Лаб.роб.Excel N2
.pdfЛ А Б О Р А Т О Р Н А Р О Б О Т А № 2
ПОБУДОВА ТАБЛИЦЬ ТА ГРАФІКІВ ФУНКЦІЙ
Мета роботи:
1.Вивчення математичних, логічних та статистичних функцій Excel.
2.Навчання побудови таблиць функцій однієї та двох змінних.
3.Ознайомлення з типами діаграм Excel.
4.Вивчення основних елементів діаграм та графіків.
5.Отримання навичок роботи при побудові діаграм різних типів.
6.Використання таблиць і графіків для аналізу функцій.
ВСТУП
В методичних вказівках подано порядок виконання роботи, варіанти завдань, а також питання для контролю знань студентів.
Виконуючи завдання студент знайомиться з функціями, які використовуються для обчислень в Excel, методикою внесення функцій у формули за допомогою майстра функцій, отримує вміння копіювання формул у діапазони комірок таблиці, а також засвоює послідовність побудови діаграм і графіків з використанням майстра діаграм.
Перед виконанням лабораторної роботи слід ознайомитися з теоретичним матеріалом, поданим у методичному посібнику [1].
1.ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ
1.1.Отримайте завдання до виконання лабораторної роботи у викладача.
1.2.Ознайомтеся з умовами задачі і методичними вказівками її виконан-
ня.
1.3.Підготуйте проект електронної таблиці на папері з номерами рядків, назвами стовпців, основними формулами, текстовими і числовими даними.
1.4.Визначте основні кроки послідовність виконання роботи.
1.5.Внесіть дані у комірки електронної таблиці та відредагуйте згідно з підготованим заздалегідь її проектом.
1.6.Отримайте результати обчислень.
1.7.Підготуйте електронні таблиці до друку.
1.8.Надрукуйте результати роботи.
1.9.Оформіть звіт з лабораторної роботи та здайте викладачу на переві-
рку.
2. ЗАВДАННЯ
Для заданого варіанта завдання потрібно розробити структуру таблиці на робочому аркуші та, використовуючи табличний процесор, отримати розв’язок задачі побудови таблиці та графіка функції і видрукувати результати роботи.
2. ПРИКЛАД ТАБУЛЮВАННЯ ФУНКЦІЇ ТА ПОБУДОВИ ГРАФІКА
Табулювання функції однієї змінної y = F(x).
Використовуючи програму Excel, обчислити значення функції y = F(x) при зміні аргументу x на відрізку [a,b] з кроком h. Результати обчислень представити у вигляді таблиці “Аргумент (x) - Функція (y)”. На основі цієї таблиці, використовуючи майстер діаграм, побудувати на площині х-y множину точок з отриманими координатами ( х, y ) і криву лінію, яка проходить через ці точки.
Дані задачі: |
|
|
|
|
|
|
|||
F (x) = |
4cos(4x −3) |
|
|
; |
a = 0; |
b = 2; |
h = 0,2 |
||
2x −log2 |
|
2x − |
3 |
|
|||||
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Формули для проведення обчислень. Отримаємо спочатку розрахункові формули задачі.
Оскільки відрізок [a, b] розбивається на інтервали довжини h, починаючи
від точки a (див. рис. 2.23), і у кожній точці поділу xi (i =1,2,K, n) відрізка
[a, b] та на його краях x0 = a та xn = b потрібно обчислити функцію F(x), кі-
лькість точок поділу, тобто значення n, отримуємо за формулою n = |
b −a |
. |
|
||
h |
|
|
Тут квадратні дужки вживаються для позначення цілої частини дійсного числа.
x0 = a |
x1 |
x2 |
LLLLL |
xn−1 xn = b |
|
h |
|
h |
LLLLL |
h |
|
|
|
Рис 1. Поділ відрізка точками хі |
|||
Координати точок, для яких обчислюватимемо |
F(x), визначаємо за фор- |
||||
мулами |
|
x0 = a , |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
xi |
= xi−1 + h , |
(i =1,2,K) |
|
Змінюючи і |
|
………………… |
|
||
отримуємо значення xi . |
в умові задачі, позначимо вираз 2x −3, |
||||
Зважаючи на вигляд функції F(x) |
|||||
від якого залежить логарифм, через c(x) . Отримаємо наступні розрахункові формули для чисельника u(x) = 4cos(2 c(x) +3) ,
= u(x)
знаменника z(x) = c(x) +3 −log2 c(x) і функції F (x) z(x) .
