介绍Mathcad的功能及其价值
mathcad教程Mathcad是一款用于科学、工程和数学领域的符号计算软件，
mathcad教程Mathcad是一款用于科学、工程和数学领域的
符号计算软件，
Mathcad是一款用于科学、工程和数学领域的符号计算软件，其主要功能是通过标准公式的输入，实现科学计算和数据分析等操作。
一个Mathcad的基础教程。
1. 界面介绍
打开Mathcad软件，可以看到主界面分为多个区域，包括公式编辑区、工具栏、浏览器等。
了解Mathcad界面组件的作用和使用方法对于学习该软件非常重要。
2. 基本操作
在Mathcad中输入公式可以实现各种数学运算。
可以使用Mathcad中的符号、函数和运算符来输入公式，还可以设置变量和常量。
输入完成后，可以进行计算和结果显示操作。
3. 分析和优化
在Mathcad中，可以使用多种先进工具来分析和优化输出结果。
例如，可以使用方程求解器来解决方程组，使用非线性规划器解决优化问题，使用数值积分符号来计算积分等。
4. 绘图
Mathcad提供了丰富的绘图工具和选项，可以绘制各种二维和三
维数据图表、函数图形等。
这些图表可以通过设置坐标轴、标注和标题等方式来形成高质量的图表。
5. 建模和仿真
利用Mathcad，可以进行各种建模和仿真操作。
通过数学建模和仿真，可以更好地理解系统和过程的运行，提高分析速度和准确性。
总的来说，Mathcad是一款非常实用的科学计算软件，初学者需要通过多次练习和实践来掌握其基本使用方法和技巧。
学习过程中，可以参考Mathcad的官方网站提供的教程资料及其各种工具和功能。
Mathcad软件简介
Mathcad软件是解决数学问题的一种高级工具，学习她 软件是解决数学问题的一种高级工具， 软件是解决数学问题的一种高级工具 的重要性就如同学习开汽车。 的重要性就如同学习开汽车。 人们达到目标地点的方法假设有三种，步行、 人们达到目标地点的方法假设有三种，步行、骑自 行车、开汽车。对于解决数学问题来说， 行车、开汽车。对于解决数学问题来说，所用的三种方 法对应于， 手算、 软件、 软件。 法对应于 ， 手算 、 Excel软件 、 Mathcad软件 。 计算机 软件 软件 高级语言编程解决问题相当于学习制造自行车和汽车。 高级语言编程解决问题相当于学习制造自行车和汽车。 Mathcad的用途内容主要有以下的十种： 的用途内容主要有以下的十种： 的用途内容主要有以下的十种 1、表达式计算、 函数计算。相当于高级计算器， 除一 、 表达式计算、函数计算。相当于高级计算器， 般的加、 对数、三角函数等简单计算， 般的加、减、乘、除、对数、三角函数等简单计算，丰 富的内部函数，使得可以进行微分、积分、复数、 富的内部函数，使得可以进行微分、积分、复数、矩阵 等高级复杂计算。 等高级复杂计算。 2、符号运算、公式推导。公式化简、代数运算、方程 、符号运算、公式推导。公式化简、代数运算、 及不等式的解析解、微分的解析解、积分的解析解、 及不等式的解析解、微分的解析解、积分的解析解、求 极限、展开成幂级数、求多项式的系数、 极限、展开成幂级数、求多项式的系数、有理分式的展 开。
3、函数作图、 动画。 由函数表达式自动生成图形， 包 、 函数作图、动画。由函数表达式自动生成图形， 括二维平面的直角坐标及极坐标图， 括二维平面的直角坐标及极坐标图，三维立体的表面图 等值图、三维直方图、三维散布图、矢量图。 形、等值图、三维直方图、三维散布图、矢量图。另有 动画的制作和播放。 动画的制作和播放。 4、解方程和方程组。一元方程求解、 多项式方程求解、 、解方程和方程组。一元方程求解、多项式方程求解、 不等式方程求解、常微分方程求解、偏微分方程求解。 不等式方程求解、常微分方程求解、偏微分方程求解。 5、数理统计与数据处理。统计函数、统计分布函数 、 、 数理统计与数据处理。统计函数、统计分布函数、 随机数、插值与预测、曲线平滑、曲线拟合函数。 随机数、插值与预测、曲线平滑、曲线拟合函数。 6、 常用积分变换 。 傅立叶变换 、 拉普拉斯变换 、 Z变 、 常用积分变换。傅立叶变换、 拉普拉斯变换、 变 小波变换等。 换、小波变换等。 7、量纲、单位与数制。 量纲与单位的选择命名、 数制 、 量纲、单位与数制。量纲与单位的选择命名、 转换等。 转换等。
Mathematica的主要功能
3、数
Mathematica 以符号运算为主，这与一些语言有所不同，例如源自, e, 2 ,3
2 等符号表示准确数，近似数用带小数点的数表示，例如
1.2，2.3*10^5 等。Mathematica 中求近似值以及近似值的精度控制
函数为函数“N”，其调用格式如下：
N[表达式] 计算表达式的近似值，具有机器规定的精度（16 位有 效数字），但是按标准输出只显示前 6 位有效数字
每次运行结束后，Mathematica 会自动在输入的式子前面加上 “In[n]：=”（n 表示输入命令的序列号），在输出的答案前面加上 “Out[n]=”（n 表示输出结果的序列号），以便分清输入和输出并 自动加上编号。可以用“%”表示前一个输出的内容，“%%” 表 示倒数第 2 个输出的内容，依此类推，“% n”表示第 n 个（即 Out[n]）输出的内容。也就是说 Mathematica 输出的内容被系统 记忆，它们可以像其它变量一样在后面的计算中引用。
四、编程基础
1、自定义函数
前面介绍了 Mathematica 本身自带的内置函数，下面我们以实 例来说明定义函数的方法。例如，要定义函数 f (x) ex (sin x 1) ln x2 ， 我们只要键入命令 f[x_]:=Exp[x]*(Sin[x]+1)+Log[x^2] 运行即可。
