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1、MathCad 14教程教程Jack LuJack Lu第一章：第一章：Mathcad 入门入门第二章：在线资源第二章：在线资源第三章：使用数学表达式第三章：使用数学表达式第四章：值域变量及数组第四章：值域变量及数组第五章：使用文本第五章：使用文本第六章：第六章：Mathcad 工作表工作表第七章：使用第七章：使用 Mathcad 进行计算进行计算第八章：插入图形和其他对象第八章：插入图形和其他对象总总 纲纲2 2008 Sunpro第一章：第一章：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3 2008 Sunpro1.1 Mathcad 工作区4 2
2、008 Sunpro“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。“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。*注意可打开的工作表数量仅受限于可用的系统资源。5 2008 Sunpro1.2 区域区域创建一个新区域：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。）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。概念：Math
3、cad 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。6 2008 Sunpro1.3 简单计算简单计算1.单击工作表。您将看见一个小十字线。2.键入 15-8/104.5=。当键入等号或单击“计算器”工具栏上的 时，Mathcad 将计算结果。1.4 定义变量定义变量键入冒号:或单击“计算器”工具栏上的 来插入定义符号要定义 acc 为 9.8，键入：acc:9.8。7 2008 Sunpro1.5 定义函数定义函数1.首先通过键入 d(t):定义函数 d(t)2.键入此表达式完成定义：1600+acc/2 空格键
4、*t2Enter要添加函数定义到工作表：特殊：1.6 格式化结果格式化结果结果的显示形式，包括小数位数、指数符号的使用以及字尾补零等等。8 2008 SunproEg：1.7 图形图形创建基本图形9 2008 SunproEg：图标：快捷键快捷键“X-Y 绘图”快捷键10 2008 Sunpro格式化图形操作：双击图形*定义图形属性11 2008 SunproMathcad 资源资源 用户论坛用户论坛其它资源其它资源第二章：在线资源第二章：在线资源12 2008 Sunpro 2.1 Mathcad 资源资源Mathcad帮助教程参考表格电子书帮助：帮助：*电子书：可从网上下载免费资源。可将电
5、子书的资源直接复制到 Mathcad中（选定区域后Ctrl+C Ctrl+V）13 2008 Sunprohttp:/ 资源14 2008 Sunpro 2.2 用户论坛用户论坛一，从一，从“帮助帮助”菜单选择菜单选择“用户论坛用户论坛”http:/ 2008 Sunpro已注册用户可从站点 http:/ 下载更新、Mathcad 模块、电子书和其他有用的资源。技术支持技术支持知识库包含常见问题、样本文件以及支持资源。这些在 Web 上发布于：http:/ PTC 网站上的 Mathcad 下载已注册用户可从站点 http:/ 下载更新、Mathcad 模块、电子书和其他有用的资源。技术支持在
6、 PTC 网站上的 Mathcad 下载16 2008 Sunpro插入数学表达式插入数学表达式构建表达式构建表达式编辑表达式编辑表达式数学样式数学样式第第 三三 章章:使用数学表达式使用数学表达式17 2008 Sunpro3.1 插入数学表达式插入数学表达式一、可以在一、可以在 Mathcad 工作表中任意位置放置数学表达式工作表中任意位置放置数学表达式1.单击以确定十字线位置。2.键入数字、字母和数学运算符，或通过单击 Mathcad 数学工具栏上的按钮来插入它们，从而创建数学区域。（在默认设置下，Mathcad 将在十字光标处所键入的任何内容当作数学表达式）二、希腊字母二、希腊字母有两