2
Отже, для отримання розв’язку задачі обчислюватимемо послідовно зна-
чення xi , c(xi ) , u(xi ) , z(xi ) , F (xi ) , (i = 0, 1,K,n) .
Проектування таблиці. Підготуємо план заповнення таблиці даними задачі та розрахунковими формулами так, щоб визначалися адреси комірок розташування даних. Помістимо значення a в комірку B2, а значення h в комірку B3. Якщо значення xi аргументу функції розташуємо у стовпчику
електронної таблиці А, значення функції F (xi ) у стовпчику В, а c(xi ) у стовпчику С, чисельник u(xi ) у D, а знаменник z(xi ) у E, то план заповнення даними таблиці з розрахунковими формулами може бути наступним (рис. 2).
|
A |
B |
С |
D |
E |
1 |
Вхідні дані |
|
|
|
|
2 |
a= |
0 |
|
|
|
3 |
h= |
0,1 |
|
|
|
4 |
Аргумент |
Функція |
|
|
|
5 |
x |
y=F(х) |
c(х) |
Чисельник |
Знаменник |
6 |
=B2 |
=D6/E6 |
=2*A6-3 |
=4*COS(2*C6+3) |
=C6+3-LOG(ABS(C6);2) |
7 |
=A6+$B$3 |
=D7/E7 |
=2*A7-3 |
=4*COS(2*C7+3) |
=C7+3-LOG(ABS(C7);2) |
8 |
=A7+$B$3 |
=D8/E8 |
=2*A8-3 |
=4*COS(2*C8+3) |
=C8+3-LOG(ABS(C8);2) |
|
… |
… |
… |
… |
… |
16 |
=A15+$B$3 |
=D16/E16 |
=2*A16-3 |
=4*COS(2*C16+3) |
=C16+3-LOG(ABS(C16);2) |
Рис. 2. Розташування даних і формул у комірках робочого аркуша
У формулах використовуються як абсолютні, так і відносні адреси комірок для забезпечення можливості копіювання формул з одних комірок таблиці в інші з модифікацією відносних адрес.
Послідовність дій при виконанні роботи на комп’ютері.
1.Запускаємо програму Excel.
2.Внесемо з клавіатури в комірки робочого аркуша текстові і числові дані. Формули внесемо спочатку у наступні комірки таблиці
Адреси |
Формули |
A6 |
=B2 |
A7 |
=A6+$B$3 |
B6 |
=D6/E6 |
С6 |
=2*A6-3 |
D6 |
=4*COS(2*C6+3) |
E6 |
=C6+3-LOG(ABS(C6);2) |
Для набирання імені функції LOG використовуємо Мастер функций. Знаходимо і вибираємо у списку математичних функцій ім’я функції LOG, а в палітру функції вносимо два аргументи цієї функції (вираз під знаком логарифма і основу логарифма).
3. Решту формул у діапазонах A8:А16 та В7:E16 вносимо у комірки таблиці використовуючи автозаповнення. Для цього виділимо комірку A7,
3
наводимо курсор миші на її правий нижній куток і, після зміни його вигляду на “+”, при натиснутій лівій клавіші миші протягуємо маркер заповнення комірок вниз до комірки A16 . Після цього відпускаємо клавішу миші. Формули скопіюються з модифікацією у них відносних адрес комірок. У комірці A16 отримуємо значення 2. Виділяємо діапазон комірок В6:E6, наводимо курсор миші на її правий нижній куток комірки E6 і так само протягуємо маркер заповнення вниз.
