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篇一：Mathcad上机实习指导
Mathcad2000上机实习指导
Ch1 Mathcad2000简介
Mathcad主菜单框和子菜单框 点击Windows桌面上Mathcad2000图标，即呈现Mathcad工作区和 Mathcad2000 RESOURCE CENTER(资源中心)，关闭中心，在上方菜单 条中，点击“view”→“Toolbars”→“Math，” 出现Math主菜单框，里面有9个 子菜单框，它们依次为：主菜单 计算器
矩阵 求值微积分布尔
希腊字母符号计算
其中， 1）Calculator(计算器，内含基本初等函数，四则运算符，开方乘方，上、 下标，绝对值，n!等)； 2）Graphs(图形，有平面和空间直角坐标系，极坐标系)；3）Vector and Matrix(向量与矩阵，用于线性代数)； 4）Evaluation(赋值，有软等号“=”用于数值运算，“→”用于符号运算，赋值 号“:=”用于建立函数)； 5）Calculus(微积分，含极限，导数，不定积分和定积分)； 6）Boolean(布尔运算，含硬等号“=” ，不等号，大于等于号和小于等于号)； 7）Programming(编程，含“if”，“otherwise”,“for”，“while”等命令)； 8）Greek Symbol(希腊字母)； 9）Symbolic Keyword(符号关键词,含”solve”,”series”,”factor”,”simplity” )。 红十字光标所在区域为Mathcad工作区域，各种运算在此展开。 在上方菜单栏最后的“help”中，可以搜索需要的帮助。
1-2 建立函数 函数是我们研究的主要对象，建立函数是Mathcad操作的基本功。 建立函数要把等号改为赋值号“:=”，按“：” 键，出现赋值号“:=”， 即可建立函数, 赋值号“:=”也可从4号子菜单框得到。例如：y(x):=sin(x) , z(x,y):=ln(x+y). 函数名必须写成y(x),定义函数必须用“:=” 建立分段函数有点复杂，要用“if””（如果）和“otherwise”（否则）, 它们在7 中要写成 y(x):??exx?0y(x)??号子菜单框中。例如，分段函数，在x?0?xMathcadexp(x) xifx?0 otherwise 为此，可按下列步骤建立： 1）先在键盘上打“y(x):=” ； 2）在键盘上按右方括号“]” （也可用鼠标点击7号子菜单框中的“AddLine”），出现一条竖线及两个小黑框，再次按“]” ，可增加小黑框； 3）指数函数ex 用 exp(x)代替, 再从7号子菜单框中打“if”，其后写条件x ≥ 0，不等号在6号子菜单框中,在第二行，条件x & 0要用“otherwise”代替。“if””和“otherwise”要配套使用。 例1 建立分段函数
?arcsinx?1?x?2?y(x)??xx??3或x?3??10其它? 解
先在键盘上打“y(x):=”；再按右方括号“]”，再按“]”一次 ，出现一条竖线及3个小黑框，第1行，反三角函数arcsinx用asin(x) 代替, 后面跟“if””，不等式“-1≤x≤2” 可按原样，也可用“ （x ≥ -1）?( x ≤ 2 ) ” 代替 ；第2行，在x后仍跟“if””， 不等式“ x≤-3或x &3”用“ （x≤-3）+（x &3）” 代替；第3行，在-10后跟“otherwise”。结果为：
asin(x)y(x):?xif?10if(x??1)?(x?2)(x??3)?(x?3)otherwise 建立函数要注意： 1）数学符号 y=f(x) 在Mathcad中的表示有区别：在数学符号中，写y=f(x)意义十分明确，但在Mathcad中，y后必须加“(x)”，要完整写成y(x)，即告诉Mathcad它是名叫y的x的函数； 同时， 等号必须换成赋值号“:=” ； 2）常见的基本初等函数 sinx, cosx, lnx等必须写成 sin(x), cos(x), ln(x), 要加括号。指数函数ex 用 exp(x)代替, 反三角函数arcsinx等用asin(x) 代替，其中. arc简写为a .3）不同函数名在数学符号中可用下标区别，但在Mathcad中，下标专用于向量的分量，可以用：y1 , y2 , y3 ? 等。 4）乘积AB在数学语言中，乘法运算符可以不出现，但在Mathcad中必须在中间加“·”，符号“·”位于1号子菜单框中 ； 5）在操作时，可以运用编辑菜单功能，灵活掌握剪切、复制和粘贴功能。
函数作图（二维图）与求极限 1如何作二维图？ ?xx?1例如，要作出函数y=sinx和f ( x ) ?
