Задача №1
Условие: вычислить значение функции при y[-1;1] с шагом ∆y = 0,1
Решение:
· в ячейку А1 введем y
· в ячейку В1 введем t
· в ячейку С1 введем x
· в ячейку А2 введем начальное значение аргумента у из нашего отрезка, равное -1.
· Выбираем команду ПравкаЗаполнитьПрогрессия и в появившемся диалоговом окне Прогрессия в группе Расположение устанавливаем по столбцам, а в группе Тип – в положение Арифметическая. В поле Шаг вводим значение нашего шага 0.1 , а поле Предельное значение 1 и жмем ОК, после чего будет выполнено построение прогрессии.
· Можно ввести значение у и другим способом: появившемся диалоговом окне Пппр в ячейки А2 и А3 вводим -1 и -0.9 , выделяем эти ячейки, наводим стрелку мыши на черный квадратик в правом нижнем углу до появления черного крестика (маркера заполнения) и протягиваем его вниз до значения у =1,то есть до ячейки А22)
· в ячейку В2 введем формулу: заходим ВставкаФункциякатегория Логические выбираем функцию ЕслиОК появляется окно Аргументы функции.
y
|
t
|
x
|
-1
|
1
|
3,71828
|
-0,9
|
1
|
3,4596
|
-0,8
|
1
|
3,22554
|
-0,7
|
1
|
3,01375
|
-0,6
|
1
|
2,82212
|
-0,5
|
1
|
2,64872
|
-0,4
|
1
|
2,49182
|
-0,3
|
1
|
2,34986
|
-0,2
|
1
|
2,2214
|
-0,1
|
1
|
2,10517
|
0
|
1
|
2
|
0,1
|
1,00499
|
1,89494
|
0,2
|
1,0198
|
1,78027
|
0,3
|
1,04403
|
1,65825
|
0,4
|
1,07703
|
1,53239
|
0,5
|
1,11803
|
1,40653
|
0,6
|
1,16619
|
1,28411
|
0,7
|
1,22066
|
1,16773
|
0,8
|
1,28062
|
1,05909
|
0,9
|
1,34536
|
0,95906
|
1
|
1,41421
|
0,86788
|
В поле Лог выражение вводим А2>=0
В поле Значение если истина (1+А2^2)^(1/2)
В поле Значение если ложь1ОК. Получили значение t(=1) при у = -1
· выделяем В2 до появления черного крестика, и протягиваем до В22. Получили значения аргумента t при соответствующих значениях у
· аналогично вычисляем и значение х. В ячейку С2 вводим формулу: ВставкаФункциякатегория Логические выбираем функцию Если ОК
В поле Лог выражение вводим А2>B2
В поле Значение если истина SIN(A2-B2)
В поле Значение если ложь EXP(-A2)+1/(B2^2)ОК. Получили значение x (=3.71828) при t =1
· выделяем C2 до появления черного крестика, и протягиваем до C22. Получили значения аргумента x при соответствующих значениях t
· таблица сделана.
Задача №2
матрица диаграмма уравнение функция
Условие: найти максимальное значение элементов каждого ряда матрицы А и минимальное значение элементов каждого столбца матрицы В
Решение:
· вводим в ячейки А2-D5 входные данные нашей матрицы А, а в G2-J5 матрицы В
· выделяем ячейку Е2, в которую будем помещать результат: заходим ВставкаФункциякатегория Статистические выбираем функцию МАКС ОК появляется окно Аргументы функции.
В поле Число1 устанавливаем курсор и выделяем мышкой диапазон А2-D2, то есть строку матрицы А ОК
Полученный результат протягиваем до Е5 .Мы нашли максимальное значение элементов каждого ряда матрицы А
· выделяем ячейку G7, в которую будем помещать результат: заходим ВставкаФункциякатегория Статистические выбираем функцию МИН ОК появляется окно Аргументы функции.
