Mathcad經(jīng)典入門教程

1、任務 2-1：輸入及計算方程1.單擊 。隨即翻開一個空白工作表，顯示網(wǎng)格和藍色十字線。此十字線表示下一個數(shù)學區(qū)域、文本區(qū)域、繪圖、圖像或求解命令塊的插入點。單擊網(wǎng)格或按箭頭鍵可改變藍色十字線的位置。2.鍵入 19。 將創(chuàng)立一個數(shù)學區(qū)域，以數(shù)字 19 周圍的邊框表示。 3.在該數(shù)學區(qū)域外單擊。邊框?qū)⑾В{色十字線重新出現(xiàn)。 4.單擊數(shù)字 19，重新激活該數(shù)學區(qū)域。請注意藍色光標。使用箭頭鍵將光標移至數(shù)學區(qū)域最右側的插入點，如步驟 2 所述。5.要插入加法運算符，請鍵入 + (加號)。 鍵入 5。請勿插入空格。PTC Mathcad 可根據(jù)需要在每個運算符周圍插入空格。 6.要插入指數(shù)運算符，

2、請在數(shù)學選項卡的運算符和符號組中單擊運算符。運算符列表隨即翻開。單擊 xn。會出現(xiàn)占位符。 鍵入 2。當光標指向運算符列表中的某個運算符時，將顯示工具提示，會給出該運算符的簡短說明及其鍵盤快捷方式。 7.要對項 19 和 52 進行分組，請按 3 次空格鍵。待全部所需項均突出顯示后，即表示分組完成。 8.要插入乘法運算符，請鍵入 * (星號)。 PTC Mathcad 將插入圓括號，以指示乘以整個組。 9.要插入余弦函數(shù)，請鍵入 cos。 10.要為該余弦函數(shù)添加自變量，請鍵入 ( 來獲得左右圓括號。 將顯示中間具有一個空白占位符的圓括號對。請注意，在步驟 5、6 和 8 中輸入運算符時也會顯

3、示空白占位符。多數(shù)情況下，當出現(xiàn)此類占位符時，必須先對其進行填充，方可計算表達式。11.要插入常數(shù) ，請鍵入 p，然后按 Ctrl+G。要獲得常數(shù)列表，請在數(shù)學選項卡的運算符和符號組中單擊常數(shù)。 12.要計算表達式，請鍵入 = (等號)。 將顯示求值運算符及結果。要刪除結果，必須首先選擇等號，然后按 Delete 或 Backspace 鍵。任務 2-2：編輯方程1.要編輯您在前一任務中輸入的方程，必須激活其數(shù)學區(qū)域。單擊該區(qū)域。被激活區(qū)域的周圍會顯示淺灰色矩形： 注意要格式化某個區(qū)域，選擇該區(qū)域即可。單擊工作表并將指針拖過該區(qū)域。所選區(qū)域周圍會顯示深灰色矩形：2.單擊加法運算符。運算符現(xiàn)在為

4、藍色，其操作數(shù) (數(shù)學項 19 和 52) 已被分組。 3.要將加法運算符替換為平方根或 n 次方根運算符，請鍵入 (反斜線)，然后按 Enter 鍵。結果會自動重新計算。 4.假設要刪除或替換根表達式，請雙擊第 n 個根運算符，并按 Backspace 或 Delete。5.假設要撤消刪除操作，請按 Ctrl+Z。6.將不再需要第一項周圍的圓括號。您可以選擇其中一個圓括號，然后按 Delete 或 Backspace 鍵。兩個圓括號即會同時被刪除。 7.通過按箭頭鍵、Ctrl+箭頭鍵或 Home 和 End 鍵，練習在數(shù)學區(qū)域內(nèi)外及其周圍移動光標。最后將光標定位到指數(shù)運算符 處。 8.要刪除

5、指數(shù)運算符，請按 Backspace 或 Delete 鍵。5 和 2 變?yōu)橐粋€整體。 當您刪除某個運算符時，刪除后的結果取決于該運算符及操作數(shù)。有關詳細信息，請參閱“幫助中的“運算符局部。9.要分組余弦函數(shù)及其自變量，請將指針拖到 cos() 上。 10.要插入積分運算符，請按 Ctrl+Shift+I。這樣便會顯示該運算符，并會以藍色突出顯示其中的 3 個附加占位符。 11.將光標移動到積分符號的下限和上限占位符，分別輸入積分下限 (0) 和積分上限 (0.5)。 12.刪除余弦函數(shù)自變量 ，然后將其替換為另一個希臘字母，例如 。輸入羅馬字母 a，然后按 Ctrl+G。要獲得符號列表，請在