的图象，先按
1-2?xx?1?e 的方法建立函数，再从2号子菜单框中点击图框(或者用[Shift]+[@])，出现下面左图，填写f(x)和x及其范围，可得下面第二个图。在同一图框内可画多个函数的图形，只要在f(x)后击逗号“，”自动换行，填y(x),将出现下面右图。如果错误地建立函数就无法作图。
2 如何改变线条粗细和颜色？ 把十字光标移到图中按鼠标左键激活对象图形，再按鼠标右键出现菜单框，点“格式”, 出现“Formatting Currenty Selected X-Y Plot” 对话框，点“Traces”, 有 Traces 1-- Traces 16（意味着在一幅图内最多可画16条曲线），选择一条曲线，在“Line”栏改变线条形式，在“color”栏改变曲线颜色，在“Weight”改变线条粗细。3求极限 点击5号子菜单框，可找到极限号及左、右极限号：
再在小黑框内填相应内容并打“→” （求值工具栏）就可得到相应结果。 例如： 1.f(x)??xx12limf(x)?1?x?02.y(x)????sin(x)?x??x?x?0limy(x)?exp????6??1? 3.f1(x)??(2x?3)ifx?1 ?x2?1? limx?1?x?1otherwise?2lim(2x?3)??1?x?1?2?
习题1 1 建立函数 1）y?xcosx?2x?1;
2）y=e2x+1；
3）y? 3x(来自: 写 论文 网:大学数学微积分基础实验报告mathcad)5x?1 x?0?2x, 2建立分段函数并作图：
? x?0?sin2x, 2） ?3?x?1?arctanx?f(x)??exx??4或x?3?100其它? （建立分段函数时要注意“if”和”otherwise”的配套） 3 把幂函数y=xa . a=1 , -1 , 2 , -2 , 3 , 1/2 画在同一幅图中，曲线分别用不同颜色表示。 4 求极限
1)1lim[x?xln(1?)]x??x22)(1?x)?elim x?0x1x篇二：大学物理实验报告
大学物理（2）上机实验报告
学院：光电信息学院 姓名：王志强 学号：9 一 对1、 试分析T及a取值范围为：a:P(v??a??b??T)??
（1）用Mathcad画出P(v??3.6??0.043??300)P(v??3.96??0.043??300)P(v??4.6??0.043??300)P(v??0.0??0.0??300)
注意：在v=2?10 ?4 ，从P—V图从上至下依次分别为p(v,0,0,300), p(v,3.6,0.043,300), p(v,3.96,0.043,300),p(v,4.6,0.043,300)的函数曲线 分析：由上图观察得，对van der Waals方程，当b,T值一定时，随着a的增加，P—V图在接近0与a值较大时曲线几乎不变，但在1?10附近向下凹陷，P急剧减小 （2）用Mathcad画出a=3.96,T=300不同b情况下的P—V图 ?4P(v??3.96??0.033??300)P(v??3.96??0.043??300)P(v??3.96??0.053??300)P(v??0.0??0.0??300)
注意：在v=2?10?4图在趋于0与a（3）用Mathcad画出1.5?10 P(v??3.96??0.043??300)P(v??3.96??0.043??330)P(v??3.96??0.043??360)P(v??0.0??0.0??300) 1?10 5?10
2?10 ?4 4?10 ?4 6?10 ?4 8?10 ?4 v 不同T值的P—V图注意：在v=2?10?4，从P—V图从上至下依次分别为p(v,0,0,300), p(v,3.96,0.043,360), p(v,3.96,0.043,330),p(v,3.96,0.043,300)的函数曲线 分析：由上图观察得，对van der Waals方程，当a,b值一定时，随着T的增加，P—V图在趋于0与a值较大时曲线几乎不变，但在1?10?4附近向下凹陷，P变化较大 ：综合以上分析，对van der Waals方程，当a,b, T三个量中有两个保持不变， 另外一个量值变化时，其图像变化规律非常相似，都是在在趋于0与a值较大时曲 线几乎不变，而在中间某个值附近向下凹陷 二 用Mathcad绘制磁滞回线 2、若磁矩m在外磁场中随时间的变化遵从如下微分方程： dmdt ? －m?tanh[ m+H(t) T ] 这里H(t)?H0sin(?t)为周期性外磁场，T为温度。 试用Mathcad分析m与t关系，以及m与H0sin(?t)关系。 其Mathcad程序为： ???0.1
T??0. 5 已知 ddtm(t) ?m(t)?H0?sin(??t)? ??m(t)?tanh? T??m(0) (t??) ?0.96 3 m??Odesolve1.2 m(t)0 ?1.2 050100t 150200
分析：仅从上图观察，m(t)?t曲线图像近似于周期图像 对此进一步分析，由于H(t)?H0sin(?t) ，猜想其周期 TO? 2? ? ，故绘制其T O 后 的 m(t)?t曲线图像，即m(t? 2? ? )?t图像如下图： 1.2 m?t?2? ?? ?? ???
