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第三篇 研习篇2

第一篇 工具篇2

5.1 绘制一批常用曲线2

第5章 2D图形绘制的典型练习2

1.1 窗口的几个组成部分2

第1章 MathCAD的编辑环境2

1.1.1 主菜单(Main menu)2

1.1.2 工具栏(Tool bar)3

5.2 某些特殊类型图形的绘制3

1.1.3 字体栏(Font bar)4

1.1.4 数学符号板(Symbol palette或Math palette)5

1.1.5 提示行(Messge line)6

1.1.6 MathCAD的工作页(Worksheet)6

1.2 MathCAD中的三种“区”(Region)6

1.2.1 数学区(Math region)7

1.2.2 文本区(Text region)8

1.2.3 文本区与数学区的比较9

1.2.5 MathCAD工作页面中各种区的实例10

1.2.4 图像区(Plot region)10

1.3 数学区中的录入和编排——数学表达式的建立11

1.3.1 数学表达式的录入11

1.3.2 数学表达式的录入顺序16

1.3.3 函数与内置函数库18

1.3.4 MathCAD中的几种等号19

1.3.5 矩阵和向量的录入20

1.3.6 数学表达式的插入与修改21

1.3.7 表达式的折行续写22

1.3.8 数学区的退出和再次进入23

1.4.1 字体格式的编排和数学样式的使用24

1.4 数学区的格式编排24

1.4.3 数字的格式问题26

1.4.2 数学区中的文本键入26

1.5 文本区内的编排28

1.5.1 英文录入和拼写检查、汉字输入28

1.5.2 字符编排28

1.5.3 段落编排29

1.5.4 文本样式30

1.5.6 文本区中插入的数学表达式32

1.5.7 退出文本区的操作32

1.5.5 局部优先原则32

1.6 全工作页面的编排33

1.6.1 MathCAD的模板33

1.6.2 工作页面编排基本技术34

第2章 MathCAD的计算功能40

2.1 MathCAD的数值计算40

2.1.1 MathCAD数值计算的非自动计算模式与自动计算模式40

2.1.2 常数计算式的求值及运算的优先级别41

2.1.3 代数表达式的赋值计算42

2.1.4 有关数值矩阵的计算43

2.1.5 初等函数的求值44

2.1.6 向量化(Vectorize)运算的使用45

2.1.7 函数在某点处的导数值、给定区间上的定积分值46

2.1.8 排列与组合数的计算46

2.1.9 复数计算46

2.1.10 函数Re(z)和Im(z)47

2.2 MathCAD的符号推演48

2.2.1 符号推演的基本概念48

2.2.2 解析解的样式(Evaluation Style)50

2.2.3 关键词板50

2.2.4 常见问题的解析解51

3.1 常用2D数学图形的快速绘制68

第3章 2D图形绘制68

第二篇 技能篇68

3.2 图形离散化处理技术基础70

3.2.1 几个基本命题(有限点集的Plot)70

3.2.2 2D连续曲线的离散化处理方法77

3.2.3 2D点集联络线的选择调整操作82

3.2.4 2D图区可容纳的图元——占位穴可填写的变量名83

3.3 2D图元的复数表示85

3.4 2D图形绘制的一般步骤89

3.4.1 图形显示区域的精密控制90

3.4.2 图形的进一步修改91

3.5 图形格式的调整92

3.6.3 把图形作为独立的 .bmp文件94

3.6.4 图形作为图片插入各种客户应用程序文档94

3.6.2 图形作为OLE对象嵌入各种客户应用程序文档94

3.6 2D数学图形的保存94

3.6.1 图形与文本及数学式一起保存在 .mcd文件中94

3.6.5 把MathCAD文件保存成为Rich Text File文件95

3.6.6 在MathCAD图形中插入文字的技巧95

第4章 2D动画制作96

4.1 2D数学动画的基础：帧变量、点的过程动画96

4.1.1 变量FRAME的引入96

4.1.2 2D数学动画制作的基本步骤98

4.2 点的踪迹动画100

4.3 2D图元过程动画111

4.3.1 基本概念111

4.3.2 动画中应用于动图元的基本变换112