Одразу отримуємо таблицю з числовими значеннями – результатами обчислень за внесеними і скопійованими в комірки формулами.
4.Змінимо розміри стовпців, наведемо рамки комірок, виділимо заголовки і отримаємо таблицю (рис. 2.25).
5.Будуємо точкову діаграму з точками, які відповідають обчисленим значенням функції:
-виділяємо діапазон комірок A6:B16, де розташовані числові значення аргумента і функції;
-натискаємо на панелі інструментів кнопку виклику Майстра діаграм;
-вибираємо тип діаграми Точечная і її вигляд, після чого натискаємо кнопку Далее;
-перевіряємо, чи правильно вказано діапазон даних і переходимо Далее;
-на вкладках віна у рядках внесення тексту даємо заголовки для діагра-
ми в цілому - “Значення функції”, осі х - “х”, осі y - “y”, встановлюємо сіт-
ку як на осі |
y, так і на осі х, відміняємо відображення легенди та міток на |
||||||||||
кривій і натискаємо кнопку Далее; |
|
|
|
Готово і отримує- |
|||||||
- на останньому кроці побудови натискаємо кнопку |
|||||||||||
мо діаграму з точками, що відповідають значенням функції (рис. 3). |
|||||||||||
|
|
|
A |
|
B |
|
С |
D |
|
E |
|
|
1 |
|
Вхідні дані |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
a= |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
h= |
|
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
Аргумент |
Функція |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
x |
|
y=F(х) |
|
c(х) |
Чисельник |
Знаменник |
|
|
|
6 |
|
0 |
|
2,4985 |
|
-3 |
-3,9600 |
|
-1,5850 |
|
|
7 |
|
0,2 |
|
2,4057 |
|
-2,6 |
-2,3540 |
|
-0,9785 |
|
|
8 |
|
0,4 |
|
-2,0144 |
|
-2,2 |
0,6799 |
|
-0,3375 |
|
|
9 |
|
0,6 |
|
9,3787 |
|
-1,8 |
3,3013 |
|
0,3520 |
|
|
10 |
|
0,8 |
|
3,5173 |
|
-1,4 |
3,9203 |
|
1,1146 |
|
|
11 |
|
1 |
|
1,0806 |
|
-1 |
2,1612 |
|
2,0000 |
|
|
12 |
|
1,2 |
|
-0,2897 |
|
-0,6 |
-0,9088 |
|
3,1370 |
|
|
13 |
|
1,4 |
|
-0,6692 |
|
-0,2 |
-3,4276 |
|
5,1219 |
|
|
14 |
|
1,6 |
|
-0,7003 |
|
0,2 |
-3,8672 |
|
5,5219 |
|
|
15 |
|
1,8 |
|
-0,4522 |
|
0,6 |
-1,9610 |
|
4,3370 |
|
|
16 |
|
2,0 |
|
0,2837 |
|
1 |
1,1346 |
|
4,0000 |
|
Рис. 3. Результати обчислення значень функції
4
6. Вносимо зміни у вигляд діаграми. Ставимо курсор миші на елемент діаграми, натискаємо праву клавішу і з контекстного меню вибираємо пункт форматування.
Таким чином встановлюємо білий фон для графіка, шкали для осей, шрифти надписів, тощо.
10 |
y |
Значення функції |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
x |
|
0 |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
-5 |
|
|
|
|
|
Рис. 4. |
Точкова діаграма для обчислених значень функції |
||||
Більш наглядною буде поведінка функції, якщо точки з’єднати лініями. Для цього відкриваємо контекстне меню області побудови діаграми, вибираємо пункт тип діаграми і вибираємо її вигляд як лінію з маркерами, натискаємо ОК і отримуємо графік функції (рис. 5).
7.Зберігаємо робочу книгу на диску.
