[理学]Mathcad2001-基本概念.ppt

四、基本概念 1.变量名和函数名 Mathcad2001的函数名和变量名的长度不受限制，但是区分大小写字母和区分不同的字体，它们可以是：(1)大、小写英文字母；(2)汉字；(3)数字0～9；(4)无穷大符号∞(通过单击“Calculus”工具面板上的按钮“ ”或按“Ctrl＋Shift＋z”键)；(5)反单撇号(位于键盘的左上角，或按Ctrl＋F7)；(6)希腊字母；(7)下划线；(8)百分号％；(9)文本下标(在标识符后按点号“.”将作为本标识符的下标，这称为文本下标，以区别于矢量下标)。 变量或函数名只能由字母或∞开头(∞只能作为第一个字符出现)，而不能以数字、下划线、反单撇号或百分号开头。名称中的字母必须使用相同的字体、相同的字号和相同的字体风格(如粗体、斜体等)。就名称而言，函数名和变量名并没有什么区别，因此若已定义了函数(如f(x):=5x+7)，则以后再定义同名变量(如f:=2O)时将覆盖前者。 有些常数(如圆周率π、自然数e等)、单位和函数名称是Mathcad2001内定的，对它们进行重新定义后将失去原先的意义。使用组合键“Ctrl＋Shift＋O”，可以创建—个特殊域，域内所有的内容都作为一个整体变量名看待。 2.内部变量和系统变量 内部变量和普通变量没有质的区别，目的是为了符合数学表达习惯，它们可以用赋值符“:=”(键入冒号“：”即可)被重新定义。在Mathcad2001中常用的内部变量是：(1)圆周率“π”(用Ctrl＋Shift＋p输入)；(2)自然数“e”；(3)虚单位“i或j”(必须分别键入数字l后再键入i或j得到，而在数字后可直接输入i或j)；(4)百分号“％”；(5)无穷大“∞” (用Ctrl＋Shift＋z输入)。 系统变量是系统运行参数，只能在指定范围内修改数值，而不能重新定义。改变系统变量有两种方法，第一种是用“:=”重新赋值。第二种是使用“Math”菜单中的“Option”命令，在所显示的“Math Options”对话框中选中“Built-In Variable”选项卡，然后修改系统变量。在系统变量表中，括弧内的数值表示系统默认数值，建议不要修改系统默认值，如果已经修改了系统默认值，可单击“Restore Default”按钮将全部系统变量恢复到内部缺省值。 3.等号以及运算符 (1)等号 Mathcad2001中的计算中常使用两种等号：“:=”和“=”，两者用法不同。前者的意义是把右边的数赋予左边，因此左侧必须是个变量或是函数名，右边或是一个数值或是一个含有已定义过变量的算式。在数学区域中，键入冒号“：”将自动转换成“:=”，如果左侧是单个未定义的变量，这时按等号“=”也将自动判断为“:=”。 “=”是普通意义上的等号，即右侧是左侧的计算结果。因此它左侧的变量必须预先定义，右侧的数除了单位外不允许人为改变。 (2)运算符(Operators) Mathcad2001提供四大类约35种数学运算符，它们位于“数学工具栏”的各工具板中。有少数运算符同时出现在不同的工具板中，虽然它们的形式完全相同，但所代表的意义却不同。用户单击相应工具板中所需运算符，就自动将它插入到文档的当前位置，大部分运算符均具有相应的快捷键，下面对它们作简单介绍。 表1-4分别列出常用的数学运算符、微积分运算符 、逻辑运算符、向量和矩阵运算符及其它们相应的快捷键。 表 2 表 3 表 4 4.函数库以及扩充 Mathcad2001提供29类约347个可直接使用的内置函数(Built-in Functions)，也允许用户自定义函数，以满足不同科学、工程计算的需要。Mathcad2001有三种自定义函数方式：在工作页中自定义函数、用Mathcad2001程序定义函数以及定义自嵌函数。 使用函数有两种方法，可以直接在工作页中键入函数名称，也可以使用“Insert”菜单中的“Function”命令，这时将打开如图5所示“Insert Function”对话框。从中选择所需函数，然后单击“Insert”按钮即可。 Mathcad2001规定函数中的参数遵循如下规则：m、n、i、j、k表示整数变量；a、b、x、y表示实数变量；v表示向量；M、A、B等大写字母表示矩阵。 在Mathcad2001中，大部分常用函数与一般教科书上相似，如： (1)三角函数和反三角函数：sin(z)、coc(z)、tan(z)、csc(z)、sec(z)、cot(z)、asin(z)、acos(z)、atan(z)。 (2)指数与对数函数：exp(z)、log(z)、ln(z)。 (3)复数函数：Re(Z)(计算复数或复