
- •Кафедра прикладной математики
- •Подготовка и форматирование прайс-листа
- •Обобщение данных
- •Консолидация.
- •Сводная таблица.
- •Использование excel в научных и инженерных расчетах
- •1. Простейшие операции над массивами
- •2. Встроенные функции для работы с матрицами
- •3. Решение систем нелинейных уравнений
- •Решение систем линейных уравнений
- •5. Пошаговое решение системы линейных уравнений методом гаусса
3. Решение систем нелинейных уравнений
Положим, имеется система двух нелинейных уравнений:
которые надо решить, т.е. найти точки их пересечения.
Как видно на графике, такая система имеет две точки пересечения. Для решения системы надо построить таблицу, где в клетках В2 и В3 ввести обе функции, которые в качестве аргумента Х ссылаются на ячейку А2. Кроме того, для контроля вычислений в С2 вводится целевая функция, которая вычисляет среднее отклонение значений функций друг от друга. Очевидно, если эти функции пересекаются (т.е. имеются решения), С2=0. Для розыска корня в окно Поиск решения вводятся необходимые параметры процесса. Результат вычислений существенно зависит от начального значения, заданного в качестве решения. Ниже приведен исходный и конечный вид таблицы, если задать его равным +10.
Начальное значение |
Формулы |
Целевая функция |
|
Начальное значение |
Формулы |
Целевая функция |
10 |
99 |
53,5 |
1,302776 |
0,697224 |
2,07E-08 |
|
|
-8 |
|
|
0,697224 |
|
Если начальное значение задать равным –10, то исходный и конечный вид таблицы будет иметь вид:
Начальное значение |
Формулы |
Целевая функция |
|
Начальное значение |
Формулы |
Целевая функция |
-10 |
99 |
43,5 |
-2,30278 |
4,302776 |
2,44E-08 |
|
|
12 |
|
|
4,302776 |
|
Таким образом, в обоих случаях найдены два разных решения.
Решение систем линейных уравнений
Нужно найти решение (корни) следующей системы линейных алгебраических уравнений:
Внести коэффициенты системы в таблицу в столбцы А, В и С. Свободные члены внести в столбец Е. В столбец D внести формулы вычисления свободных членов (D2=СУММПРОИЗВ($A$6:$C$6;A2:C2)). Задача состоит в том, чтобы добиться совпадения значений вычисленных и фактических значений столбцов D и Е. В качестве изменяемых значений используем ячейки А6, В6,С6. Первоначально они остаются пустыми, т.е. равными нулю. В окне Поиск решения вводятся значения только параметров: Изменяемые ячейки ($A$6:$C$6;A2:C2) и Ограничения ($D$2:$D$4=$E$2:$E$4).
X1 |
X2 |
X3 |
Левая часть |
Свободные члены |
2 |
-1 |
1 |
3 |
3 |
1 |
3 |
-2 |
1 |
1 |
0 |
1 |
2 |
8 |
8 |
Корни: |
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
Получены три корня: Х1=1, Х2=2, Х3+3.