В поле Число1 устанавливаем курсор и выделяем мышкой диапазон G2-G5, то есть столбец матрицы ВОК
·полученный результат протягиваем до G7. Мы нашли минимальное значение элементов каждого столбца матрицы В
матрица А
|
max
|
|
матрица В
|
1
|
-2
|
3
|
0
|
3
|
|
1
|
-5
|
4,2
|
1,2
|
0,3
|
1,1
|
7,2
|
1
|
7,2
|
|
1
|
2
|
2,5
|
7
|
0
|
2
|
0
|
2
|
2
|
|
4
|
0
|
0
|
4
|
5
|
0
|
3
|
4
|
5
|
|
7,1
|
0,1
|
10
|
2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
min
|
1
|
-5
|
0
|
1,2
|
Задача №3
Условие: построить поверхность 25x + 4y – 6z = - 1, при X,Y [-1; 1]
Дано: X,Y
Найти: Z
Решение:
·из нашего уравнения вычислим Z, z =
·в диапазон ячеек B1-L1 вводим последовательные значения переменной х: -1;-0.8 ; …; 1 ( можно через Прогрессию или с помощью маркера заполнения )
·в диапазон ячеек А1-А12 вводим последовательные значения переменной у: -1;-0.8 ; …; 1
·в ячейку В2 введем формулу: =((25*$A2^2+4*B$1^2+1)/6)^(1/2)Enter (=2,236…)
·выделяем ячейку В2, устанавливаем курсор мыши на ее маркере заполнения и протягиваем так, чтобы заполнить диапазон B2 – L12
Знак $ , который стоит перед буквой в имени ячейки, дает абсолютное посылание на столбик с данным именем ;
Знак $ , который стоит перед цифрой - абсолютное посылание на ряд с обозначенным именем
x/y
|
-1
|
-0,8
|
-0,6
|
-0,4
|
-0,2
|
0
|
0,2
|
0,4
|
0,6
|
0,8
|
1
|
-1
|
2,236
|
2,1817
|
2,1385
|
2,1071
|
2,0881
|
2,082
|
2,0881
|
2,107
|
2,1385
|
2,1817
|
2,2361
|
-0,8
|
1,871
|
1,8055
|
1,7531
|
1,7146
|
1,6912
|
1,683
|
1,6912
|
1,715
|
1,7531
|
1,8055
|
1,8708
|
-0,6
|
1,528
|
1,4468
|
1,3808
|
1,3317
|
1,3013
|
1,291
|
1,3013
|
1,332
|
1,3808
|
1,4468
|
1,5275
|
-0,4
|
1,225
|
1,1225
|
1,036
|
0,9695
|
0,9274
|
0,913
|
0,9274
|
0,97
|
1,036
|
1,1225
|
1,2247
|
-0,2
|
1
|
0,8718
|
0,7572
|
0,6633
|
0,6
|
0,577
|
0,6
|
0,663
|
0,7572
|
0,8718
|
1
|
0
|
0,913
|
0,7703
|
0,6377
|
0,5228
|
0,4397
|
0,408
|
0,4397
|
0,523
|
0,6377
|
0,7703
|
0,9129
|
0,2
|
1
|
0,8718
|
0,7572
|
0,6633
|
0,6
|
0,577
|
0,6
|
0,663
|
0,7572
|
0,8718
|
1
|
0,4
|
1,225
|
1,1225
|
1,036
|
0,9695
|
0,9274
|
0,913
|
0,9274
|
0,97
|
1,036
|
1,1225
|
1,2247
|
0,6
|
1,528
|
1,4468
|
1,3808
|
1,3317
|
1,3013
|
1,291
|
1,3013
|
1,332
|
1,3808
|
1,4468
|
1,5275
|
0,8
|
1,871
|
1,8055
|
1,7531
|
1,7146
|
1,6912
|
1,683
|
1,6912
|
1,715
|
1,7531
|
1,8055
|
1,8708
|
1
|
2,236
|
2,1817
|
2,1385
|
2,1071
|
2,0881
|
2,082
|
2,0881
|
2,107
|
2,1385
|
2,1817
|
2,2361
|
Построим поверхность:
· выделяем диапазон ячеек А1-L12 , включаем Мастер диаграмм и выбираем – Поверхность вид-1 в строках добавить легенду Готово.