注意：在函数的自变量后面有一个下划线“_”，这表示 x 为自变量， 可以把 x 代入为任何的值进行计算；等号前面的有个冒号，表示定 义函数。同样可以定义多变量函数。定义了函数 f[x]后，可以直接 地调用 f[x]来进行符号数学运算（例如积分、微分等）
三、基本代数运算
下面介绍一些实现基本代数运算的函数，用于变换数学表达式、解 方程和解不等式。Mathematica 具有强大的符号运算功能，下面列 举的函数均可代入具有字母的表达式进行计算，得到精确解。
MathCAD介绍
Presenter
议程
Mathcad介绍 Mathcad简介 Mathcad功能简述 Mathcad的优势 案例分享
Mathcad介绍
Mathsoft成立于1985 总部设于Cambridge, MA 2006年4月PTC收购Mathsoft公司
在工程计算领域20年的领先地位
客户大多是来自工业领域的佼佼者,其中90%为世界财 富1000 250K商业用户使用Mathcad进行工程计算和优化 全球近2000所大学,500K学生用户和老师使用Mathcad 进行学习和学术研究
网络分析,回馈饲服,稳定性分 析Conduct network analysis, feedback controls, and circuit stability analysis
工程应用:信号处理
14.0
Mathcad应用
1D信号分析Analyze 1D signals from sound, sonar, radar, etc.
Windchill PDMLink 能够提供内容
和过程管理功能，并能 管理物料列表和产品配
置
Arbortext发行 引擎能够为下游 读者自动汇编组 件并发行产品档
购通
工程规范 用户/培训手册
制造文件 法规档 维护档 营销材料 产品目录
Arbortext IsoView 提供交互功能 浏览嵌入式 MCAD和ECAD
资料分析Perform data analysis: Parametric fitting, quality of regression, etc.
工程设计应用:微波电路设计
Mathcad可用于： 分析从电路板输出的电磁辐射级别 分析电磁干涉(EMI) 执行传导线路分析
mathcad在数学实验中的应用
mathcad在数学实验中的应用
MathCAD是美国PTC公司旗下的一款工程计算软件，集编程、计算、显示、文档记录于一体。
作为工程计算的全球标准，它与专有的计算工具和电子表格不同，允许工程师利用详尽的应用数学函数和动态、可感知单位的计算来同时设计和记录工程计算。
在数学实验中，MathCAD可以提供以下应用：
1. 数值计算：MathCAD内置了大量的数值计算函数，可以用于解决各种数值计算问题，如代数运算、线性及非线性方程求解与优化、常微分方程、偏微分方程等。
2. 符号计算：MathCAD可以进行符号运算，如微积分、极限、积分变换等，有助于理解和推导数学定理和公式。
3. 可视化：MathCAD提供了丰富的可视化工具，可以绘制各种数学图形，如函数图像、数据图表、三维图形等，有助于直观地理解数学概念和现象。
4. 数据分析：MathCAD可以进行数据分析和处理，如数据拟合、统计分析、信号处理等，有助于探索和发现数学规律。
5. 科学建模：MathCAD可以用于建立各种科学模型，如物理模型、化学模型、生物模型等，有助于模拟和预测实验结果。
综上所述，MathCAD在数学实验中具有广泛的应用价值，可以帮助学生在实验中更好地理解和应用数学知识。
mathcad教程_Mathcad讲义提纲
Mathcad讲义提纲★本讲义内容适用版本：Mathcad 7.0/8.0/2000/2001一.一.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。
二.二.特点1. 1.与数学书写习惯非常接近；2. 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. 3.任意位置输入You can place equations, text, and graphics anywhere（不受行的限制）。
三.三.操作环境的设置(一)(一)显示/关闭工具栏1．1．常用工具栏：“View”菜单——Toolbar2．2．格式工具栏：“View”菜单——Format bar3．3．数学工具栏：“View”菜单——Math Palatte(二)(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四.四.文档编辑（MATHCAD WORKSHEET）(三)(一)常用数学符号的输入4. 1.键盘输入字母，Ctrl+G 希腊字母：例：a,Ctrl+G →αp,Ctrl-G→πD,Ctrl-G→Δ* 乘号multiplication or inner (dot) product/ 分数division^ 指数exponentiation。
Mathcad
MathCAD 在齿轮连杆组合机构中的应用举例1.MathCAD 简介MathCAD 是由MathSoft 公司推出的一套符合工业标准的专业计算软件。
他最大的优点是既简便易用．又功能强大．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，而无须去考虑中阃计算过程，并可很方便地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。