4.4.2 2D动图元上某些点的轨迹动画114

4.4 2D图元踪迹动画114

4.4.1 图元是一个有限点集114

4.4.3 2D动图元的“链伸式”踪迹动画115

4.4.4 2D动图元的“步进式”踪迹动画119

4.5 关于动画的保存和使用123

4.5.1 做成？.AVI动画文件，可以易地播放123

4.5.2 ？.AVI的“压缩录制”124

4.5.3 在Word文档中播放125

4.5.5 插入Power Point成为演示文稿的一部分127

4.5.4 从动画中抓取画面形成连环画127

4.5.6 把MathCAD动画插入到Front Page中去128

5.2.1 分段函数的图形131

5.2.2 不等式的图解133

5.2.3 曲线一侧的区域阴影134

5.2.4 曲线围成的区域阴影135

5.2.5 反函数的图形136

5.2.6 绘制二元方程的曲线136

5.2.7 控制曲线的显示范围137

5.3 复合运动生成的曲线138

6.1.1 对应与映射的动画演示142

6.1 初等数学主题课件的素材动画实例142

第6章 2D主题动画的研习课题列举142

6.1.2 幂函数族(正整指数)的动画演示143

6.1.3 幂函数族的统一动画演示144

6.1.4 底数变化，指数函数和对数函数的过程动画144

6.1.5 单位圆上的四条三角函数线145

6.1.6 正弦曲线的生成动画145

6.1.7 正弦曲线是简谐运动的记录曲线146

6.1.8 正余弦曲线的生成动画146

6.1.9 正切曲线的生成动画147

6.1.10 振幅变化的正弦曲线族动画147

6.1.12 相位变化的正弦曲线族动画148

6.1.11 角频率变化的正弦曲线族动画148

6.1.13 抛物线定义动画149

6.1.14 双曲线定义动画149

6.1.15 离心率和圆锥曲线的统一方程150

6.1.16 直角坐标变换公式的动画演示150

6.1.17 参数方程描绘曲线151

6.2 高等数学的主题课件素材动画列举151

6.2.1 线性变换动画151

6.2.2 观察线性变换的主方向152

6.2.3 反演变换的动画图解152

6.2.4 数列极限(ε-N语言)153

6.2.5 函数极限(ε-X语言)154

6.2.6 导数定义的动画设计154

6.2.7 动切线与曲线的升降凹凸区间和拐点155

6.2.8 曲线各点的曲率和密切圆156

6.2.9 变上限定积分是上限的函数156

6.2.10 定积分概念动画图解157

6.2.11 直线族的包络158

6.2.12 抛物线族的包络158

6.2.13 复合运动的动画表现159

6.3.1 自由落体和平抛落体的动画162

6.3 其它主题科技动画实例162

6.3.2 阿基米德螺线凸轮机构的动画设计163

6.3.3 四杆机构的动画设计164

6.3.4 内燃机的四冲程演示动画的设计165

6.3.5 渐开线齿轮的展成法加工原理166

第四篇 晋阶篇170

第7章 MathCAD的语言特点170

7.1 关于计算机编程语言的基本知识170

7.1.1 指令、程序、算法、语言的一般概念170

7.1.2 数学表达式在高级计算机语言中的地位172

7.2 MathCAD使用的M++语言——一种以数学表达式为主要成分的高级语言173

7.1.3 结构化程序设计思想的基本内含173

7.3 页面程序的语言结构174

7.3.1 MathCAD工作页面编程174

7.3.2 页面程序的基本结构176

7.4 函数程序的基本结构178

7.4.1 用户函数的意义和地位178

7.4.2 用户函数程序的基本结构178

7.4.3 程序编写后的检验和调整185

7.5.3 程序返回的超矩阵186

7.5.2 函数程序内的矩阵算符和解析算符186

7.5.1 页面程序的赋值语句与函数程序内的赋值语句186

7.5 综合运用中的几个问题186

7.6 作图与动画中的程序实例分析187

7.6.1 页面程序与函数程序的等效性187

7.6.2 图形和动画中常用的几类函数程序188

附录 关于“教育数学实验”课程建设的一些认识194

一、“数学实验”的课程论地位194

二、“教育数学实验”课的特色197

三、“教育数学实验”与数学CAI的关系201

四、“教育数学实验”课的数学软件选择203

五、“教育数学实验”课对传统专业课改革的促进作用207