Лабораторная работа № 6

MS Excel. Построение графиков функций

Цель работы

Получить практические навыки работы в приложении MS Excel, а именно: по настройке рабочей книги, по работе с данными различных типов и оформлению рабочего листа Microsoft Excel. Освоить приёмы автозаполнения и форматирования таблиц, ввода и редактирования формул, использования математических функций, построения графиков (диаграмм).

Порядок выполнения работы

Общее задание. Пример построения графиков функций y₁ = sinx и y₂ = cosx на интервале от 0 до 2

1. Создайте в своей папке папку под названием «Таблицы Excel». Запустите программу Microsoft Excel.

2. Открывшийся файл имеет три пустых листа. Переименуйте эти листы следующим образом:

Лист 1 – Титульный лист

Лист 2 – sinxcosx

Лист 3 – Функция № < укажите номер своего варианта>

3. Сохраните файл в папке «Таблицы Excel» с именем Графики.

4. Перейдите на лист sinx cos x. В первой строке сделайте заголовок:

Построение графиков функций y₁ = sinx и y₂ = cosx

5. В ячейках А5, А6, А7 сделайте заголовки таблицы исходных данных: x, y₁, y₂.

6. С помощью автозаполнения заполните строку значений аргумента х, начиная с ячейки В5: х = 0; 0,6; … ; 6,6.

7. В ячейку В6 запишите формулу: =SIN(В5)

8. Скопируйте эту формулу на остальные ячейки строки 6 – до М6.

9. На вкладке Вставка в группе Диаграммы выберите тип диаграммы – Точечная с гладкими кривыми.

10. MS Excel построит диаграмму и откроет дополнительные вкладки Работа с диаграммами (Конструктор, Макет и Формат). На вкладке Конструктор в группе Данные нажмите Выбрать данные. В диалоговом окне Выбор источника данных в группе Элементы легенды (ряды) измените имя ряд1 на синусоида.

11. Перейдите на вкладку Макет и задайте название осей диаграммы, линии сетки. Посмотрите, какие еще элементы диаграммы можно настроить.

12. Добавьте к этому графику график косинусоиды. Для этого заполните в таблице исходных данных строку 7 – в ячейку В7 запишите формулу =COS(В5) и скопируйте её на остальные ячейки строки до М7 включительно.

13. Вызовите окно Выбор источника данных (Работа с диаграммами / Конструктор / Выбрать данные). Щёлкните по кнопке Добавить под списком Элементы диаграммы (ряды). В диалоговом окне Изменение ряда задайте имя ряда – косинусоида, а в поле ввода Значения укажите диапазон ячеек со значениями cos(x) (вручную или с помощью мыши).

14. Измените название диаграммы – Синусоида и косинусоида.

15. Изучите вкладки Конструктор, Макет и Формат. Попробуйте применить готовые макет и стиль диаграммы и настроить их вручную, изменив макет и форматирование отдельных элементов диаграммы, например области диаграммы, области построения диаграммы, рядов данных или легенды.

16. Сохраните результаты своей работы.

Построение графика функции

Перейдите на лист Функция № . Постройте график функции своего варианта задания. Действия при построении графика аналогичны рассмотренным выше при построении синусоиды. Сделайте заголовки к таблице исходных данных, укажите вид функции. Константы, встречающиеся в некоторых вариантах функций (коэффициенты а, в, с, k), записывайте в отдельных ячейках и делайте на них абсолютные ссылки. Это даст вам возможность легко варьировать их и наблюдать поведение вашей функции при различных значениях коэффициентов.

Построение поверхности

Добавьте ещё один лист в рабочий файл Графики. Назовите его «Исходные данные». Запишите название и вид своей функции (см. свой вариант), используя редактор формул Microsoft Equation (меню Вставка /Текст /Объект). Заполните таблицу исходных данных для построения графика функции. Выполните построение поверхности (пример построения поверхности рассмотрен ниже). Разместите диаграмму на отдельном листе, назовите этот лист «Поверхность № <укажите номер варианта>». Сохраните файл.

