四则运算和数学函数2.矩阵运算和线性代数3.微积分和微分方程求解4.统计分析和概率计算5.Mathcad中的符号计算1.符号计算的基本概念2.符号代数和方程求解3.求导和积分4.矩阵符号计算6.实例:解决实际问题1.数学建模和优化2.控制系统设计和仿真3.数据分析和可视化7.常见问题和故障排除8.参考资料和学习资源1.官方文档和教程2.网上Mathcad社区3.相关书籍和学习视频1. 安装和启动Mathcad首先,您需要从官方网站下载Mathcad的安装程序并按照提示进行安装。
安装完成后,您可以在计算机的启动菜单或桌面上找到Mathcad的快捷方式。
双击快捷方式即可启动Mathcad。
2. Mathcad界面的基本组成部分Mathcad的界面由菜单栏、工具栏和工作区组成。
菜单栏包含各种菜单选项,用于执行各种操作。
工具栏提供常用功能的快捷方式。
工作区是您用于输入和编辑数学表达式的主要区域。
3. Mathcad的使用技巧在Mathcad中,您可以输入和编辑各种数学表达式,并进行计算、绘图和数据处理。
以下是一些常用的使用技巧:3.1 输入和编辑数学表达式在Mathcad的工作区中,您可以直接输入数学表达式,并使用键盘上的各种运算符和函数来编辑表达式。
您可以使用括号来明确运算顺序,并使用空格和换行来提高可读性。
3.2 使用变量和函数在Mathcad中,您可以定义变量并使用它们来进行各种计算。
您还可以定义函数并将它们用于复杂的数学操作。
mathcad笔记-(27158)
Mathcad笔记--------王定略学mathcad有个很重要的工具,就是帮助,一定要多用。
1.加减乘除,和excel一样,除直接按”/”是分号,按”Ctrl+/ “是算数里面的除号。
2.平方根是”\”3.有下标的定义变量例如L n,L+“.”+n,还有一种是L+[ +n,但是后面一种不能定义变量,它是矩阵里面的下标。
4.变量的上标打一撇如b’c,用Esc按钮正下面的那个按钮,平常word中打“~”也用这个键。
5.将mathcad文档底色改成灰色有两种方法。
一是:视图---区域。
这样,文本框是白色的,周围是灰色的。
二是:格式----颜色----背景。
选择灰色。
这样的话,文本框里面也是灰色的。
6.Mathcad的取整函数,floor(x),向下取整函数,即舍掉x的小数位,取其整数位;ceil(x),向上取整函数,即只要x 有小数位,都进1后取整。
记住,函数的第一个字母是小写,大写的话是另外一个函数。
7. Ctrl+9 ≤ ,Ctrl+0 ≥。
8. 分几种情况关系运算,“}”,或者add line 命令,在编程工具栏里面。
Eg : (这个是程序的标志符,有add line 包着的,就是一个程序)。
9. 变量的下标可以使用中文。
10. C trl+Z 撤销上一步操作。
(很多软件都是这样的,比如office )11. M athcad 变量定义顺序是从上到下、从左到右。
12. 一般短变量名没有长变量名方便理解,所以定义变量的时候尽量定义清楚点。
13. 虚数i 、j 不能单独使用,前面必须加数字,因为直接用会被认为是变量。
1i 表示i 。
Mathcad 会显示为i 的,但输入必须输入1i 。
300030a if x a if x a ifx =>===-<14.向量中的区间变量输入,X:1;8 显示:X:=1…8,默认步长是1。
如果步长不为1,则先输入,X:1,3;9 显示:X:=1,3…9,步长是2。
Mathcad-帮助文件资料
跟我学数学软件包MathCADMathCAD是由MathSoft公司推出的一种交互式数值系统。
在输入一个数学公式、方程组、矩阵之后,计算机能直接给出结果,而无须去考虑中间计算过程。
最令人激动的是在加入软件包自带的Maple插件后能直接支持符号运算。
你可以在计算机上输入数学公式、符号和等式等,很容易地算出代数、积分、三角以及很多科技领域中的复杂表达式的值,并可显示数学表格和图形 ,通过对图形结果的分析,使我们对问题的理解更加形象。
MathCAD的用户主要针对具备应用数学知识但并不要求具有较多的计算机知识的用户,如工程研究人员、学生等。
一、文件功能(1)Insert……在当前文件中插入MathCAD文件,能达到合并两个文件的效果。
(2)Save Configuration……将当前MathCAD有关的字体属性、数值有效位等各类设置存贮成一个配置文件 ,以备后用。
(3)Execute Configuration……载入配置文件。
(4)Associate Filename……定义文件变量。
此功能提供 MathCAD与外部数据的接口功能。
将数据文档(如 .dat .prn等数据文件)载入MathCAD内,并将数据送给矩阵或矢量。
此功能较为重要,通过此功能,用户可以用其它语言编写程序(如用 C语言编写自己的计算程序,通过fprint函数生成数据文件),然后将包含计算结果的数据文件送给MathCAD处理。
下面将详细说明MathCAD如何读写数据文件。
二、数据读写功能为了进行ASCII数据文件读写,MathCAD提供几个内部读写函数READPRN()、WRITEPRN()、APPENDPRN()、 READ()、WRITE()、APPEND()(函数名必须大写)。