它还能直接支持符号运算，对那些并不十分复杂冗长的表达式求解．它能直接给出符号解．由于MathCAD 强大的计算能力和图形显示能力，在机械设计及优化中特别适用于对机械原理方面的设计、验证及优化调整．许多原先靠运用运动学、动力学知识推导的复杂过程和公式，现在可以直接运用数学的求导、积分、微分方程等来得出结果，大大简化设计过程．下面通过一个例子来说明．2.机构简介齿轮连杆组合机构在轻工机械的薄膜供送和分切中经常用到，它实质上是由四个铰接杆和三个外接齿轮组成的。
如图l 所示，偏心齿轮(兼曲柄)以角速度ωl 沿逆时针方向转动．经连杆和齿轮系统的复合运动．在齿轮3得到变速转动输出ω3．参考文献l 对它的原理作了较详细的分析，运用了运动学的三心定理．并依靠一部分作图法，对输出齿轮3的角位移公式作了部分解析分析．图1.齿轮连杆组合机构通过运用MathCAD 软件和数学分析，我们可以在以几方面获得进展：(1)获得输出齿轮的角位移、角速度的精确数值和图形．对机构的运动有一个直观的全面的认识；不同的参数对系统的影响可以得到快速便捷的比较。
(2)获得输出齿轮的角加速度的精确数值和图形，以作为后续的动平衡分析的理论基础．(3)去除输入输出齿轮z1=z2的限制。
(4)简化推导过程和难度，为实际工程设计减少阻力．3.在MathCAD 中作机构分析首先，确定系统的基本参数，杆长初定为：a ：=150，b ：=400，c ：=400，d ：=600 在MathCAD 中：=表示给参数赋值。
mathcad prime的计算书
mathcad prime的计算书Mathcad Prime是一款强大的数学计算软件，可以用于解决各种数学问题和进行复杂的数值计算。
本文将介绍Mathcad Prime的一些主要功能和优势。
Mathcad Prime具有直观的界面和用户友好的操作方式。
它采用了类似于纸张的工作表的形式，用户可以直接在工作表上输入数学公式和表达式，并进行计算和求解。
这种直观的界面设计使得用户能够轻松地进行数学建模和分析，提高了工作效率。
Mathcad Prime具有强大的数学计算能力。
它支持各种数学运算，包括基本的算术运算、代数运算、微积分、线性代数等。
用户可以利用Mathcad Prime进行复杂的数值计算和数学建模，解决实际问题。
此外，Mathcad Prime还支持符号计算，可以进行符号代数运算和求解方程，帮助用户快速得到精确的数学结果。
Mathcad Prime还具有强大的图形绘制功能。
用户可以利用Mathcad Prime绘制各种数学图形，包括曲线图、散点图、三维图等。
绘图功能不仅可以直观地展示数学模型和计算结果，还可以帮助用户分析数据和趋势，提高问题的理解和解决能力。
Mathcad Prime还支持数据分析和统计功能。
用户可以利用Mathcad Prime进行数据处理、统计分析和可视化，帮助用户发现数据中的规律和趋势。
Mathcad Prime提供了丰富的数据分析工具和函数库，用户可以根据自己的需求进行灵活的数据处理和分析。
Mathcad Prime还具有强大的文档编辑和分享功能。
用户可以在Mathcad Prime中编写和编辑数学文档，并将其保存为Mathcad 文件或其他常见的文档格式。
用户还可以将Mathcad文档分享给他人，方便他人查看和使用。
Mathcad Prime还支持与其他数学软件和工具的集成，用户可以将Mathcad Prime与其他软件进行数据交换和共享，提高工作效率和协作能力。
Mathcad Prime是一款功能强大、易于使用的数学计算软件。
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。
Mathcad
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。
mathcad在复杂线性稳态电路分析教学中的运用
mathcad在复杂线性稳态电路分析教学中的运用Mathcad是一种面向数学建模和工程计算的软件，功能强大、使用方便，广泛应用于工程领域和教学领域。
本文从线性稳态电路分析教学中的运用出发，讨论Mathcad在线性稳态电路分析教学中的运用，以期更好地发挥Mathcad潜力。
Mathcad在线性稳态电路分析教学中的应用，主要体现在模拟计算、图形展示和数据统计分析等三大方面。
Mathcad的模拟计算功能可以帮助学生快速使用数字计算方法实现线性稳态电路分析。
Mathcad的图形展示功能可以方便学生分析和解释电路的结构和性能。
Mathcad的数据统计分析功能可以使学生轻松了解线性稳态电路的基本特性。
Mathcad在线性稳态电路分析教学中的应用还可以体现在两个方面：一是帮助学生钻研科学技术，培养学生分析理解、把握规律的能力；二是使学生掌握计算机模拟计算及科学绘图等技能，让学生充分发挥自身能力。
Mathcad通过实例式计算，可以快速实现线性稳态电路分析的模拟计算，其中针对不同的线性稳态电路，建立的程序可由简单到复杂，帮助学生从简单的电路分析到复杂电路分析，从而使学生能够比较容易地掌握线性稳态电路的计算方法和技术。
此外，Mathcad还提供了图形展示功能，可以使学生方便地通过绘图手段分析电路的性能。
在类似线性稳态电路模型等电路建模中，Mathcad对各种参数的统计分析也能够方便学生轻松了解线性稳态电路的基本特性，从而更好地理解线性稳态电路的工作原理。
Mathcad的模拟计算、图形展示和数据统计分析等功能，都是让学生更加深入了解线性稳态电路的重要方式。
