2221

2. На базе построенной таблицы, с помощью мастера диаграмм создайте график функции y x2 , пункт меню

Вставка  Диаграмма.

-Выберите тип диаграммы – Диаграмма XY со значениями, соединёнными сглаживающими линиями (шаг 1 мастера)

-В качестве диапазона укажите всю таблицу значений (шаг 2 мастера).

-Создайте горизонтальные линии сетки (шаг 4 мастера).

-Отключите легенду на диаграмме.

-Вставьте диаграмму на текущую страницу (шаг 4).

3.Измените цвет фона диаграммы. Для этого вызовите контекстное меню «области диаграммы» и зайдите в пункт Формат области присвоения. Выберите белый цвет в палитре.

4.Создайте новую диаграмму (Вставка  Диаграмма).

-Выберите тип диаграммы – Гистограмма, укажите её свойство – трёхмерный вид. (шаг 1 мастера).

-Выберите всю таблицу с данными для построения диаграммы. Укажите свойства: Первая строка как подпись,

первый столбец как подпись. (шаг 2 мастера).

-Отключите легенду на диаграмме (шаг 4 мастера).

-Вставьте диаграмму на текущую страницу (шаг 4).

41

- Измените цвет столбцов данных. Для этого вызовите контекстное меню любого столбца диаграммы, выберите пункт «Формат рядов данных» и в палитре выберите жёлтый цвет.

5. Изучение методов сортировки и фильтров отображения данных

- Создайте на новом листе таблицу:

-Отсортируйте таблицу в порядке возрастания по колонке

«Марка». Операция производится с помощью кнопки на панели

инструментов «Стандартная» , или через пункт меню

Данные  Сортировать.

-Включите режим «Автофильтр» в пункте меню Данные

Фильтр  Быстрый фильтр. Изучите способы отображения данных, с помощью появившихся кнопок, расположенных в заголовках столбов таблицы.

42

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ

1. Постройте графики функций (для 10 - 15 значений Х):

y x

ysin(x)

2.Постройте диаграммы нескольких типов на одной странице по данным:

б

а

3. Создайте таблицу:

4. Преобразуйте созданную ранее таблицу к такому виду:

43

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ ПОДГОТОВКИ

1.Каково строение рабочего поля программы OO Calc?

2.Для чего предназначена программа OO Calc?

3.Как исправить ошибку такого типа #### в ячейке?

4.Перечислите типы данных ячеек OO Calc.

5.Синтаксис формул в OO Calc.

6.Синтаксис функций в OO Calc.

7.Перечислите основные типы диаграмм, используемые в

OO Calc.

8.На каких листах существует возможность создавать диаграммы (по отношению к таблицам данных).

9.Перечислите возможности сортировки таблиц.

10.Как организовать выборку данных в таблице. По каким критериям можно фильтровать данные в таблицах.

11.Опишите порядок создания графика функции y x .

44

Лабораторная работа № 3

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ РАСЧЁТЫ С ПОМОЩЬЮ ПРОГРАММЫ SMATH STUDIO

1.ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1.Получить навыки работы в системе компьютерной алгебры - SMath Studio.

2.Научиться использовать SMath Studio для решения различных математических задач.

3.Научиться строить визуализировать результаты решения

спомощью графиков.

2.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЯСНЕНИЯ

SMath Studio – бесплатная программа для вычисления математических выражений и построения сложных двумерных графиков.

Программа относится к бесплатным аналогам мощной системы компьютерной алгебры – MathCad.

Недостатки SMath Studio:

-малое количество встроенных функций;

-отсутствие символьной математике;

-отсутствие средств для оформления документа;

-плохая документированность программы.

Достоинства:

-визуальное представление решаемых математических

задач;

-всплывающие подсказки по вводу переменных и функций, как в современных средах программирования;

-расширяемость программы с помощью пользовательских модулей и дополнений;

-бесплатность программы.

45

Интерфейс программы

Программа имеет классический оконный интерфейс (рис. 3.1). Окно программы состоит из следующих элементов: строка заголовков, строка меню, панели инструментов, рабочее поле и строка состояния.

Панели инструментов для ввода математических операндов, операций и функций расположены справа от рабочего поля.

Рабочее поле представлено в виде набора листов с сеткой. Пустые листы, кроме первого, затеняются серым цветом.

Рис. 3.1. Интерфейс программы SMath Studio

Ввод информации производится с позиции курсора (обозначенной красным крестиком) в любом месте документа. Специальных средств для форматирования текста и оформления

46

документации по стандартам в программе – нет, ввиду специфики её применения.

