- •«Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения»
- •Санкт-Петербург
- •Пакет прикладных программ MathCad.
- •1.1 Практическая работа 1. Основы работы с MathCad
- •Математические выражения
- •Операторы
- •Типы данных
- •Функции
- •Текстовые фрагменты
- •Графические области
- •Построение пересекающихся фигур
- •Создание анимационного клипа
- •Задания к упражнению 10
- •Практическая работа 2. Решение уравнений средствами MathCad
- •Численное решение нелинейного уравнения
- •Отсутствие сходимости функции root
- •Рекомендации по использованию функции root
- •Нахождение корней полинома
- •Решение систем уравнений
- •Решение матричных1 уравнений
- •Символьное решение уравнений
- •Порядок выполнения практической работы 2
- •Варианты упражнения 1
- •Варианты упражнения 2
- •Варианты упражнения 3
- •Варианты упражнения 4
- •1.3 Практическая работа 3. Символьные вычисления в MathCad
- •Выделение выражений для символьных вычислений
- •Символьные операции Операции с выделенными выражениями
- •Операции с выделенными переменными
- •Операции с выделенными матрицами
- •Операции преобразования
- •Стиль представления результатов вычислений
- •Примеры символьных операций в командном режиме
- •Операторы вычисления пределов функций
- •Задание операторов пользователя
- •Порядок выполнения лабораторной работы 3
- •Варианты упражнения 3
- •Варианты упражнений 6 и 7
- •Контрольные вопросы
- •Практическая работа 4. Программирование в среде MathCad
- •1.5 Практическая работа 5. Решение задач линейного программирования MathCad
- •1.6 Практическая работа 6. Решение задач линейного программирования (Транспортная задача)
- •2. Программирование в среде excel
- •Краткие сведения из теории
- •Настройка пользовательского интерфейса. Управление документами.
- •Оформление листа с текстовыми данными.
- •Оформление листа с числовыми данными.
- •2.3 Копирование/перемещение данных Возможности Автозаполнения
- •Копирование/перемещение данных. Заполнение из списков.
- •Автозаполнение с формированием прогрессий.
- •Мастер условного форматирования. Контроль ввода
- •Контроль ввода
- •Мастер условного форматирования.
- •Ввод формул. Относительная адресация.
- •Использование формул с относительной адресацией.
- •Функция суммирования
- •2.6. Данные процентного типа в формулах. Зависимости в формулах
- •1. Использование данных «процентного» типа
- •Выявление зависимостей в таблице с формулами
- •Полная абсолютная адресация в формулах
- •Полная абсолютная адресация
- •Собственные имена ячеек
- •Частичная абсолютная адресация в формулах
- •Графическое отображение данных
- •Проектирование таблицы для расчета
- •Оформление контроля ввода.
- •Оформление условного форматирования.
- •Оформление примечаний.
- •Задачи линейного программирования
- •Порядок работы
- •2.12 Задачи оптимизации (поиск решения)
- •Порядок работы
- •4. Библиографический список
1.6 Практическая работа 6. Решение задач линейного программирования (Транспортная задача)
Задача. Найти экстремум (минимум) линейной целевой функции:
при ограничениях (условиях):
где заданные постоянные величины, причем .
Решение.
1) Специальной переменной ORIGIN присваивают значение 1. Значением ORIGIN является номер первого элемента строки или столбца в матрице. По умолчанию ORIGIN=0.
В меню Math выбрать строку Options или
2) Вводят исходные данные задачи в матричной форме.
3) Вводят линейную целевую функцию.
2. Программирование в среде excel
В условиях «Информационного общества» одним из основных элементов рабочего места любого специалиста является персональный компьютер как инструмент обработки информации. Квалификация современного выпускника в исключительной степени определяется умениями использования информационных технологий в профессиональной деятельности.
В любой сфере деятельности найдется множество задач, в которых исходные данные и результаты должны быть представлены в табличном виде для автоматизации решения подобных задач предлагается программный продукт, названный табличным процессором или электронной таблицей EXCEL
Электронная таблица – самая распространенная и мощная информационная технология для профессиональной работы с данными. Для управления электронными таблицами созданы табличные процессоры.
В результате выполнения заданий разработанных для учебно-вычислительной практики студенты должны знать:
Назначение электронной таблицы;
Особенности типового интерфейса;
Типы данных и форматы их представления в ячейках;
Относительную и абсолютную адресацию ячеек;
Правила использования формул и функций в арифметических выражениях;
Правила автоматического изменения относительных адресов действующее при копировании и перемещении формул;
Графические возможности табличных процессоров для представления данных;
Основные технологические этапы работы с данными в среде любого табличного процессора.
В данном пособие предложено краткое изложение теоретического материала, задания для лабораторных работ с подробным изложением технологии их выполнения и правилами оформления отчетной работы.
Для закрепления материала и полученных навыков и умений разработаны задания для самостоятельного выполнения. Для проверки усвоения материала предлагаются контрольные вопросы.
Краткие сведения из теории
Табличный процессор Excel – программа, позволяющая автоматизировать операции выполнения однородных вычислений и пересчета с изменяющимися исходными данными.