此外，Mathcad还具有超强的可扩展性，可以实现模块化开发，可以开发出更加复杂、更高效能的电路分析模型，从而实现较高水平的电路模拟。
综上所述，Mathcad在线性稳态电路分析教学中的运用，无疑能够有效地提高电路分析教学的效果，从而使学生能够更好地掌握电路学知识及相关的分析方法，让学生的学习效率更高。
mathcad用法
mathcad用法Mathcad是一种常见的数学软件，被广泛应用于工程、科学和数学领域。
它提供了一种直观的方式来解决复杂的数学问题，并可将计算与图形和文档结合起来。
在本文中，我将介绍一些常见的Mathcad用法。
首先，Mathcad可以用于数学计算。
它支持各种数学函数和运算符，从简单的加减乘除到复杂的矩阵计算和微积分。
通过使用Mathcad的数学函数库，我们可以快速、准确地进行数值计算和符号计算。
其次，Mathcad还提供了强大的图形功能。
它可以绘制二维和三维图形，以可视化数学函数、数据和方程。
用户可以自定义图形的样式和属性，使其更具有可读性和吸引力。
此外，Mathcad还支持动态图形，可以根据输入的参数实时更新图形。
除了数学计算和图形绘制, Mathcad还具备文档编辑功能。
用户可以创建类似于常规文档的数学工作表，并在其中添加数学表达式、图形、文字和注释。
Mathcad中的文档是可交互的，可以进行校对、修改和重排。
这使得用户可以更方便地记录和共享他们的数学计算过程和结果。
最后，Mathcad还具备方程求解和优化的功能。
通过使用Mathcad的求解器和优化工具，用户可以解决复杂的数学方程和最优化问题。
Mathcad提供了多种求解和优化方法，包括数值方法和符号方法，以满足不同问题的需求。
综上所述，Mathcad作为一款强大的数学软件，具有广泛的应用领域和丰富的功能。
无论是数学计算、图形绘制、文档编辑还是方程求解和优化，Mathcad都为用户提供了便利和灵活性。
通过熟练掌握Mathcad的用法，我们可以更高效地进行数学工作，并取得更好的成果。
MathCAD在电路分析中的应用
Mathcad是数学应用软件，
不是电路仿真软件！
Mathcad的主要功能
Mathcad是一种交互式数值计算系统，当输入一个数学公式、方程组、矩 阵等，计算机将直接给出计算结果，而无须去考虑中间计算过程。因而 MathCad在很多科技领域中承担着复杂的数学计算,图形显示和文档处理，是 工程技术人员不可多得的有力工具。
插入占位符
输入数学表达式
Mathcad代数运算
代数式的因式分解 点击符号运算工具板factor，得到 ■factor→，在■处输入需要分解的代数 式 如：
代数式的化简 点击符号运算工具板simplify，得到得到 ■simplify→，在■处输入需要简 化的代数式 如：
代数式的展开 点击符号运算工具板expand，得到得到 ■expand→，在■处输入需要展开的 代数式 如：
可追溯性
Mathcad在电路分析中的应用
Mathcad简介 Mathcad基本操作 Mathcad在电路分析中的应用
Mathcad工作界面
菜单栏 数学工具栏
常用工具栏
工作区域
数学工具板
Mathcad数学工具栏
算术与代数运算 函数图形 向量与矩阵运算 计算求值
逻辑运算 编程 希腊字母表 符号运算 微积分运算
三角函数 sin(z) cos(z) tan(z) cot(z) sec(z) csc(z) 反三角函数 asin(z) acos(z) atan(z) cot(z) asec(z) ascs(z) 双曲函数 sinh(z) cosh(z) tanh(z) coth(z) sech(z) csch(z) 反双曲函数 asinh(z) acosh(z) atanh(z) acoth(z) asech(z) acsch(z) 排列组合函数 permut(n,k) combin(n,k) 复数函数 Re(z) Im(z) arg(z) csgn(z) csignum(z) 字符串函数 concat(s1,s2,s3,…) strlen(S) num2str(x)等 特殊函数 erf(x) erfc(x) ibeta(a,x,y) fhyper(a,b,c,x)等
mathcad (2)
Mathcad什么是Mathcad？Mathcad是一种强大的数学软件，它允许用户进行数学计算、绘图和数据分析。
Mathcad以其直观的界面和方便的数学表达方式而闻名，可以帮助用户解决各种数学问题。
Mathcad的功能特点Mathcad具有以下功能特点：1. 强大的数学计算Mathcad提供了丰富的数学函数和符号，可以进行各种数学计算，包括数值计算、符号计算、微积分、线性代数等。
无论是求解方程、求导、积分还是解线性方程组，Mathcad都能轻松应对。
2. 直观的界面Mathcad的界面直观易用，采用类似于纸张的工作区域，用户可以在上面书写和编辑数学表达式，并实时查看计算结果。
这种直观的界面设计让用户感觉像在使用纸笔进行数学计算一样自然。
3. 方便的数学表达方式Mathcad支持使用数学符号、变量和函数进行数学表达，这样可以更直观地表达数学问题，使得计算过程更易于理解和验证。
用户可以使用标准的数学符号，也可以自定义变量和函数。
4. 数据分析和绘图Mathcad提供了强大的数据分析和绘图功能，可以帮助用户分析和可视化数据。
用户可以导入和导出数据，进行统计分析、回归分析等，并将分析结果以图表的形式展示出来。
5. 文档化和共享Mathcad不仅仅是一个计算工具，还是一个用于创建数学文档的工具。
