Информатика. Курсовая работа (курсовой проект) (КР, кп) нет
 Скачать 1.4 Mb.
|
|
Найти: Кол-во проданных компьютеров за текущий год по каждой фирме. Максимальное кол-во компьютеров, продаваемых в каждый квартал. % прироста продажи по фирмам, по сравнению с предыдущим годом. Построить круговые диаграммы продаж компьютеров за каждый квартал текущего года. Вариант №28
Найти: Общую сумму реализации за каждый день текущей недели. Минимальный объем реализации каждого магазина за неделю. Вклад (в %) магазина "Бисквит" в общую сумму реализации. Построить гистограмму объема реализации каждым магазином. Вариант №29
Найти: Общее количество контрактов для всех фирм по каждому месяцу. Среднее количество контрактов за полугодие для каждой фирмы. Вклад (в %) контрактов "Стилуса" в общее количество контрактов. Построить гистограмму контрактов, заключенных филиалами. Вариант №30
Найти: Среднее количество проданных телевизоров за каждый месяц. Сумму продажи всех телевизоров за полугодие. Прирост продажи телевизоров в июне по сравнению с январем. Построить гистограмму спроса на телевизоры. Задание 3. Решение систем линейных уравнений, работа с матрицамиЦель работы: Изучение возможностей пакета MS Excel при решении задач линейной алгебры. Приобретение навыков решения систем линейных алгебраических уравнений и выполнение действий над матрицами средствами пакета. Предварительно вспомним некоторые сведения из курса высшей математики, необходимые для выполнения данной лабораторной работы. Решение систем линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) Пусть задана СЛАУ следующего вида:  Эту систему можно представить в матричном виде: AX=b, где  – матрица коэффициентов системы уравнений; – вектор неизвестных,  – вектор правых частей.При выполнении лабораторной работы систему линейных алгебраических уравнений необходимо будет решать методом обратной матрицы и методом Крамера. Вспомним основные формулы, используемые в этих методах. Метод обратной матрицы Систему линейных алгебраических уравнений Ax=b умножим слева на матрицу, обратную к А. Система уравнений примет вид: A-1.A.x=A-1.b, E.x=A-1.b, (E – единичная матрица) Таким образом, вектор неизвестных вычисляется по формуле x=A-1.b. Метод Крамера В этом случае неизвестные x1,x2,…, xn вычисляются по формуле:  где – определитель матрицы A, i – определитель матрицы, получаемой из матрицы А путем замены i-го столбца вектором b. Обратите внимание на особенность работы с матричными формулами: необходимо предварительно выделять область, в которой будет храниться результат, а после получения результата преобразовывать его к матричному виду, нажав клавиши F2 и Ctrl+Shift+Enter. Теперь рассмотрим решение системы линейных уравнений методом обратной матрицы и методом Крамера на следующих примерах. ПРИМЕР 3.1. Решить систему методом обратной матрицы:  .В этом случае матрица коэффициентов А и вектор свободных коэффициентов b имеют вид:  ,  ,Введём матрицу A и вектор b в рабочий лист MS Excel (рис. 3.1).  Рис. 3.1 В нашем случае матрица А находится в ячейках B1:Е4, а вектор b в диапазоне G1:G4. Для решения системы методом обратной матрицы необходимо вычислить матрицу, обратную к A. Для этого выделим ячейки для хранения обратной матрицы (это нужно сделать обязательно!!!); пусть в нашем случае это будут ячейки B6:E9. Теперь обратимся к мастеру функций, и в категории Математические выберем функцию МОБР, предназначенную для вычисления обратной матрицы (рис. 3.2), щелкнув по кнопке OK, перейдём ко второму шагу мастера функций. В диалоговом окне, появляющемся на втором шаге мастера функций, необходимо заполнить поле ввода Массив (рис. 3.3). Это поле должно содержать диапазон ячеек, в котором хранится исходная матрица - в нашем случае B1:E4. Данные в поле ввода Массив можно ввести, используя клавиатуру или выделив их на рабочем листе, удерживая левую кнопку мыши. Если поле Массив заполнено, можно нажать кнопку OK. В первой ячейке, выделенного под обратную матрицу диапазона, появится некое число. Для того чтобы получить всю обратную матрицу, необходимо нажать клавишу F2 для перехода в режим редактирования или щелкнуть левой кнопкой мыши в строке ввода формулы, а затем нажать одновременно клавиши Ctrl+Shift+Enter. В нашем случае рабочая книга MS Excel примет вид изображенный на рис. 3.4.  