其中READPRN()、WRITEPRN()、APPENDPRN()是对结构化数据(structured data)文件进行读写和追加;而 READ()、WRITE()、APPEND ()是针对无结构数据( unstructured data)文件进行操作。
MathCAD2000 手册
1. MathCAD2000的基础知识MathCAD 是由美国Mathsoft 公司于1986年推出的优秀数学软件,它集科学计算、图形和文本二维排版编辑功能于一身,是数学、物理、力学和机械工程等学科强有力的二次开发软件。
MathCAD 的科学计算包括:三角与代数、级数与极限、微分与积分、矢量与矩阵、复变函数、数理统计、插值拟合、求解非线性方程组和微积分方程、最优化技术以及常用工程变换等。
图形功能包括:根据表达式绘制函数的直角坐标或极坐标线图、曲面图和等值线图、柱面图和散点图以及制作动画、图形文件和矩阵之间的数字化读写以及编辑。
科学计算可以是数值计算或者在可能的条件下给出解析结果(称为“符号运算”)。
MathCAD 的突出特点是:(1) 与人类的思维方式相贴近,可读性强、易于理解和查错,高效易用。
例如二次方程一个根的解析表达式,在程序语言、Excel 工作表和MathCAD 工作表里的书写格式分别为:在一个程序语言中的书写格式为:x=(-B+SQRT(B**2-4*A*C))/(2*A), 在Excel 工作表中的书写格式为:=(-B1+SQRT(B1*B1-4*A1*C1))/(2*A1), 在Mathcad2000(2) 在MathCAD 里编写的数学公式几乎完全采用“数学”形式,不仅与出版要求十分一致,并且可给出计算结果(也即:公式是“活的Live”)。
例如: 如果原始结果为将2改为3后立即得(3) 能轻易地用图形和动画显示运算结果和过程的形象。
(4)具有符号推导功能。
例如级数求和与积分的符号推导结果分别为:(5)集成了动画、超文本、多媒体和网络功能。
(6) 其配备的结构化语言M++,是一种“活的(Live )”流程图。
如:(7) 配备有数据翻译平台MathConnex ,使Matlab ,Excel 和MathCAD 等不同格式的数据能在该平台上交互引用和流动。
(8)在MathCAD 里,几乎所有的操作都可以借助于“工具栏(Toolbar )”来实现,一学就会。
mathcad14新手入门专用简明教程要点
去第一章 Mathcad简介Mathcad即数学CAD,是美国Mathsoft公司于1986年推出的一个可视化的处理数学问题的软件包。
其早期版本运行于DOS下,直到4.0版才运行于Windows环境下。
Mathcad早期版本一直偏爱于数值计算,直到6.0版,才引入符号计算功能,不过符号计算,并不是Mathcad的强项,它不如我们下面将要介绍的另外两个数学软件包。
其程序设计功能,也是6.0版后才有的功能,但在Mathcad中进行程序设计,却与其它编程语言有着本质的不同,其语言简单明了,可视化强,近似于其它程序的流程图。
Mathcad不但是一个超级的数学计算器,而且还是一个出色的数学公式编辑器。
只要你用过Word的Eqation,你就会发现用Mathcad 的数学公式编辑器输入一个数学公式有多么的简单。
另外,Mathcad也称得上是一个优秀的文本编辑器,目前国际上很多科技论文,就是用Mathcad排版打印的。
在Mathcad中,你能够进行有关高等数学、线性代数、数值分析、概率统计等方面的各种运算,并且能够绘制常用的数学图形。
它还为工程应用提供了各种量纲的转换。
下面以Mathcad7 Professional为基础,简要介绍Mathcad的使用方法。
1.1 Mathcad的集成环境与基本操作在安装完Mathcad7后,单击“开始→程序→mathcad7→Mathcad 7 Professional”即可进入Mathcad7,下面是Mathcad的用户界面。
可以看出,Mathcad的界面与我们常用的软件如Office系列软件很相似。
它含有9个主菜单,即文件管理(File)、编辑(Edit)、视图(View)、插入(Insert)、格式(Format)、数学计算(Math)、符号计算(Symbolics)、窗口管理(Window)、帮助(Help),每个菜单可以直接单击打开,也可以同时按ALT和菜单上的下划线字母,如ALT+O。
mathcad教程
mathcad教程Mathcad是一种强大的数学建模和数据分析软件,用于求解复杂的数学问题和执行工程计算。
下面是一份简要的Mathcad教程。
首先,安装Mathcad。
你可以从官方网站下载Mathcad的安装程序,然后按照安装向导的指示完成安装。
启动Mathcad后,你将看到一个空白的工作区。
在这个区域内,你可以输入数学表达式、定义变量、进行计算等操作。
在Mathcad中,你可以使用基本的数学符号进行计算,比如加法、减法、乘法、除法等。
你只需要在工作区内输入相应的表达式,然后按下回车键进行计算。
你还可以在Mathcad中定义变量。
使用“:=”操作符可以给一个变量赋值。
例如,如果你想定义一个变量x,可以输入“x:=2”,然后按下回车键。
Mathcad还提供了丰富的函数库,可以进行复杂的数学计算。