7、种方式输入希腊字母：1，点击希腊字母图标2，键入希腊符号的罗马等价符号然后按下Ctrl G例如，要输入，则按下f Ctrl G。18 2008 Sunpro三、插入运算符三、插入运算符1.单击空白区域并单击“计算器”工具栏上的 或直接键入+。将出现带有两个占位符的加号。2.在第一个占位符中输入 2。3.在第二个占位符中单击或按下 Tab 以移动蓝色编辑线，并输入 6。4.按=或单击“计算器”工具栏上 的 以获取结果。四、构建表达式四、构建表达式键入以下字符：3/4+52=在右边得到结果。五、键入名称和数字五、键入名称和数字默认输入是数字区默认输入是数字区按空格键转成文本区按空格键转成文本区（不
8、可逆）（不可逆）Insert键键（转换插入线位置）（转换插入线位置）3.2 构建表达式构建表达式19 2008 Sunpro六、控制编辑线六、控制编辑线空格键空格键范围不断增大，最终循环范围不断增大，最终循环七、替换运算符七、替换运算符1.将编辑线置于运算符之后（紧临）。2.按 Backspace。出现运算符占位符。3.键入新的运算符。3.3 编辑表达式编辑表达式20 2008 Sunpro八、移动表达式的组成部分八、移动表达式的组成部分Eg:cos(wt+x)+sin(wt+x)Ctrl+CCtrl+V*如果需要移动的话可以选择后直接拖拉到需要的地方如果需要移动的话可以选择后直接拖拉到需要的
9、地方九、数学样式：数学表达式配置特定的字体、字体大小、字体样式和效果以及颜色。九、数学样式：数学表达式配置特定的字体、字体大小、字体样式和效果以及颜色。*（应用到所有变量）Mathcad 预定义的数学样式为：变量：针对数学区域中所有变量、字母和运算符。“常量”：针对数学区域中所有数字。数学文本字体：针对图表中的标题和轴标签。3.4 数学样式数学样式21 2008 SunproEg：22 2008 Sunpro十、保存保存数学样式十、保存保存数学样式23 2008 Sunpro创建数组创建数组迭代计算迭代计算访问数组元素访问数组元素显示数组显示数组使用数组使用数组第第 四四 章章:值域变量及数组
10、值域变量及数组24 2008 Sunpro4.1 创建数组创建数组一、插入向量或矩阵：一、插入向量或矩阵：Tab键切换输入键切换输入二、增加或删除行、列二、增加或删除行、列25 2008 Sunpro4.2 迭代计算迭代计算一，创建值域变量一，创建值域变量,11 快捷键;快捷键;26 2008 Sunpro二、将矩阵作为数据表格输入二、将矩阵作为数据表格输入27 2008 Sunpro一、访问行和列一、访问行和列二、更改数组原点二、更改数组原点4.3 访问数组元素访问数组元素28 2008 Sunpro4.4 显示数组显示数组一、一、Mathcad 自动将大于九行或九列的矩阵和向量显示为输出表
11、格自动将大于九行或九列的矩阵和向量显示为输出表格29 2008 Sunpro4.5 使用数组使用数组一、单击一、单击“矩阵矩阵”工具栏上的工具栏上的 应用向量化运算符应用向量化运算符*显示于二次公式上方的变量化运算符（箭头）在该计算中是必须的。缺少该运算符，Mathcad 将认为 是向量点积，还会将向量的平方根标记为非法。30 2008 Sunpro插入文本插入文本文本和段落属性文本和段落属性文本样式文本样式文本中的等式文本中的等式文本工具文本工具第第 5 章章 使用文本使用文本31 2008 Sunpro5.1 插入文本插入文本 一、创建文本区域一、创建文本区域“插入”菜单中选择“文本区域”
12、或按下双引号 键5.2文本和段落属性文本和段落属性 一、选中文本，选择菜单格式下面的文本与段落一、选中文本，选择菜单格式下面的文本与段落32 2008 Sunpro5.3 文本样式文本样式一、将文本样式应用到文本区域中的段落一、将文本样式应用到文本区域中的段落二、修改现有的文本样式二、修改现有的文本样式33 2008 Sunpro三、将等式插入到文本中三、将等式插入到文本中从“插入”菜单中选择“数学区域”或按 Ctrl Shift A来插入数学占位符。34 2008 Sunpro5.4 文本工具文本工具一.从“编辑”菜单中选择“查找”以打开“查找”对话框从“工具”菜单中选择“拼写”，或者单击“
13、标准”工具栏上的二、拼写检查二、拼写检查35 2008 Sunpro工作表和模板工作表和模板重排工作表重排工作表 布局布局保护工作表的一个区域保护工作表的一个区域工作表引用工作表引用超链接超链接第第 6 章章 Mathcad 工作表工作表36 2008 Sunpro6.1 工作表和模板工作表和模板一、创建新工作表一、创建新工作表二、保存工作表二、保存工作表XMCD（XML 格式，可以由其他应用程序读取内容和数据）XMCDZ（压缩的XML 格式）超文本标记语言(HTML)RTF(丰富文本格式,大多数文字处理软件打开文件。)*较新版本保存的文件较低版本不能打开37 2008 Sunpro三、创建新
