공학설계를 위한 MATHCAD 기초와 응용

감사의 글 ⅲ
머리말 ⅴ
차례 ⅶ
소개 ⅹⅰⅹ

Part I 나만의 매스캐드 툴박스 만들기 1
1 변수들 3
변수들 3
변수의 종류들 3
변수의 정의 4
변수의 이름을 지정하는 규칙들 4
대소문자와 글꼴 4
변수로 사용될 수 있는 문자들 4
아래 첨자 5
특수 문자 모드 6
화학 표기법(Chemistry Notation) 7
문자열 변수 7
왜 변수를 사용하는가? 8
변수의 이름을 짓는 지침들 10
변수명을 정하는 지침 1 10
변수명을 정하는 지침 2 10
변수명을 정하는 지침 3 11
변수명을 정하는 지침 4 11
변수명을 정하는 지침 5 12
변수명을 정하는 안내 6 12
요약 13
연습 14

2 매스캐드에서 식들을 만들고 편집하기 15
들어가면서 15
영역 16
영역의 정의 16
워크시트의 자 이용하기 16
탭들 17
영역을 선택하고 옮기기 17
영역들의 정렬과 안내선의 정렬 17
수학영역 19
글자영역 19
글자 영역 만들기 20
글자 속성 바꾸기 20
그리스 문자 입력하기 20
글자영역 끝내기 20
글자영역의 폭 조정하기 21
영역을 글자영역 아래로 옮기기 21
문단 모양(paragraph properties) 22
글자 영역에서의 자 23
철자 검사 24
간단한 수식 만들기 24
좀 더 복잡한 식 만들기 25
식을 편집하기 28
글자의 선택 28
글자의 삭제 29
연산자를 지우고 바꾸기 29
수식의 줄바꾸기 30
찾기와 바꾸기 30
찾기 30
바꾸기 32
행의 삽입과 삭제 33
요약 34
연습문제 : 문단 속성 부여 34

3 간단한 함수들 37
내장함수들 38
사용자 정의 함수들 40
왜 사용자 정의 함수를 쓰는가? 42
여러 개의 매개변수 사용하기 43
사용자 정의 함수의 변수들 43
사용자 정의 함수의 예 45
경고들 46
요약 49
연습문제 49

4 단위 51
소개 51
정의 52
기본 단위계의 변경 53
숫자에 단위를 붙이기 54
유도 단위의 표시 58
맞춤형 기본설정 단위계 59
힘의 단위들과 질량의 단위들 60
맞춤형 단위 만들기 61
수식에서의 단위 63
내장 단위들을 재정의 하지 말 것 63
사용자 정의 함수에서의 단위 66
실험식에서의 단위 66
SIUnitsOf( ) 68
맞춤형 스케일링 단위들 70
화씨와 섭씨 70
온도의 변화량 71
도분초(Degrees minute seconds, DMS) 74
시분초(hhmmss) 75
피트 인치 분수(Feet inch fraction, FIF) 75
커스텀 스케일링 함수 만들기 77
무차원 단위들 77
단위의 제약들 78
요약 79
연습문제 80

5 매스캐드 설정 83
선호도 대화상자 84
일반사항 탭(General Tab) 84
파일의 위치 탭(File Locations tab) 85
HTML Option tab 87
경고 탭 89
스크립트 보안 탭(Script security tab) 91
언어 92
저장 탭 93
선호도(Preference) 탭의 요약 93
워크시트 옵션 대화상자(Worksheet Options dialog box) 94
내장 변수 탭 94
계산 탭 96
표시 탭(Display tab) 97
단위계 탭(Unit system tab) 98
차원 탭(Dimensions tab) 98
호환성 탭(Compatibility tab) 98
결과 포맷 대화상자 98
숫자 포맷(Number Format) 탭 99
표시 옵션(Display Option) 탭 101
단위 표시 탭 102
각 결과의 포맷 103
자동계산 104
요약 105
연습문제 106

6 매스캐드 맞춤설정 109
기본설정 매스캐드 스타일 110
기본 수학 스타일 110
기본 글자 스타일 112
추가적인 매스캐드의 스타일 112
추가적인 수학 스타일 112
수학 스타일을 수정하거나 새로 만들기 116
??변수(Variable)?? 스타일 수정하기 117
??상수?? 스타일 수정하기 118
새로운 수학 스타일 만들기 119
문자 스타일의 변경과 새로운 문자 스타일 120
문자 스타일의 변경 121
새로운 문자 스타일 만들기 123
머리말과 꼬리말 125
머리말과 꼬리말 만들기 126
머리말과 꼬리말에 넣을 정보들 127
예제 128
여백과 페이지 설정 129
툴바 맞춤형 설정 130
요약 131
연습문제 131