你可以使用内置的函数,比如sin、cos、log等,也可以自定义函数。
输入函数名和参数,然后按下回车键进行计算。
在Mathcad中,你可以进行符号计算,比如求解方程、求导、积分等。
使用“solve”函数可以求解方程。
例如,如果你想求解方程“x^2 - 4 = 0”,可以输入“solve(x^2 - 4 = 0, x)”进行求解。
Mathcad还支持绘制图形。
你可以使用“plot”函数绘制函数图像,也可以使用“scatterplot”函数绘制散点图。
输入相应的函数或数据,然后按下回车键进行绘图。
此外,Mathcad还支持数据分析。
你可以导入数据文件,进行统计分析、回归分析等操作。
使用“worksheet”可以新建一个工作表,然后输入数据和相应的分析函数,按下回车键进行计算。
在Mathcad中,你可以使用注释和文本框来添加说明和注解。
使用“//”可以添加注释。
使用文本框工具可以添加文本框,然后在文本框中输入文字。
最后,你可以将Mathcad文档保存为不同的格式,比如Mathcad文档、PDF文件、Word文档等。
Mathcad 快速学习手册
目 录
1、等号 .....................................................................................................................2 2、输出希腊字母 .....................................................................................................2 3、方程求解,包括解决线性规划和非线性规划 .................................................2 4、符号运算,使用 symbolic 工具箱 ...................................................................3 5、微积分运算 .........................................................................................................4 6、矩阵运算 .............................................................................................................5 6、解微分方程 .........................................................................................................6 7、图形制作 .............................................................................................................6 8、编程应用 .............................................................................................................7 9、概率计算 .............................................................................................................8 10、回归分析与曲线拟合 .......................................................................................9
mathcad笔记
Mathcad 笔记--------王定略学mathcad 有个很重要的工具,就是帮助,一定要多用。
1. 加减乘除,和excel 一样,除直接按”/”是分号,按”Ctrl+/ “是算数里面的除号。
2. 平方根是”\”3. 有下标的定义变量例如L n ,L+“.”+n ,还有一种是L+[ +n ,但是后面一种不能定义变量,它是矩阵里面的下标。
4. 变量的上标打一撇如b ’c ,用Esc 按钮正下面的那个按钮,平常word 中打“~”也用这个键。
5. 将mathcad 文档底色改成灰色有两种方法。
一是:视图---区域。
这样,文本框是白色的,周围是灰色的。
二是:格式----颜色----背景。
选择灰色。
这样的话,文本框里面也是灰色的。
6. Mathcad 的取整函数,floor(x),向下取整函数,即舍掉x 的小数位,取其整数位;ceil(x),向上取整函数,即只要x 有小数位,都进1后取整。
记住,函数的第一个字母是小写,大写的话是另外一个函数。
7. Ctrl+9 ≤ ,Ctrl+0 ≥。
8. 分几种情况关系运算,“}”,或者add line 命令,在编程工具栏里面。
Eg : (这个是程序的标志符,有add line 包着的,就是一个程序)。