6、數(shù)學選項卡的運算符和符號組中，單擊符號。 將光標置于余弦函數(shù)自變量 旁邊，并確保在數(shù)學選項卡的樣式組中，標簽設為 (無)。 注意任務32 描述了如何使用標簽。13.要定義積分變量，請在其余占位符中輸入與步驟 9 中相同的希臘字母。 14.要插入除法運算符，請將光標置于 52 的左側，然后鍵入 / (斜線)。將顯示一個分數(shù)線，其上方有一個占位符。 15.在該占位符中鍵入 1。 16.要對方程的數(shù)學項分組，請從左至右拖動光標： 17.鍵入 /。將顯示一個分數(shù)線，其下方有一個占位符。 18.在該占位符中鍵入 2。 注意光標的位置如何影響結果。在步驟 11 中，您將光標置于 52 的左側。這樣，當您插

7、入除法運算符時，52 將成為分母。在步驟 13 中，您將光標置于組的右側。這樣，當您插入除法運算符時，該組將成為分子。 練習繼續(xù)下一個練習之前，請輸入并計算下面的方程：注意您可以輸入 2 和 ，而不插入乘法運算符。PTC Mathcad 可識別出隱式乘法，并在兩項之間自動插入縮放運算符。但是，PTC Mathcad 將 標識為單個變量。您必須先插入 ，然后插入乘法運算符或縮放運算符，最后再插入 。 任務 3-1：定義并計算變量1.鍵入 v。 2.假設要插入文字下標，請在數(shù)學選項卡的樣式組中，單擊下標。光標將移至文本行的下方。鍵入 a。 3.要使光標返回至其正常位置，請單擊下標。鍵入變量名的其余

8、局部，并在該變量名的末尾插入另一個文字下標。 4.要插入定義運算符，請鍵入 : (冒號)。 此運算符看起來不同于求值運算符?？赏ㄟ^該運算符將數(shù)學表達式分配給名稱。5.鍵入 403。要將光標移到指數(shù)外面，請按右箭頭鍵。鍵入 s。 6.要突出顯示名稱，請單擊變量名，然后按空格鍵。 7.要復制名稱，請按 Ctrl+C。要在新的數(shù)學區(qū)域中粘貼名稱，請在變量定義的下方單擊，然后按 Ctrl+V。 8.要計算變量，請鍵入 = (等號)。 請注意，s 現(xiàn)在為藍色。因為 PTC Mathcad 識別出 s 為單位 (秒)。 9.鍵入包含變量的表達式，并對其進行計算。 加法運算中所有項的單位必須兼容。將以秒為單

9、位返回最終結果。要獲得單位列表，請在數(shù)學選項卡的單位組中，單擊單位。 10.刪除單位。結果會變暗。假設在數(shù)學區(qū)域外進行單擊，那么 s 會再次顯示以平衡方程。 11.要以分鐘為單位計算該數(shù)學區(qū)域，請在空單位占位符中鍵入 min，然后按 Enter。會重新計算結果以與新單位匹配。 12.要格式化結果，您必須首先選擇或激活數(shù)學區(qū)域。要更改結果的顯示方式，請在數(shù)學格式選項卡的結果組中，從結果格式列表中選擇科學計數(shù)。 13.要減少結果中的小數(shù)位數(shù)，請從顯示精度列表中選擇 1 個小數(shù)位。 注意要全局應用結果格式，請單擊工作表中的空白點，然后設置首選的結果格式選項。任務 3-2：排序區(qū)域及應用標簽1.在新工

10、作表中輸入以下表達式。在變量定義周圍留出一些空間。 2.選擇結果 a = 2 的數(shù)學區(qū)域。3.要將該數(shù)學區(qū)域移至其他數(shù)學區(qū)域的上方、下方、左側及右側，請按對應的箭頭鍵。請注意以下規(guī)那么將如何影響數(shù)學區(qū)域的結果： PTC Mathcad 只能識別位于變量計算上方或左側的變量定義。否那么將返回錯誤。唯一例外的是，內(nèi)置常數(shù)不適用此規(guī)那么。例如，鍵入 c =。返回的結果為光速。當您重定義某個變量時，新定義將從該點開始生效，應用于其右側和下方。您可以根據(jù)變量本身對其進行重定義。4.要對假設干個數(shù)學類型 (例如：變量、函數(shù)或單位) 加以區(qū)分，請對其名稱應用標簽。例如，將第一個 a 標記為單位。將光標置于每

