Информационные и коммуникационные технологии Расчетнографические работы 3. Работа с ms excel. Цель

• Название: Информационные и коммуникационные технологии Расчетнографические работы 3. Работа с ms excel. Цель
• Дата: 12.12.2021
• Размер: 344.98 Kb.
• Имя файла: SGW3.en.ru.docx
• Тип: Документы; #300678

Информационные и коммуникационные технологии

Расчетно-графические работы №3. Работа с MS Excel.

Цель: работать с электронными таблицами в Excel, работать с матрицами, со списками, создавать графики и диаграммы.

Задания:

Студенты должны знать и уметь использовать электронные таблицы MS Excel 2010:

• 
  методы ввода, редактирования и форматирования данных в электронных таблицах;
  
• 
  навыки расчетов с использованием функций, использование графиков для
  

анализа табличных данных, работа с макросами;

научиться приемам работы с матрицами;

использование списков для анализа данных в таблицах


Таблицы MS Excel: графики, расписания, условия, функции, макросы



Пример 1. Чтобы вычислить значение функции F (x, y) по формуле F (x, y) = 4x3-3y2 + 6x для х = 1 и у = 2.

Решение.

Ячейку A1 заполните x, в ячейке B1 заполните y, в ячейке C1 - F (x, y). В ячейку A2 заполните значение 1, а в ячейку B2 значение 2. Ввести вышеуказанную формулу в ячейку C2, используя для операции символ возведения в степень ^ и для операции умножения символ *. Адреса ячеек можно ввести в формулу с клавиатуры или выбрав нужную ячейку с помощью мыши.

А	В	С
Икс	у	F (х, у)
1	2	= 4 * А2 ^ 3- 3 * B2 ^ 2 + 6 * A2

Нажмите клавишу Enter и в ячейке C2 получите результат.

Сохраните результат расчета в листе с именем Пример 1.

Пример 2. у = х + 5

Если х> 0 и x

А	В	С	D
Икс	у	А ТАКЖЕ	F (x, y): ЕСЛИ
-50	= A3 + 5	= И (A3> 0, B3> A3)	= ЕСЛИ (С3; А3 + В3; А3-В3)
-45	= A4 +5	= И (A4> 0, B4> A4)	= ЕСЛИ (С4; А4 + В4; А4-В4)

Решение.

1. 
   Установить столбец значений x от -50 до 50 с шагом 5.
   
2. 
   Вычислить столбец значений y по формуле y = x +5 (выбрать адреса ячеек мышью).
   
3. 
   Чтобы установить курсор в C3, с помощью мастера функций выберите категорию Logical и функцию AND.
   
4. 
   В диалоговом окне Функции И задайте необходимые аргументы:
   

первое логическое условие для ячейки C3 - A3> 0; второе логическое условие для ячейки C3 будет A3
Входить

Чтобы скопировать формулу в другие ячейки столбца C (ctrl + down)

5. 
   Чтобы установить курсор в D3, с помощью Мастера функций выберите категорию Логические и функцию IF. В диалоговом окне этой функции задаются необходимые параметры: адрес логического выражения C3, если истина, A3 + B3, в строке значение, если ложь, A3 - B3.
   

Чтобы скопировать функцию из ячейки D3 в оставшиеся ячейки столбца D (рисунок 1.2).



Работа с матрицами

Пример 1.Решение системы линейных алгебраических уравнений. Система линейных уравнений (1).

x1 + 2 · x2 + 3 · x3 = 4 4 · x1 + 3 · x2 + 2 · x3 = 1 (1) х1 + 3 · х2 + 2 · х3 = 4

В матричной форме система (1) имеет вид А3,3 · Х3,1 = В3,1 где А3,3 - матрица коэффициентов при неизвестных x.

| 1 2 3 | А3,3 = |

4 3 2 |

| 1 3 2 |

B3,1– вектор правых частей.

Вектор неизвестных Х3,1 находится по формуле

X3,1 = A3,3-1 B3,1

A3,3-1 - обратная матрица

B3,1 = (| 4 | | 1 | | 4 |)

Решение должно быть выполнено в листе MS Excel.

Решение.

1. 
   Ввести в таблицу значения матрицы коэффициентов А3,3.
   
2. 
   Ввести в таблицу значения вектора В3,1.
   
3. 
   Выбрать место для обратной матрицы А3,3.
   
4. 
   В выбранном состояниив Мастере функций найдите функцию MOBR (Formula_Mat Mathematical_МОБР для вычисления обратной матрицы) и введите мышью в диалоговом окне параметров функции адрес исходной матрицы. Проверьте письменный адрес. Если все в порядке, перейдите в режим редактирования (клавиша F2) и нажмите одновременно 3 клавиши Ctrl + Shift + Enter. В выбранных ячейках появится обратная матрица.
   