9. 变量的下标可以使用中文。
10. Ctrl+Z 撤销上一步操作。
(很多软件都是这样的,比如office )11. Mathcad 变量定义顺序是从上到下、从左到右。
12. 一般短变量名没有长变量名方便理解,所以定义变量的时候尽量定义清楚点。
300030a if x a if x a ifx =>===-<13.虚数i、j不能单独使用,前面必须加数字,因为直接用会被认为是变量。
1i表示i。
Mathcad会显示为i的,但输入必须输入1i。
14.向量中的区间变量输入,X:1;8 显示:X:=1…8,默认步长是1。
如果步长不为1,则先输入,X:1,3;9 显示:X:=1,3…9,步长是2。
Mathcad新手入门讲义提纲
Mathcad新手入门讲义提纲Mathcad讲义提纲成都教育学院傅叔平★本讲义内容适用版本:Mathcad 7.0/8.0/2000/2001一.MathCAD简介MathCAD是美国Mathsoft公司推出的一个交互式的数学软件。
该软件定位于向广大教师、学生、工程人员提供一个兼备文字处理、数学和图形能力的集成工作环境,使他们能方便地准备教案、完成作业和准备科学分析报告。
在输入一个数学公式、方程组、矩阵之后,计算机能直接给出结果,而无须去考虑中间计算过程。
在加入软件包自带的Maple插件后能直接支持符号运算。
你可以在计算机上输入数学公式、符号和等式等,很容易地算出代数、积分、三角以及很多科技领域中的复杂表达式的值,并可显示数学表格和图形,通过对图形结果的分析,使我们对问题的理解更加形象。
在实际应用中,MathCAD好比是一个功能强大的计算器,它没有很复杂的规则;同时它也可以和Word等字处理软件很好地配合使用,所以也可以把它当作一个出色的全屏幕数学公式编辑器来使用。
Mathcad的用户主要针对具备应用数学知识但并不要求具有较多的计算机知识的用户,如工程研究人员、学生等。
二.特点1.与数学书写习惯非常接近;2.动态的所见即所得(WYSIWYG)界面;例:a:=3 a+4=7 当a的值改变时后a+4的值自动更新。
3.任意位置输入You can place equations, text, and graphics anywhere(不受行的限制)。
三.操作环境的设置(一)显示/关闭工具栏1.常用工具栏:“View”菜单——Toolbar2.格式工具栏:“View”菜单——Format bar3.数学工具栏:“View”菜单——Math Palatte(二)对象域RegionMathcad 文档是一个式子、文字、图形等对象的集合。
创建每一个对象时就生成了一个不可见矩形包围的对象域Region .显示/关闭对象域Region:“View ”菜单——Regions四. 文档编辑(MATHCAD WORKSHEET )(一) 常用数学符号的输入1. 键盘输入字母,Ctrl+G 希腊字母:例:a,Ctrl+G →α p,Ctrl-G →π D,Ctrl-G →Δ* 乘号multiplication or inner (dot) product/ 分数division^ 指数exponentiation 。
mathcad 8.0 用法
Mathcad是一种工程计算软件,具有直观的数学输入方式和友好的用户界面,被广泛应用于工程、科学、教育等领域。
在Mathcad 8.0中,有许多功能和用法需要我们深入了解和掌握,下面将介绍Mathcad 8.0的用法,并结合实例进行详细说明。
一、基本介绍Mathcad 8.0是一款用于工程计算和数据分析的软件,具有直观的数学输入方式和友好的用户界面。
它可以进行各种数学运算,包括代数运算、微积分、矩阵计算、统计分析等。
Mathcad还具有绘图功能,可以绘制各种数学函数的图形,方便用户进行数据分析和可视化呈现。
二、基本操作1. 数学输入在Mathcad 8.0中,用户可以直接通过键盘输入数学表达式和公式,也可以使用软件提供的符号库进行输入。
在输入公式过程中,Mathcad会自动进行排版和显示结果,使用户能够清晰地看到输入内容和计算结果。
当我们需要输入一个代数方程时,可以直接在Mathcad中输入x^2 + 2x + 1 = 0软件会自动对该方程进行排版,并显示出方程的解。
2. 数学运算Mathcad 8.0可以进行各种数学运算,包括加减乘除、幂运算、三角函数运算等。
用户只需要输入数学表达式,软件即可自动进行计算并显示结果。
我们可以输入x = 2 + 3*4软件会自动计算出x的值,并显示在界面上。
3. 函数绘图Mathcad 8.0具有绘图功能,可以绘制各种数学函数的图形。
用户只需要输入函数表达式,软件即可自动生成对应的图像。
当我们需要绘制函数y = sin(x)的图像时,可以直接在Mathcad中输入该函数表达式,并点击“绘图”按钮,软件会自动生成该函数的图像,并显示在界面上。
三、高级功能除了基本的数学运算和绘图功能外,Mathcad 8.0还具有许多高级功能,包括矩阵计算、微积分运算、统计分析等。
接下来,我们将介绍其中的一些高级功能,并结合实例进行说明。
1. 矩阵计算Mathcad 8.0可以进行矩阵运算,包括矩阵相加、矩阵相乘、矩阵求逆等。
Mathematica学习笔记
