
- •Лабораторная работа №7 Вычисление функций
- •Щелкните на кнопке Сохранить на панели быстрого доступа.
- •Щелкните на кнопке Сохранить на панели быстрого доступа.
- •Щелкните на кнопке Сохранить на панели быстрого доступа.
- •Щелкните на кнопке Сохранить на панели быстрого доступа.
- •Выполните команду Работа с диаграммамиКонструкторДанныеВыбрать данные.
- •Щелкните на кнопке Сохранить на панели быстрого доступа.
-
Сравните данные перекрестной таблицы со значениями функции, рассчитанными в столбце С (диапазон С2:С442).
-
Щелкните на кнопке Сохранить на панели быстрого доступа.
Построение поверхности
-
Выделите диапазон значений перекрестной таблицы G2:AA22 и выполните команду ВставкаДиаграммыДругие диаграммыПоверхность.
-
Выполните команду Работа с диаграммамиКонструкторРасположение Переместить диаграмму. В открывшемся диалоговом окне включите опцию на отдельном листе и в поле ввода введите имя листа Поверхность. Щелкните на кнопке ОК.
-
Выполните команду Работа с диаграммамиМакетНазвание диаграммы Название по центру с перекрытием. В строке формул введите название График функции с двумя переменными. Нажмите клавишу <Enter>.
-
Поместите ярлык листа Поверхность после ярлыка Лист2.
-
Щелкните на кнопке Сохранить на панели быстрого доступа.
Использование средства Подбор параметра
Средство Подбор параметра позволяет определить значение в одной ячейке (входной), которое обеспечивает желаемый результат в другой ячейке (выходной).
Задача.
Найти корни нелинейного уравнения
на отрезке [–3, 3] с точностью ε = 0.001. Для решения использовать графический способ и средство Подбор параметра. |
Решением нелинейного уравнения f(x)=0 являются такие значения переменной x (корни уравнения), которые при подстановке в функцию f(x) обращают ее в ноль.
Для получения решения сначала необходимо на заданном отрезке определить интервалы изоляции, то есть такие интервалы значений x, в каждом из которых находится единственный корень. Затем в каждом интервале изоляции определить корень с заданной степенью точности.
Графический способ решения
-
Активизируйте Лист3.
-
Выполните команду OfficeПараметры Excel и в диалоговом окне на вкладке Формулы в области Параметры вычислений установите значение параметра Относительная погрешность: равным 0,001. Щелкните на кнопке ОК.
-
В ячейки A1 и B1 введите заголовки таблицы x и f(x) соответственно и выровняйте их по центру.
-
Вберите шаг изменения x на заданном отрезке [–3, 3] равным 0,3 и заполните первый столбец значениями x (диапазон А2:А22). Установите разрядность вычисленных значений с одним знаком после запятой.
-
В ячейку B2 введите формулу =A2^3–2*A2^2–4*A2+7. Щелкните на кнопке Ввод в строке формул.
-
Дважды щелкните на маркере заполнения ячейки B2, чтобы заполнить второй столбец значениями функции (диапазон B2:B22). Установите разрядность вычисленных значений с тремя знаками после запятой.
-
Выделите столбец значений функции вместе с заголовком (диапазон B1:B22) и выберите тип графика ВставкаГрафикГрафик с маркерами. Разместите график в диапазоне G1:O22.
-
Выполните команду Работа с диаграммамиКонструкторДанныеВыбрать данные.
-
В диалоговом окне Выбор источника данных в области Подписи горизонтальной оси (категории) щелкните на кнопке Изменить. В открывшемся диалоговом окне Подписи оси установите курсор в поле ввода и выделите диапазон A2:A22 со значениями переменной x. Закройте диалоговые окна, щелкнув поочередно на кнопке ОК.
По графику видно, что линия пересекает ось Х в трех точках. В этих точках значение функции равно нулю. Следовательно, нелинейное уравнение на заданном отрезке имеет три корня. Поскольку точное решение по графику определить трудно, отметим в таблице интервалы изоляции, содержащие корни уравнения.
-
Из графика видно, что первый корень находится в интервале изоляции (–2,1; –1,8). Выделите в таблице диапазон A5:B6, включающий интервал и значения функции на границах интервала. Выполните команду ГлавнаяШрифтТолстая внешняя граница.
-
Аналогично определите два других интервала изоляции и установите внешние границы для соответствующих диапазонов.
Подбор параметра
-
В ячейку D5 введите метку 1 корень, а в ячейку E5 введите метку f(x).
-
В ячейку D6 (входная ячейка) введите начальное значение параметра. Это может быть любое значение x, взятое из первого интервала изоляции, например, введите число –1,9.
-
В ячейку E6 (выходная ячейка) скопируйте формулу из ячейки B2. Поскольку ссылки в формуле относительные, то формула в ячейке E6 имеет вид =D6^3–2*D6^2–4*D6+7. По этой формуле рассчитывается значение функции для x, находящемся в ячейке D6. В данном случае значение функции равно 0,521, что существенно отличается от нуля.
Следующими действиями Excel в ячейке D6 подбирает такое x, при котором значение функции отличается от нуля на малую величину (f(x)=0,001).
-
Выполните команду ДанныеРабота с даннымиАнализ «что-если»Подбор параметра…
-
В открывшемся диалоговом окне установите параметры, как показано ниже на рисунке. Щелкните на кнопке ОК.
-
Excel выводит диалоговое окно с показаниями результата. Щелкните на кнопке ОК.