用户可以将数学表达式、计算结果和图表整合在一个文档中，创建完整的数学报告或教程。
此外，Mathcad也支持将文档分享给其他用户，方便协作和交流。
Mathcad的应用领域Mathcad在许多领域都有广泛的应用，包括：1. 工程Mathcad在工程领域的应用非常广泛。
工程师可以使用Mathcad进行工程计算、设计和分析，例如结构力学、电路设计、控制系统分析等。
Mathcad的强大计算功能和直观的界面使其成为工程师理想的工具之一。
2. 科学研究科学研究中经常需要进行各种数学计算和数据分析。
Mathcad提供了丰富的数学函数和分析工具，可以满足科研人员的需求。
Mathcad在工程计算中的应用研究
Mathcad在工程计算中的应用研究第一章绪论工程计算是现代工程技术的重要组成部分，而在实际的工程计算中，常常需要使用到复杂的数学方程式和计算方法。
Mathcad是一款专业的工程计算软件，它能够帮助工程师们以更高效、更精准的方式进行计算，从而提高工程设计的质量和效率。
本文将围绕Mathcad在工程计算中的应用展开深入研究。
第二章 Mathcad的功能与特点Mathcad是一款基于数学的工程计算软件，它能够实现各种数学计算、数据分析、绘图等功能。
Mathcad的特点主要包括以下几个方面：1、独特的“WYSIWYG”编辑模式。
Mathcad支持工程师们以自然、直观的方式输入和编辑数学公式，使得用户能够快速进行复杂的数学计算。
2、支持各种数学函数和统计方法。
Mathcad内置了各种数学函数和统计方法，使得用户能够快速进行科学计算、研究和分析。
3、强大的数据分析功能。
Mathcad可以方便地获取、导入、处理和分析各种数据，支持多种格式数据的导入和输出。
4、灵活的图形可视化功能。
Mathcad具有灵活的图形可视化功能，支持各种图表类型和样式，还可以自定义图表样式，方便用户进行数据可视化操作。
第三章 Mathcad在固体力学计算中的应用固体力学是工程学科中的重要分支，涉及的问题非常广泛，如材料力学、结构分析等。
Mathcad可以用于各种固体力学问题的计算，如应力分析、弹性变形、杆系力分析等。
以应力分析为例，Mathcad可以通过输入弹性模量、泊松比等参数，计算出材料的应力和应变分布，进而对材料的强度和稳定性进行评估。
此外，Mathcad还可以进行动态分析、非线性分析等高级计算操作。
第四章 Mathcad在流体力学计算中的应用流体力学是涉及流体运动和力学问题的学科，主要涉及流体的性质、流动状态和力学问题等。
Mathcad可以用于流体力学问题的计算，如流量计算、流速计算等。
以流量计算为例，Mathcad可以通过输入管道直径、管材阻力系数等参数，计算出流体在管道中的流量和速度分布，对研究和优化流体的传输特性非常有帮助。
mathcad14
Mathcad 14简介Mathcad 14是一款强大的数学计算软件，提供了丰富的数学工具和功能，可用于解决各种复杂的数学问题。
它是由PTC 公司开发的，并于2007年发布。
Mathcad 14具有直观且易于使用的界面，以及强大的计算功能，被广泛应用于教学、工程设计、科学研究等领域。
功能特点1. 数学与符号计算Mathcad 14支持复杂的数学计算和符号计算，可以进行基本的算术运算、代数运算、微积分、矩阵计算等。
用户可以通过输入数学表达式或者使用数学符号进行计算，得到结果并进行进一步的分析。
Mathcad 14还支持单位转换和精度控制，使得计算结果更加准确。
2. 数据可视化Mathcad 14内置了丰富的数据可视化工具，可以将数据以图表的形式进行展示。
用户可以选择不同的图表类型，例如折线图、柱状图、饼图等，并对图表进行自定义设置。
这使得用户能够更好地理解数据的变化趋势和分布规律。
3. 方程求解Mathcad 14提供了强大的方程求解功能，可以自动求解包括线性方程、非线性方程、微分方程等在内的各种数学问题。
用户只需输入方程或者方程组，Mathcad 14会自动计算并给出方程的解。
这对于解决实际问题非常有帮助，节省了用户的时间和精力。
4. 符号计算Mathcad 14基于符号计算的方法，可以进行有关符号的运算和推理。
它可以计算复杂的代数表达式、求导、积分等。
用户可以使用符号表示数学变量和函数，进行符号运算，并得到符号化的结果。
这使得用户能够更深入地理解数学问题的本质，并进行进一步的分析。
5. 文档编辑Mathcad 14具有强大的文档编辑功能，用户可以使用文档编辑器创建和编辑数学文档。
Mathcad 14支持富文本编辑、公式编辑、图表插入等功能，可以将数学计算和分析结果与文字说明进行结合，生成具有完整性和可读性的数学文档。
用户还可以导出文档为PDF、Word等格式，方便与他人共享和交流。
应用领域Mathcad 14在各个领域都有广泛的应用，例如：•教育领域：Mathcad 14可用于教学和学习，帮助学生更好地理解和应用数学知识。
mathcad2001
Mathcad 2001Mathcad LogoMathcad Logo简介Mathcad是一款电脑辅助设计（CAD）软件，由PTC公司开发和销售。
它是一种数学计算软件，旨在为工程师和科学家提供一个方便的环境，以进行数学建模和解决问题。
Mathcad 2001是Mathcad软件产品系列中的一款早期版本，于2001年发布。
Mathcad的特点和优势Mathcad的特点和优势使得它成为科学和工程领域中广泛使用的软件工具之一。
1. 可视化数学建模Mathcad允许用户使用自然的数学记法进行计算和建模。
用户可以像书写数学公式一样输入和编辑方程式和表达式。