新手最容易犯的错误MatrixForm多年不碰回头再用也会犯的错误:定义列表最后不要放//MatrixFormA = ConstantArray[t, {4, 4}] // MatrixForm;Do[A[[i, j]] = 0;, {i, 1, 4}, {j, 1, 4}];A // MatrixForm运行试试,错在什么地方?多项赋值{a[1],a[2],a[3]}={4,6,8}合法;但是Table[a[i],{i,1,3}]={4,6,8}是不可以的上下标有些变量可能带有上下标,在Mathematica中如何输入呢?上标:Ctrl+6下标:Ctrl+-(减号)但是这样只能输入单独的上标或下标,如果变量既有上标也有下标需要通过“面板”——“数学助手”——“排版”中的方法了。
输入很简单,但是在Mathematica使用上下标是很麻烦的。
如果程序很短变量又不多最好别用带上下标的变量。
你可以给带标单变量赋值,例如x1=9你也可以使用带标符号做变量,例如D[x1^4,x1]但是你不能用Clear命令清除它的值,例如也可以给带标符号矩阵赋值,例如M a={{1,2,3},{4,5,6}}你可以调用其中的单元,例如M a[[2,1]]但是你无法给单元再赋值,例如M a [[2,1]]=40如果你实在想给单元赋值,你可以这么干_'[_];Notation Symbolize <<意思是声明所有带下标符号为一个整体此时,所有带标符号成为应该整体。
什么意思?声明之前:声明之后:也就是说,声明之前x 1在Mathematica 中实际是Subscript[x ,1],声明之后x 1Mathematica 将其看成 x⎵Subscript⎵1,这样的符号和普通的不带标符号一样,例如x⎵1的输入方式是x ⎵[UnderBracket]Subscript\[UnderBracket]1但是注意_'[_];Notation Symbolize <<之后Subscript 创建的对象还是下标类而不是Symbol 类,例如下例<<Notation`; Symbolize[__];a=Subscript[q,ToExpression[#]]&["t"];aq Subscript t=5;N[a^2]Mathematica 不区分行向量和列向量行向量v 可以这么定义 v= {v1,v2,v3}列向量v 可以这么定义 v= {v1,v2,v3}或v={{v1},{v2},{v3}} MatrixForm 永远显示向量的列表达形式Mathematica 对行向量和列向量一视同仁可能会造成一些麻烦,比如两个Simple list 被连接得到了另一个list ,他是行向量还是列向量,答案是不做区分。
MathCad经典入门教程(上篇)
MathCad经典入门教程(上篇)任务2-1输入及计算方程1. 单击。
随即打开一个空白工作表,显示网格和蓝色十字线。
此十字线表示下一个数学区域、文本区域、绘图、图像或求解命令块的插入点。
单击网格或按箭头键可改变蓝色十字线的位置。
2. 键入19。
将创建一个数学区域,以数字19周围的边框表示。
3. 在该数学区域外单击。
边框将消失,而蓝色十字线重新出现。
4. 单击数字19,重新激活该数学区域。
请注意蓝色光标。
使用箭头键将光标移至数学区域最右侧的插入点,如步骤2所述。
5. 要插入加法运算符,请键入 + (加号)。
键入5。
请勿插入空格。
PTC Mathcad 可根据需要在每个运算符周围插入空格。
6. 要插入指数运算符,请在数学选项卡的运算符和符号组中单击运算符。
运算符列表随即打开。
单击 xn。
会出现占位符。
键入 2。
当光标指向运算符列表中的某个运算符时,将显示工具提示,会给出该运算符的简短说明及其键盘快捷方式。
7. 要对项19和52进行分组,请按3次空格键。
待全部所需项均突出显示后,即表示分组完成。
8. 要插入乘法运算符,请键入 * (星号)。
PTC Mathcad 将插入圆括号,以指示乘以整个组。
9. 要插入余弦函数,请键入 cos。
10. 要为该余弦函数添加自变量,请键入 ( 来获得左右圆括号。
将显示中间具有一个空白占位符的圆括号对。
请注意,在步骤5、6和8中输入运算符时也会显示空白占位符。
多数情况下,当出现此类占位符时,必须先对其进行填充,方可计算表达式。
11. 要插入常数π,请键入p,然后按Ctrl+G。
要获得常数列表,请在数学选项卡的运算符和符号组中单击常数。
12. 要计算表达式,请键入 = (等号)。
将显示求值运算符及结果。
要删除结果,必须首先选择等号,然后按 Delete 或 Backspace 键。
任务2-2编辑方程1. 要编辑您在前一任务中输入的方程,必须激活其数学区域。
单击该区域。
被激活区域的周围会显示浅灰色矩形:注意:要格式化某个区域,选择该区域即可。
有关《MathCAD》做数学实验的几点体会
有关《MathCAD 》做数学实验的几点体会王冲 (黑龙江省阿城师范学校 150300)张海艳 (黑龙江省阿城一中 150300)听说过有物理、化学、生物实验是很正常的,却很少听说过有数学实验。
大多学生认为数学枯燥乏味,就是因为数学太抽象,不象理化那样经常做实验,看得见。
只有数学家是在“做”数学,而学生却在被动地“听”数学。
他们听来的多半是缺少发现过程的结论,而且缺乏他们自己对所讲内容的“操作”。