Форматирование текста

Ввод текстовых комментариев производится через пункт меню вставить  текстовую область.

Изменение стиля

В программе есть возможность изменить цвет, начертание (курсив, жирный) и размер шрифта. Тип шрифта не меняется.

Курсив и жирность шрифта изменяется с помощью сочетания клавиш Ctrl + I, Ctrl + B – соответственно.

Цвет изменяются при нажатии кнопки «Цвет текста» на панели форматирование. Размер изменяется выбором из

выпадающего списка на панели форматирование. Кроме этого можно отобразить рамку вокруг надписи с

помощью кнопки «Граница элемента» , расположенной на панели форматирование.

Ввод, редактирование и форматирование математических выражений

Для того чтобы можно было вычислить выражение, зависящее от каких-либо переменных, значения этих переменных должны быть определены.

Для присвоения значения какой-либо переменной используется оператор присваивания , в левой части указывается имя переменной, а в правой – значение.

SMath Studio производит все операции расчёта на рабочем поле в соответствии с строго установленной последовательностью, сверху – вниз, слева – направо.

Для создания:

 дискретных аргументов – вводится функция range(arg1, arg2). Арг1 – задаёт начальное значение диапазона, арг2 – конечное, арг3 – это сумма начального значения и приращения.

47

После ввода функция преобразуется к следующему виду

;

степени - нажать клавишу [ ^ ];

индексов переменной – ввести точку [ . ];

индексов массивов – нажать клавишу левой скобки [ [ ];

Определение функции

Функция есть правило, согласно которому проводятся некоторые вычисления с её аргументами и вырабатывается её числовое значение. Пользовательские функции описываются в следующем порядке:

1.Ввести в рабочий документ имя функции и левую

скобку.

2.Ввести список аргументов, отделяемых друг от друга точкой с запятой и закончить его правой скобкой.

3.Ввести двоеточие [ : ], что приведет к появлению знака присваивания [ := ] и следующего за ним поля ввода.

4.Напечатать в поле ввода выражение.

Вычисление выражений

Для того чтобы получить числовой результат, нужно:

1.Ввести в рабочий документ выражение, значение которого нужно вычислить.

2.Ввести знак равенства [ = ], после чего программа вычисляет введенное ранее выражение и выводит в рабочий документ результат вычислений. Для вычисления выражения в ручном режиме необходимо нажать клавишу [F9].

Функции для численного решения уравнений polyroots(арг) – функция предназначена для численного

решения полиномиальных уравнений. В качестве аргумента функции (арг) выступает матрица чисел, стоящих при переменных многочлена.

48

solve(арг1, арг2) – функция для численного решения уравнений, в отличии от функции polyroots позволяет решать кроме полиномиальных уравнений так же линейные и нелинейные уравнения. В качестве первого аргумента функции (арг1) выступает – выражение левой части решаемого уравнения при правой части равной нулю. В качестве второго аргумента (арг2), выступает искомая переменная.

roots (вектор1, вектор2) – функция нахождения корней системы нелинейных уравнений. Возвращает значения вектора2, при которых функции вектор1 равны нулям. В качестве вектора1 выступает матрица левых частей решаемых уравнений системы, при правой части равной нулю. Вектор2 содержит матрицу со списком искомых переменных

rkfixed (НачУсл; Начало; Конец; КолвоШагов;

Система(x;u)) – функция из дополнения ODE Solve предназначена для решения дифференциальных уравнений и их систем методом Рунге-Кутта 4-го порядка с фиксированным шагом. НачУсл – матрица начальных условий; Начало и конец

– границы расчётного диапазона; КолвоШагов – количество точек в расчётном диапазоне; Система(x;u) – матрица правых частей диф. уравнений.

3.ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1.Ввод формул и текста, решение простейших выражений.

Введите следующее выражение

При вводе выражения степень вводится через клавишу на клавиатуре «^» или кнопкой на панели арифметика .

49

Когда необходимо сделать операции над определённой частью введённой формулы, то часть формулы выделяется с помощью клавиш – стрелок и пробела:

нажимаем «пробел» нажимаем «/»

Результат набора – ошибка: «x – неопределено».

Введите значения в переменные x, y, y1. При этом описание этих переменных должно быть выше, левее, чем введённая ранее формула.

Добавьте надпись «моя первая формула»

2. Решение уравнений

Необходимо вычислить корни следующего уравнения: x3 12 x2 47 x 60 0

Решение уравнения с помощью стандартной функции polyroots( ).

50