8.Робимо попередній перегляд робочого аркуша і друкуємо результати:
-виділяємо діапазон комірок з таблицею та побудованою діаграмою;
-виконуємо команду меню Файл | Печать;
-у вікні Печать ставимо перемикач у позицію Выделенный диапазон і натискаємо кнопку ОК.
y |
Значення функції |
|
|
|
10 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
x |
0 |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
-5 |
|
|
|
|
Рис. 5. |
Точкова діаграма у вигляді графіка функції |
|||
5
Умова задачі
Використовуючи програму Excel обчислити значення функції y = F(x) при зміні аргумента x на інтервалі [a, b] з кроком h. Результати обчислень представити у вигляді таблиці “Аргумент-Функція” і на її основі побудувати графік функції y = F(x).
Варіанти даних до завдання
№ |
|
|
|
|
Функція F(x) |
a |
b |
h |
||||||||||||||||
варіанта |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1,14 −sin2 (x +1) |
-1,5 |
2,5 |
0,4 |
|||||||||||||||||||
|
|
e0,25( x+1) +cos(x +1) |
|
|
|
|||||||||||||||||||
2 |
arctg(3 x 2 + 0,5) −sin(3 x 2 +1,5) |
-1 |
1 |
0,2 |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
0,5 + 3 |
|
|
|
x 2 |
|
|
|
|||||||||||||
3 |
|
− |
|
ln(1,2 −e−2 x ) |
|
0 |
3 |
0,3 |
||||||||||||||||
|
|
|
(2,2 −e |
−2 x )1/ 2 |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
4 |
|
cos(x 3 / 2) +e −x3 / 2 |
1 |
3 |
0,1 |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
x 3 / 2 |
|
|
|
||||||||||||||
5 |
|
(x2 +1,5x) cos(x2 +1,5x) |
0,5 |
2,5 |
0,2 |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
ln |
|
2(x 2 +1,5x) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
6 |
|
|
|
|
x 3 −3x −4 |
|
-1 |
2 |
0,3 |
|||||||||||||||
|
|
arctg(x 3 −3x −4) |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
7 |
|
|
|
|
sin(x 2 −1) |
2 |
4 |
0,2 |
||||||||||||||||
|
|
e −x2 +1 −ln |
|
x 2 −1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
8 |
|
|
|
|
sin(x 3 −2) |
0 |
3 |
0,3 |
||||||||||||||||
|
cos(x 3 −2) −ln |
|
(x 3 −2) |
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
9 |
|
x 3 +2,6 + |
|
|
x 3 +2,6 |
-1,5 |
1 |
0,1 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
e x3 +2,6 |
|
|
|
||||||||||||||
10 |
|
|
|
|
|
|
2x +1 |
-1 |
2 |
0,3 |
||||||||||||||
|
2x +2 −sin(2x +1) |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
11 |
|
|
e x+0,5 −ln |
|
x +0,5 |
|
|
-1 |
5 |
0,2 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
1,1+cos(x +0,5) |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6
№ |
|
|
|
|
Функція F(x) |
|
a |
b |
h |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
варіа- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нта |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
log2 x 3 +1,3 sin(x 3 +1,3) |
|
-1 |
2 |
0,2 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
x 3 +1,3 |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
13 |
|
|
|
|
sin(x 2 +5x +2) |
|
0 |
2 |
0,2 |
||||||||||
|
|
e −( x2 +5x+2) −lg |
|
x 2 +5x +2 |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
14 |
|
|
|
|
lg cos3 (x −1) +1,5 |
|
-3 |
-1 |
0,2 |
||||||||||
|
|
|
|
|
1,2 +cos3 (x −1) |
|
|
|
|
||||||||||
15 |
|
cos(1,6 + x 3 ) −4 sin(1,6 + x 3 ) |
|
0 |
2 |
0,2 |
|||||||||||||
|
|
|
|
(1,6 + x 3 )1/ 3 |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
16 |
|
(x +2 x ) sin(x +2 x ) +0,8 |
|
0 |
3 |
0,3 |
|||||||||||||
|
|
|
|
ln(x +2 x +0,5) |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
17 |
|
|
|
|
ln(x 2 +2x) + x 2 +2x |
|
1 |
4 |
0,2 |
||||||||||
|
|
|
|
|
x 2 +2x −cos(x 2 +2x) |
|
|
|
|
||||||||||
18 |
|
|
|
|
e−x2 / 3 −sin(2x 2 / 3) |
|
0,5 |
3 |
0,25 |
||||||||||
|
|
|
|
|
ln(x 2 / 3 +1) + tg(x 2 / 6) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
19 |
|
|
|
|
cos(x +1) |
|
-0,5 |
3,5 |
0,4 |
||||||||||
|
|
|
|
|
(1+ x)1/ 3 −ln(x +1) |
|
|
|
|
||||||||||
20 |
|
|
|
sin3 3(x −1) +ln |
|
x −1 |
|
|
|
|
|
-2 |
0 |
0,1 |
|||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
(e1−x + 2,25)2 |
|
/ 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4.ЗМІСТ ЗВІТУ
1.Номер, тема і мета лабораторної роботи.