这就大大脱离了学生自己的经验体系,致使学生不能很好的获取知识。
随着计算机技术在教学中的广泛使用,使得现代数学教学充满了时代气息,它不断更新着我们的教育教学的观念和手段,极大地丰富了中学数学的教学内容和形式。
在倡导素质教育的教改活动中,运用现代教育技术构建实施素质教育的新型的数学活动形式——数学实验,正成为数学教育改革和实践的一个新热点。
开展在计算机环境下的数学实验的研究,不论在理论上还是在实践上都具有重要的现实和深远意义,我在利用《MathCAD 》做数学实验方面作了一些思考和探索,取得了较好的效果,就此谈谈我的实践和体会。
《MathCAD 》为学生提供了一个十分理想的“做”数学的环境,可以让学生从“听”数学转变到“做”数学,以研究者的方式,参与包括发现、探索在内的获得知识的全过程,是一个开展“数学实验”的好“实验室”。
一、用《MathCAD 》,有利于提高学生的动手能力,在做中学数学传统的数学学习主要是通过“听”、“看”、“写”的方式,学生把大量的时间和精力花在繁琐的数字计算和符号演算上,今天计算机作为一种有价值的学习工具,可以省去大量的计算,免去重复性的工作,得以把时间和精力集中在概念的理解、关系的建立、问题解决及逻辑证明等高层次思维能力的发展上。
在计算机日益普及的今天,数学学习不但要面对数学的挑战,还要面对技术的考验。
敲键盘、点鼠标“做”数学是数学实验一个重要特征,它是对数学学习方式的一种补充,弥补了我国学生动手能力薄弱的缺陷。
Creo与Mathcad-集成应用的工程笔记
2015年11月3日工程设计面临的挑战•理想的流程是高效有力地获取和传达:o 设计意图o 工程的关键值和优化参数o 符合性能要求的范围o 验证分析工程设计面临的挑战•设计参数–您能快速确认设计参数/约束条件对于你的项目来说是否至关重要吗?•设计迭代–您需要减少每个设计所需的设计迭代和原型的数量吗?•仿真–您需要缩短“设计仿真”阶段所花费的时间吗?•文档–您需要用一种更容易被人理解的方式来记录仿真结果吗?•易用性–您需要一款对于无经验的工程师来说要求较少过渡时间和培训的工具吗?•工程 = 科学(研发)+ 实际应用•换而言之:研发和产品开发之间存在直接联系–这一联系通常体现为数字(非几何图形)的形式工程设计面临的挑战什么是PTC Mathcad?是一款数字化的工程笔记本,执行您的工程计算同时管理您的设计意图求解记录共享PTC Mathcad将易用且熟悉的工程笔记本与超强计算能力的数学引擎结合在一起什么是PTC Mathcad•标准的数学符号–无需掌握PTC Mathcad就能理解PTC Mathcad文档•全面支持各种单位换算–显式的单位定义可以减少不同文化的的单位应用造成的错误,同时防止不同单位进行计算的错误•面向文档的方式–PTC Mathcad让计算和沟通交流变得一样方便•可视化演示特征–将文本、方程、表达式、图表&图像集于一体,有助于更加清晰地交流沟通什么是PTC Mathcad•当前集成的现状:PTC Mathcad 分析特征–应用PTC Mathcad 工作表作为计算引擎–参数通过应用实例的特定UI 接入PTC Creo –PTC Creo 模型和PTC Mathcad 工作表是独立的文件•重新集成的目标:–利用PTC Mathcad 的计算能力以及文档功能 –用户界面控制和UI 结构应与PTC Creo UI 无缝集成– PTC Creo 模型和PTC Mathcad 工作表应包含在同一文件中重新集成的原因PTC Creo用户的三个应用方向记录设计意图分析驱动设计验证和确认记录设计意图• PTC Mathcad是一款强大的数学引擎和文档工具–记录关键设计决策背后工程细节的最佳应用记录设计意图•将PTC Mathcad工作表直接嵌入PTC Creo模型中–在PTC Creo模型中能够打开、编辑和保存嵌入的工作表–所有工作表中的设计细节都跟随PTC Creo模型自动交互•分析驱动设计–求解计算并用结果驱动PTC Creo模型中的尺寸•验证和确认–PTC Creo 参数验证Mathcad 计算结果在PTC Creo 和PTC Mathcad 间实现参数共享在PTC Creo和PTC Mathcad间实现参数共享•在嵌入的PTC Mathcad工作表中标记参数–输入 – 数值从PTC Creo输入到PTC Mathcad –输出 – 数值从PTC Mathcad输出到PTC Creo•在参数表中提供:Mathcad定义的输入和输出在PTC Creo和PTC Mathcad间实现参数共享•Mathcad的输入&输出能够在关系中使用,如同任何其它Creo的参数一样–Mathcad输入作为Creo的参数,Mathcad可以使用Creo的值–Mathcad输出作为Creo的参数,Creo可以使用Mathcad的值•轻松访问!–在PTC Creo 3.0安装管理器中直接可用•免费!–PTC Mathcad Express 终生免费并支持工程笔记本–可以直接升级许可来激活所有高级计算功能易于安装演示/视频演示/视频。
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Mathcad 笔记--------王定略学mathcad 有个很重要的工具,就是帮助,一定要多用。
