Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Obschy_kurs / Excel / Excel_317_19_20ПТМ / ПР_ЛР№14_317_19_320ПТМ_Excel

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
21.02.2016
Размер:
245.84 Кб
Скачать

Практическая работа № 14

Тема: Решение прикладных задач. Создание и исследование функций в MS Excel.

Цель работы:

1.Изучить способы построения графика функции одной переменной y = f(x) и анализа полученных результатов в MS Excel.

Порядок выполнения работы:

1.В отчете по практической работе запишите №, тему и цель практической работы.

2.Подготовьте Постановку задачи для выполнения задания примера рассмотренного на лекции:

условие задачи;

составить проект структуры электронных таблиц;

составить алгоритмы решения.

3.Ознакомьтесь с краткими теоретическими сведениями выполнения практической работы и выполните упражнения.

Постановка задачи:

Условие задачи: Используя программу MS Excel вычислить значения заданной функции

y(x) =

4cos(4x 3)

при изменении аргумента x на отрезке [a; b] с шагом h.

2x + log2

 

2x 3

 

 

 

 

 

 

 

результаты

вычислений

представить

в

виде

таблицы

"Аргумент (x) - Функция (y)";

на основе этой таблицы вычислить максимальное, минимальное и среднее значение заданной функции;

используя мастер диаграмм, построить график точечной диаграммы со значениями, соединенными сглаживающими линиями в декартовой системе координат.

Краткие теоретические сведения.

1. Получим расчетные формулы для проведения вычислений.

Пусть нам задан отрезок на котором нам необходимо исследовать заданную

функцию, то есть a = 0;

b = 2;

h = 0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

Поскольку отрезок [a,b] разбивается на интервалы длинной h , начиння от точки

a

и в каждой точке разбиения xi

(i =1,2, ,n)

отрезка [a,b]

и на его краях x0 = a

и

xn = b необходимо вичислить функцию f(x) , то тогда количество точек разбиения,

то

 

 

 

 

 

 

 

b a

 

 

 

 

есть значение n , получим по формуле n =

h

+1. Здесь квадратные скобки означают,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

получение целой части действительного числа.

 

 

 

 

 

 

x0 = a

x1

x2

 

 

xn1

 

xn = b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис 1. Разделение отрезка точками хі .

 

 

 

 

Координаты точек, для которых будем вычислять f(x) определяем по формулам: x0 = a ,

xi = xi1 + h , (i =1,2, )

…………………

2. Спроектируем структуры электронных таблиц.

На рабочем листе определим внешний вид электронных таблиц и диапазоны ячеек, в которые будем вводить данные.

 

A

B

С

 

D

E

1

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

Исходные

данные:

 

 

6

a

b

h

 

n

 

7

0

2

0,1

 

=

 

8

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

10

Аргумент

Функция

 

 

Экстремальные

значения

 

 

 

 

 

функции y=f(х)

11

x

y=f(х)

 

 

МАКС =

=

12

=

=

 

 

МИН =

=

13

=

 

 

 

СРЗНАЧ=

=

14

 

15

 

 

 

 

 

 

Рис. 2. Расположение данных в ячейках рабочего листа.

В формулах используются как абсолютные, так и относительные адреса ячеек для обеспечения возможности копирования формул из одних ячеек таблицы в другие с модификацией относительных адресов.

Алгоритм решения

Адрес

 

Тип данных, формулы

 

A5: D5

Текстовый, выравнивание – по центру, объединение ячеек.

A6:D6

Текстовый, выравнивание – по центру.

 

A7:C 7

Числовой, число десятичных знаков=2

 

D7

Числовой,

число

десятичных

знаков=2;

 

Формула =(В7-А7)/С7+1

 

 

А10: В11

Текстовый, выравнивание – по центру.

 

А12

Числовой, число десятичных знаков=2;

 

 

Формула = А7

 

 

 

А13

Числовой, число десятичных знаков=2; Формула = А12+$С$7

В13

Числовой, число десятичных знаков=2;

 

 

Формула = (4*COS(4*A12-3))/(2*A12+LOG(ABS(2*A12-3);2))

D10:E10

Текстовый, выравнивание – по центру, объединение ячеек.

D11:D13

Текстовый, выравнивание – по правому краю.

 

E11

Числовой, число десятичных знаков=2;

 

 

Формула = МАКС(В12:В32)

 

 

E12

Числовой, число десятичных знаков=2;

 

 

Формула = МИН(В12:В32)

 

 

E13

Числовой, число десятичных знаков=2;

 

 

Формула = СРЗНАЧ(В12:В32)

 

 

Упражнение №1

1. Откройте программу MS Excel.

2.Откройте рабочую книгу ПР_ЛР13_Excel_Фам.студ.

3.Подготовьте и расположите окна ПР_ЛР№14 и Excel - документа слева на право.

4.Откройте в Excel – документе Лист 3.

