Essential Mathcad for Engineering, Science, and Math w/ CD, Second Edition

cover......Page 1
Copyright......Page 2
Preface......Page 3
Additional resources......Page 4
Teminology......Page 5
Acknowledgement......Page 6
Building Your Mathcad Toolbox
......Page 7
Before You Begin......Page 8
Mathcad Templates......Page 9
Creating Simple Math Expressions......Page 10
Creating Standard Calculation Worksheets......Page 11
Deleting Characters......Page 13
Wrapping Equations......Page 14
Toolbars......Page 15
In-Line Division......Page 16
Summary of Equal Signs......Page 17
Regions......Page 18
User-Defined Functions......Page 19
Units......Page 20
Assigning Units to Numbers......Page 21
Evaluating and Displaying Units......Page 22
Creating Arrays......Page 23
Subscripts......Page 25
Literal Subscripts......Page 26
Range Variables......Page 27
Comparing Range Variables to Vectors......Page 28
Graphing Toolbar......Page 30
Setting Plotting Ranges......Page 33
Programming, Symbolic Calculations, Solving, and Calculus......Page 34
Summary......Page 35
Practice......Page 37
Types of variables......Page 38
Characters that Can Be Used in Variable Names......Page 39
Special Text Mode......Page 40
Chemistry Notation......Page 41
Why Use Variables?......Page 42
Selecting and Moving Regions......Page 44
Aligning Regions and Alignment Guidelines......Page 45
Changing Font Characteristics......Page 46
Moving Regions Below the Text Region......Page 47
Paragraph Properties......Page 48
Spell Check......Page 50
Math Regions that Do Not Calculate......Page 51
Find......Page 52
Replace......Page 54
Inserting and Deleting Lines......Page 55
Practice......Page 56
Built-in Functions......Page 57
User-Defined Functions......Page 59
Boolean Toolbar......Page 62
Variables in User-Defined Functions......Page 63
Examples of User-Defined Functions......Page 64
File Locations Tab......Page 65
Default Worksheet Location......Page 67
Treefix Operator......Page 68
Warnings......Page 69
Engineering Example 3.2: Torsional Shear Stress......Page 71
Summary......Page 72
Practice......Page 73
Introduction......Page 74
Definitions......Page 75
Startup Options......Page 76
Common Software Applications that Support OLE......Page 79
Units of force and units of mass......Page 81
Creating Custom Units......Page 82
Units in Equations......Page 83
Do Not Redefine Built-in Units......Page 84
Units in Empirical Formulas......Page 86
SIUnitsOf()......Page 88
Fahrenheit and Celsius......Page 90
Degrees Minutes Seconds (DMS)......Page 92
Hours Minutes Seconds (hhmmss)......Page 93
Feet Inch Fraction (FIF)......Page 95
Creating Your Own Custom Scaling Function......Page 97
Dimensionless Units......Page 98
Summary......Page 99
Practice......Page 100
Hand Tools for Your Mathcad Toolbox
......Page 102
Creating a Simple X-Y QuickPlot......Page 103
Input......Page 104
Using Range Values to Create Arrays......Page 106
Using Units in Range Variables......Page 107
Calculating Increments from the Beginning and Ending Values......Page 110
Displaying Arrays......Page 111
Output Table Size......Page 112
Output Table Font Size and Font Properties......Page 113
Script Security Tab......Page 114
Addition and Subtraction......Page 115
Picture Functions and Image Processing......Page 155
Vector Cross Product Multiplication......Page 116
Element-By-Element Multiplication (Vectorize)......Page 118
Division......Page 119
Extracting Functions and Operators......Page 122
Converting a range variable to a vector......Page 123
Engineering Examples......Page 124
Engineering Example 5.1: Using Vectors in a User-Defined Function......Page 125
Engineering Example 5.2: Using Vectors in Expressions......Page 126
Engineering Example 5.3: Using Element by Element Multiplication (Vectorize Operator)......Page 127
Engineering Example 5.4: Charge on a capacitor......Page 128
Practice......Page 129
Selected Mathcad Functions......Page 131
Review of Built-In Functions......Page 132
Linking to Regions in Your Current Worksheet......Page 461
Project Calculation Input......Page 133
Adding Lines to a Program......Page 169
Summation Operators......Page 143
Extra Math Symbols......Page 0
linterp Function......Page 148
String Functions......Page 153
Polar Notation......Page 156
Angle Functions......Page 157
Reading From and Writing To Files......Page 158
Summary......Page 159
Practice......Page 160
Plotting......Page 162
Inserting New Excel Spreadsheets......Page 429
Using Range Variables......Page 163
Setting Plotting Ranges......Page 165
Graphing Multiple Functions......Page 170
Symbolic Toolbar......Page 476
Axes Tab......Page 173
Data Table......Page 174
Engineering Example 10.3: Pipe Network......Page 175
Defaults Tab......Page 177
Zooming......Page 178
Plotting Data Points......Page 180
Radio Box......Page 456
Examples......Page 181
Parametric Plotting......Page 184
Plotting Over a Log Scale......Page 185
Plotting a Family of Curves......Page 186
3D Plotting......Page 189
Engineering Example 7.2: Determining the flow properties of a circular pipe flowing partially full......Page 193
Input Parameters......Page 196
Summary......Page 197
Practice......Page 198
Introduction to the Programming Toolbar......Page 200
Creating a Simple Program......Page 201
Return Operator......Page 203
Hiding Arguments......Page 205
Creating Input for Standard Calculation Worksheets......Page 212
Engineering Example 8.1......Page 213
Inputs:......Page 214
HTML Options Tab......Page 320
User-Defined Functions......Page 217
Power Tools for Your Mathcad Toolbox
......Page 218
Getting Started with Symbolic Calculations......Page 219
Evaluate......Page 222