这种可视化的方法使得数学建模变得更加直观和易于理解。
2. 强大的数学计算能力Mathcad具备强大的数学计算能力，可以进行各种数学运算，包括求解方程组、数值积分、导数和微分方程等。
它支持多种数学函数和算法，并且可以处理复杂的数学问题。
3. 数据分析和绘图功能Mathcad提供了数据分析和绘图功能，可以用于观察和分析实验数据、绘制函数图像和二维、三维图形。
它提供了丰富的绘图工具和图形选项，使得用户可以根据需要自定义图形展示。
4. 文档编写和演示Mathcad中的数学计算和建模可以与文本、图像和注释等各种元素结合，创建完整的数学文档。
用户可以编写和演示复杂的数学推导和分析过程，以便于他人理解和验证计算结果。
5. 模块化设计和重用Mathcad支持模块化设计和重用，可以将一些常用的数学表达式或计算步骤保存为函数或宏，并在其他项目中重复使用。
这种模块化的设计可以提高工作效率和代码的可维护性。
Mathcad 2001的新特性Mathcad 2001带来了多项新功能和改进，进一步提升了用户的使用体验。
1. 用户界面改进Mathcad 2001对用户界面进行了改进，使得软件的操作更加简单和直观。
增加了工具栏、菜单和快捷键，方便用户进行常用操作和快速切换功能。
2. 支持更多数学函数Mathcad 2001增加了对更多数学函数和算法的支持，包括椭圆函数、数值优化和曲线拟合等。
mathcad变量范围
mathcad变量范围Mathcad是一款功能强大的数学计算软件，它可以帮助用户进行各种数学计算和数据分析。
在Mathcad中，我们可以定义变量的范围，并根据这些范围进行计算和分析。
本文将围绕Mathcad变量范围展开，探讨其应用和优势。
一、Mathcad变量范围的定义在Mathcad中，我们可以使用“:=”操作符来定义一个变量，并指定其取值范围。
例如，我们可以定义一个变量x，其取值范围为1到10，步长为1：x := 1..10这样，x的取值可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10中的任意一个。
二、Mathcad变量范围的应用1. 数据分析Mathcad的变量范围功能可以用于数据分析。
例如，我们有一组实验数据，要求计算数据的平均值和标准差。
我们可以将数据定义为一个变量，并指定其取值范围，然后使用Mathcad的内置函数进行计算。
2. 曲线绘制Mathcad的变量范围功能也可以用于曲线绘制。
例如，我们要绘制y = x^2曲线在x取值范围为-10到10之间的图像。
我们可以定义变量x的范围，并使用Mathcad的绘图功能绘制曲线。
3. 参数优化Mathcad的变量范围功能还可以用于参数优化。
例如，我们有一个复杂的数学模型，其中包含多个参数。
我们可以定义这些参数的取值范围，并使用Mathcad的优化函数找到使模型最优的参数组合。
三、Mathcad变量范围的优势1. 灵活性Mathcad的变量范围功能非常灵活，可以满足各种不同的需求。
用户可以根据具体情况定义变量的取值范围，并根据需要进行计算和分析。
2. 易于使用Mathcad的变量范围功能非常易于使用。
用户只需使用简单的语法就可以定义变量的范围，并进行相应的计算和分析。
这使得用户可以更加专注于问题本身，而不用花费过多的精力在编程上。
3. 可视化Mathcad的变量范围功能还具有可视化的特点。
用户可以通过绘图功能直观地展示变量的取值范围和计算结果。
这有助于用户更好地理解问题和结果，并进行进一步的分析和决策。
MathCAD简述
MathCAD简述Mathcad是一款由美国公司MathWorks开发的数学软件，它被广泛应用于科学、工程和教育领域。
Mathcad的起源可以追溯到20世纪70年代，当时它只是一个简单的计算器程序。
随着计算机技术的发展，Mathcad逐渐发展成为一个功能强大的数学软件。
Mathcad提供了丰富的数学工具和功能，包括代数、三角函数、微积分、统计分析等。
它的界面友好，操作简单，可以快速完成各种数学计算。
Mathcad还支持自定义命令和脚本，可以帮助用户更加高效地使用软件。
自1988年发布第一个版本以来，Mathcad已经经历了多个版本的更新和升级。
目前最新版本是Mathcad MATLAB版，它将Mathcad与MATLAB集成在一起，可以方便地进行数据处理和分析。
Mathcad MATLAB版还支持多语言界面，包括中文、英文、日文等。
Mathcad的优点在于其功能强大、操作简单、界面友好。
它可以帮助用户快速完成各种数学计算，提高工作效率。
此外，Mathcad还具有高度的可定制性，可以根据用户的需求进行自定义设置和扩展。
然而，Mathcad也存在一些缺点。
首先，它的价格较高，对于个人用户来说可能有些昂贵。
其次，Mathcad的操作需要一定的学习成本，对于初学者来说可能有些困难。
最后，Mathcad只能运行在Windows操作系统上，对于Mac用户来说可能不太方便。
Mathcad是一款广泛应用于科学、工程和教育领域的数学软件，它的主要用途是提供数学计算工具，帮助用户完成各种数学任务。
以下是一个实际例子：假设一个工程师需要设计一座桥梁，他需要计算桥梁的自重、荷载、支撑力等参数，然后根据这些参数来确定桥梁的结构形式和材料。
在这个过程中，他可以使用Mathcad来进行计算。
首先，工程师可以在Mathcad中输入桥梁的设计参数，例如桥梁的跨度、高度、荷载等。
然后，Mathcad 会自动计算出桥梁的自重、支撑力等参数。
Mathcad软件简介
Mathcad是美国Mathsoft公司推出的一个著名的