5. 
   Выбрать место для результата (вектор неизвестных) X3,1.
   
6. 
   В выбранном состоянии С помощью Мастера функций найдите функцию МУМНОЖ.
   
7. 
   Вставьте в диалоговое окно два адреса в качестве аргументов функции - адрес обратной матрицы (массив 1) и адрес вектора правых частей (массив 2).
   
8. 
   Выделите полученную область 3 ячейки, перейдите в режим редактирования (нажмите F2) и активируйте формулу, нажмите клавиши Ctrl + Shift + Enter (рисунок 3)
   

Рисунок 3 - Решение системы линейных алгебраических уравнений

Приложен

ие А Задачи для самостоятельной работы

Создайте в Excel рабочий лист с вашим именем. Каждая задача должна располагаться на отдельной странице с соответствующим заголовком. Примените свой собственный дизайн для результатов работы на каждой странице.

Задание 1.

Создать таблицу функции двух переменных F (x, y) в прямоугольной области [a, b] × [c, d], для аргументов xi = a + ihx, yj = c + jhy, где i = 0 .. Nx, j = 0..Ny, (hx = (ba) / Nx, hy = (dc) / Ny).

Результат должен быть сохранен в листе Excel. Nx, Ny принимают равными 10 итераций.

	F (х, у)	а	б	c	d	hx	хай
Вар 1
1	ху + 5,6 (х + у)	0	1	0	1	0,1	0,1
2	ху-5,6 (ху)	1	3	0	2	0,2	0,2
3	ху + х2 + у2	0	1	0	1	0,1	0,1
4	х (х + у)	0	1	0	1	0,1	0,1
Вар 2
5	(х + ху) + у	1	3	0	2	0,2	0,2
6	(ху + х) + ху	0	1	0	1	0,1	0,1
7	2,5 (х + у)	0	1	0	1	0,1	0,1
8	у (х + у) + ху	1	3	0	2	0,2	0,2
Вар 3
9	(ху) + 5xy	0	1	0	1	0,1	0,1
10	у + (2,5x + у)	0	1	0	1	0,1	0,1
11	(ху + 1,4х) + ху	1	3	0	2	0,2	0,2
12	5,2 (х + у)	0	1	0	1	0,1	0,1
Вар 4
13	ху (х + у)	0	1	0	1	0,1	0,1
14	ху + (х + у) -4	1	3	0	2	0,2	0,2
15	х (х + у) + у	0	1	0	1	0,1	0,1
16	ху (х + у)	0	1	0	1	0,1	0,1
Вар 5
17	(х + ху) + ху-2	1	3	0	2	0,2	0,2
18	ху (х + у) + ху	0	1	0	1	0,1	0,1
19	х (ху) + 5,3у	0	1	0	1	0,1	0,1
20	х + у (ху + 1)	1	3	0	2	0,2	0,2

Задача 2. Создать таблицу значений функции по заданной опции. Построить по таблице график функции y (x). Выберите другой дизайн для схемы или каждой задачи.

Вар	Функция	Сегмент	Шаг
Вар 1
1	Y = 2sin (x) cos (x)	[00; 3600]	450
2	Y = tg (x)	[00; 1800]	300
3	Y = грех (х) + соз (х)	[-1800; 1800]	300
Вар 2
4	Y = xsin (x)	[00; 3600]	300
5	Y = xcos (x)	[-1800; 3600]	300
6	Y = sin2 (х)	[300; 1800]	100
Вар 3
7	Y = cos2 (x) + x	[200; 900]	50
8	Y = ctg (x)	[-1800; 1800]	600
9	Y = tg (x) + ctg (x)	[00; 3600]	450
Вар 4
10	Y = x2sin (х)	[200; 900]	50
11	Y = ex	[1; 5]	1
12	Y = ln (x)	[1; 10]	1
Вар 5
13	Y = xln (х)	[1; 6]	1
14	Y = exln (x)	[2; 20]	2
15	Y = x2ln (х)	[2; 20]	2

Задача 3. Работа с матрицами

1. 
   Для создания матрицы A3,4 с помощью Exc. A. Найдите для него транспонированную матрицу, используя функцию TRANSP.
   
2. 
   Чтобы создать матрицу B 3,3 с помощью Exc. Б. Найдите для него обратную матрицу с помощью функции МОБР. Рассчитайте эту матрицу, определенную функцией Excel, и вручную. Сравните результаты.
   