Пример построения поверхности гиперболического параболоида

1. Оставьте сверху 8 строк под заголовок. В ячейках А9 и В9 сделайте заголовки для коэффициентов a и b, а в ячейки А10 и В10 запишите значения коэффициентов 4 и 5 соответственно (пусть a = 4, b = 5) (см. рис. 5.1).

2. Заполните строку значений аргумента х, начиная с ячейки В11, х = -5 до 5, с шагом 0,5 (используйте автозаполнение по строке).

3. Заполните столбец значений аргумента y, начиная с ячейки А12, у = -5 до 5, с шагом 0,5 (используйте автозаполнение по столбцу).

4. В ячейку В12 запишите формулу =(B$11/$A$10)^2-($A12/$B$10)^2 .

5. Скопируйте эту формулу на все ячейки диапазона В12:V32 с помощью автозаполнения (сначала выполните автозаполнение, например, по столбцу, а затем – по строкам).

6. Не снимая выделение с диапазона, укажите тип диаграммы – Поверхность (Вставка/Диаграммы/Другие диаграммы/Поверхность). Далее выполните действия аналогичные рассмотренным в общем задании (т.е. задайте макет, название, стиль диаграммы и т.п.).

7. Переместите диаграмму на отдельный лист. Для этого выберите вариант На отдельном листе в диалоговом окне Перемещение диаграммы (Работа с диаграммами/Конструктор/Расположение).

Пример листа с исходными данными для построения поверхности и вид поверхности показаны ниже.

Оформление титульного листа

Перейдите на первый (титульный) лист книги. Сделайте титульный лист к своей работе. Используйте средства рисования: автофигуры, заливку, обрамление, объекты WordArt и т.п. Пример оформления титульного листа приведен далее. Желательно создать свои элементы оформления, а не копировать оформление образца.

Результаты работы

В результате выполненной лабораторной работы студент должен продемонстрировать преподавателю готовый файл Графики.xls, содержащий 5 листов:

• Лист 1 (Титульный лист) – титульный лист к работе, на котором указаны название работы, номер варианта, фамилия И.О. студента, номер группы, дата выполнения работы;

• Лист 2 (sinxcosx) – таблица исходных данных и графики функций у₁ = sin x, у₂ = cos x;

• Лист 3 (Функция №...) – таблица исходных данных и график функции своего варианта;

• Лист 4 (Исходные данные) – таблица исходных данных для построения поверхности;

• Лист 5 (Поверхность №…) – диаграмма, содержащая поверхность (в соответствии с вариантом задания).

Приложение

Варианты функций

1. Парабола: y = ax² + bx + c; x = -5,-4,…,4,5. a = 100, b = 20, c = 10

2. y = Asin kx, A = mx; x = 0, 0,8,…,12; m = 10, k = 4

3. Локон Аньези , x=-5,-4,…,4,5; a- варьировать, смотреть изменения графика (a=2;4;0,5 и т.п.)

4. y = a(x - sinx); x = 0, 0,8, 1,6,…,12; a – любое

5. Затухающие колебания y = A sin kx, A = e^-x; k = 20; x = 0, 0,8, 1,6,…,12

6. y=ax^be^cx, x=0, 0,2,…,1,8, 2; a, b, c - варьировать, смотреть изменения графика

7. y=a exp(bx+cx²); x=0, 0,5,…,5,5, 6; a, b, c - варьировать, смотреть изменения графика

8. y=ax³+bx²+cx+d; x=-5,-4,…,9,10; a=3, b=4, c=5, d=6

9. y=(sin kx)/kx; x=0,1, 0,6, ….,10,1; k=0,5

10. Ареа-синус ; x=-10, -9,5,…,10; c=1

11. Ареа-тангенс ; x=1,1, 1,2, ….. ,6; c=0,5

12. ; x=-8, -7, … , 7, 8; a- варьировать, смотреть изменения графика (a=2;4;0,5 и т.п.)

