無償の工学技術計算ツール「Mathcad Express」を使ってみた：無償ツールレビュー（2/2 ページ）

[小林由美，MONOist]

グラフを作成する

　グラフをプロットする機能もある。無償版で使えるのは、2次元の「X-Yプロット」のみ。あらかじめマスで定義（:＝）を作った上で、「プロットの挿入」から「X-Yプロット」を選んでグラフを作成する。XとY、それぞれの軸に定義を入力すると、プロットされる。

懐かしい？ 2次関数のグラフ

　グラフを作る際にも使える「レンジ変数」は、最小値とステップ値、最大値を定義して作る。それぞれの値はカンマでくくり、「x:＝最小値,ステップ値..最大値」と入力する。その下に「x＝」と書けば、変数を振った値が表示される。以下は、最小値が12で、24をステップ値とし、48を最大とした例だ。

　

レンジ変数

　これを利用すると、以下のような円弧をプロットできる。最大値に「π」を定義し、グラフはyをsin、xをcosにした例（何も定義しないと、円がプロットされる）。このように、sin、cos、tanも定義できる。

円弧をプロット

実務での活用例

　Mathcadは、「文字の大きさを変える」「太字にする」「色を変える」といったフォントの設定、画像を貼るなど文書ソフトらしい設定も備えている。

　なので、例えば以下のような設計書も作れる。このような設計書を図面と一緒に管理しておけば、設計標準の管理もしやすくなる。業務引き継ぎや新人技術者のレクチャーにも役立ちそうだ。

圧縮コイルばねの設計計算の例：画像クリックで詳細表示します。

基本的な応力計算の学習の例

有償版でできること

　有償版ではよりハイエンドな数式が作成できる。冒頭で説明したように、有償版の機能は、30日間無償で利用できるが、期限が切れると無償版に自動移行する。

　有償版の機能は以下だ。

• 連立方程式など高度な数値関数
• プログラミング演算子：「if」（条件）や「else」（条件が偽）、「while」（真のループ）、「for」（ループ）など
• シンボリック：式の簡略化、展開、因数分解など
• Excelの統合
• 高度なプロットタイプ：等高線や3Dプロットなど

シンボリックの機能

3Dプロットの例

　その他、外部から、CやC++、FortranなどでプログラミングしてコンパイルしたDLLファイルをMathcadの中の関数として「関数UI」に追加することも可能だ。

価格

　Mathcad Prime 3.0のライセンス価格は以下の通り。

• Individual (ノードロック)：17万3000円（本体価格、消費税別）
• Floating (フローティング)：52万円（本体価格、消費税別）

【おまけ】いろいろ計算してみよう

　「計算」は、理系・文系問わず、あらゆる分野に存在するもの。Mathcadは、この使い勝手故に、実は工学系以外の分野でも使われていて、保険外交員のユーザーもいるとのことだ。そういうわけで……、設計や技術関係以外のテーマで計算してみた。操作に慣れるための入門としてもちょうどいいかもしれない!?

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