П
осле
запуска программы открывается стандартное
окно Windows-приложения
с окном документа. Управление данными
в Excel
можно осуществлять через меню, с помощью
пиктограмм, с помощью закрепленных
клавиш и мышью. Вводить данные можно
через строку формул или непосредственно
в ячейку.
Строка формул состоит из Поля имени с Кнопкой просмотра списка имен и Поля ввода. В Поле имени в зависимости от ситуации может отображаться: адрес текущей клетки рабочего листа; имя ячейки; область выделенного блока; меню функций (в режиме ввода/редактирования формул). В этом поле можно непосредственно ввести адрес нужной клетки, а также дать собственное имя любой клетке или выделенному блоку клеток. Кнопка просмотра списка имен служит для быстрого перемещения в любую поименованную область книги. Поле ввода используется для ввода данных. При вводе становятся доступны кнопки управления вводом: Отмена ввода, Подтверждение ввода, Вызов Мастера функций.
Документы, создаваемые в среде Excel, хранятся в виде файла с расширением .xls и называются рабочей книгой. Рабочая книга может содержать 255 листов с таблицами, диаграммами, модулями Visual Basic и др. Рабочий лист имеет матричную структуру, т.е. состоит из ячеек, расположенных на пересечении строк и столбцов. Максимально возможное число столбцов – 256, строк – 16384.
Для новой книги стандартные установки определяются командой СЕРВИС, Параметры, вкладка Основные. Здесь можно задать число листов в новой рабочей книге, стандартный шрифт и его размер для оформления данных рабочей книги, список последних файлов, с которыми работали в предыдущих сеансах и др.
Часто в операциях обработки используется не отдельная ячейка, а блок ячеек – прямоугольная область смежных или несмежных ячеек (A1:F12 – блок смежных ячеек, A1:B2;D4:E5 – блок несмежных ячеек). Применительно к ячейке и блоку ячеек выполняются следующие действия: форматирование, перемещение, копирование*, заполнение, вставка*, удаление*, очистка форматов, содержимого, значений. Перечисленные действия можно выполнять, используя строку меню программы или вызывая контекстное меню.
Ячейки рабочего листа имеют заданный формат, который устанавливается командой ФОРМАТ, Ячейки или командой контекстного меню Формат ячеек.
В ячейки вводятся два вида данных: постоянные значения и формулы.
Постоянные значения могут быть представлены в виде чисел, текста, логических констант и типа дата/время.
числовые – состоят из цифр и, возможно, некоторых специальных символов (+, -, Е, е, %). Вводимые числа хранятся с введенной точностью, вычисляемые результаты имеют до 15 разрядов. Если число не помещается в ячейку, выводятся символы ###;
текстовые – данные, которые не распознаются как данные другого типа. В одну клетку возможен ввод до 32000 знаков. Чтобы числа воспринимались как текст, им должен предшествовать ‘ (‘123). Если текстовые данные не умещаются в ячейке, они продолжаются в следующих справа при условии, что те свободны, при занятости этих ячеек на экране выведется умещающийся фрагмент, но запомнится весь введенный текст;
дата и время – для представления дат используются обычные числа, но отображенные в формате дат (целая часть числа соответствует дням, месяцам, годам, дробная - часам, минутам, секундам); разделитель между элементами дат определяется настройками ОС Windows; основная единица – день, каждый день имеет порядковый номер, начиная с 1, соответствующий 1 января 1900 г.;
логические – ИСТИНА или ЛОЖЬ; используются как индикаторы наличия/отсутствия какого-либо признака или события, могут являться аргументами некоторых функций; во многих случаях вместо этих значений можно использовать 1 и 0;
Формулы строятся как выражения для вычисления нового значения. Формулы содержат числа, тексты (вводятся в кавычках), логические значения (ИСТИНА, ЛОЖЬ, условия типа А23=А45 и т.д.), ссылки на ячейки (адреса ячеек), функции, операторы. Тип значения формулы определяется типом операндов выражения. Формула всегда начинается с символа =, операнды в выражении соединяются символами арифметических операций +, -, /, *, ^ и операций отношения >, >=, <, <=, =, <>.
Формулы можно копировать в другие ячейки. При этом в зависимости от типа ссылок, входящих в копируемую формулу, осуществляется их настройка:
относительные ссылки (например, А2, С23) всегда изменяются так, чтобы отобразить правило их вхождения в формулу относительно её нового местоположения;
абсолютные ссылки либо остаются неизменными (например, $A$4), либо корректируются частично (например, $C12, F$5);
имена ячеек (например, Цена) остаются неизменными.
Множественные ссылки разделяются точкой с запятой (например, А4;С5;С10:Е20).
Excel содержит массу клеточных функций. Мастер функций fx дает возможность быстрого поиска и формирования нужных функций рабочего листа.
Для наглядного представления данных и облегчения сравнения данных, выявления закономерностей и т.п. документ Excel может содержать диаграммы. Для создания диаграммы предлагается использовать Мастер диаграмм. Диаграмму можно создать на отдельном листе или поместить в качестве внедренного объекта на листе с данными.