14、模板：三、创建新模板：1.创建新工作表并手动设置值或使用 Mathcad 默认值。2.添加希望在所有新文件中出现的等式、文本和图形3，“另存为类型”，选择“Mathcad XML 模板(*.XMCT)四、修改模板四、修改模板“打开”“文件类型”下拉列表中，选择“Mathcad Templates”Normal.xmct空白模版6.2 重排工作表重排工作表一、选择区域一、选择区域1，要选择单个区域进行编辑，只需单击区域，可看见一个选择矩形出现在区域周围38 2008 Sunpro要选择多个区域：1.按住鼠标键。2.移动指针直到所有需要的内容都处于选择矩形中。3.释放鼠标按钮，可看到虚线环绕在所选
15、区域周围。二、区域属性二、区域属性1.选择区域后，鼠标右键，选择属性。突出显示区域。显示区域周围的边框。当文本区域扩展时自动将工作表中该区域以下的所有内容下移。禁用或启用数学区域的计算。打开或关闭针对区域的保护。39 2008 Sunpro三、对齐区域三、对齐区域1.选择区域。2.从“格式”菜单选择“对齐区域”“横向”（用于水平对齐）或“对齐区域”“纵向”（用于垂直对齐）。或者单击“标准”工具栏上的 和 。四、分隔区域四、分隔区域“视图”菜单下的区域选项确定区域是否重叠“格式”菜单选择“分隔区域”。40 2008 Sunpro五、更改工作表背景色五、更改工作表背景色1.从“格式”菜单选择“颜色
16、”。2.选择“背景”以查看可从中选择的颜色。6.3 布局布局1.设置页边距、纸张大小、来源以及方向“文件”菜单选择“页面设置”41 2008 Sunpro2.页眉和页脚“视图”菜单选择“页眉和页脚”42 2008 Sunpro6.4 保护工作表的一个区域保护工作表的一个区域一.“插入”菜单选择“区域”*无法在一个可锁定的区域中拥有另一个可锁定区域。二.锁定和折叠一个区域1.在区域中单击。2.从“格式”菜单选择“区域”“锁定”3.“格式”菜单选择“区域”“折叠”。43 2008 Sunpro三.解锁和展开区域1.在区域中单击。2.从“格式”菜单选择“区域”“解锁”。3.如果需要则会提示您输入密码
17、。要展开折叠的区域：双击折叠的边界线。四.工作表保护44 2008 Sunpro6.5 工作表引用工作表引用要将引用插入到工作表中：1.在工作表中的空白部分单击鼠标。光标应为十字线形状。2.从“插入”菜单选择“引用”。45 2008 Sunpro6.6 超链接超链接1.从“插入”菜单选择“超链接”。Mathcad 将打开“插入超链接”对话框。2.单击“浏览”以找到并选择目标工作表。也可以输入一个 Internet 地址(URL)。也可以选择区域中的文字，选择超链接。也可以选择区域中的文字，选择超链接。46 2008 Sunpro定义和计算变量定义和计算变量单位和维数单位和维数使用结果使用结果
18、控制计算控制计算错误消息错误消息第第 7 章章 使用使用 Mathcad 进行计算进行计算47 2008 Sunpro7.1 定义和计算变量定义和计算变量一.定义变量1.键入变量名称。2.按冒号:键或单击“计算器”工具栏上的。会出现右侧带有空占位符的定义符号(:=)。3.键入表达式以完成定义。该表达式可包含数字和任何先前定义的变量和函数。“:=”的左侧可包含下列内容：简单的变量名，例如 x。带下标的变量名，例如 vi。元素为上述任意变量的矩阵。一次性定义多个变量：带有简单变量名的自变量列表的函数名。例如，f(x,y,z)。在下一节中会详细描述这些名称。带上标（列）的矩阵名，例如48 2008
19、Sunpro二.名 称1、内置名称1.1 Mathcad 的内置名称包括内置变量 和内置函数1.2 一些预定义 或内置 变量具有常规值：，例如 (3.14159)或 e(2.71828)1.3 除了这些预定义变量外，Mathcad 还会把所有内置单位 的名称视为预定义变量。例如：名称“A”识别为安培，把“m”识别为米，“s”识别为秒。查看 Mathcad 的预定义单位1.4 从“插入”菜单中选择“函数”或在“标准”工具栏上单击 以查看Mathcad 的内置函数。49 2008 Sunpro 大小写字母。数字 0 到 9，但是它们不能用作名称的首字符。下划线 _。撇号。注意此符号不同于单引号。可