1. 加减乘除,和excel 一样,除直接按”/”是分号,按”Ctrl+/ “是算数里面的除号。
2. 平方根是”\”3. 有下标的定义变量例如L n ,L+“.”+n ,还有一种是L+[ +n ,但是后面一种不能定义变量,它是矩阵里面的下标。
4. 变量的上标打一撇如b ’c ,用Esc 按钮正下面的那个按钮,平常word 中打“~”也用这个键。
5. 将mathcad 文档底色改成灰色有两种方法。
一是:视图---区域。
这样,文本框是白色的,周围是灰色的。
二是:格式----颜色----背景。
选择灰色。
这样的话,文本框里面也是灰色的。
6. Mathcad 的取整函数,floor(x),向下取整函数,即舍掉x 的小数位,取其整数位;ceil(x),向上取整函数,即只要x 有小数位,都进1后取整。
记住,函数的第一个字母是小写,大写的话是另外一个函数。
7. Ctrl+9 ≤ ,Ctrl+0 ≥。
8. 分几种情况关系运算,“}”,或者add line 命令,在编程工具栏里面。
Eg : (这个是程序的标志符,有add line 包着的,就是一个程序)。
9. 变量的下标可以使用中文。
10. Ctrl+Z 撤销上一步操作。
(很多软件都是这样的,比如office )11. Mathcad 变量定义顺序是从上到下、从左到右。
12. 一般短变量名没有长变量名方便理解,所以定义变量的时候尽量定义清楚点。
13. 虚数i 、j 不能单独使用,前面必须加数字,因为直接用会被认为是变量。
1i表示i 。
Mathcad 会显示为i 的,但输入必须输入1i 。
14. 向量中的区间变量输入,X:1;8 显示:X:=1…8,默认步长是1。
如果步长不为1,则先输入,X :1,3;9 显示:X :=1,3…9,步长是2。
(";"表示…)300030a if x a if x a ifx =>===-<15.常用的几个内置函数矩阵函数函数名函数意义Rows(W) 矩阵M的行数Cols(W) 矩阵M的列数Identity(n) 产生n阶单位矩阵tr(W) 矩阵M的迹augment(M1,M2) 由矩阵M1,M2生成的增广矩阵对数和指数函数函数名函数意义exp(Z) 指数函数In(x) 自然对数Log(x) 以10为底的对数函数统计函数函数名函数意义Mean(V) 数据向量V各元素的均值Stdev(V) 数据向量V的标准方差Var(v) 数据向量V的方差求解方程函数函数名函数意义Root(exp,var) 求解表达式等于0的解find(var1,var2) 在求解模块中求满足约束条件的解minerr(var1,var2) 在求解模块胡总求使约束条件极小化误差的解16.自定义函数很简单,就是自己在mathcad里面写上去就行了,例如f(x,y)=x2+y2(函数参数要用括弧括在里面,参数之间用逗号隔开),不过有一点要注意,就是参数的参数,就是括弧里面的参数之前不用定义,除此以外的参数,在函数前都必须定义。
17.如果输入表达式太长,可以输入Ctrl+Enter换行,不过要注意的是,Ctrl+Enter换行后是加号,也就是说必须是加号的位置才能换行。
18. 在mathcad 中,以b 、o 和h 作为后缀的数值分别表示为二进制数、八进制数和十进制数。
所以,以b ,o ,h 作为变量名的时候,数值和它相乘,一定要输入“*”乘号。
19. 乘号的形状,默认是个小点,可以修改,在“数学-选项-显示”里面。
(2001里面这样设置,13以后可以直接右键里面选择乘号的样子,也可以“工具-工具表选项-显示”"tools-worksheet options-display"里面设置乘号的样子。
)20. 一个数组连乘或连加,先把数组定义成区间变量X:=2,4…10,然后30xx =∑或33.8410xx =⨯∏。
21. 布尔运算一共有十种,分别是 大于(>),小于(<),等于(=),不等于(≠),大于或等于(≥),小于或等于(≤),与运算(∧),或运算(∨),异或运算(○+),非运算(取反运算)(¬)。
(方程,不等式的符号都是布尔运算符)Eg :x:=1 y:=2 Z:=x =y 则Z=022. 布尔运算在除了判断,在实际运算中也有很大的作用,比如,z=x*y ,x>y 时,z 取x*y ,否则z 取0。
就可以写成z:=(x>y)*x*y 。
23. 矩阵的下标,默认从0开始。
比如X:=(1,2,3,4,5),那么X 0=1,X 1=2,…。
这个默认起始值可以调整,2001版中在“数学-选项-内建变量-数值初始值”里面,13,14版在“工具-工作表选项-内置变量-数组原点”” "tools-worksheetoptions-built-in variables=array origin ”里面。
24. Mathcad 中矩阵下标,A x,y ,第一个表示行,第二个表示列。
25. 矩阵计算中,如果加了一个数值,比如A+4,则这个数值被认为是所有元素都为4的矩阵。
26. Mathcad矩阵计算中,提供了一种比较怪异的功能,矩阵向量化,就是两个矩阵运算时,一旦用了矩阵向量化运算符后,就会变成矩阵每个元素对应另一个矩阵的元素间的运算,然后在组成矩阵。
