计算机在材料科学中的应用.ppt

第一章Mathcad基本操作及应用1 1Mathcad基本操作1 2Mathcad的基本运算符1 3Mathcad的函数1 4Mathcad的图形1 5符号运算 1 2Mathcad的基本运算符算数运算符 ArithmeticOperators 微积分与极限运算符 CalculusandLimitsOperators 关系运算符 BooleanOperators 向量和矩阵运算符 VectorandMatrixOperators 自定义运算符 User definedOperators 评价符 Evaluation 算数运算符 算数运算符 微积分与极限运算符 微积分与极限运算符 微积分与极限运算符 关系运算符 向量和矩阵运算符Mathcad的向量是指列矩阵与算数运算符相同的符号有 加号 矩阵的对应元素相加 减号 矩阵的对应元素相减 x 求模 求行列式的值或矢量的模 乘号 矩阵相乘 向量和矩阵运算符 向量和矩阵运算符 向量和矩阵运算符 评价符 Evaluation 1 3Mathcad的函数常用函数 内置函数 自定义函数 常用函数 Mathcad提供210多个内置函数 主要有 三角函数和反三角函数 sin x cos x tan x asin x acos x atan x 指数与对数函数exp x log x ln x 向量与矩阵函数cols A 返回矩阵A的列数rows A 返回矩阵A的行数 length V 返回向量v的元素个数last v 返回向量v的最后一个元素的下标identity n 返回一个n n的单位矩阵max A 返回矩阵A中最大的元素值 min A 返回矩阵A中最小的元素值 geninv A 返回矩阵A的逆矩阵 自定义函数 Mathcad中定义函数的三种方式 在Mathcad工作页中自定义函数用Mathcad程序定义函数定义自嵌函数 如C C 等 在Mathcad工作页中自定义函数 格式1 函数名 变量参数表 表达式例如 f1 x x2f x y x exp y f1 x 函数名 有字母或字母加数字组成变量参数表 有变量组成 参数之间用逗号隔开表达式 可以含有变量 内部函数和外部函数 在Mathcad工作页中自定义函数 格式2 函数名 变量参数表 表达式例如 f1 x x2f x y x exp y f1 x 与格式1的区别 用全局变量赋值符 定义的函数为全局优先函数 可放在文档的任何位置 举例说明 1 4Mathcad图形 图形的建立图形的调整图形上任一坐标值的读取同一坐标系内多条曲线的作图散点图形 图形的建立 下面函数图形为例 定义函数插入图形在图形区域的占位符上 输入函数名和自变量单击图形外的任一区域 图形的调整 改变坐标轴的限定值坐标轴的设定图形轨迹线的设定图形标题的设定默认图形类型的设定 曲线上任一坐标值的读取 选中图形单击Format Graph Trace命令鼠标选取图形中任一点的坐标 同一坐标系内多条曲线的作图 步骤 1 输入画图所要求的函数或数据 2 插入图形 3 在图框中输入各个自变量和因变量的名称 自变量或因变量间用逗号 分隔 如果两个函数的自变量相同 可只输入一个自变量 散点图形 定义两个一维矩阵 这两个矩阵可以是行矩阵或列矩阵一个作为自变量另一个作为因变量绘图 三维图形 1 5符号运算 符号运算功能是Mathcad最优秀的功能之一 方法 利用Symbolics菜单利用代数运算符 利用指定代数运算符 和代数运算关键字MathPalette SymbolicKeywordPalette 关键字利用指定的代数运算函数 1 5符号运算 功能 因式分解 Factor 代数式的展开 Expand 代数式的化简 Simplify 按指定变量整理代数式 Collect 变量代换 Substitute 代数式求值 Evaluate 方程求解 Solve 微分的解析解 Differentiate 积分的解析解 Integrate 矩阵的解析变换