11、個名稱的旁邊，然后在數(shù)學選項卡的運算符和符號組中，從標簽列表中選擇新標簽。字母 a 的格式會發(fā)生改變，以反映標簽的變化。 5.重復步驟 2 和 3，并注意標簽將如何影響數(shù)學區(qū)域的結果。 在某些情況下，PTC Mathcad 會自動為元素分配標簽。例如，當您從功能區(qū)中插入函數(shù)、常數(shù)或單位時，就已經(jīng)為其分配了標簽。特定數(shù)學類型的標簽格式在整個工作表中是相同的。要定制標簽格式，您可以使用數(shù)學格式選項卡的標簽樣式組中的選項。有關標簽的詳細信息，請參閱“幫助。任務 3-3：定義及計算函數(shù) 計算內(nèi)置函數(shù)及禁用數(shù)學區(qū)域1.要命名變量 ，請鍵入 q，然后按 Ctrl+G。要為 賦值，請插入定義運算符，然后鍵入

12、 67。在數(shù)學選項卡的單位組中，單擊單位。單位列表隨即翻開。單擊 (度數(shù)符號)。 注意插入度數(shù)的另一種方法是在 67 后鍵入 deg。當您計算度數(shù)時，將返回單位為弧度的結果： 2.針對此角度計算內(nèi)置正弦函數(shù)。要獲得內(nèi)置函數(shù)列表，請在函數(shù)選項卡的函數(shù)組中單擊所有函數(shù)。 3.選擇數(shù)學區(qū)域。在計算選項卡的控件組中單擊禁用區(qū)域。被禁用的數(shù)學區(qū)域會變暗。 4.將角度定義更改為 /6。被禁用的區(qū)域?qū)⒉粫驗榻嵌茸兓匦掠嬎恪?5.選擇被禁用的區(qū)域，然后單擊禁用區(qū)域以切換控制。此時將重新計算結果。 您可以禁用任何區(qū)域以將其結果凍結于某個時間點。當您禁用變量定義時，其他使用此變量的區(qū)域會返回錯誤，直到您重新

13、激活該變量定義。定義新函數(shù)并檢查單位您可以通過將數(shù)學表達式分配給函數(shù)來將其廣義化。首先定義函數(shù)及其自變量，然后在特定點對其進行計算。1.插入函數(shù)名及其自變量列表。 2.插入定義運算符，然后鍵入下面的表達式： 在此函數(shù)中，cm 表示厘米，而 x 和 y 為函數(shù) f 的自變量。您可以用一個函數(shù)來定義另一個函數(shù)，只要它們的自變量匹配。這里，sin 的自變量為 x，而 x 還是函數(shù) f 的自變量。 3.計算 x = /2、y = 2kg 時 f 的函數(shù)值。 將返回一個錯誤。PTC Mathcad 對函數(shù)執(zhí)行了單位檢查，發(fā)現(xiàn) x 或 y 的單位與函數(shù)定義不兼容 (x 必須為角度，而 y 必須為長度)。

14、4.計算 x = /5、y = 3in 時 f 的函數(shù)值。 將返回以米為單位的結果，因為默認單位制為 SI 系統(tǒng)。要更改單位系統(tǒng)，請在數(shù)學選項卡的單位組中，從單位系統(tǒng)列表中選擇一個新單位系統(tǒng)。 練習繼續(xù)下一個練習之前，計算三角形的面積：三角形面積的通用公式為 1/2 a b sin()，其中 a 和 b 為三角形其中兩個邊的長度，而 為這兩個邊的夾角。定義一個具有 3 個自變量的函數(shù)，以計算三角形的面積。三角形兩條邊的長度分別為 5mm 和 1.5cm，其夾角為 32。定義這些變量。請確保鍵入所有的單位，包括角度的單位“度。針對此三角形計算該函數(shù)，并檢查其面積是否為 0.199cm2。最初將以

15、 m2 為單位返回結果，因此您必須將單位轉(zhuǎn)換為 cm2。任務 5-1：創(chuàng)立具有多個軌跡的繪圖1.定義下面的函數(shù)。插入絕對值運算符。 2.在繪圖選項卡的軌跡組中單擊插入繪圖。隨即顯示一個空白繪圖。 3.在 y 軸占位符中，在繪圖的右側鍵入 18，并向左拖動 y 軸圖例。4.在繪圖底部的 x 軸占位符中鍵入 x。按 Enter 鍵或在繪圖區(qū)域外單擊。將顯示一條直線軌跡。 您可以通過按 Tab 鍵或 Shift+Tab 從一個占位符移動到下一個占位符。請忽略此任務的單位占位符。5.將光標置于 18 中的 8 旁邊。單擊添加軌跡。當前占位符的下方會出現(xiàn)一個新的 y 軸占位符。 注意當您將光標置于軸表達

