数值计算程序

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1、附录一用Mathcad进行数值计算Mathcad是世界流行的一个优秀的交互式应用数学软件。其初版由美国Mathsoft公司于1986年推出，1997年问世的7.0版本可在Windows95/98或WindowsNT下运行。Mathcad是集数理计算、图形和文字处理等功能于一体的多媒体综合应用软件，它支持OLE2技术，可以和其它应用软件协同工作，还具有网络浏览功能。同时，它又是一个大众化的数学工具软件，用户只须学会简单的操作，无须记住很多的计算机知识和数学技巧，就可利用它进行各种复杂的数学计算、数据处理、作图和文本编辑。Mathcad因功能强大

2、且使用简便而享誉全世界，它拥有约100多万用户。无论对于大学师生还是对于企业界的技术人员和管理者,Mathcad都是解决应用数学问题的好帮手。下面主要针对前几章所涉及的数学模型问题简要介绍如何使用Mathcad7.0进行常用的科学计算。1.Mathcad基本用法Mathcad7.0分标准版，学生版和专业版，其中专业版(Mathcad7Professional)的功能最齐全。1.1工作页和工具栏进入Windows95/98后,在”开始/程序”的菜单中单击”Mathcad7Professional”项,即可启动该系统.屏幕显示启动画面后进入用户界

3、面,这时屏幕中央有一个”TipoftheDay”窗口,单击ok后,屏幕显示如图1155图1Mathcad用户界面在系统标题行下的主菜单中含8个主菜项，即File(文件管理)、Edit(编辑)、View(视图)、Insert(插入)、Format(格式)、Math(数学计算)、Symbolics(符号计算)、Window(窗口管理)、Help(帮助)。其中大部分菜单功能与WORD97中同名菜单项类似。单击Help可看到其中有若干项帮助命令，常用的是在线帮助(Mathcadhelp)以及资源中心(ResourceCenter)。当你打开资源中心后

4、可选择进入浏览(Overview)、教程(Tutorial)、快速参考活页(QuickSheets)等多项帮助内容,获取有针对性的指导及示例。字体、常用工具栏的大部分功能也同WORD类似。常用工具栏中的f(x)按钮可用于选择系统的内建函数输入到表达式中去。Mathcad7有200多个内建函数可供我们使用，如果记住了函数名及其变量表的格式，也可以直接用键盘输入所要的函数。数学工具栏见图2，它含8个按钮，从左到右依次为：(1)计算器(2)逻辑运算(3)函数作图(4)矩阵和向量运算图2数学工具栏(5)微积分运算(6)编程工具(7)希腊字母(8)符号

5、运算用每个按钮可打开一块工具板，从中可选择所需要的数学符号、运算符或作图命令。Mathcad工作页的排版是二维的，它用起来象一张向右向下都无限伸展的白纸，只是用边界线(虚线)分割不同的页面。往工作页上键入式子时，一个式子常可以跨页书写，但若无必要则应避免式子跨页。因为打印时，界线两侧分属不同页面，跨页的式子便被分割开了。光标在工作页的空白处呈红十字(见图1)，可以用箭头键来移动光标。整个工作页是一个Mathcad文件，当需要保存它时，用主菜单“文件/保存”命令即可，默认的文件名后缀为.mcd。下次使用该文件时用主菜单“文件/打开”命令便可打开

6、它。1.2数学区、文本区、作图区在工作页中可建立数学区(也称计算区)、文本区、作图区。在工作页的任何空白处键入任一字符都被默认为开辟一个数学区(也可用Insert/MathRegion菜单命令来开辟)，并用矩形框围住，红十字光标变成直角状兰色编辑线将字符半包围，如图3。当光标移出该区后又变成红十字，数学区域框隐去。在数学区可以方便地键入表达式并进行计算，也可键入汉字，要注意：(1)每个数学区只能有一个独立的表达式；(2)一个文件中所有数学区的字体格式及字号均是一致的，需要改变时，只能将光标放入任一数学区内通过主菜单Format/Equatio

7、n进行统一修改；(3)键入空格的效果是：或者移动并扩大编辑线包围的范围，或者将所在数学区变成文本区。对数学区的计算命令有自动和手动两种模式，用主菜单Math/AutomaticCalculation命令转换两种模式。通常默认为自动计算模式，在信息栏可见到”Auto”信息。在Auto模式下工作页是”活”的，成为一个广义的“Mathcad程序”155，只要修改一处式子，其后与之有计算关系的表达式的计算结果以及相关图形也自动随之改变。在手动模式下，按F9可下达计算命令。有时需要将某个数学区“关闭”，即禁止计算，方法是光标放入该区，用菜单Format

8、/Properties/Calculation命令，选择DisableEvaluation并单击OK。被关闭的数学区右上角出现■记号。要把被关闭的数学区打开的方法类