交互式应用数学软件，它集数理计算、图形和文字处理
等功能于一体。Mathcad的使用和操作十分简单，它充
分体现了交互式的特点。用户无需记住很多的命令和语
句，也无需写出繁琐的中间过程。用户只需在工作页中
象通常进行数学推导那样，输入计算公式、数值、等式 或不等式，Mathcad就会计算出解析解或数值结果。
对于学生和教师来说，计算机以及多媒体的出现，
改变了传统教学和学习方式，从过去的“学数学”、
“学物理”、“学化学”，到现在的“做数学”、“做
物理”、“做化学”，是人类学习方式的一次革命。 Mathcad能使你离开复杂、重复、容易出错的数学椎导 演算和耗费精力的计算机编程，真正集中智慧于问题的 本质部分。
3、函数作图、动画。由函数表达式自动生成图形，包 括二维平面的直角坐标及极坐标图，三维立体的表面图 形、等值图、三维直方图、三维散布图、矢量图。另有 动画的制作和播放。
4、解方程和方程组。一元方程求解、多项式方程求解、 不等式方程求解、常微分方程求解、偏微分方程求解。
5、数理统计与数据处理。统计函数、统计分布函数、 随机数、插值与预测、曲线平滑、曲线拟合函数。
Mathcad软件是解决数学问题的一种高级工具，学习她 的重要性就如同学习开汽车。
人们达到目标地点的方法假设有三种，步行、骑自
行车、开汽车。对于解决数学问题来说，所用的三种方
法对应于，手算、Excel软件、Mathcad软件。计算机
高级语言编程解决问题相当于学习制造自行车和汽车。
Mathcad的用途内容主要有以下的十种：
10、资源中心和在线帮助。电子书、网络连接 等。如：Reference Tables 参考手册，可查物 性参数，化学元素等。电子书还包含了大量的 数学在各领域中应用的书。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Mathcad网络研讨会 Mathcad网络研讨会
PTC工程计算解决方案 PTC工程计算解决方案Mathcad 工程计算解决方案Mathcad介绍 Mathcad介绍
张同安 PTC I-Center 2008年5月19日星期一
内容
Mathcad在工程计算中独一无二的价值 Mathcad VS. Excel 客户成功案例 Mathcad基本功能演示
Mathcad 是国际上公认的执行和记录技术计算及应用数学的标准。该软件向广大工程技术人 员、科研工作者提供了一个文字处理、数学运算和图形处理能力的集成工作环境，使他们能 准确、方便、快捷完成工程计算和设计工作。
强大的计算功能 强大的计算管理功能 丰富的行业案例资源 实用的工程库和扩展包
9
© 2006 PTC
•不能审计
公式隐藏在单元格之下 把标准数学转化成了专有格式
•错误会在整个计算中传播
不了解单位 不正确的单元格引用 不正确的自动汇总
•有限的重复利用
难以理解和修改其它电子表格
•归档不楚
打印出来的电子表格不会显示工作情况
•精确性值得怀疑
四舍五入错误 数学近似值错误
•不能提供高级数学 •有限的优化 / 编程功能
Mathcad Calculation Server计算服务器
– 基于Web的服务器软件，可以重新计算Mathcad工作 表并使用HTML显示此工作表 – 其他客户端可以通过标准的Web浏览器随时随地进 行访问
计算服务器功能
– 轻松在Web上部署和共享Mathcad内容 – 使用标准Web浏览器查看工作表 – 查看时可以修改参数重新计算工作表 – 支持Mathcad内置函数 – 支持9种语言
⌠ ⌡
10
x dx = 333
2
1 3
⌠ cos ( x) + sin ( x) dx = 2 ⌡
0
π
∑i
i
→
1 4 1 3 1 2 ⋅i − ⋅i + ⋅i 4 2 4
1 s 2 d ( 3s ) + → 18⋅ s + 2 2 ds
S
10
© 2006 PTC
Mathcad强大的计算管理能力 Mathcad强大的计算管理能力
“问题在于， 问题在于，任何复杂性的方程式均可嵌入Excel 任何复杂性的方程式均可嵌入Excel单元格 Excel单元格 …… 没有方法、 没有方法、假 设、数值和逻辑与其关联。 数值和逻辑与其关联。 …… 如果不， 如果不，[就在Excel 就在Excel中获得方程式 Excel中获得方程式] 中获得方程式]你可能 仍然得到一个结果 – 但是， 但是，你不会知道那是不对的！ 你不会知道那是不对的！
Bechtel，土木结构
由于质量大打折扣， 由于质量大打折扣，“闲置任务”缺乏错误可追溯性/可审计性， 可审计性，没 有柔性的编程解决方案： 有柔性的编程解决方案：- 在全企业范围实施了针对Mathcad“黄 金标准”计算的用途的成本论证过程。 计算的用途的成本论证过程。
英国宇航系统公司， 公司，航空系统
由于满足质量标准和缩短上市时间的要求， 由于满足质量标准和缩短上市时间的要求，500多名英国工 500多名英国工 程师使用Mathcad 程师使用Mathcad， Mathcad，紧张地投入联合攻击战斗机（ 紧张地投入联合攻击战斗机（JSF） JSF）和欧 洲战斗机（ （Eurofighter Eurofighter） ）项目每次分析运行时的捕捉和存 洲战斗机 档工作
Mathcad 强大的计算能力
实时数值和符号计算 超过400 超过400内嵌的函数和求解器 400内嵌的函数和求解器 向量和矩阵计算 2维和3 维和3维图形绘制 单位管理能力 解方程能力 输出各种格式文档形式， 输出各种格式文档形式，如pdf, html, etc. 帮助手册、 帮助手册、培训手册、 培训手册、快速指导等
17 © 2006 PTC
劳士莱斯/ 劳士莱斯/拉夫伯勒大学Excel 拉夫伯勒大学Excel 精确性研究： 精确性研究： 曲率半径
Excel法
•计算平方偏差的和 •使用了解算器来查找未知项
Mathcad法
•使用了最小二乘法统计解算器 Proscan
结果
Mathcad Xc Yc r 117.216 50.997 50.168 Excel 117.208 50.989 50.161
Mathcad
捕捉由经验丰富的专业人士开发出来的所有设计 意图和关键计算知识产权 知识可以轻松共享和重复利用 可以提升最佳实践
7
洛克希德马丁实例 在联合攻击战斗机的结 构分析中，统一使用 Mathcad取代excel、编程 语言、和其它方法
© 2006 PTC
Mathcad 的价值定位
自动化计算过程
0 0.5 1 1.5 2 X j , U j , v1 s , 0 , v2 s , 0 2.5 3 3.5 4
0
0.5
1
14
© 2006 PTC
内容
Mathcad在工程计算中独一无二的价值 Mathcad VS. Excel 客户成功案例 Mathcad基本功能演示
15
© 2006 PTC
在Excel中进行计算的局限 Excel中进行计算的局限
2006 4月 Desktop Engineering pick for Product of the Year ………
- readers
2004 11月 PC Magazine -four-star rating from
2006年4月，PTC持现$63.3M收购整个公司，
5 © 2006 PTC
13 © 2006 PTC
Mathcad 成为工程计算软件标准
直观
易用，白色书写板界面 自然数学符号
综合能力
Mathcad is used to explain the theory of airfoil lift, provides a numerical analysis of the flow over an airfoil (to compute CL) and correlates the experimental results.
给客户带来的好处
– 改善沟通与协调 – 提高个人效率和流程效率
11 © 2006 PTC
Mathcad丰富的行业案例资源 Mathcad丰富的行业案例资源
12
© 2006 PTC
Mathcad实用的工程库和扩展包 Mathcad实用的工程库和扩展包
Mathcad工程库提供数以百计的标准计算程序、公式和参考表。
引语
•Alan Stevens博士，劳士莱斯的仿真专家
“天才工程师们使用Excel 天才工程师们使用Excel， Excel，得到的却是他们根本没有意识到的严重错误 – 而且， 而且，错误积累非常迅速， 错误积累非常迅速，远比你所想象到的要快。 远比你所想象到的要快。”
•David Chadwick，CAD用户杂志
19 © 2006 PTC
Mathcad的竞争定位 Mathcad的竞争定位 计算的类型
复杂 统计 分析 程序设计 复杂方程式
Mathcad
简单方程式 电子表格 数据采集和统计 分析 一次 重复性
使用频率
20 © 2006 PTC
内容
Mathcad在工程计算中独一无二的价值 Mathcad VS. Excel 客户成功案例 Mathcad基本功能演示
16 © 2006 PTC
使用Excel 使用Excel的确证问题 Excel的确证问题
研究
•夏威夷大学发现，全部电子表格中的20%至40%包含错误。 •普华永道对37,000个电子表格的一项研究发现，所有150行以上的电子表格 中，90% 90% 包含错误。 •Olson & Nilsen发现，电子表格用户的单元格输入出错率高达21%。
21
© 2006 PTC
主流企业统一使用Mathcad 主流企业统一使用Mathcad
以前的工具 —书面报告、 书面报告、计算器、 计算器、电子表格、 电子表格、编程解决方 案等
劳士莱斯航海动力
Mathcad被选用于 Mathcad被选用于Trent 被选用于Trent 900喷气式发动机项目的结构计算的执行 900喷气式发动机项目的结构计算的执行 和存档上。 和存档上。
富达麦哲伦总裁J. Gary Burkhead报告说 ：“一名会计删除了13亿美元净资本亏损 前面的一个减号符号， 前面的一个减号符号，因此而犯了错误。 因此而犯了错误。 ……这意味着， 这意味着，股息预算电子表格去掉26 亿美元……，” — 来自风险文摘（ 来自风险文摘（Risks Digest）
– Mathcad土木工程库 – Mathcad电子工程库 – Mathcad机械工程库
Mathcad扩展包在深度与广度上增强了计算能力
– Mathcad数据分析扩展包 – Mathcad图象处理扩展包 – Mathcad信号处理扩展包 – Mathcad小波扩展包
给客户带来的好处
– 利用标准库和扩展包求解工程计算 – 通过电子方式快速访问工程资源 – 可以实时交互处理，工作更轻松更快速
6
© 2006 PTC
Mathcad能够应对关键挑战 Mathcad能够应对关键挑战 – 保护知识产权 客户面临的挑战： 客户面临的挑战：
检查困难或缺乏检查 难以追溯设计决策 太多的设计以“拇指规则”为依据 对设计决策没有真正的充分认识 飘忽不定的工程劳动力和全球化 关键设计决策局限在诸如“Excel”产品之类的“本 地桌面”上
⌠ ⌡ p ⋅ cos ( θ ) dA ⌠ ⌡ 0.5 ⋅ ρ ⋅ U ⋅ 1 −