16、式最左側的插入點處，然后添加軸表達式時，該軸占位符將出現(xiàn)在當前軸占位符的上方。6.在 y 軸占位符中鍵入 16 - 0.05 x2。按 Enter 鍵。隨即出現(xiàn)第二條軌跡。 7.插入兩個 y 軸占位符，然后鍵入以下 y 軸表達式。 軸表達式可以包含內(nèi)置函數(shù)或用戶定義函數(shù)。y 軸表達式與 x 軸表達式的自變量必須相同。這里，自變量為 x。可使用一個軸表達式來定義多條軌跡，例如：此繪圖的 x 軸表達式。任務 5-2：格式化繪圖1.翻開 Excel 表單 shipping_data。突出顯示 A1 至 C9 中包含數(shù)據(jù)的單元格，然后將所選內(nèi)容復制到剪貼板中。要將數(shù)據(jù)粘貼到表格中，請在新 PTC Ma

17、thcad 工作表中按 Ctrl+V。 表格中的每一列都是一個數(shù)據(jù)集。第一行包含每個數(shù)據(jù)集的名稱，第二行用來定義每個數(shù)據(jù)集的單位 (如果有的話)，其余行包含數(shù)據(jù)。2.在所需位置處添加數(shù)據(jù)集和單位的名稱。 使用表格定義列矢量。隨后，您便可以在工作表中使用列矢量：3.在繪圖選項卡的軌跡組中，單擊插入繪圖，并選擇 XY 繪圖。將顯示空的 XY 繪圖區(qū)域。將 y 軸圖例拖動到繪圖左側。4.在 y 軸占位符中鍵入 Value。要插入新的 y 軸表達式，請按 Shift+Enter，然后鍵入 Charges。 單擊 x 軸占位符，然后鍵入 Weight。按 Enter 鍵。隨即出現(xiàn)以下軌跡。請注意，kg

18、會自動顯示于 Weight 旁的單位占位符中。 5.單擊 Value。在繪圖選項卡的樣式組中，從配色方案列表中選擇紅色。從符號列表中選擇叉號。所選設置將被保存并顯示于繪圖選項卡中。 單擊 Charges。單擊符號。 6.單擊 Weight。從線型列表中選擇 (無)。會同時對兩條軌跡進行格式化。 7.在軸組中，單擊對數(shù)標度。X 軸標度將變?yōu)閷?shù)標度。單擊 Charges 并再次單擊對數(shù)標度?，F(xiàn)在兩個軸均有一個對數(shù)標度。 8.在 y 軸上，單擊最頂端的刻度值 1000000。在格式化繪圖值組中，從結果格式列表中選擇科學計數(shù)。 單擊 Weight，然后從結果格式列表中選擇科學計數(shù)。 9.將每個軸拖動

19、到新位置。軸會捕捉到另一個軸上的刻度。 10.以名稱 shipping.mcdx 保存工作表。11.要關閉 shipping.mcdx 并翻開新的工作表，請在“快速訪問工具欄中單擊新建。練習繼續(xù)下一個練習之前，請將以下表達式復制并粘貼到您的工作表中。創(chuàng)立下面的繪圖。任務 6-1：插入及格式化文本1.翻開您在“任務 5-2中所保存的工作表 shipping.mcdx。 此工作表中的數(shù)據(jù)記錄了 2021 年 5 月從墨西哥運送到佛蒙特州的進口貨物的重量、價值及運費。數(shù)據(jù)來源為“美國運輸統(tǒng)計局。2.將藍色十字線置于工作表網(wǎng)格的左上角，然后按 Ctrl+Shift+T 添加文本塊。還有一種插入文本塊的方法，即：在數(shù)學選項卡的區(qū)域組中單擊文本塊按鈕。文本塊將展開至整個頁面。3.鍵入以下文本作為工作表的標題：佛蒙特州 2021 年 5 月從墨西哥進口的商品。4.在文本塊區(qū)域外單擊以繼續(xù)。5.將表示插入點的藍色十字線置于數(shù)據(jù)表上方，然后按數(shù)次 En