7 서식(Templates) 133
서식에 저장되는 정보들 134
매스캐드의 서식 134
4, 5, 6장의 복습 135
사용자 고유의 맞춤형 서식 136
EWM Metric 136
EWM US 144
Normal.xmct 파일 145
요약 146
연습문제 147

8 유용한 정보들 - Part I 149
변수들 149
QuickSheet 149
그리스 문자들 150
다른 문자들 151
미리 정의된 변수들의 목록 151
CWD 152
수학영역에 대한 정보들 153
In-line division 153
혼합 분수 표시법 153
등호에 대한 정리 154
문자영역 안의 수학영역 154
계산을 하지 않는 수학영역 155
연산자 표시의 사용자 맞춤 156
함수들 157
함수에게 함수를 넘겨주기 157
커스텀 연산자 표기법 158
오늘의 팁 160

Part II 매스캐드 툴박스를 위한 편리한 툴들 161
9 배열, 벡터, 행렬 163
벡터와 행렬을 만드는 법 163
ORIGIN 165
배열의 아래첨자(아래첨자 연산자) 165
범위 변수 167
범위 변수로 배열 만들기 168
범위 변수에서 단위 사용하기 172
처음 값과 마지막 값에서 증분의 계산 174
범위 변수와 벡터의 비교 175
배열의 표시 176
표의 표시 형식 177
행과 열의 레이블 177
출력되는 표의 크기 178
배열에서의 단위 사용 181
배열을 이용한 계산 182
덧셈과 뺄셈 183
곱셈 183
나눗셈 186
계산에 대한 정리 189
공학 예제들 189
요약 193
연습문제 193

10 매스캐드 함수들 195
내장 함수에 대해서 196
툴바들 196
선별한 함수들 197
max 와 min 함수들 197
mean과 median 함수 200
올림과 버림의 함수들 203
합계 연산자 208
if 연산자 213
linterp 함수 214
요약 218
연습문제 218

11 플로팅 221
간단한 X-Y 퀵 플롯 221
간단한 극좌표 플롯 만들기 225
범위 변수의 사용 227
플로팅 범위 설정 230
단위와 함께 그래프 그리기 233
여러 개의 함수 그래프 그리기 235
플롯의 포매팅 237
축의 탭(Axes Tab) 237
트레이스 탭(Traces tab) 239
레이블 탭(Label tab) 241
기본 설정값 탭(Default tabs) 242
확대(Zooming) 243
데이터 포인터들의 플롯 244
범위 변수 244
데이터 벡터들(Data vectors) 246
플로팅 한 포인트들의 값 표시하기(트레이스) 249
문제의 해를 찾기 위한 플롯의 사용 249
파라메트릭 플로팅 250
3D 플로팅 251
요약 252
연습문제 252

12 간단한 논리 프로그래밍 255
프로그래밍 툴바에 대한 소개 255
간단한 프로그램 작성 256
리턴 연산자(Return Operator) 260
불리언 연산자(Boolean operators) 261
프로그램 추가하기 263
조건 프로그램을 이용해서 그 결과를 출력하기 267
요약 268
연습문제 268

13 유용한 정보 Part II 269
벡터와 행렬 269
범위변수를 벡터로 변환하기 269
배열의 정렬(Sorting arrays) 271
함수들 272
네임스페이스 연산자(Namespace Operator) 272
Error 함수 273
String 함수 274
Picture 함수와 이미지 프로세싱 275
Curve fitting, regression, data analysis 275
복소수, 극좌표 매핑 함수들 276
플롯들 278
로그 척도에서 플로팅하기 278
원추의 플로팅 281
곡선군(曲線群, family of curves)의 플로팅 281

Part III 매스캐드 툴박스를 위한 파워툴 283
14 심볼릭 계산의 소개 285
심볼릭 계산 시작하기 286
계산(Evaluate) 291
Float 293
전개, 간단히, 인수분해 295
명시(Explicit) 298
하나이상의 키워드의 사용 301
심볼릭 계산에서의 단위 303
추가적으로 공부해야할 주제들 304
요약 304
연습문제 305

15 공학 방정식의 풀이 307
Root 함수 308
Polyroots 함수 311
Given과 Find를 이용하는 구역 풀이(Solve Block) 313
lsolve 함수 316
TOL, CTOL, and Minerr 317
단위 사용하기 318
공학 예제들 318
요약 323
연습문제 324