Задача №4
Условие: найти один из корней нелинейного уравнения sin ( ln x ) – cos( ln x ) +2 ln x =0
Найти: X
Решение:
для нахождения корней нелинейного уравнения мы изначально построим график функции на отрезке [0.2; 2] с шагом 0,2 , так как нам нужны положительные действительные (вещественные) числа, для которых вычисляется натуральный логарифм ( т.е. х>0, х0 )
· в ячейку А1 введем нахождение корней уравнения
· в А2 х
· в В2 у
· в А3 – А13 0.2 , 0.4 , 0.6 ,……2 ( можно через Прогрессию или с помощью маркера заполнения )
· в ячейку В3 введем формулу: = SIN (LN (A3)) – COS(LN(A3)) + 2*LN(A3) Enter
· заполним столбик значений функции
· выделяем диапазон ячеек А2 – В13 и строим график :
-вызываем Мастер диаграмм и в открывшемся окне выбираем График ( График с маркерами , помечающими точки данных ) Далее
- в Диапазоне данных устанавливаем в столбцах ;
- Ряд У ( Имя : выделить ячейку В2 ; Значения : В3-В13 ; Подписи оси Х : А2 – А13 ) Далее
- ставим галочку в Добавить легенду ( справа ) Далее Готово
· приблизительные значения корней уравнения находятся в точках пересечения графика с осью Х :
- для этого устанавливаем курсор мыши на точку пересечения ( у нас она одна )
- появились координаты ( Ряд "у" Точка " 1,38" Значение 0,01213265 )
· в ячейку С3 вводим наше приближенное значение корня 1,38
· копируем содержание ячейки В3 в ячейку D3 ( получаем то же значение 0,012133 )
· увеличим предельное число итераций и уменьшим относительную погрешность :
- выделяем ячейку D3
- заходим в Сервис Параметры вкладыш Вычисления
- в поле Предельное число вводим 1000
- в поле Относительная погрешность 0,00001 ОК
- снова заходим в Сервис Подбор параметра
в поле Установить в ячейке : будет ячейка D3
в поле Значение : введем 0
в поле Изменяя значение : введем С3 ( или просто выделим ячейку С3 )
ОК
· получили точное значение корня нелинейного уравнения sin ( ln x ) – cos( ln x ) +2 ln x =0
нахождение корней уравнения
|
x
|
y
|
|
|
0,2
|
-4,1795
|
1,37488
|
7,84E-08
|
0,4
|
-3,2347
|
|
|
0,6
|
-2,38289
|
|
|
0,8
|
-1,64279
|
|
|
1
|
-1
|
|
|
1,2
|
-0,43747
|
|
|
1,38
|
0,012133
|
|
|
1,4
|
0,059178
|
|
|
1,6
|
0,50133
|
|
|
1,8
|
0,897924
|
|
|
2
|
1,256017
|
|
|
Задача №5
Условие: для каждой из теоретических зависимостей
y = c1
+ c2
x , y = c1
+ c2
x + c3
x2
, y = aebx
найти значения параметров и выбрать зависимость, которая наилучшим образом представляет функцию заданную таблицею
x
|
0,1
|
0,2
|
0,3
|
0,4
|
0,5
|
0,6
|
0,7
|
0,8
|
0,9
|
1
|
y
|
2,55
|
2,41
|
2,29
|
2,11
|
2,06
|
1,89
|
1,7
|
1,56
|
1,41
|
1,2
|
Решение:
· вводим в диапазон ячеек В1 – К2 табличные данные и выделяем их
· вызываем Мастер диаграмм и выбираем тип Точечная ( Вид первый ) Далее
- Диапазон данных в строках Далее
- во вкладыше Легенда убираем галочку из Добавить легенду Далее ОК
- выделяем курсором мыши область построения диаграммы и с основного меню выбираем команду Диаграмма Добавить линию тренда Тип Линейная , во вкладыше Параметры выбираем показывать уравнение на диаграмме ОК