5.В ячейке А1 наберите текст:

Практическая работа №14

Тема: Решение прикладных задач. Создание и исследование функций в MS Excel.

Выполнил студент Гр. № Фам. и инициалы

7.Сохраните рабочую книгу в своей папке.

8.Введем с клавиатуры необходимые форматы ячеек, текстовые и числовые данные, а также необходимые формулы в ячейки рабочего листа.

Для набора имени функции LOG используем Мастер функций. Находим и выбираем в списке математических функций имя функции LOG, а в палитру функции вносим два аргумента этой функции (выражение под знаком логарифма и основу логарифма).

9.Остальные формулы в диапазонах A12 :А32 и В12 : В32 вводим в ячейки таблицы, используя автозаполнение. Для этого выделим ячейку A12 наводим курсор мыши на ее правый нижний угол и, после изменения его вида на "+", при нажатой левой клавише мыши протягиваем маркер заполнения ячеек вниз к ячейке A32. После этого отпускаем клавишу мыши. Формулы скопируются с модификацией в них относительных адресов ячеек. В ячейке A32 получаем

значение 2. Выделяем диапазон ячеек В12 : В32 наводим курсор мыши на ее правый нижний угол ячейки E12 и так же протягиваем маркер заполнения вниз.

Сразу получаем таблицу с чис ловыми значениями - результатами вычислений за внесенными и скопированными в ячейки формулами.

10.В ячейки D10:E13 введем необходимые данные согласно разработанному алгоритму решения.

11.Изменим размеры столбцов, наведем рамки ячеек, выделим заглавия и получим таблицу (рис. 3).

 

A

B

С

D

E

5

Исходные

данные:

 

 

 

6

a

b

h

n

 

7

0

2

0,1

21

 

8

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

10

Аргумент

Функция

 

Экстремальные

значения

 

 

 

 

функции y=f(х)

11

x

y=f(х)

 

МАКС =

1,886492

12

0

-2,4985

 

МИН =

-7,16954

13

0,1

-2,0336

 

СРЗНАЧ=

-0,59158

14

0,2

-1,3236

 

 

 

15

0,3

-0,4878

 

 

 

16

0,4

0,3509

 

 

 

17

0,5

1,0806

 

 

 

18

0,6

1,61199

 

 

 

19

0,7

1,88649

 

 

 

20

0,8

1,87984

 

 

 

21

0,9

1,60024

 

 

 

22

1

1,0806

 

 

 

23

1,1

0,362

 

 

 

24

1,2

-0,5465

 

 

 

25

1,3

-1,8418

 

 

 

26

1,4

-7,1695

 

 

 

27

1,5

0,0825

 

 

 

28

1,6

-4,4042

 

 

 

29

1,7

-1,5225

 

 

 

30

1,8

-0,685

 

 

 

31

1,9

-0,129

 

 

 

32

2

0,28366

 

 

 

Рис. 3. Результаты вичислений по формулам

Упражнение №2

1.Построим график точечной диаграммы со значениями, соединенными сглаживающими линиями в декартовой системе координат, которые отвечают вычисленным значениям функции:

-выделяем диапазон ячеек A12 : B32, где расположены числовые значения аргумента и функции;

-нажимаем на панели инструментов Стандартная кнопку вызова Мастера диаграмм;

-1 шаг: выбираем тип диаграммы Точечная и ее вид как точечная диаграмма со значениями, соединенными сглаживающими линиями, просмотрим полученный

результат, после чего нажимаем кнопку Далее ;

-2 шаг: проверяем правильно ли указан диапазон данных, если нет – отредактируем его, и нажимаем кнопку Далее ;

-3 шаг: на вкладках шага 3 в строках ввода текста вводим заглавие для диаграммы в целом - "График функции F(x) ", оси х - "Значения аргумента х", оси y - "Значения

функции", устанавливаем сетку по оси х, отменяем отображение легенды, устанавливаем основные линии сетки и нажимаем кнопку Далее ;

- 4 шаг: на последнем шаге построения нажимаем кнопку Готово и получаем созданную диаграмму на имеющемся листе с точками, которые отвечают значениям функции Рис. 4.

2. Вносим изменения в вид диаграммы. Ставим курсор мыши на элемент диаграммы, нажимаем правую клавишу и из контекстного меню выбираем пункт Формат области диаграммы.

Таким образом устанавливаем белый фон для графика, шкалы для осей, шрифты надписей, и тому подобное.

Рис. 4. Точечная диаграмма графика функции.

3. Сохраним рабочую книгу на диске в своей папке.

Лабораторная работа № 14.

Тема: Решение прикладных задач. Создание и исследование функций в MS Excel.

Цель работы:

1.Приобретение навыков работы при решении прикладных задач, создания и исследования графиков функций в MS Excel.