Рис. 3.2  Рис. 3.3  Рис. 3.4 Теперь необходимо умножить полученную обратную матрицу на вектор b. Выделим ячейки для хранения результирующего вектора, например H6:H9. Обратимся к мастеру функций, и в категории Математические выберем функцию МУМНОЖ, которая предназначена для умножения матриц. Напомним, что умножение матриц происходит по правилу строка на столбец и матрицу А можно умножить на матрицу В только в том случае, если количество столбцов матрицы А равно количеству строк матрицы В. Кроме того, при умножении матриц важен порядок сомножителей, т.е. АВ≠ВА Перейдём ко второму шагу мастера функций. Появившееся диалоговое окно (рис. 3.5) содержит два поля ввода Массив1 и Массив2. В поле Массив1 необходимо ввести диапазон ячеек, в котором содержится первая из перемножаемых матриц, в нашем случае B6:E9 (обратная матрица), а в поле Массив2 ячейки, содержащие вторую матрицу, в нашем случае G1:G4 (вектор b).  Рис. 3.5 Если поля ввода заполнены, можно нажать кнопку OK. В первой ячейке выделенного диапазона появится соответствующее число результирующего вектора. Для того чтобы получить весь вектор, необходимо нажать клавишу F2, а затем одновременно клавиши Ctrl+Shift+Enter. В нашем случае результаты вычислений (вектор х), находится в ячейках H6:H9. Для того чтобы проверить, правильно ли решена система уравнений, необходимо умножить матрицу A на вектор x и получить в результате вектор b. Умножение матрицы A на вектор x осуществляется при помощи функции МУМНОЖ(В1:Е4;Н6:Н9), так как было описанной выше. В результате проведенных вычислений рабочий лист примет вид изображенный на рис. 3.6.  Рис. 3.6 ПРИМЕР 3.2. Решить систему из ПРИМЕРА 3.1 методом Крамера. Введём матрицу А и вектор b на рабочий лист. Кроме того, сформируем четыре вспомогательные матрицы, заменяя последовательно столбцы матрицы A на столбец вектора b (рис. 3.7). Для дальнейшего решения необходимо вычислить определитель матрицы A. Установим курсор в ячейку I10 и обратимся к мастеру функций. В категории Математические выберем функцию МОПРЕД, предназначенную для вычисления определителя матрицы, и перейдём ко второму шагу мастера функций. Диалоговое окно, появляющееся на втором шаге содержит поле ввода Массив. В этом поле указывают диапазон матрицы, определитель которой вычисляют. В нашем случае это ячейки B1:E4. Для вычисления вспомогательных определителей введем формулы: I11=МОПРЕД(B6:E9), I12=МОПРЕД(B11:E14), I13=МОПРЕД(B16:E19), I14=МОПРЕД(B21:E24). В результате в ячейке I10 хранится главный определитель, а в ячейках I11:I14 – вспомогательные. Воспользуемся формулами Крамера и разделим последовательно вспомогательные определители на главный. В ячейку K11 введём формулу =I11/$I$10. Затем скопируем её содержимое в ячейки K12, K13 и K14. Система решена.  Рис. 3.7 ПРИМЕР 3.3. Вычислить матрицу С по формуле: C=A2+2AB, где  Введем исходные данные на рабочий лист (рис. 3.8). Для умножения матрицы А на матрицу В, выделим диапазон B5:D7 и воспользуемся функцией МУМНОЖ(B1:D3;G1:I3). Результат вычисления A2=A*A поместим в ячейки G5:I7, воспользовавшись формулой МУМНОЖ(B1:D3;B1:D3). Умножение (деление) матрицы на число можно выполнить при помощи элементарных операций. В нашем случае необходимо умножить матрицу из диапазона B5:D7 на число 2. Выделим ячейки B9:D11 и введем формулу =2*B5:D7. Сложение (вычитание) матриц выполняется аналогично. Например, выделим диапазон G9:I11 и введем формул =B9:D11+ G5:I7. Для получения результата в обоих случаях необходимо нажать комбинацию клавиш Ctrl+Shift+Enter. Кроме того, в строке формул рабочего листа, изображенного на рис. 3.8, показано как можно вычислить матрицу С одним выражением.  