· аналогично строим линии тренда Полиномиальную и Экспоненциальную. Можно иначе: копируем Линейную диаграмму 2 раза и выделяем первую копию, клацаем правой клавишей мыши Добавить линию тренда меняем на Полиномиальную; вторую копию меняем на Экспоненциальную; лишнее удаляем
Линейная ( у1
)
Полиномиальная ( у2
)
Экспоненциальная (у3
)
вычислим значения функций у1 ,
у2 ,
у3
в заданных точках , где у1 ,
у2 ,
у3
– уравнения Линейной, Полиномиальной и Экспоненциальной линий тренда соответственно:
- в ячейку В4 вводим формулу = - 1,4667*В1+ 2,7247 ( получаем 2,578 ) Enter и размножаем в ячейки В4 – К4 с помощью маркера заполнения
- в ячейку В5 вводим формулу = -0,3561*В1^2 – 1,075*В1+2,6463 Enter и размножаем в ячейки В5 – К5
- в ячейку В6 вводим формулу = 2,9003*ЕХР(-0,7994*В1) Enter и размножаем в ячейки В6 – К6
· найдем такую зависимость , при которой величина Si
= будет минимальною , где i , j - количество исследоваемых теоретических зависимостей . Для этого вычислим значения ( у - у):
- в ячейку В8 вводим формулу =( В4 – В2 )^2 ( получаем 0,0008 ) Enter и размножаем в ячейки В8 – К8
- в ячейку В9 вводим формулу =( В5 – В2 )^2 ( получаем 0,0002 ) Enter и размножаем в ячейки В9 – К9
- в ячейку В10 вводим формулу =( В6 – В2 )^2 ( получаем 0,0162 ) Enter и размножаем в ячейки В10 – К10
Можно иначе : введем в ячейку В8 формулу =( В4 – В$2 )^2 Enter и размножаем в ячейки В8 – К10 , так как знак $ , который стоит перед цифрой - дает абсолютное посылание на ряд с обозначенным именем
· в ячейке В12 вычисляем S1
:
- заходим ВставкаФункциякатегория Математические выбираем
Функцию СУММ ОК появляется окно Аргументы функции.
- в поле Число1 устанавливаем курсор и выделяем мышкой диапазон В8-К8
ОК (0,0123)
· аналогично вычисляем S2
(0,0056), S3
(0,0559)
Можно иначе: после того, как вычислили S1
(с помощью маркера заполнения) размножаем в ячейки В12 – В14
· выделяем ячейки В12 – В14 заходим Формат Ячейки … Число Процентный (число десятичных знаков) ОК. Получаем 1,23% , 0,56% , 5,59%
· самый наименьший процент у Полиномиальной функции , то есть она наиболее приближенна к нашим табличным данным
y1
|
2,578
|
2,4314
|
2,28469
|
2,13802
|
1,9914
|
1,84468
|
1,69801
|
1,55134
|
1,4047
|
1,258
|
y2
|
2,5352
|
2,4171
|
2,29175
|
2,15932
|
2,0198
|
1,8731
|
1,71931
|
1,5584
|
1,3904
|
1,2152
|
y3
|
2,6775
|
2,4718
|
2,28187
|
2,10656
|
1,9447
|
1,7953
|
1,65737
|
1,53004
|
1,4125
|
1,30397
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(y1
-y)2
|
0,0008
|
0,0005
|
2,8E-05
|
0,00079
|
0,0047
|
0,00205
|
4E-06
|
7,5E-05
|
3E-05
|
0,00336
|
(y2
-y)2
|
0,0002
|
5E-05
|
3,1E-06
|
0,00243
|
0,0016
|
0,00029
|
0,00037
|
2,6E-06
|
0,0004
|
0,00023
|
(y3
-y)2
|
0,0162
|
0,0038
|
6,6E-05
|
1,2E-05
|
0,0133
|
0,00897
|
0,00182
|
0,0009
|
6E-06
|
0,01081
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S1
|
0,0123
|
1,23%
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S2
|
0,0056
|
0,56%
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S3
|
0,0559
|
5,59%
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|