13. x=a( t-sin t ), y=a( 1-cos t ); t=0, 0,8, 1,6, … , 12; a – любое

14. y=(sin x)/x; x=0,1, 0,6, ….,10,1

Варианты поверхностей

1. z=ax²-axy+ay²-ax+2ay; x=[-5;5] шаг 0,5; y=[-5,5] шаг 0,5; a=4

2. z=ax²⁺axy+(a+2)y²-5ax; x=[-5;5] шаг 1; y=[-5,5] шаг 1; a=4

3. ; x=[-5;5] шаг 0,5; y=[-5,5] шаг 0,5

4. z=a/x + x/y + y; x=[-5;5] шаг 0,5; y=[-5,5] шаг 0,5; исключить точки x=0 и y=0

5. ; a=2, b=4; x=[-5;5] шаг 0,5; y=[-5;5] шаг 0,5; y=[-5;5] шаг 0,5

6. z=x³+ay³-bxy+1; a=8, b=6; x=[-5;5] шаг 0,5; y=[-5;5] шаг 0,5

7. z=(ax-x²)*(ay-y²); a=2; x=[-5;5] шаг 0,5; y=[-5;5] шаг 0,5

8. z=x³+y³-axy; a=3; x=[-2;2] шаг 0,2; y=[-2;2] шаг 0,2

9. z=sin x* sin y*ln (a+x+y); a=10; x=[0; 4] шаг 0,2; y=[0; 4] шаг 0,2

10. z=a sin x* sin y/(xy); a=3; x=[0,01; 4,01] шаг 0,2; y=[0,01; 4,01] шаг 0,2

11. z=a sin (bx²y²); a=2; b=1,5; x=[-1,5; 1,5] шаг 0,15; y=[-1,5; 1,5] шаг 0,15

12. ; x=[-5;5] шаг 0,5; y=[0,1; 1,1] шаг 0,05; a=4, b=5

13. z=exp(x-y) (x²-2y²); x=[-3;3] шаг 0,3; y=[-5; 5] шаг 0,5

14. z=x³+axy²-5ax-4ay; x=[-5;5] шаг 0,5; y=[-5,5] шаг 0,5; a=3

15. z=ax²-axy+by²+x-by; x=[-5;5] шаг 0,5; y=[-5,5] шаг 0,5; a=2, b=3

16. z=sin x + sin y + sin(x+y); x=[0; 4] шаг 0,2; y=[0; 4] шаг 0,2

17. z=exp(x/2) (x+y²); x=[-5;5] шаг 0,5; y=[-5,5] шаг 0,5

18. z=(sin x+ sin y)*ln (a+x+y); a=10; x=[0; 4] шаг 0,2; y=[0; 4] шаг 0,2

19. z= a sin (x²+y²); a=0,5; x=[0; 2] шаг 0,1; y=[0; 2] шаг 0,1

20. z= a*ln (bx²y²+c); a=2, b=3, c=0,01; x=[-2; 2] шаг 0,2; y=[-2; 2] шаг 0,2

21. z=x⁴+y⁴-ax²-bxy-ay² ; a=2, b=4; x=[-2; 2] шаг 0,2; y=[-2; 2] шаг 0,2

22. z= a*tg (bx²y²+c); a=2, b=1,5, c=0,01; x=[-2; 2] шаг 0,2; y=[-2; 2] шаг 0,2

Содержание

Лабораторная работа № 6 1

MS Excel. Построение графиков функций 1

Цель работы 1

Порядок выполнения работы 1

Общее задание. Пример построения графиков функций y1 = sinx и y2 = cosx на интервале от 0 до 2 1

Построение графика функции 3

Построение поверхности 3

Пример построения поверхности гиперболического параболоида 3

Оформление титульного листа 5

Результаты работы 6

Приложение 7

Варианты функций 7

Варианты поверхностей 7

Содержание 10

10

Информационные технологии