2.Опис можливих типів діаграм.
3.Опис порядку створення діаграм за допомогою Майстра діаграм.
4.Опис порядку побудови стандартної діаграми за один крок.
5.Опис порядку виклику панелі інструментів Діаграми.
6.Опис можливостей редагування діаграм за допомогою панелі інстру-
ментів Діаграми.
7.Опис порядку збереження діаграм.
8.Умова задачі свого варіанта роботи.
9.Постановка задачі.
7
10.Розподіл даних і формул для обчислень у комірках ЕТ у вигляді таб-
лиці.
11.Послідовність дій при виконанні роботи на комп’ютері.
12.Результати розв’язку задач(і), а також формули обчислення, а також графіки функцій. Прізвище, ім’я та по батькові, номер групи і дата розв’язання задачі.
13.Короткі висновки.
5.КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ
1.Категорії функцій в Excel.
2.Порядок внесення функцій у формули за допомогою Майстра функ-
цій.
3.Побудова таблиць функцій.
4.Типи діаграм в Excel.
5.Порядок створення діаграм за допомогою Майстра діаграм.
6.Порядок побудови стандартної діаграми за один крок.
7.Порядок виклику панелі інструментів Діаграми.
8.Можливості редагування діаграм за допомогою панелі інструментів Ді-
аграми.
9.Порядок збереження діаграм.
10.Виведення діаграми на друк.
БІБЛІОГРАФІЧНИЙ СПИСОК
1.Гера Б.В., Риков В.А. Використання табличного процесора Excel для розв’язування інженерних задач : методичний посібник. – Дніпропет-
ровськ, 2007. – 87 с.
2.Гера Б.В., Риков В.А. Методичні вказівки з дисципліни “Обчислювальна техніка і програмування”. ч. 2. Побудова таблиць та графіків функцій у Excel. // Дніпропетр. нац. ун-т залізнич. трансп. ім. акад. В.Лазаряна; – Дніпропетровськ, 2007. – 16 с.
3.Глинський Я.М. Практикум з інформатики. – Львів: Деол, СПД Глин-
ський, 2005. – 296 с.
4.Вальдрат О.Л., Чаповська Р.Б. Робота з Microsoft Excel 2000. – Київ: ЦУЛ, Фітосоціоцентр, 2002. – 186 с.
5.Ларсен Р.У. Инженерные расчеты в Excel. – М.: Изд.дом “Вильямс”, 2002. – 544 с.
6.Обшта А.Ф., Каленюк П.І., Клочко Н.Ф., Гоблик Н.М. Excel for Windows9x: Лабораторний практикум. – Львів: Асоціація діагностичні системи, 2000. – 160 с.
7.Microsoft Office Excel 2003. Учебный курс. / В. Кузьмин. – СПб.: Питер;
Киев: Издательская группа BHV, 2004. – 493 c.
8