?1.2 050100t 150200
分析：仅从上图观察，m(t? 2? ? )?t曲线图像近似于周期曲线，它的曲线相当于篇三：Mathcad操作方法 Mathcad
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。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。 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:=3a+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——Toolbar 2． 2． 格式工具栏：“View”菜单——Format bar 3． 3． 数学工具栏：“View”菜单——Math Palatte (二) (二) 对象域Region Mathcad 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 →α p,Ctrl-G→π
D,Ctrl-G→Δ * ^ 乘号multiplication or inner (dot) product 指数exponentiation。例：2^3得到23 / 分数division\ 平方根square root Ctrl+\ n次根nth root ：
赋值。例：a:3得到a:=3（设a=3） =计算。例：3+4=得到7 Ctrl+=
相等（关系运算）equal to。例：3=4结果为0（真），4=4结果为1（假） Ctrl+3 Ctrl+9 Ctrl+0 ≠not equal（关系运算）。 ≤less than or equal ≥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$ # 按范围变量连加Σ。例：若n=1,2..4按范围变量连乘Π。 连加summation 连乘product Ctrl+Shift+4 Ctrl+Shift+3 & ! [ ? & Ctrl+- 向量vectorize。例：ABCtlr+- 阶乘 共轭复数。例：若x=3+2i，则x”。 Ctrl+M
矩阵 下标vector subscript or matrix subscript 。例：x.i产生xi 转置transpose 导数differentiation 定积分。例：&产生： Ctrl+1 Ctrl+I 不定积分Indefinite integral Ctrl+.(Period)
Ctrl+4 Ctrl+8 Ctrl+6 sum of elements in vector cross product superscript nth derivative Symbolic equal sign（显示为→） 占位符与符号运算符Keyword symbolic equal sign Ctrl+Shift+.(Period) Ctrl+Shift+?
Ctrl+L Ctrl+Enter addition with linebreak 极限LimitCtrl+A Ctrl+B 右极限Right-hand limit 左极限Left-hand limit 5. 2. 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 Palette 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 / Palette 6. 3. 与数学习惯不同之处 ①乘号不能省略。例：x与y的积不能写成xy，而要写成x·y。 ②自变量要用圆括号括起来。例：sinx要写成sin(x)。
(四) (二) 创建对象（输入） 定位（单击或用↑、↓、←、→、PageUp、PageDown等键）——输入内容。 (五) (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 (六) (四) 删除对象 选定对象——删除键Delete或退格键。 (七) (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 (八) (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 (九) (七) 删除括号 定位到前括号的右边——敲退格键，或，定位到后括号的左边——敲删除键 (十) (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：x^a+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）(十一) (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. 五. 运算与解题 (十二) (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 数字的全精度。 (十三) (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。 (十四) (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?
注意：自变量放在圆括号中。 (十五) (四) 定义范围变量 格式1：变量名:=a1..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:= a1,a2..an 例：i:=2,4..12定义了2，4，6，8，10，12 例：下图。
(十六) (五) 算术运算符= 格式：表达式=
若表达式中有未定义的变量，则该变量以红色显示，且得不到运算结果。（举例） (十七) (六) 符号运算符→ 方法：输入表达式——Ctrl+.（→）——确认（回车或单击区域外）=与→的区别，例：
(十八) (七) 布尔运算符 Boolean 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 &Ctrl+0 ≥
greater than or equal ≠
not equal Ctrl+3 ≤
less than or equal Ctrl+9 ＝
equal Ctrl+= 布尔表达式的值只有两种：结果为真时返回0，否则返回1。例:若x=5，y=3，则x&y的值为1，x&y的值为0，x=y的值为0，??。 例： i:=0..2 j:=0..2 xi,j:=i=j，则（若xi,j:=i≤j则得到上三角矩阵）本&&篇:《》来源于:
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