Expand, Simplify, and Factor......Page 227
Using Excel Within Mathcad......Page 365
Units with Symbolic Calculations......Page 233
Summary......Page 237
Solving Engineering Equations......Page 240
Polyroots Function......Page 241
Solve Blocks Using Given and Find......Page 246
Provenance......Page 364
Protecting Information......Page 249
TOL, CTOL, and Minerr......Page 251
First, Use Symbolics Menu......Page 252
Third, Create a Function Using Live Symbolics......Page 253
Sixth, Use a Solve Block......Page 254
Engineering Example 10.2: Electrical Network......Page 255
Engineering Example 10.4: Chemistry......Page 258
Check the governing equations......Page 260
Engineering Example 10.7: Maximize Profit......Page 261
Summary......Page 262
Practice......Page 263
Hyperlinks......Page 264
Looping......Page 265
For Loops......Page 266
While Loops......Page 270
Break and Continue Operators......Page 272
Return Operator......Page 275
On Error Operator......Page 276
Development of Intensity Duration Frequency (IDF) curves......Page 277
Step 2: Sort data and assign a rank......Page 279
Step 4: Plot the rainfall intensity vs return period......Page 281
Step 6: Plot a 5, 10, and 25 year IDF curve (using data points)......Page 282
Step 7: Model IDF curves to fit a function of the form: i=at+b......Page 283
Check Plot......Page 285
Practice......Page 286
Differentiation......Page 287
Integration......Page 289
Differential Equations......Page 290
Partial Differential Equations (PDEs)......Page 292
Slope......Page 296
Deflection......Page 297
Problem:......Page 298
Input Variables......Page 299
Cell 1......Page 300
Cell 2......Page 301
Cell 1......Page 302
Cell 2......Page 304
Practice......Page 306
Creating and Organizing Your Engineering Calculations with Mathcad
......Page 307
Introduction......Page 309
Naming Guideline 1: Use Descriptive Variable Names......Page 310
Additional Math Styles......Page 311
Data Tables......Page 312
Units!......Page 313
Inserting Mathcad into Other Applications......Page 314
Submit Box......Page 315
Practice......Page 316
Preferences Dialog Box......Page 317
Keyboard Options......Page 318
Undo History......Page 319
Warnings Tab......Page 321
Default Format......Page 324
Practice......Page 443
Constraint Tolerance (CTOL)......Page 325
Calculation Tab......Page 326
Use ORIGIN for String Indexing......Page 327
Display Tab......Page 328
Result Format Dialog Box......Page 329
Number Format Tab......Page 330
Imaginary Value......Page 331
Unit Display Tab......Page 332
Individual Result Formatting......Page 333
Automatic Calculation......Page 334
Summary......Page 335
Practice......Page 336
Default Mathcad Styles......Page 338
Default Text Styles......Page 339
Additional Mathcad Styles......Page 340
Additional Text Styles......Page 344
Changing the Constants Style......Page 346
Changing and Creating New Text Styles......Page 348
Changing Text Styles......Page 349
Creating New Text Styles......Page 352
Creating Headers and Footers......Page 354
Using Find and Replace......Page 400
Toolbar Customization......Page 359
Practice......Page 360
Information Saved in a Template......Page 362
Tables of Contents......Page 465
Margins......Page 369
Headers and Footers......Page 370
Saving the Template......Page 371
Data Files......Page 407
Normal.xmct File......Page 373
Summary......Page 374
Practice......Page 375
Assembling Calculations from Standard Calculation Worksheets......Page 376
XML and Metadata......Page 377
Locking Areas......Page 385
Advantages and Disadvantages of Locking Areas versus Protecting Worksheets......Page 389
Potential Problems with Inserting Standard Calculation Worksheets and Recommended Solutions......Page 390
Guidelines......Page 391
How to Use Redefined Variables in Project Calculations......Page 392
Resetting Variables......Page 393
Using the Reference Function......Page 397
Summary......Page 401
Introduction......Page 402
Bringing Objects into Mathcad......Page 403
Use and Limitations of OLE......Page 405
AutoCAD......Page 406
Summary......Page 408
What is a component?......Page 409
Microsoft Excel......Page 410
Microsoft Access and Other Open DataBase Connectivity (ODBC) Components......Page 411
MathWorks MATLAB......Page 414
Data Import Wizard Component......Page 417
File Input Component......Page 420
File Output Component......Page 422
Read and Write Functions......Page 423
Controls......Page 452
Scriptable Object Component......Page 424
Controls......Page 425
Summary......Page 426
Microsoft Excel Component......Page 428
Multiple Input and Output......Page 430
Input......Page 432
Mechanics......Page 434
Printing the Excel Component......Page 439
Getting Mathcad Data From and Into Existing Excel Spreadsheets......Page 440
Summary......Page 442
Emphasizing Input and Output Values......Page 444
Notes about Hyperlinks......Page 462
Variable Names......Page 447
Inputting Information from Mathcad Variables......Page 449
Microsoft Excel Component......Page 451
Text Box......Page 453
Check Box......Page 455
Summary......Page 457
Hyperlinks and Tables of Contents......Page 460
Creating a Pop-Up Document......Page 464
Mathcad calculation E-book......Page 467
Summary......Page 468
Advantages of Mathcad......Page 469
Creating Project Calculations......Page 470
Conclusion......Page 471
Keystroke Commands......Page 472
Calculator Toolbar......Page 473
Calculus Toolbar......Page 474
Matrix Toolbar......Page 475
Keys for Editing......Page 477
Greek Toolbar......Page 479
Extra Math Symbols......Page 480
System Constants......Page 481
Reference Tables......Page 483
E......Page 484
M......Page 485
O......Page 487
S......Page 488
T......Page 489
X......Page 490