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1、Mathcad 讲义提纲-第 1 页-共 11 页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
2、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. 1. 与数学书写习惯非常接近；1. 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。2.
3、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) (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(一) (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（M
4、ATHCAD WORKSHEET）(一) (一) 常用数学符号的输入1. 1. 键盘输入字母，Ctrl+G 希腊字母：例： a,Ctrl+G p,Ctrl-G D,Ctrl-G* 乘号 multiplication or inner (dot) product/ 分数 divisionMathcad 讲义提纲-第 2 页-共 11 页 指数 exponentiation。例：23 得到 23 平方根 square rootCtrl+ n 次根 nth root： 赋值。例：a:3 得到 a:=3（设 a=3）= 计算。例：3+4=得到 7Ctrl+= 相等（关系运算）equal to 。例：3
5、=4 结果为 0（真），4=4 结果为 1（假）Ctrl+3 not equal（关系运算）。Ctrl+9 less than or equalCtrl+0 greater than or equal| 绝对值 magnitude or determinant 一对括号 Matched pair of parentheses; 数值范围的最后一个数。例：2,4;12 得到 2,4.12$ 按范围变量连加 。例：若 n=1,2.4，则# 按范围变量连乘 。Ctrl+Shift+4 连加 summationCtrl+Shift+3 连乘 productCtrl+- 向量 vectorize。例：
6、ABCtlr+- 得到 共轭复数。例：若 x=3+2i，则 x”得 ，其值为 3-2i。! 阶乘Ctrl+M 矩阵 下标 vector subscript or matrix subscript 。例：x.i 产生 xiCtrl+1 转置 transpose? 导数 differentiation& 定积分。例：&产生：Ctrl+I 不定积分 Indefinite integralCtrl+.(Period) Symbolic equal sign（显示为）Ctrl+Shift+.(Period) 占位符与符号运算符 Keyword symbolic equal signCtrl+4 sum
7、of elements in vectorCtrl+8 cross productCtrl+6 superscriptCtrl+Shift+? nth derivativeCtrl+Enter addition with linebreakCtrl+L 极限 LimitCtrl+A 右极限 Right-hand limitCtrl+B 左极限 Left-hand limit2. 在数学工具栏上选取上述键盘操作，也可在数学工具栏的如下几类工具板上选取：计算工具栏 Calculator Toolbar / Arithmetic Palettexnn2 30AB13 x3x2 d 26dMathca
8、d 讲义提纲-第 3 页-共 11 页求值工具栏 Evaluation Toolbar布尔工具栏 Boolean Toolbar / Palette微积分工具栏 Calculus Toolbar / Palette希腊字母工具栏 Greek Symbolic Toolbar / Palette向量和矩阵工具栏 Vector and Matrix Toolbar / Palette3. 与数学习惯不同之处乘号不能省略。例：x 与 y 的积不能写成 xy，而要写成 xy。自变量要用圆括号括起来。例：sinx 要写成 sin(x)。(二) 创建对象（输入）定位（单击或用、PageUp、PageDow
9、n 等键）输入内容。(三) 选定对象1 1 选定一个或连续多个对象法一：拖动出一个矩形框围住要选的对象；法二：单击首对象按住 Shift 键再单击末对象。2 2 选定不连续多个对象：单击首对象按住 Ctrl 键，依次单击各对象。3 3 选定全部对象：“Edit”菜单Select All(四) 删除对象选定对象删除键 Delete 或退格键。(五) 移动对象法一：选定对象移动鼠标到区域边界出现手形指针拖动到目的地；法二：选定对象单击右键弹出菜单Cut到目的地单击右键弹出菜单 Paste(六) 复制对象选定对象单击右键弹出菜单Copy到目的地单击右键弹出菜单Paste(七) 删除括号定位到前括号的
10、右边敲退格键，或，定位到后括号的左边敲删除键(八) 空格键和左右箭头键的作用空格键：用于扩大式子的编辑范围（由蓝色的编辑线指示）。例：输入 xa+b+y 敲键： xa+b 空格空格+y左右箭头键：用于改变编辑位置（注意编辑线的方向）。（示例）(九) 创建文字区 CREATING A TEXT REGION指定位置“Insert”菜单Text Region 输入文字单击文字区外五. 运算与解题(一) 数字格式1 1 改变格式：“format ”菜单Result / Number选择精度、指数形式的转换位数等。2 2 显示数字的全精度：指定数字Ctrl+Shift+N 将在窗口下部的信息栏上显示数
11、字的全精度。(二) 定义变量格式：变量名:=输入表达式（其中的 :=敲冒号键）例：A:3+4，得到 A:=3+4。Mathcad 讲义提纲-第 4 页-共 11 页(三) 定义函数函数名(自变量表):=表达式例：f(x,y)=x+sin(y)。f 3 2 4注意：自变量放在圆括号中。(四) 定义范围变量格式 1：变量名:=a 1.an（其中的:=敲冒号键，.敲分号键）例：i:=0.3 定义了 0，1，2，3。格式 2：变量名:= a 1,a2.an例：i:=2,4.12 定义了 2，4，6，8，10，12例：下图。(五) 算术运算符=格式：表达式=例： 得到 3.732若表达式中有未定义的变量
12、，则该变量以红色显示，且得不到运算结果。（举例）(六) 符号运算符方法：输入表达式Ctrl+.（）确认（回车或单击区域外）例：=与的区别，例：n 35x1 1x2 1xn xn 1 xn 2x011235 xT 011235232x y3 3x y 5y3 x xy 3x y3 2x yxx2sinx( )dd 2x sinx( ) x2cos x( )30 26525285981219105863630848000000030 2.653103230 265252859812191058636308480000000Mathcad 讲义提纲-第 5 页-共 11 页(七) 布尔运算符Bool
13、ean operators are unlike other operators in that they only return a zero or a one. Despite this, they can be very useful. greater than less than y 的值为 1，xy的值为 0，x=y 的值为 0，。例：i:=0.2j:=0.2xi,j:=i=j，则（若 xi,j:=ij 则得到上三角矩阵）(八) 运算关键字Mathcad 提供了一些用于代数运算的关键字。常用关键字：simplify 化简expand 展开factor 分解因式solve 解方程方法：
14、输入表达式Ctrl+Shift+. （占位符与）在占位符处输入关键字 确认例：化简。例：二项式展开例：分解因式例：解方程x100010001r ss sr ssr s simplify r2s2a b( )5expand a5 5a4 b 10a3 b2 10a2 b3 5a b4 b51234567000factor 2( )3 5( )3 127( ) 9721( )3x2 12y2 f t r 3 x 2y( ) x 2y( )Mathcad 讲义提纲-第 6 页-共 11 页上述操作也可由 Symbolics 菜单或数学工具栏中的 Symbolic Keyword Toolbar /
15、Palette 完成。（举例）(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=23x 22 0solvex 223x3 8 0solvex21 1i 31 1i 3v21001r 3.2580.2013.057m123124113v612lsolvemv( )123Mathcad 讲义提纲-第 7 页-共 11 页4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:
