Mathcad使用说明书

i用户指南Mathcad®15.02010年6月ii第C#章©2010ParametricTechnologyCorporation和/或其子公司版权所有。保留所有权利。ParametricTechnologyCorporation及其子公司(通称PTC)的用户和培训文档受美国和其他国家/地区版权法的保护，并受许可协议的约束，复制、公开发行和使用此文档受到严格限制。PTC在此同意，依据适用软件的许可协议规定，允许拥有软件使用权的用户以印刷形式复制本文档(如果在软件媒介中提供)，但仅限内部/个人使用。任何复印件都应包括PTC版权通告和由PTC提供的其他专利通告。未经PTC明确授权许可，不得复制培训材料。未经PTC事先书面许可，本文档不得公开、转让、修改或简化为任何形式(包括电子媒介)，也不允许以任何手段传播、公开发行或出于此目的进行复制。此处所描述的信息仅作为一般信息提供，如有更改恕不另行通知，并且不能将其解释为PTC的担保或承诺。本文档中如有错误或不确切之处，PTC概不负责。本文档中所述软件在有书面许可协议的条件下提供，其中包括重要的商业秘密和专利信息，并受美国和其它国家/地区版权法的保护。未经PTC事先书面许可，本软件不能以任何形式在任何媒介中复制或分发、公开至第三方，或者以任何软件许可证协议所不允许的方式使用。未经授权使用软件或其文档，将会引起民事赔偿和刑事诉讼。PTC将软件盗版视为犯罪，而且我们据此来对待盗版者。我们不会容忍对PTC软件产品的盗版行为，我们会使用一切可用的法律手段来追查(民事和刑事)那些盗版者，包括公私两种监督资源。作为其中的一项防盗版举措，PTC使用数据监控及净化技术来获取和传送对我们的软件进行非法复制的用户的数据。对于从PTC及其授权分销商处获取了合法许可软件的用户，我们不会收集他们的数据。如果您在使用我们软件的非法副本，但不同意我们收集和传送此类数据(包括美国)，请停止使用此非法版本，然后与PTC联系以获取合法的许可版本。若需了解重要的版权、商标、专利、授权和数据收集信息，请考虑如下选项：•对于Windchill产品，请选择产品页面底部的“关于Windchill”(AboutWindchill)。•对于CADDS5，单击主菜单上的i按钮。•对于InterComm产品，在“帮助”(Help)主页上，单击“版权”(Copyright)的链接。•对于其他产品，可以单击产品主菜单中的“帮助”(Help)“关于”(About)。•对于带有“应用程序”(Application)按钮的产品，可单击此按钮，然后导航至产品信息。美国政府有限权利说明依据FAR12.212(a)-(b)(1995年10月)或DFARS227.7202-1(a)和227.7202-3(a)(1995年6月)，本文档以及其中所述的软件属于商用计算机文档和软件，只在有限商业许可下提供给政府。对于上述条款规定日期之前政府获得的文档资料和软件，其使用、复制或公开受DFARS252.227-7013(1988年10月)中“技术资料和计算机软件条款权利”(RightsinTechnicalDataandComputerSoftwareClause)下的(c)(1)(ii)子条款或FAR52.227-19(c)(1)-(2)(1987年6月)中“商用计算机软件限制权利”(CommercialComputerSoftware-RestrictedRights)所适用限制条件的约束。01012010ParametricTechnologyCorporation,140KendrickStreet,Needham,MA02494USAiiiiii目录关于本指南1其他文档1其他资源1技术支持11:欢迎使用Mathcad3Mathcad是什么？32:Mathcad入门5Mathcad工作区5区域7简单计算7定义和变量8图形9保存、打印和退出113:在线资源13Mathcad资源13Mathcad用户论坛17其他资源174:使用数学表达式19插入数学表达式19构建表达式21编辑表达式24数学样式285:值域变量及数组31创建数组31迭代计算32访问数组元素34显示数组36使用数组386:使用文本41插入文本41文本和段落属性43文本样式45文本中的等式47文本工具487:Mathcad工作表51工作表和模板51重排工作表53布局57保护工作表的一个区域58工作表引用61超链接61发布工作表63ivChapterC#iv8:使用Mathcad进行计算67定义和计算变量67定义和计算函数75单位和量纲77使用结果80控制计算84错误消息859:求解87求解和昀优化函数8710:插入图形和其他对象93概述93插入图片93插入对象95插入在计算上链接到工作表的对象9811:2D绘图992D绘图概述99用图形表示函数和表达式101绘制数据向量103格式化2D绘图106修改2D绘图的透视108动画11012:3D绘图1133D绘图概述113创建函数的3D绘图114创建数据的3D绘图116格式化3D绘图12113:符号计算125符号数学概述125实时符号运算126使用符号菜单130符号计算的实例131索引137其他文档11关于本指南《Mathcad用户指南》向您介绍Mathcad以及在此环境中工作的独特之处。本指南面向Mathcad的新用户和过去偶尔使用Mathcad的用户。下列文档中提供了更详细的介绍。其他文档除了本指南外，下列文档也很有用。可在“帮助”菜单下的“Mathcad资源”窗口中找到这些资源：•“教程”包括介绍性的入门读本和更多的补充教程。