20、按下 Ctrl F7 来插入这个符号。百分比符号%。希腊字母。要插入希腊字母，单击“希腊语”工具栏上的按钮或键入对应的罗马字母并按 Ctrl G 无穷大符号。要插入此符号，可在“微积分”工具栏上单击 或按Ctrl Shift Z。2、用户自定义变量名和函数名50 2008 Sunpro文字下标1.键入出现在下标前的文本。2.键入点号.，然后键入下标的内容。要创建文字下标：内置变量51 2008 Sunpro3.用数字计算表达式1.键入包含任何数字、变量和函数的有效组合的表达式。2.(应该预先在工作表中定义所有变量或函数。)2.按“=”键或单击“计算器”工具栏上的 。Mathcad计算表达式的值
21、并且在等号后显示该值。4.Mathcad 如何扫描工作表1.Mathcad 按照从左到右、从上到下的顺序扫描工作表2.必须在使用变量的位置的上方定义变量。52 2008 Sunpro5.全局定义1.键入变量名或函数。2.按 （波浪线），或单击“计算”工具栏上的。3.键入表达式。此表达式可包含数字或其他全局定义的变量和函数。53 2008 Sunpro6.值域变量Mathcad 工作表中的迭代过程取决于值域变量步长为步长为1：步长为步长为0.1：(1.1-1)递递减减：k:=10，20.65，则 k 的值为 10，20，30，.，6054 2008 Sunpro7.2 定义单位和维数定义单位和维
22、数一、Mathcad 通过单位的常用缩写来识别大多数单位默认：SI 单位系统（国际单位系统）键入 mass:75kg 这样的表达式时，Mathcad会作为乘法处理。55 2008 Sunpro二、插入单位“插入”菜单中选择“单位”或者单击“标准”工具栏上的56 2008 Sunpro三、维数检查无论何时输入带有单位的表达式，Mathcad 都会检查其维数一致性。如果使用不兼容的单位对值进行加减，或者违反了维数分析的原则，Mathcad 会显示相应的错误消息。7.3 使用结果使用结果Mathcad 显示答案的方式称为结果格式。1.单击等式的任意位置。2.从“格式”菜单中选择“结果”或双击结果以打
23、开“结果格式”对话框。3.更改所希望的设置。要用六个小数位来显示结果，则把“小数位数”从 3 增加到 6。57 2008 Sunpro若干格式化同一数字的方法58 2008 Sunpro7.4 控制计算控制计算一、Mathcad 以“自动模式”启动以便所有的结果都会自动更新。“工具”菜单中取消选中“计算”“自动计算”可禁用自动模式二、在手动模式中计算从“工具”菜单中选择“立即计算”、单击“标准”工具栏上的 或者按 F9三、要强制 Mathcad 重新计算工作表中的所有等式Ctrl+F9。59 2008 Sunpro四、中断计算1.按 Esc。会显示如右图所示的对话框。2.单击“确定”以终止计算
24、或单击“取消”重新开始计算。五、禁用等式要在工作表中禁用单个等式的计算：1.单击等式。2.从“格式”菜单中选择“属性”然后单击“计算”选项卡。3.在“计算选项”下选中“禁用计算”。4.Mathcad 会在等式后面显示一个小矩形以表示该等式被禁用。六、错误消息“工具”菜单中选择“跟踪错误”。60 2008 Sunpro第第 8 章章 插入图形和其他对象插入图形和其他对象概述概述插入图片插入图片插入对象插入对象导入导入Excel文件文件61 2008 Sunpro一、概述一、概述要直观地图示 Mathcad 计算，可以添加：2D 和 3D 图形 基于矩阵中的值的图片、从另一个应用程序粘贴的图片或基
25、于图像文件的图片 由另一个应用程序创建的对象（.AVI 文件、.DOC 文件、.MDI 文件等等。）在计算上与计算相链接的图形二、插入图片二、插入图片从矩阵创建图片通过创建图片区域，可以采用灰度图片的形式查看任何单个矩阵：1.单击空白区域。2.从“插入”菜单选择“图片”，或者单击“矩阵”工具栏上的。3.在图片区域底部的占位符中键入矩阵的名称。Mathcad 创建矩阵中数据的 256 级灰度表示，图片中每个矩阵元素对应一个像素62 2008 SunproMathcad 可以直接从多种图像文件格式创建图片，包括 BMP、JPEG、GIF、TGA以及 PCX。如果移动了源图像文件，Mathcad 将不能再找到图片。1.从“插入”菜单选择“图片”，或者单击“矩阵”工具栏上的。2.通过键入双引号键“然后键入当前文件夹中的图像文件 名称或图像文件的完整路径，从而在占位符中创建字符串。3.在图片区域外单击。出现位图。63 2008 Sunpro三、插入对象三、插入对象1.单击工作表中的空白区域。2.从“插入”菜单选择“对象”以打开“插入对象”对话框64 2008 Sunpro四、导入四、导入Excel文件文件第一步：第二步：65 2008 Sunpro第三步：按shift键选择表范围第四步：输入变量名称（矩阵）66 2008 Sunpro第五步：调出Excel数据67 2008 Sunpro