Запустите Excel и откройте Ваш файлФамилия8- график
Лабораторная работа № 9.
Команды работы с массивами.
Перед выполнением работы изучите материалы соответствующего раздела лекций: массивы данных, операции над массивами, функции обработки массивов.
Средства MS Excel могут быть использованы в линейной алгебре, прежде всего для операций с матрицами и решения систем линейных уравнений.
Запустите Excel и откройте Ваш файлФамилия8- график.
2.Вставьте новый лист Матрицы, на котором выполните предлагаемые действия над матрицами.
3.Задана матрица , найти транспонированную матрицу .
Транспонированной называется матрица, в которой столбцы исходной матрицы заменяются строками с соответствующими номерами.
Для этого выполните действия:
- в ячейку А1 введите Исходная, а в ячейку F1– Транспонированная;
- в диапазон ячеек А2:D3 введите исходные данные;
- выделите диапазон ячеек F2:G5 под транспонированную матрицу;
- активизировать Мастер функций и из категории Ссылки и массивы выбрать функцию ТРАНСП;
- нажать кнопку ОК;
- в открывшемся диалоговом окне ТРАНСП в поле Массив указать исходный диапазон А2:D3; затем нажать сочетание клавиш Cntrl + Shift + Enter;
- в результате в диапазоне F2:G5появиться транспонированная матрица ( См. рис. ниже).
Если Вы нажали кнопку ОК и результат, соответственно не появился, то еще раз нажмите сочетание клавиш Cntrl + Shift + Enter.
4.Заданы матрицы и , найти их сумму С и разность D.
Складывать можно матрицы одинаковой размерности.
Для этого выполните действия:
- в ячейку А7 введите А, в ячейку F7– В, в ячейку А11 – С=А+В, а в ячейку F11– D=А-В;
- в диапазон А8:С9 введите данныематрицы А, в диапазон F8:Н9 матрицу В;
- в верхний левый угол результирующей матрицы С, т.е. в А12 введите формулу для вычисления ее элементов: = А8+F8;
- используя маркер автозаполнения, скопируйте формулу во все ячейки матрицы С, т.е. в А12:С12, а затемв А13:С13;
- аналогично найдите значения матрицы D.
Таблица должна иметь вид:
5.Заданы матрицы и , найти их произведение.
Произведение матриц и определено, если число столбцов первой матрицы равно числу строк второй. Результирующая матрица С будет иметь размерность .
Для этого выполните действия:
- в ячейку А15 введите А, в ячейку F15– В, в ячейку I15 – С=А*В;
- в диапазоны А16:С17, F15:G18введите исходные данные;
- выделите диапазон ячеек под матрицу , т.е. I16:J17;
- в окне Мастера функций из категории Математические выбрать функцию МУМНОЖ;
- нажать кнопку ОК;
- в диалоговом окне МУМНОЖ в поле Массив 1 указать диапазон матрицы А, ав поле Массив 2 диапазон матрицы В; затем нажать сочетание клавиш Cntrl + Shift + Enter;
- в результате в диапазоне I16:J17 появиться произведение матриц.
6.Задана матрица , найти обратную матрицу .
Матрица называется обратной к квадратной матрице А, если при умножении этой матрицы на данную как слева, так и справа получается единичная матрица .
Для этого выполните действия:
- в ячейку А19 введите Исходная А, в ячейку D19 – Обратная ;
- в диапазон А20:В21 введите исходные данные;
- выделите диапазон ячеек под обратную матрицу , т.е. D20:Е21;
- из категории Математические выбрать функцию МОБР;
- нажать кнопку ОК;
- в диалоговом окне МОБР в поле Массив указать диапазон матрицы А, затем нажать сочетание клавиш Cntrl + Shift + Enter;
- в результате в диапазоне D20:Е21 появиться обратная матрица.
Многие прикладные задачи в экономике и технике сводятся к решению систем линейных уравнений.
7.Решить систему уравнений .
Запишем эту систему в матричном виде: , где матрица – это матрица коэффициентов при переменных, – матрица-столбец переменных, – матрица-столбец свободных членов.
Используя метод обратной матрицы, решение системы будет иметь вид: .
Для этого выполните действия:
- в ячейку А23 введите А, в ячейку D23– , в G23– В, в I23– Х;
- введите данные матрицы А и найдите обратную матрицу ;
- введите данные матрицы В;
- найдите произведение матриц , используя функцию МУМНОЖ, а затем нажав сочетание клавиш Cntrl + Shift + Enter;
- в ячейке I24 появиться значениех=2,3913443, а в I25 y=-0,086956;
- можно выполнить проверку найденного решения, для этого надо найти произведение полученного значения Х и А , т.е. .
8. Самостоятельно решить задачу:
Ресторан специализируется на выпуске фирменных блюд трех видов: Б1, Б2, Б3, при этом используются продукты трех типов: П1, П2, П3. Нормы расхода каждого из них на одно блюдо и объем расхода продуктов на 1 день заданы таблицей:
Продукт | Нормы расхода продуктов на одно блюдо (кг.) | Расход продуктов на 1 день (кг.) | ||
Б1 | Б2 | Б3 | ||
П1 | ||||
П2 | ||||
П3 |
Необходимо найти ежедневный объем выпуска фирменных блюд каждого вида.
Решение задачи сводится к решению системы линейных уравнений. Пусть ежедневно выпускается блюд вида Б1, вида Б2 и блюд вида Б3. Тогда в соответствии с расходом продуктов каждого типа имеем систему:
Если Вы правильно решили задачу, то в ответе должны получить , , . Ответ запишите ниже решения и в тетрадь.
9. Самостоятельно решить задачу:
Два завода выпускают изделия А, В, С высшей, первой и второй категорий качества. Количество выпушенных каждым заводом изделий по каждой категории качества характеризуется таблицей:
Категория качества | Готовые изделия | |||||
Завод №1 | Завод №2 | |||||
А | В | С | А | В | С | |
Высшая | ||||||
Первая | ||||||
Вторая |
Какой общий выпуск изделий по указанным категориям качества?
Задача сводится к нахождению суммы матриц А и В, где элементами матрицы А является количество изделий, выпускаемых заводом №1, элементами В − количество изделий, выпускаемых заводом №2. Ответ запишите.
10. Самостоятельно решить задачу:
При изготовлении деталей 4 видов расход материалов, рабочей силы и электроэнергии задается таблицей (в единицах измерения):
Ресурсы | Расходы на одну деталь каждого вида | |||
Материалы | 1,5 | 0,5 | ||
Рабочая сила | 1,5 | 2,5 | ||
Электроэнергия | 0,5 |
Вычислить общую потребность в материалах y1, рабочей силе y2 и электроэнергии y3 для изготовления заданного количества деталей xi каждого вида, если x1= 10, x2=4, x3=6, x4=8.
Задача сводится к нахождению произведения матриц Y=A∙X, где А− матрица норм расхода ресурсов, X – матрица-столбец количества изделий, Y– матрица-столбец общей потребности в ресурсах.