•“快速模板”是样本Mathcad工作表，您可根据自己的需要对其进行修改。•“在线帮助”更详细地介绍了特性和功能。其他资源我们提供了其他用于学习Mathcad的资源：•Mathcad用户论坛，当前用户会在此回答许多问题，其网址是：~mathcad2000•电子书和Mathcad文件，您可以从在线Mathcad资源中心处下载，网址是：•可在PTC网站的“参考文档”部分查看文档更新。技术支持如果您在使用本软件时遇到问题，请联系“PTC技术支持”。可在“PTC用户支持站点”找到“PTC技术支持”的联系信息，网址是：可从以下位置获取针对Mathcad单用户的相关信息和技术支持信息知识库：意见我们欢迎您对Mathcad文档提出建议和意见。您可将反馈发送至以下邮件地址。[e-mail]是什么？33第1章欢迎使用MathcadMathcad是什么？Mathcad是什么？Mathcad是针对全球工程师开发的行业标准技术计算工具。Mathcad具有计算、数据操作和工程设计工作所需的所有求解能力和性能，功能极为强大。Mathcad的标准化计算和重用技术可确保标准的符合性。Mathcad通过将计算、图表、文本和图像结合在一个文档中，支持知识撷取和发布，而这些都有助于大型项目的管理。Mathcad允许使用数学语言表示计算，因为Mathcad结合了功能强大的计算引擎(可通过常规数学表示法访问)与功能全面的文字处理软件和图形工具。您可以用完全相同的形式键入纸张上的方程。键入方程后便会即时显示结果，同时您还可随意添加要随算式显示的文本(无大小限制)。通过Mathcad可以更容易地表达计算的原理和假设，从而确保设计质量。Mathcad方程可求解符号和数字方程。您可将文本置于工作表上的任意位置，并在页面上添加二维和三维图形。甚至可以用来自其他应用程序的图像说明您的工作。Mathcad充分利用了Microsoft的OLE2对象链接以及嵌入标准，从而可与其他应用程序一道工作，作为客户端和服务器都可以支持拖放操作以及就地激活。Mathcad可实现单位制之间的轻松混合和转换，通过检查工作表的量纲一致性来查出单位错误。可在首选的单位制中工作，也可以针对特定的一组方程切换到另一个系统。本“用户指南”为介绍性材料，不对Mathcad强大的编程和脚本编写功能进行说明。可访问在线帮助中的“编程”教程以及“开发人员参考资料”来了解如何在Mathcad中编程。也可以从以下网站下载电子书InsideMathcad：编程，下载地址为，书。Mathcad提供了在线“教程”；Mathcad函数和应用程序的工作示例的“快速模板”；以及具有数学、科学和工程公式的“参考表格”。可在“帮助”菜单下或从“资源”工具栏找到这些工作表实例。在线“帮助”包含“作者参考资料”和“开发人员参考资料”以用于高级用途。Mathcad简化和优化了文件系统，这对于信息的传递以及业务和质量保证标准的满足至关重要。由于单个工作表囊括了方程、文本和图形，使用Mathcad可以方便地对昀为复杂的计算进行跟踪。通过以XML格式保存工作表，可以在其他基于文本的系统中重新使用表中信息，或对工作表进行搜索和报告，而无需在Mathcad中重新打开工作表。Mathcad工作区55第2章Mathcad入门Mathcad工作区区域简单计算定义和变量图形保存、打印和退出Mathcad工作区启动Mathcad后，将看到如图2-1中所示的窗口。图2-1:Mathcad显示各种工具栏。6章节C#第2章Mathcad入门6/第2章Mathcad入门“数学”工具栏中的每个按钮可打开另一个运算符或符号的工具栏。通过单击这些按钮，可以插入多个运算符、希腊字母以及图。“标准”工具栏提供到许多菜单命令的快速访问。“格式化”工具栏含有滚动列表和按钮来为等式和文本指定字体特性。提示要了解工具栏上按钮的作用，可将鼠标置于按钮之上直到出现带有简短描述的工具提示。可以从“查看”菜单选择显示或隐藏每个工具栏。要分离并在窗口内拖动工具栏，请将光标置于工具栏的边缘处。然后按住鼠标按钮并拖动。也可以单击蓝色标题栏并拖动。提示可以自定义“标准”和“格式化”工具栏。要添加或移除按钮，右键单击工具栏并从菜单选择“自定义”。使用工作表启动Mathcad后，将打开Mathcad工作表。可打开的工作表数量仅受限于可用的系统资源。如果使用的工作表较长，请使用“编辑”菜单中的“转到页面”在工作表中快速移动浏览。按钮工具栏计算器：算术运算符。图表：二维和三维图类型和图表工具。矩阵：矩阵和向量运算符。求值：用于求值和定义的等号。微积分：导数、积分、极限、迭代和以及迭代积。布尔：布尔表达式的比较和逻辑运算符。编程：编程结构。希腊：希腊字母。符号：符号关键字及修改器。区域7区域/7区域Mathcad允许在工作表的任何一处输入等式、文本和图。每个等式、文本片断或其他元素都是一个区域。Mathcad工作表是此类区域的集合。要在Mathcad中创建一个新区域：1.单击工作表中任意空白区域。您将看见一个小十字线。所键入的任何内容都在十字线处显示。2.如果要创建的区域是数学区域，则可以在十字线所在的任意位置开始键入。在默认设置下，Mathcad将所键入内容当作数学内容。请参阅以下“简单计算”示例。3.要创建文本区域，从“插入”菜单选择“文本区域”或直接按下[“]然后开始键入。有关完整描述，请参阅第6章，“使用文本”。提示要在单个区域或多个区域周围添加边框，请选定区域，然后右键单击并从菜单选择“属性”。单击“显示”选项卡并选中紧靠“显示边框”的选框。简单计算尽管Mathcad可以执行非常复杂的数学运算，您也可以