Рис. 3.8 ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ Решить систему уравнений методом Крамера. Решить систему уравнений с помощью обратной матрицы. Выполнить действия над матрицами. При решении систем обязательно выполнить проверку! Вариант №1 1)  2)  3) 2 (A + B) (2B – A),  Вариант №2 1)  2)  3 A - (A + 2B) B,  Вариант № 3 1)  2)  2(A–B)(A2 + B),  Вариант №4 1)  2)  (A2 – B2)(A + B),  Вариант №5 1)  2)  (A–B2)(2A+B),  Вариант №6 1)  2)  3) (A – B) A + 2B,  Вариант №7 1)  2)  3) 2(A–0,5B)+AB,  Вариант №8 1)  2)  3) (A – B)A + 3B,  Вариант №9 1)  2)  3) 2A – (A2 + B) B,  Вариант №10 1)  2)  3) 3 (A2 – B2) –2АB,  Вариант №11 1)  2)  3) (2A–B)(3А+B)–2АВ,  Вариант №12 1)  2)  3) А(A2–B)-2(B+А)В,  Вариант №13 1)  2)  3) (A+B)A–B(2А+3В),  Вариант №14 1)  2)  3) A(2A+B)–B(А–В),  Вариант №15 1)  2)  3) 3(A+B)(AВ–2А),  Вариант №16  2)  3)  где   Вариант №17 1)  2)  3) 2А + 3B(АB-2А),  Вариант №18 1)  2)  3)  Вариант №19 1)  2)  3) 2A - АB(В - А) + В,  Вариант №20 1)  2)  3) A2 - (A + B)–(А – 3В),  Вариант №21 1)  2) 3)  Вариант№22   Вариант №23 1)  2)  3) А(A - B) + 2В(A + В),  Вариант№24 1)  2)   Вариант№25   Вариант №26   Вариант №27   Вариант №28   Вариант№29    Вариант №30   Форма промежуточного контроля 1 семестр Зачет Перечень примерных вопросов для подготовки к зачету MS Excel. Численные методы и другие темы ИНТЕРФЕЙС СИСТЕМЫ. Элементы интерфейса ОС Windows. Интерфейс среды Excel. Средства управления Excel. Организация данных в Excel. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ОПЕРАЦИИ С ДАННЫМИ. Манипулирование данными. Виды адресации. Типы данных. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ОПЕРАЦИИ С ДАННЫМИ. Создание формул. ОФОРМЛЕНИЕ ДАННЫХ. Выравнивание данных. Управление шрифтами. Форматирование чисел. Мастер условного форматирования. ОФОРМЛЕНИЕ ДАННЫХ. Контроль ввода. ФУНКЦИИ РАБОЧЕГО ЛИСТА. Функция суммирования. Арифметические функции. Функции округления. ФУНКЦИИ РАБОЧЕГО ЛИСТА. Степенные функции. Тригонометрические функции. Текстовые функции. ФУНКЦИИ РАБОЧЕГО ЛИСТА. Логические функции. Функции выбора и поиска. ФУНКЦИИ РАБОЧЕГО ЛИСТА. Сводные функции. Функции обработки дат. Ошибочные значения. Функции анализа ошибок. ОБОБЩЕНИЕ ДАННЫХ. Сортировка. Фильтрация. ОБОБЩЕНИЕ ДАННЫХ Итоги. Консолидация. ОБОБЩЕНИЕ ДАННЫХ. Сводная таблица. Создание серийных документов. MS Excel. Таблица значений функции. Построение ее графика. MS Excel. Правка Специальная вставка. MS Excel. Линейная интерполяция. MS Excel. Данные(Сервис) Поиск решения. Линейная регрессия. Квадратичная аппроксимация. MS Excel. Данные(Сервис) Поиск решения. Полиномиальная аппроксимация. Линии тренда. MS Excel. Данные(Сервис) Поиск решения. Решение системы линейных уравнений. MS Excel. Данные(Сервис) Поиск решения. Решение системы нелинейных уравнений. MS Excel. Данные-Анализ, что если?(Сервис) Подбор параметра. Решение нелинейных уравнений. 2 семестр Экзамен Экзаменационный билет включает в себя четыре задания: теоретический вопрос (реферат); два практических задания. Перечень примерных вопросов для подготовки к экзамену Основные разделы ИНФОРМАТИКИ Информация. Предмет и структура информатики. Понятие информации. Свойства информации. Количество информации. Информационные процессы. Информация в жизни человечества. Представление (кодирование) данных. Представление чисел в двоичном коде. Представление символьных и текстовых данных в двоичном коде. Представление звуковых и графических данных в двоичном коде. Сжатие информации. Структуры данных. Хранение данных. Математические основы информатики. Алгебра высказываний (булева алгебра). Элементы теории множеств. Элементы теории графов. Представление информации в технических устройствах. Базовая система элементов компьютерных систем. Функциональные узлы компьютерных систем - элемент памяти, регистры, устройства обработки информации. Принцип автоматической обработки информации вычислительным устройством. Поколения цифровых устройств обработки информации. Перспективы развития технических средств обработки информации. Функциональная организация персонального компьютера. Центральный