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第1章 MathCAD概述1

1．1 几种常用的数学软件2

1．1．1 Maple V2

1．1．2 MATLAB2

1．1．3 Mathematica2

1．1．4 MathCAD3

1．2 MathCAD的安装3

1．2．1 MathCAD的系统需求3

1．2．2 安装步骤4

1．3 MathCAD的工作环境8

1．3．3 工具栏9

1．4 小结9

1．3．1 工作单9

1．3．2 菜单栏9

第2章 MathCAD的用户界面与编辑功能11

2．1 MathCAD 2001用户界面12

2．1．1 MathCAD用户界面的基本概念12

2．1．2 MathCAD的菜单介绍13

2．1．3 MathCAD的工具栏介绍22

2．2 MathCAD的编辑功能27

2．2．1 区域27

2．2．2 文本编辑31

2．2．3 数学编辑39

2．2．4 外部信息的使用44

2．3 小结48

第3章 MathCAD基础49

3．1 变量和函数50

3．1．1 变量的定义和命名50

3．1．2 内部变量51

3．1．3 系统变量53

3．1．4 向量和矩阵的介绍54

3．1．5 函数的定义和命名56

3．1．6 内部函数57

3．2 运算符58

3．2．1 算术运算符59

3．2．2 布尔运算符64

3．2．3 矩阵运算符65

3．2．4 微积分运算符66

3．2．5 自定义运算符66

3．3 初等代数运算68

3．3．1 多项式计算68

3．3．2 解方程73

3．3．3 三角函数86

3．3．4 复数运算89

3．4 微积分91

3．4．1 极限91

3．4．2 微分92

3．4．3 积分99

3．4．4 微分方程求解107

3．5 小结112

第4章 矩阵运算113

4．1 矩阵基础114

4．4．1 矩阵的建立114

4．4．2 矩阵的基本运算118

4．2 向量和矩阵函数应用122

4．2．1 将多个矩阵进行加合123

4．2．2 拆分矩阵124

4．2．3 获取矩阵信息125

4．2．4 向量和矩阵的查找函数127

4．2．5 其他常用函数131

4．3 矩阵范数、特征量和矩阵的分解133

4．3．1 矩阵的范数（模）和条件数133

4．3．2 矩阵的特征值和特征向量135

4．3．3 矩阵的分解137

4．4 小结144

第5章 符号运算145

5．1 符号运算简介146

5．1．1 MathCAD符号运算功能简介146

5．1．2 符号运算功能的基础知识146

5．2 代数式运算150

5．2．1 代数式的求值150

5．2．2 代数式的化简153

5．2．3 代数式的展开154

5．2．4 因式分解155

5．2．5 代数式的整理156

5．2．6 求代数多项式系数157

5．2．7 运算符的高级用法159

5．3 变量和矩阵的符号运算160

5．3．1 方程和不等式的解析解160

5．3．2 变量替换164

5．3．3 级数展开166

5．3．4 有理分式展开为分部分式168

5．3．5 矩阵的符号运算169

5．4 积分变换171

5．4．1 傅立叶变换及其逆变换171

5．4．2 拉普拉斯变换及其逆变换172

5．4．4 积分变换的运算符使用法173

5．4．3 变换及其逆变换173

5．5 小结174

第6章 数据分析和处理177

6．1 插值178

6．1．1 线性插值178

6．1．2 样条插值179

6．1．3 二维插值183

6．2 曲线平滑185

6．2．1 中值平滑186

6．2．2 高斯核平滑187

6．2．3 最小二乘平滑188

6．2．4 Loess平滑189

6．3 回归191

6．3．1 线性回归191

6．3．2 多项式回归194

6．3．3 对数回归196

6．3．4 指数回归199

6．3．5 多变量回归202

6．4 曲线拟合206

6．5 信号分析209

6．5．1 快速傅立叶变换209

6．5．2 小波变换211

6．6 声音处理212

6．6．1 读取声音文件信息213

6．6．2 读取声音文件213

6．6．3 声音文件的处理214

6．6．4 写入声音文件215

6．7 小结217

第7章 MathCAD程序编写219

7．1 MathCAD程序的特点220

7．2 MathCAD程序的输入220

7．2．1 MathCAD程序例子220

7．2．2 MathCAD各部分及其输入221

7．3 程序的编写225

7．3．1 选择控制语句225

7．3．2 循环控制语句227

7．3．3 程序模块的中断232

7．3．4 程序的返回值233

7．3．5 错误处理语句237

7．3．6 程序的递归238

7．4 编程的步骤与程序范例239

7．4．1 编程的步骤239

7．4．2 程序范例243

7．5 小结247

第8章 图形与动画的制作249

8．1 MathCAD图形和动画制作功能简介250

8．2 二维图形的制作250

8．2．1 在平面直角坐标系下作图250

8．2．2 在极坐标下作图259

8．2．3 利用MathCAD进行二维图形设计的例子262

8．3 三维图形的制作265

8．3．1 曲面图形266

8．3．2 等值曲线图268

8．3．3 三维直方图269

8．3．4 三维散点图270

8．3．5 矢量图271

8．3．6 三维图形的设置274

8．3．7 三维图形动态旋转290

8．3．8 同一个坐标系内作多个三维图形290

8．3．9 MathCAD在三维图形设计中的简单应用292

8．4 动画的制作295

8．4．1 动画制作方法295

8．4．2 动画实例299

8．5 小结305

第9章 统计概率307

9．1．1 均值308

9．1 统计函数308

9．1．2 中位数309

9．1．3 方差309

9．1．4 标准方差311

9．1．5 协方差与相关系数312

9．1．6 用直方图描述数据314

9．2 分布函数315

9．2．1 离散型分布315

9．2．2 连续型分布323

9．3 随机数的生成330

9．3．1 均匀分布的随机数331

9．3．2 正态分布的随机数332

9．3．3 指数分布的随机数333

9．3．4 随机种子335

9．3．5 蒙特卡罗概率统计335

9．4 假设检验337

9．4．1 一总体正态分布中的假设检验问题337

9．4．2 两总体正态分布中的假设检验问题347

9．4．3 拟合优度检验351

9．4．4 列联表的独立性检验353

9．5 小结355