Порядок выполнения работы:

1.В отчете по лабораторной работе указать:

номер, тему и цель работы;

условие задания своего варианта;

подготовить проект электронной таблицы с номерами строк, названиями столбцов (полей), текстовыми и числовыми данными;

подготовить алгоритм решения;

описать последовательность действий при выполнении работы на компьютере;

распечатать листинг отчета вычислений результатов выполнения работы с основными текстовыми, числовыми данными и формулами в ячейках;

краткие выводы.

2.Откройте программу MS Excel.

3.Откройте рабочую книгу ПР_ЛР13_Гр_Фам.студ.

4.Вставим новый лист для таблицы ЛР14 и приступим к ее созданию .

5.В ячейке А1 наберите текст:

Лабораторная работа №14

Тема: Решение прикладных задач. Создание и исследование функций в MS Excel.

Выполнил студент Гр. № Фам. и инициалы Вариант №

6.Введите типы данных в ячейки ЭТ согласно подготовленному проекту полученного варианта задания выданного преподавателем и введите необходимые данные.

7.В соответствии с образцом выполнения практической работы выполните последовательность действий для заполнения данными ячеек ЭТ.

8.Сохраните рабочую книгу в своей папке.

9.Переименуйте рабочую книгу ПР_ЛР13_Гр_Фам.студ. в ПР_ЛР13_14_Гр_Фам.студ.

10.После проверки преподавателем выполненной работы, подготовьте к печати совместный листинг отчета выполнения лабораторных работ №13 и №14 на одном листе.

11.После проверки преподавателем распечатайте совместный листинг отчета выполнения лабораторных работ №13 и №14.

12.Выйдите из программы Excel.

13.Оформите отчет по лабораторной работе и сдайте на проверку преподавателю.

Условие задачи: Используя программу MS Excel вычислить значение функции

y = f(x) при изменении аргумента x на отрезке [a; b] с шагом h.

 

результаты

вычислений

представить

в

виде

таблицы

"Аргумент (x) - Функция (y)";

 

 

 

 

на основе этой таблицы вычислить максимальное, минимальное и среднее значение заданной функции;

используя мастер диаграмм, построить график точечной диаграммы со значениями, соединенными сглаживающими линиями в декартовой системе координат.

Вариант №

Варианты задач:

 

 

 

 

 

 

 

 

Функция f(x)

a

b

h

варианта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin(x2 1)

2

4

0,2

 

 

 

 

 

 

 

ex2 +1 ln

 

x2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

 

 

cos(x3 / 2) +ex3 / 2

0

1,4

0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3 / 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3 3x 4

 

-1

2

0,3

 

 

 

 

 

 

 

arctg(x3 3x 4)

 

 

 

4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin(x3 2)

0

3

0,3

 

 

 

 

cos(x3 2) ln

 

 

(x3 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

(x2 +1,5x)cos(x2 +1,5x)

0,5

2,5

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

 

2(x2 +1,5x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

 

 

 

 

x3 +2,6 +

 

 

 

 

 

x3 +2,6

 

 

 

 

 

 

-1,5

1

0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e x3 +2,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-1

2

0,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x +2 sin(2x +1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

 

 

 

 

 

 

e x+0,5 ln

 

 

 

 

x +0,5

 

 

 

 

 

 

 

-1

5

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,1+cos(x +0,5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

log2

 

x3 +1,3

 

sin(x3 +1,3)

-1

2

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3 +1,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

sin(x2 +5x +2)

0

2

0,2

 

 

e( x2 +5x+2) lg

 

x2 +5x +2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

lg

 

cos3 (x 1)

 

+1,5

-3

-1

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,2 +cos3 (x 1)

 

 

 

 

 

12

cos(1,6 + x3 ) 4 sin(1,6 + x3 )

0

2

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1,6 + x3 )1/ 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

(x +2

x

) sin(x +2

 

 

x

) +0,8

0

3

0,3

 

 

 

 

ln(x +2

x

+0,5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln(x2 +2x) +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

x2 +2x

 

 

 

 

1

4

0,2

 

 

 

x2 +2x cos(x2 +2x)

 

 

 

15

 

 

ex2 / 3 sin(2x2 / 3)

0,5

3

0,25

 

 

ln(x2 / 3 +1) + tg(x2 / 6)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

cos(x +1)

 

 

 

 

 

 

-0,5

3,5

0,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 + x)1/ 3 ln(x +1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

 

 

 

1,14 sin2 (x +1)

 

 

-1,5

2,5

0,4

 

 

e0,25( x+1) +cos(x +1)

 

 

 

 

18

arctg(3

x2

 

+ 0,5) sin(3

x2

+1,5)

-1

1

0,2

 

 

 

 

 

0,5 + 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

19

 

 

 

ln(1,2 e2x )

0

3

0,3

 

 

 

(2,2 e2x )1/ 2

 

 

 

 

 

 

 

20

 

sin3 3(x 1) +ln

 

x 1

 

 

 

-2

0

0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(e1x + 2,25)2

 

/ 5

 

 

 

 

 

 

 

Образец выполнения ЛР№14: