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Mathcad-数学运算-函数运算[精编文档].ppt

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3.函数运算(1)简单算术运算Mathcad2001可以作为一个计算器使用,用户只要在工作页上输入变量的值,如a:=100.6b:=58.4然后就可以用等号来进行各种简单的算术运算,如加:a+b=159减:a-b=42.2乘:a*b=5.875×103平方根:n次方根:指数:(2)三角函数和反三角函数Mathcad2001提供下列三角函数和反三角函数:sin(z)(正弦函数)、cos(z)(余弦函数)、tan(z)(正切函数)、cot(z)(余切函数)、sec(z)(正割函数)、csc(z)(余割函数)、asin(z)(反正弦函数)、acos(z)(反余弦函数)、atan(z)(反正切函数)、acot(z)(反余切函数)、asec(z)(反正割函数)、acsc(z)(反余割函数)。Mathcad2001缺省以弧度为单位进行三角函数的计算,如:x:=3.34sin(x)=-0.197tan(x)=0.201Mathcad2001没有提供弧度向角度转换的函数,但可以通过输入内置的单位deg来进行角度的转换,如角度为200度,可用下法转换成弧度:x:=200x:=x*degx=3.491所得到的反三角函数的结果缺省也为弧度。如:asin(0.2)=0.201要转换成弧度,可单击此式,并在右侧占位符上输入deg,然后单击此区域外部,如:asin(0.2)=11.537degMathcad2001还提供两个返回角度的函数:angle(x,y):返回平面上从x正坐标轴到点(x,y)的夹角,其值为0到2π。atan2(x,y):返回平面上从x正坐标轴到点(x,y)的夹角,其值为-π到π。与acot(z)函数相比,atan2(x,y)的输入只能是实数,而acot(z)的输入可为复数或实数,其结果为0到π。如:angle(10,5)=0.464atan2(-10,-5)=-2.678其单位也为弧度,可以使用上述方法进行角度转换。(3)对数和指数函数Mathcad2001提供三个对数和指数函数,它们是:Exp(z):返回e的z次幂。Ln(z):返回z的自然对数(z≠0)。Log(z,b):返回z的以b为基的对数(z≠0,b≠0),如果输入的参数中省略基b,则返回以10为基的对数。例如:x:=5.67b:=2自然对数:ln(x)=1.735以10为底对数:log(x)=0.754以2为基的对数:log(x,b)=2.503指数:exp(x)=290.035(4)复数Mathcad2001提供下列复数函数:Arg(z):返回复平面从实轴到z的夹角,结果为从-π到π。csgn(z):返回复数的符号,当z=0时返回0;当Re(z)>0或Re(z)=0且Im(z)>0时返回1;其它值返回-1。Im(z):返回z的虚部。Re(z):返回z的实部。sigmum(z):返回单位向量,当z=0时返回1,否则返回z/|z|。例如:z:=1-iarg(z)=-0.785csgn(z)=1Im(z)=-1Re(z)=1signum(z)=0.707-0.707i|z|=1.414(5)近似函数Mathcad2001提供下列近似函数:ceil(x):返回大于或等于x的最小整数,其中x必须是实数。floor(x):返回小于或等于x的最大整数,其中x必须是实数。round(x,n):对实数x在第n位小数上进行四舍五入。例如:x:=356.123456789ceil(x)=357floor(x)=356round(x,3)=356.123round(x,4)=356.1235(6)解方程和方程组Mathcad2001提供下列求解和优化方程的内置函数:find(x,y,...):求解方程或方程组的未知解。minerr(x,y,...):求解方程或方程组的近似未知解。root(f(x),x,a,b):求解方程的根。isolve(M,v):求方程的解。polyroots(v):求多项式的根。minimize(f,var1,var2,...):求满足条件的优化最小值。maximize(f,var1,var2,...):求满足条件的优化最大值。(a)用root函数求解一般方程的根对各种类型的方程,要给出一个通用的求根解析表达式是不可能的。“root”函数是Mathcad2001中一个用Mathcad编程语言写成的内置函数,其算法就是数值求根的割线法。割线法就是从一个初始点开始(这个初始点就是我们给出的根的估计值),与在方程函数曲线上邻近的一个点作曲线的割线,找到割线与横坐标轴的交点。从交点出发再作曲线的割线,不断用割线与横坐标轴的交点去逼近曲线与横坐标轴的交点(即方程的
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