16 고급 프로그래밍 325
로컬 정의 325
명령반복 328
For 루프 329
While 루프 333
Break 와 continue 연산자 336
Return 연산자 339
On error 연산자 339
요약 340
연습문제 340

17 유용한 정보들 - Part Ⅲ 341
미적분(Calculus) 341
미분(Differentiation) 341
적분 344
함수들 345
Solve Blocks에서의 Maximize 와 Minimize 345
추가적인 정보의 소스들 346
Resources toolbar and My Site 346
참조 테이블 347
키보드 단축키 348

Part IV 매스캐드를 이용한 자신의 공학 계산문제 풀이 353
18 전부 한 곳에 모으기 355
소개 355
매스캐드 툴박스 356
변수 356
편집 357
사용자 정의 함수 357
단위! 358
매스캐드 설정 358
서식을 이용한 맞춤형 매스캐드 359
기본 공구들 359
강력한 공구 360
만들기 시작! 360
앞으로 할 내용 360
요약 361
연습문제 361

19 표준 계산 워크시트의 계산들을 조합하기 363
다른 워크시트에서 구역 복사해오기 364
XML과 메타 데이터 364
출처 370
표준 계산 워크시트 만들기 371
정보의 보호 373
지역 잠그기 373
영역 보호하기 376
표준 계산 워크시트를 붙여 넣을 때 발생할 수 있는 문제들과 그 해법들 378
지침 379
재정의 된 함수를 프로젝트 계산에서 사용하는 방법 381
변수의 초기화 385
사용자 정의 함수를 표준 계산 워크시트에서 사용하기 388
reference 함수 사용하기 389
프로젝트 계산 파일을 나눠야 할 때는? 391
Find and Replace 사용하기 391
매스캐드 어플리케이션 서버와 지정하기 392
매스캐드 어플리케이션 서버 392
지정하기 392
요약 393

20 매스캐드에서 다른 프로그램의 파일을 가져오기 395
소개 395
객체 연결과 삽입(OLE) 396
매스캐드로 객체 가지고 오기 397
OLE의 사용과 그 한계 398
OLE를 지원하는 일반적인 소프트웨어 398
Microsoft Excel 399
Microsoft Word or Corel WordPerfect 399
Adobe Acrobat 399
AutoCAD 400
Multimedia 400
Data files 401
요약 401

21 컴포넌트를 이용한 다른 프로그램과의 통신 403
컴포넌트란 무엇인가? 404
어플리케이션 컴포넌트 404
Microsoft Excel 405
Microsoft Access 와 다른 Open Database Connectivity(ODBC) 컴포넌트 406
Intergraph SmartSketchⓡ 413
MathWorks MATLABⓡ 414
Data Component 417
Data Import Wizard component 417
파일 입력 컴포넌트 419
데이터 테이블 420
파일 출력 컴포넌트 421
읽고 쓰기 함수 423
데이터 수집 423
스크립터블 객체 컴포넌트 424
컨트롤 425
매스캐드를 다른 응용프로그램에 넣기 425
요약 425

22 Microsoft Excel 컴포넌트 427
들어가며 427
새로운 스프레드시트 삽입하기 428
여러 개의 입력과 출력 432
인수 감추기 434
매스캐드 안에서 엑셀 사용하기 435
엑셀에서 단위의 사용 435
기존의 엑셀 파일의 삽입 439
기교 439
컴포넌트의 크기조정 439
삽입과 연결의 비교 439
엑셀 컴포넌트의 출력 440
기존의 스프레드시트의 데이터를 매스캐드에서 받고 보내기 440
예제 441
요약 443
연습문제 444

23 입력과 출력 445
입력과 출력 값들의 강조 445
입력 445
출력 447
프로젝트 계산 입력 448
변수명들 449
표준 계산 워크시트에 입력하기 450
매스캐드 변수에서 정보 입력하기 451
데이터 테이블 451
마이크로소프트 엑셀 컴포넌트 453
어떤 방법이 최상의 방법인가? 454
출력 요약하기 455
컨트롤 455
글자 박스 456
체크 박스 457
리스트 박스 459
라디오 박스 460
서브미트 박스 461
요약 462

24 하이퍼링크와 목차 465
하이퍼링크 465
현재 워크시트의 영역과 연결하기 467
다른 워크시트의 영역을 연결하기 469
하이퍼링크의 특징들 469
팝업 문서 만들기 470
목차 471
매스캐드 계산 E-book 473
요약 474

25 결론 475
매스캐드의 장점들 475
프로젝트 계산 만들기 476
다른 자료들 476
결론 477

부록 CD에 대해서 479

찾아보기 481