例如,123345A 456B 678789912⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,则3815A 24354863818B ⎛⎫ ⎪⋅= ⎪ ⎪⎝⎭。
27. Mathcad 可以通过“插入-数据-文件输入”从外界文档中获得数据,一般是txt 和excel 文档,从而形成矩阵。
也可以“插入-组件-数据导入向导-~”。
28. 多项式的根,也就是一元多次方程的根。
Mathcad 提供了两种函数,root(f(var1,var2, ...), var1, a, b) 和polyroots(v) 。
(root 函数默认f(x)=0,你只用输入f(x)的式子就行了。
)用简单的例子说明 root(f(var1, var2, ...), var1, a, b),第一个参数f(var1,var2, ...) 是多项式;第二个参数var1是要求的未知数;后两个参数a, b 是我们给根的一个范围,a<var1<b ,要记住的是f(a)和f(b)的符号必须相反,否则方程无解。
(root 只能求一个未知数的一个根)举个例子eg:f(x):=x 2+2x-8 root(f(x),x,1,3)=2f(x,y):=x 2+y 2+2x-9 y:=1 root(f(x,y),x,1,3)=2最后两个参数也是可以缺省的,不过在求根之前必须先给x 赋个值才能计算。
Eg :f(x):=x 2-2x+1 x:=0 root(f(x),x)=1有一点要注意,x 赋值不同,根的误差也不同,x 赋值离真值太远,误差可能很大。
第一种方法则不存在这个问题。
polyroots(v)这个函数就没那么复杂,参数v 是个列向量,用矩阵命令做的。
以上个例子为例,f(x)=3x 2-2x+1 123v ⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭(以降幂方向做向量,root 函数,除了解多项式的方程,也可以解别的所有一次方程,方法和解多项式的方程是一样的。
即从0次幂开始,缺的幂次,系数填0)。
polyroots(v)=10.333-⎛⎫ ⎪⎝⎭。
可以发现polyroots(v)比root(f(var1, var2, ...), var1, a, b)函数要好用,但是root 函数除了解多项式也能解别的函数,用法是一样的。
29. Mathcad 有比较强大的绘图功能,最常用的就是X-Y 二维图。
“插入-图表-X-Y绘图”"insert-Graph-X-Y plot"。
在图形里面,横坐标位置输入x 坐标的参数,纵坐标输入y 坐标的参数即可。
这个自己一试就知道怎么用了。
它配合root 函数一起使用求值很好,因为root 函数先要估一个根的范围,先把函数的图画出来,大抵的范围一看就知道了。
30. X-Y 二维图中,默认有6个参数可以填,分别是x 轴参数,y 轴参数,x 轴显示范围,y 轴显示范围,Eg :X 轴参数是x ,y 轴参数是f(x),x 轴范围是(-10,-5),y 轴范围是(-1,1)。
这个x 轴,y 轴范围可以用来调整图形显示的精度,可以用来判断根的范围。
其他参数可以通过设置调出来。
31. mathcadX-Y 二维图除了能做函数的图形以外,还可以做离散点的函数,x 轴,y 轴坐标都用列向量提供,它会把对应的点连起来。
(嫌占位置可以用横向量加转置)32. 解方程组,用given …find ,minerr ,maxmize ,minimize 函数计算,最常用的是given-find 函数。
举个例子EG : X:=1 y:=0 z:=3given如果将“=”换成“→”,代数运算将变成解方程(组)的时候,方程的等号或者不等号,都必须是布尔运算符合,否则系统不认识。
x+y+z=1x-e y+z =0x-y+z=1find(x,y,z)=-610-6.34610⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⨯⎝⎭可见,解方程组和root 函数解方程一样,要先给未知数赋值。
Mathcad 里面解方程是用的迭代法,需要一个初始值进行迭代。
given 后给出方程组,find 函数求得答案。
这里有几点要注意:1、解方程前必须赋值;2、given 函数必须单独占一行;3、方程中的等号是布尔运算中的等号(ctrl+ =),而不是等号(=)。
4、初始赋值不同,误差也不一样,这个要小心;5、赋初始值迭代我们可以人工干预,开始并不知道赋值多少比较好,就随便赋个值,然后按照计算的结果再进行赋值,这样结果会比较接近真值。
值得注意的是,像-6.346×10-6这种超级小的数,一般真值就是0,我们按0重新赋初始值。
minerr ,maxmize ,minimize 函数与find 函数有什么不同呢,这个可以查看mathcad 的帮助。
minerr 函数与find 函数的区别就是,不管方程有没有解,minerr 函数都会把迭代的结果给出来,而find 函数则会提示方程无解。
maxmize ,minimize 两个函数则是解不定方程的,求极值的。
这里的given 函数一般就给约束条件比如x>0之类的。
Minimize(f, var1, var2, ...)、Maximize(f, var1, var2, ...)。