3. 
   Для C и D: решите систему линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) методом обратной матрицы. Решите ту же систему линейных алгебраических уравнений методом Крамера. Сравните результаты расчета.
   

Вар 1 А	B
2 · х1 + х2-5 · х3 + х4 = 8 х1-3 · х2-6 · х4 = 9 2 · х2-х3 + 2 · х4 = -5 х1 + 4 · х2-7 · х3 + 6 · х4 = 0	3 · х1-х2 = 5 -2 · х1 + х2 + х3 = 0 2 · х1-х2 + 4 · х3 = 15
C	D
7,9 · х1 + 5,6 · х2 -7,2 · х4 = 6,68 8,5 · х14,8 · х2 + 0,8 · х3 = 9,95 4,3 · х1 + -3,2 · х3 + 9,3 · х4 = 8,6 3,2 · х1-1,4 · х2-8,9 · х3 + 3,3 · х4 = 1	6 · х1-х2-х3 = 11,33 -х1 + 6 · х2-х3 = 32 -х1-х2 + 6 · х3 = 42
Вар 2. А	B
3 · х1 + х2-х3 + 2 · х4 = 6 -5 · х1 + х2 + 3 · х3-4 · х4 = -12	10 · х1 + х2 + х3 = 12 2 · х1 + 10 · х2 + х3 = 13 2 · х1 + 2 · х2 + 10 · х3 = 14

2 · х1 + х3-х4 = 1 х1-5 · х2 + 3 · х3-3 · х4 = 3
C	D
2 · х1-х2-х3 = -3 3 х1 + 5 · х2-2 · х3 = 1 х1-4 · х2 + 10 · х3 = 0	х1-0,2 · х2-0,2 · х3 = 0,6 -0,1 · х1 + х2-0,2 · х3 = 0,7 -0,1 · х1-0,1 · х2 + х3 = 0,8
Вар 3. А	B
3 · х1-х2 = 5,2 -2 · х1 + х2 + х3 = 0 2 · х1-х2 + 4 · х3 = 15,4 х1 + 4 · х2-7 · х3 + 6 · х4 = 0	2 · х1 + х2-5 · х3 + х4 = 8 х1-3 · х2-6 · х4 = 9 2 · х2-х3 + 2 · х4 = -5
C	D
6 · х1-х2-х3 = 11,33 -х1 + 6 · х2-х3 = 32 -х1-х2 + 6 · х3 = 42	х1 + 3 · х2-2 · х3-2 · х5 = 0,5 3 · х1 + 4 · х2-5 · х3 + х4-3 · х5 = 5,4 -2 · х1-5 · х2 + 3 · х3-2 · х4 + 2 · х5 = 5,0 -2 · х1-3 · х2 + 2 · х3 + 3вх4 + 4 · х5 = 3,3 х2-2 · х3 + 5 · х4 + 3 · х5 = 7,5
‘	B
3 · х1 + х2-х3 + 3 · х4 = 9 -5 · х1 + х2 + 3 · х3-4 · х4 = -12 2 · х1 + х3-х4 = 1 х1-5 · х2 + 3 · х3-3 · х4 = 6	5 · х1 + х2 + х3 = 14 2 · х1 + 10 · х2 + х3 = 13 2 · х1 + 2 · х2 + 10 · х3 = 10
C	D
6 · х1-х2-х3 = 11,33 -х1 + 6 · х2-х3 = 32 -х1-х2 + 5 · х3 = 25	х1 + 2 · х2-2 · х3-2 · х5 = 2 -2 · х1-5 · х2 + 3 · х3-2 · х4 + 3 · х5 = 4-2 х1-3 · х2 + 2 · х3 + 4 · х5 = 3,8 х2-2 · х3 + 3 · х4 + 3 · х5 = 7,2
Вар 5. А	B
2 · х1 + х2-5 · х3 + х4 = 12 х1-3 · х2-6 · х4 = 9 2 · х2-х3 + 2 · х4 = -6 х1 + 4 · х2-7 · х3 + 6 · х4 = 0	3 · х1-х2 = 7 -2 · х1 + х2 + х3 = 0 2 · х1-х2 + 4 · х3 = 14
C	D
2 · х1 + х2-5 · х3 + х4 = 4 х1-3 · х2-6 · х4 = 12 2 · х2-х3 + 2 · х4 = -4 х1 + 4 · х2-7 · х3 + 6 · х4 = 0	3 · х1-х2 = 5 -2 · х1 + х2 + х3 = 0 2 · х1-х2 + 4 · х3 = 12