процессор. Оперативное запоминающее устройство. Внутренние шины передачи информации. Внешние запоминающие устройства. Внешние устройства Архитектуры вычислительных систем. Классификация компьютеров по сферам применения. Системное программное обеспечение. Базовое программное обеспечение. Операционные системы. Назначение и виды операционных систем. Драйверы устройств. Файловые системы. Служебные программы Прикладное программное обеспечение. Текстовые редакторы, процессоры. Редактор формул в MS Word. Электронные таблицы. Общие сведения о табличном процессоре Excel. Создание таблиц. Работа с формулами, диаграммами, списками. Обобщение данных. Прикладное программное обеспечение. Электронные таблицы. MS Excel. Анализ и оптимизация. Аппроксимация зависимостей. Решение численных задач. Прикладное программное обеспечение. Базы данных. Основные понятия. Классификация БД. Модели данных. Проектирование баз данных. CASE системы для разработки информационных сметем. Прикладное программное обеспечение. Системы компьютерной графики. Офисные интегрированные программные средства. Интегрированные пакеты математических расчетов. Модели решения функциональных и вычислительных задач. Математические и информационные модели. Модели решения функциональных и вычислительных задач. Моделирование информационных процессов. Модели разработки и методы проектирования программного обеспечения. Унифицированный язык моделирования UML. Концептуальная модель UML. Отношения в UML. Диаграммы. Инструментарий проектирования ПО. Основы алгоритмизации и технологии программирования. Языки программирования. Понятие «язык программирования». Компиляторы и интерпретаторы. Системы программирования. Классификация и обзор языков программирования Основы алгоритмизации и технологии программирования. Понятие алгоритма и его свойства. Способы описания алгоритмов. Этапы подготовки и решения задач на компьютере. Простые типы данных: переменные и константы. Основные алгоритмические конструкции. Линейная, разветвляющаяся и циклические конструкции. Рекурсивные алгоритмы. Основы алгоритмизации и технологии программирования Основные алгоритмические конструкции. Структурированные данные и алгоритмы их обработки. Подпрограммы и модули. Компьютерные сети. Назначение и классификация компьютерных сетей. Типы и топология сетей. Сетевые компоненты - сетевые кабели; беспроводная среда; платы сетевого адаптера. Компьютерные сети. Сетевые стандарты. Эталонная модель OSI. Сетевые архитектуры и протоколы. Среда клиент-сервер. Компьютерные сети. Internet как иерархия сетей. Протоколы Интернет. Адресация в Интернет. Доменные имена. Варианты доступа в Интернет. Система адресации URL. Сервисы Интернет. Поиск в Интернете. Основные понятия информационной безопасности. Анализ угроз и юридические основы информационной безопасности. Критерии защищенности средств компьютерных систем. Способы и средства нарушения конфиденциальности информации. Основы противодействия нарушению конфиденциальности информации. Методы разграничения доступа. Криптографические методы защиты данных. Защита информации от компьютерных вирусов. Определение и классификация вирусов. Способы защиты от вирусов. Критерии формирования оценок экзамена Экзамен проводится в устной форме: обсуждается теоретический материал и приводится решение практических заданий с объяснением. При выставлении оценки учитывается активность студента во время аудиторных занятий, и результаты собеседований по лекционному материалу и материалу практических занятий. Оценка «отлично» – полный, развернутый ответ на все вопросы билета. Оценка «хорошо» – полный ответ на любые три вопроса билета. Оценка «удовлетворительно» – дан ответ на любые два вопроса. Оценка «неудовлетворительно» – ставится в случае, если студент не выполнил ни одного практического задания или ответил только на один теоретический и один практический вопрос из четырех предложенных. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины В учебном процессе по данной дисциплине используются: персональный компьютер – 15-20 шт.; обучающие программы; системы итогового контроля. Основная литература Информатика. Базовый курс: учебник для вузов / под ред. С.В. Симоновича. - 2-е изд. - СПб.: Питер, 2009. - 640с. : Информатика: базовый курс : учебник / О.А. Акулов, Н.В. Медведев. - 5-е изд., испр. и доп. - М. : Омега-Л, 2008. - 574с. Свердлов С.З. Языки программирования и методы трансляции : учеб. пособие / С.З. Свердлов. - СПб. : Питер, 2007. - 638с. Могилев А.В. Информатика : учеб. пособие / А.В. Могилев, Н.И. Пак, Е.К. Хеннер; под ред. Е.К. Хеннера. - 4-е изд., стер. - М.: Академия, 2007. - 848с Алексеев Ю.Е. Практикум по программированию. Обработка числовых данных : учеб. пособие / Ю.Е. Алексеев, А.С. Ваулин, А.В. Куров; под ред. Б.Г. Трусова. - М.: МГТУ, 2008. - 288с. Гуда А.Н. Информатика. Общий курс: учебник / А.Н. Гуда, М.А. Бутакова, Н.М. Нечитайло и др. ; под ред. В.И. Колесникова. - 2-е изд. - М.: Дашков и К ; Ростов н/Д. : Наука-Пресс, 2008. - 400с Гаврилов М.В. Информатика и информационные технологии: учебник / М.В. Гаврилов. - М.: Гардарики , 2007. - 655с. Келим Ю.М. Вычислительная техника: учеб. пособие / Ю.М. Келим. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Академия, 2007. - 384с. Колмыкова Е.А. Информатика: учеб. пособие / Е.А. Колмыкова, И.А. Кумскова. - 5-е изд., стер. - М.: Академия, 2008. - 416с. Культин Н.Б. Turbo Pascal в задачах и примерах / Н.Б. Культин. - СПб.: БХВ-Петербург, 2008. - 256с. 11. ФароновВ.В. Turbo Pascal / В.В. Фаронов. - СПб.: БХВ-Петербург, 2007. - 1056с. Дополнительная литература 1.Информационная безопасность и защита информации: учеб. пособие / Ю.Ю. Громов и др. - Старый Оскол: ТНТ, 2010. - 384с. 2.Безручко В.Т. Компьютерный практикум по курсу "Информатика". Работа в Windows XP, Word 2003, Excel 2003: учеб. пособие / В.Т. Безручко. - 3-е изд., перераб. и доп. - М. : Форум, Инфра - М, 2009. - 368с. 3.Информатика: учебник / Н. В. Макарова и др.; под ред. Н.В. Макаровой. - 3-е изд. перераб. - М.: Финансы и статистика, 2009. - 768с. 4.Библия пользователя. HTML, XHTML и CSS = HTML, XHTML and CSS Bible / Пфаффенбергер Брайан и др.; пер. с англ. - 3-е изд. - М.: И.Д. Вильямс, 2007. 5.Олифер В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: учебник / В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. - 3-е изд. - СПб. : Питер, 2008. - 958с. 6.Гохберг Г.С. Информационные технологии : учебник / Г. С. Гохберг, А. В. Зафиевский, А. А. Короткин. - 4-е изд, стер. - М.: Академия, 2008. - 208с 7.Колесов Ю.Б. Моделирование систем. Практикум по компьютерному моделированию: учеб. пособие / Ю.Б. Колесов, Ю.Б. Сениченков. - СПб.: БХВ-Петербург, 2007. - 352с. Собственные учебные пособия 1. Соболь Б.В. Информатика: учебник / Б.В. Соболь и др. - 3-е изд., дополн. и перераб. - Ростов на Дону: Феникс, 200.- 446с.- (Высшее образование). 2. Могилев А.В. Практикум по информатике: учеб. пособие для студентов высш. учеб. заведений / А.В. Могилев, Н.И. Пак, Е.К. Хеннер; под ред. Е.К. Хеннера.- 2-е изд., стер.- М.: Издательский центр «Академия», 2005.- 608с. 3. Попов А.А. Курс компьютерной подготовки. (Excel: практическое руководство): учебно-практическое пособие / А.А. Попов; под ред. Н.И.Свешниковой. – М., МГТА, 2004.Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы http://window.edu.ru/ Единый образовательный портал. http://library.zabgu.ru/ Библиотека ЗабГУ. http://www.planetaexcel.ru/ Ведущий преподаватель: к.физ.-мат.н., доцент кафедры информатики, вычислительной техники и прикладной математики Шестакова Ольга Николаевна. Преподаватель ___________ подпись Заведующий кафедрой информатики, вычислительной техники и прикладной математики к. т. н., доцент Валова Ольга Валерьевна. Заведующий кафедрой ___________ подпись 1 Серия (ряд) данных — значения в строке или в столбце, формирующие отдельную линию (или отдельные столбцы) на диаграмме. Когда строится график зависимости y=f(x), то имеет смысл говорить о X-сериях и Y-сериях. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||