Hur man löser ekvationer med Mathcad

I PTC Mathcad Prime, kan du lösa linjära, icke-linjära och differentiella systems av ekvationer.

PTC Mathcad har några metoder som vi kan använda:

lsolve-funktionen.
Solve Block-konstruktionen.
Löser symboliskt.
llösa

För att lösa linjär systems av ekvationer arbetar vi med en inbyggd lösningsfunktion, lsolve, för att snabbt hitta lösningen.

Lösningsblocket

För att lösa både linjära och icke-linjära systems av ekvationer använder vi Solve Block-funktionen, som är en extremt kraftfull och flexibel konstruktion.

Lösningsblocket finns på Math-fliken, och det innehåller tre olika avsnitt:

Gissa värden
I det här avsnittet initierar du de variabler som du vill lösa genom att använda Definition-operatorn för att tilldela ett värde. Om du är osäker på vad du ska använda, använd värdet 1.
begränsningar
Det här är avsnittet där du skriver din system av ekvationer. Notera: för likhetstecknet använder du jämförelseoperatorn, inte utvärderingsoperatorn.
Lösare
Här skapar du en vektor för de variabler du vill lösa. Använd sedan operatorn Definition för att tilldela sökfunktionen för samma variabler.

Utvärdera sedan vektorn eller individuella variabler utanför Solve Block för att se lösningarna.

Solve Block är en speciell struktur inom Mathcad. Förutom att lösa systems av ekvationer, kan den användas för att utföra optimeringar – hitta minimum eller maximum för en funktion och differentialekvationer.

Dessutom är det en jättebra funktion att använda i rapporteringen, eftersom läsaren enkelt kan följa beräkningsflödet och presenteras med en fullständig bild av beräkningarna.

Ett annat exempel

Den icke-linjära system av ekvationer representeras på en graf i exemplet nedan, där vi kan se skärningspunkterna.

I exemplet har vi infogat ett lösningsblock från Math-fliken, och vi skriver in de initiala värdena, tillsammans med begränsningarna, som är gränser för vad vi vill beräkna.

När du väl förstår lösningsblockstrukturen kommer du att känna dig säker på att tillämpa lösa blocktekniska designproblem när du löser till exempel en minsta rördiameter för att producera ett givet flöde.

Symbolisk lösning

Ibland när vi har en ekvation eller en system av ekvationer, istället för att lösa dem numeriskt, vill vi lösa dem symboliskt. Vi kan göra detta med hjälp av operatorn Symbolic Evaluation och nyckelordet solve. Efter att ha valt nyckelordet solve, skriv in ett kommatecken följt av variablerna som du vill lösa symboliskt: