Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel.

Тема. Системы счисления.

Цель работы. Изучение арифметического и логического устройства компьютера. Знакомство с представлением информации в ПЭВМ. Приобретение навыков перевода из одной системы счисления (с/с) в другую.

Задание. Выполнить перевод из одной с/с в другую, сделать проверку (табл. 1).

Таблица 1. Варианты заданий.

№ п/п X2®(?)10 Y2®(?)8, Y2®(?)16 Z10®(?)2, z10®(?)8, Z10®(?)16 S8®(?)16 U16®(?)8 Wp®(?)10 P
11011,1101 235,647 6D3,2B
11101,0011 417,813 95C,F7
10101,1111 176,451 3D6,B5
10001,1001 156,848 63D,C1
10011,0001 601,003 34F,A8
11001,1000 126,012 13A,DE
11110,1000 325,632 D13,2B
10111,0111 484,191 9E7,2D
11100,1110 681,534 3CD,1E
11000,1010 183,654 5CA,1E
10100,1001 273,021 C3F,E7
10010,0101 289,713 C1F,D5
11111,0101 259,527 986,37
10111,1111 201,113 689,37
11111,1101 114,453 467,EA
10101,0101 176,724 ADE,71
11010,1001 106,398 E73,DE
100010,011 982,754 D19,AB
101101,011 417,983 BE7,D9
100111,011 742,429 1CD,8E
111011,001 659,832 5FA,1E
101110,101 286,327 C38,97
111001,011 687,321 C9F,D5
10101,0101 945,325 9A6,B7
110101,100 467,894 D89,F5
10100,1010 395,532 469,FA
10111,0111 984,291 8DE,7A
110001,110 671,544 E79,8E
11010,1111 883,154 6D8,BA
111011,001 473,621 E5C,A4

Рекомендации к выполнению лабораторной работы.Назначение компьютера - следуя, поступающим от человека командам, принимать, перерабатывать, хранить и выдавать информацию. Проделывая сотни тысяч, миллионы операций в секунду, компьютер позволяет работать с текстами и графикой, слушать музыку, смотреть фильмы, работать в сети и многое другое. Но чем бы пользователь ни был занят, он посылает компьютеру команды, которые переводятся в вычислительные инструкции, «понятные» компьютеру, а затем выполняются. Поэтому возникает вопрос: как считает компьютер? Оказывается, чтобы научить вычислениям электронное устройство, были созданы специальные системы счисления.

Числа могут быть записаны в различных системах счисления. Наиболее привычна для нас десятичная система счисления, в которой принят счет десятками и используется 10 основных цифр (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9). Размещая эти цифры на различных позиция, можно выразить любое число.

Например, рассмотрим число 743. Оно состоит из семи сотен, четырех десятков и трех единиц и представляет собой сумму цифр 700, 40 и 3. Значит, верной будет следующая запись:

(743)10=700+40+3=7×102 +4×101 +3×100=743,

где число представлено как сумма произведений некоторой десятичной цифры на соответствующую ее позиции степень числа 10, которое в свою очередь является основанием системы счисления.

В случае с правильной дробью получим:

(0,517)10=0,5+0,01+0,007=5×10-1 +1×10-2 +7×10-3=0,517;

По такому принципу можно построить систему счисления с произвольным основанием b.

Любое целое число N, заданное в b-ичной системе счисления, можно записать в развернутом виде:

Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru , Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

b – целое положительное фиксированное число (основание системы счисления);

Pi – целое число ( Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru - называемое позиционной цифрой или разрядом.

Правильная дробь записывается в развернутом виде так:

Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru , Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru .

Например,

(1203,0205)10 =1×103 +2×102 +0×101 +3×100+0×10-1 +2×10-2 +0×10-3+5×10-4=

=1000+200+0+3+0+0,02+0+0,0005=1203+0,0205=1203,0205.

Рассмотрим системы с основанием 2, 8, 16 и их связь с десятичной системой счисления.

Вычислительные машины могут быть построены на базе любой системы счисления, но наиболее естественным электронным способом счета является способ "есть сигнал / нет сигнала", поэтому в современных ЭВМ используется преимущественно двоичная система счисления, основанная на двух цифрах 0 и 1 (два состояния значительно легче различить, чем 10).

Рассмотрим на примерах как перевести двоичное число в более привычную десятичную систему счисления.

(101101)2=1×25+0×54+1×23+1×22+0×51+1×20=32+8+4+1=(45)10

(10101,1101)2=1×24+0×23+1×22+0×21+1×20 +1×2-1+1×2-2+0×2-3+1×2-4=

=16+4+1+1/2+1/4+1/16=21+13/16=(21,8125)10

Существенным недостатком двоичной системы счисления является громоздкая запись чисел. Для упрощения записи двоичных чисел могут быть использованы восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления.

Таблица 2. Образцы записи чисел в различных системах счисления



ЧИСЛО
десятичное двоичное восьмеричное двоичное шестнадцатеричное
  -
  -
  - A
  - B
  - C
  - D
  - E
  - F

Двоичная система связана с восьмеричной и шестнадцатеричной соотношениями: 23=8 и 24=16, т.е. цифры восьмеричной системы можно представить двоичными триадами, шестнадцатеричной – тетрадами, что облегчает взаимный перевод.

Например, (110100101)2®(110 100 101)2®(645)8 ;

(11011101)2®(011 011 101)®(335)8; (101111101111)2®(1011 1110 1111)2®(BEF)16;

(10111011000)2®(0101 1101 1000)2®(5D8)16

Вообще, для того чтобы перевести целое число из одной системы счисления в другую необходимо выполнить следующие действия:

1) поделить данное число на основание новой системы счисления;

2) перевести остаток от деления в новую систему счисления; получается младший разряд нового числа;

3) если частное от деления больше основания новой системы, продолжать деление, как указано в п.1; новый остаток, переведенный в новую систему счисления, дает второй разряд числа и т.д.

Пример. Перевести число 256 из десятичной системы счисления в восьмеричную. (Далее, будем записывать кратко (256)10®(?)8)

Решение.

Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Ответ. (256)10®(400)8.

Проверка: (400)8=4×82+0×81+0×80=256+0+0=(256)10

Пример. Пусть необходимо выполнить перевод (397)10®(?)16

Решение:

Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Ответ: (397) 10®(18D)16.

Проверка: (18D)16=1×162+8×161+13×160=256+128+13=(397)10

Пример. Выполнить преобразование (25) 10®(?)2

Решение:

Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Ответ: (25) 10®(11001)2. Проверка: (25)10=1×24+1×23+0×22+0×21 +1×20=16+8+1=(25)10

Правило перевода дробей из одной системы счисления в другую заключается в выполнении следующих действий:

1) умножить дробную часть числа на основание системы счисления;

2) в полученном произведении выделить целую часть числа (это будет старшим разрядом искомого числа);

3) дробную часть произведения снова умножить на основание новой системы счисления; целая часть произведения будет следующим разрядом дробной части искомого числа;

4) п.3 повторить до получения необходимого количества разрядов искомого числа.

Пример. Выполнить перевод (0,784)10 ®(?)2, 0,612510 ®(?)8 и (0,378)10 ®(?)16. Оставить четыре знака после запятой.

Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Результат получаем, читая цифры сверху вниз:

(0,784)10 ®(0,1100)2

0,612510 ®(0,4714)8

(0,378)10 ®(0,60С4)16.

Для перевода из одной системы в другую смешанного числа необходимо отдельно выполнить перевод целой и дробной его частей по рассмотренным выше правилам.

Лабораторная работа №2

Таблица 3. Варианты заданий (продолжение).

№4 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru №5 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru №6 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru
  I II III   I II III   I II III
a 23.16 17.41 32.37 a 22.16 15.71 12.31 a 16.342 12.751 31.456
b 8.32 1.27 2.35 b 5.03 3.28 1.73 b 2.5 3.7 7.3
c 145.5 342.3 128.7 c 3.6 7.2 3.7 c
m 28.6 11.7 27.3 m 12.37 13.752 17.428 m 9.14 8.12 6.71
n 0.28 0.71 0.93 n 86.2 33.7 41.7 n 3.6 1.7 5.8
№7 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru №8 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru №9 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru
  I II III   I II III   I II III
a 23.16 17.41 32.37 a 16.342 12.751 31.456 a 10.82 9.37 11.45
b 8.32 1.27 2.35 b 14.32 10.324 29.678 b 2.786 3.108 4.431
c 145.5 342.3 128.7 c 38.17 23.76 33.28 c
m 28.6 11.7 27.3 m m 0.28 0.46 0.75
n 0.28 0.71 0.93 n 3.6 1.7 5.8 n 14.7 15.2 16.7
№10 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru №11 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru №12 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru
  I II III   I II III   I II III
a 2.0435 1.1752 4.5681 a 5.3 6.2 a 12.5 19.5 12.8
b 4.2 3.8 6.3 b 18.21 16.32 23.16 b 3.2 5.9 7.2
c 1.2 5.7 2.99 c c 4.22 3.49 5.82
m m 13.417 20.863 17.925 m
n n 8.371 7.562 8.134 n 23.722 14.782 11.232
№13 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru №14 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru №15 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru
  I II III   I II III   I II III
a 3.754 4.236 5.523 a 25.16 16.41 12.37 a 22.16 15.71 12.31
b 11.3 14.8 10.5 b 8.52 1.67 2.25 b 5.03 3.28 1.73
c 0.63 0.64 0.85 c 143.5 356.3 124.7 c 3.6 7.2 3.7
m m 28.7 14.6 26.3 m
n 6.32 7.15 4.15 n n
№16 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru №17 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru №18 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru
  I II III   I II III   I II III
a 16.342 12.751 31.456 a 23.16 17.41 32.37 a 16.342 12.751 31.456
b 2.5 3.7 7.3 b 8.32 1.27 2.35 b 2.5 3.7 7.3
c c 145.5 342.3 128.7 c 38.17 23.76 33.28
m 9.14 8.12 6.71 m m
n 3.6 1.7 5.8 n n 3.6 1.7 5.8

Таблица 3. Варианты заданий (продолжение).

№19 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru №20 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru №21 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru
  I II III   I II III   I II III
a 10.82 9.37 11.45 a 2.0435 1.1752 4.5681 a 4.3 5.2 2.13
b 2.786 3.108 4.431 b 4.2 3.8 6.3 b 17.21 15.32 22.16
c c c
m 0.28 0.46 0.75 m 3.6 1.7 5.8 m 12.417 21.823 16.825
n 14.7 15.2 16.7 n n 8.37 7.56 8.13
№22 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru №23 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru №24 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru
  I II III   I II III   I II III
a 13.5 18.5 11.8 a 2.754 3.236 4.523 a 23.16 17.41 32.37
b 3.7 5.6 7.4 b 11.7 15.8 10.8 b 8.32 1.27 2.35
c 4.22 3.42 5.82 c 0.65 0.65 0.85 c 145.5 342.3 128.7
m m m 28.6 11.7 27.3
n 23.725 14.782 11.234 n 6.32 7.18 4.17 n
№25 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru №26 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru №27 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru
  I II III   I II III   I II III
a 22.16 15.71 12.31 a 16.342 12.751 31.456 a 23.16 17.41 32.37
b 5.03 3.28 1.73 b 2.5 3.7 7.3 b 8.32 1.27 2.35
c 3.6 7.2 3.7 c c 145.5 342.3 128.7
m m 9.14 8.12 6.71 m
n n 6.35 7.06 5.8 n
№28 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru №29 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru №30 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru
  I II III   I II III   I II III
a 16.342 12.751 31.456 a 10.82 9.37 11.45 a 2.0435 1.1752 4.5681
b 2.5 3.7 7.3 b 2.786 3.108 4.431 b 4.2 3.8 6.3
c 38.17 23.76 33.28 c 0.5 0.6 0.7 c 3.6 7.2 3.7
m m 0.28 0.46 0.75 m
n 3.6 1.7 5.8 n 14.7 15.2 16.7 n

Рекомендации к выполнению лабораторной работы.

Рассмотрим решение данной задачи на примере 12-го варианта. Введем исходные данные на первый рабочий лист MS Excel(рис. 1). Для того чтобы можно было добавить к полученной таблице заголовок, необходимо вначале добавить пустую строку. Установим курсор в ячейку А1 и выполним команду Вставка®Строки или команду контекстного меню Добавить ячейки…, это приведет к появлению окна изображенного на рис. 2[31].

Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Рис. 1. Ввод данных в рабочий лист MS Excel Рис. 2. Добавление строки

Введем фразу «Лабораторная работа» в ячейку А1,которая теперь свободна, т.к. вся таблица сместилась вниз на одну строку. Для оформления заголовка выделим ячейки А1:D1(рис. 3). Затем выполним команду Формат® Ячейки® Выравниваниеи установим опции Объединение ячеек и По центру, либо воспользоваться соответствующими кнопками на панели инструментов. Изменение шрифта осуществляется с помощью пункта меню Формат® Ячейки…®Шрифт, либо с помощью кнопок Полужирный, Курсив, Подчеркивание на панели инструментов. Изменение цвета шрифта и фона выполняется с помощью пункта меню Формат® Ячейки…®Шрифт, Формат® Ячейки…®Вид, либо с помощью кнопок Цвет заливки, Цвет шрифта на панели инструментов. Изменение типа, фона и цвета шрифта происходит в текущей ячейке или в выделенной области. Например, в нашем случае, для изменения типа шрифта необходимо выделить диапазон A1:D2 и воспользоваться кнопкой Полужирный, затем выделить диапазон А3:А7и нажать кнопку Курсив. Для обрамления таблицы необходимо выделить всю таблицу и в контекстном меню выбрать пункт Формат ячеек…, а в открывшемся диалоговом окне вкладку Граница, либо воспользоваться кнопкой Границы на панели инструментов.

Переименование листа осуществляют командой главного меню Формат®Лист®Переименовать или, вызывают команду контекстного меню Переименовать, щелкнув правой кнопкой мыши на ярлыке листа.

Копирование таблицы на другой лист рабочей книги выполним так. Выделим диапазон A1:D7 и выполним команду контекстного меню Копировать. Затем перейдем на Лист 2, щелкнув по ярлыку листа левой кнопкой мыши. На втором листе установим курсор в ячейку А1 и выполним команду контекстного меню Вставить.

Чтобы вычислить значения F, SиSR для первого набора данных в ячейки А8:А10введем соответствующие имена переменных (рис. 3). Затем введем следующие формулы:

· для вычисления значения F по заданной формуле

В8=(SIN(ПИ()^0,5/B6))^B7+((B3^(1/B6)+B4)/(B5-B7))^2,

· для вычисления суммы значений первого набора данных

В9=СУММ(B3:B7),

· для вычисления среднего значения первого набора данных[32]

В10=СРЗНАЧ(B3:B7).

Вычисление значений F, S и SRдля двух других наборов данных произойдет автоматически, если формулы из ячеек В8, В9иВ10скопировать в следующие по строке ячейки. Сделать это можно при помощи маркера автозаполнения[33]. Например, для копирования формулы изячейки В8,ее необходимо выделить, затем установить курсор в маркер автозаполнения и удерживая левую кнопку мыши заполнить необходимый диапазон, в нашем случае это ячейки С8 и D8. Копирование формул из ячеек В9 и В10 происходит аналогично.

Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Рис. 3. Решение задачи из варианта 12

Изменить размер шрифта в диапазоне А8:D10можно, если выделить его и воспользовавшись командой главного меню Формат®Ячейки…®Шрифтили выбрать нужный размер шрифта на панели инструментов.

Для сохранения книги выполним команду Файл®Сохранить или нажмем соответствующую кнопку на панели инструментов.

Лабораторная работа №3

Задание. Решить следующие задачи.

1. Найти решение системы линейных алгебраических уравнений с помощью обратной матрицы, выполнить проверку.

2. Найти решение системы линейных уравнений методом Крамера.

3. Выполнить действия над матрицами.

Вариант №1 1) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru2) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

3) 2 (A + B) (2B – A), Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Вариант №2 1) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru 2) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

3) 3 A - (A + 2B) B, Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Вариант № 3 1) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru 2) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

3) 2(A–B)(A2 + B), Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Вариант №4 1) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru 2) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

3) (A2 – B2)(A + B), Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Вариант №5 1) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru 2) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

3) (A–B2)(2A+B), Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Вариант №6 1) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru 2) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

3) (A – B) A + 2B, Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Вариант №7 1) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru 2) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

3) 2(A–0,5B)+AB, Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Вариант №8 1) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru 2) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

3) (A – B)A + 3B, Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Вариант №9 1) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru 2) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

3) 2A – (A2 + B) B, Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Вариант №10 1) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru 2) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

3) 3 (A2 – B2) –2АB, Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Вариант №11 1) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru 2) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

3) (2A–B)(3А+B)–2АВ, Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Вариант №12 1) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru 2) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

3) А(A2–B)-2(B+А)В, Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Вариант №13 1) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru 2) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

3) (A+B)A–B(2А+3В), Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Вариант №14 1) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru 2) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

3) A(2A+B)–B(А–В), Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Вариант №15 1) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru 2) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

3) 3(A+B)(AВ–2А), Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Вариант №16 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru 2) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

3) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru где Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Вариант №17 1) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru 2) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

3) 2А + 3B(АB-2А), Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Вариант №18 1) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru 2) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

3) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Вариант №191) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru 2) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

3) 2A - АB(В - А) + В, Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Вариант №20 1) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru 2) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

3) A2 - (A + B)–(А – 3В), Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Вариант №21 1) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru 2) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

3) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Вариант№22 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Вариант №23 1) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru 2) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

3) А(A - B) + 2В(A + В), Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Вариант№24 1) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru 2) Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Вариант№25 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Вариант №26 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Вариант №27 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Вариант №28 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Вариант№29 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Вариант №30 Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Рекомендации к выполнению лабораторной работы.

Предварительно вспомним некоторые сведения из курса высшей математики, необходимые для выполнения данной лабораторной работы.

Решение систем линейных алгебраических уравнений (СЛАУ).

Пусть задана СЛАУ следующего вида:

Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Эту систему можно представить в матричном виде: AX=b, где

Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru – матрица коэффициентов системы уравнений;

Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru – вектор неизвестных, Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru – вектор правых частей.

При выполнении лабораторной работы систему линейных алгебраических уравнений необходимо будет решать методом обратной матрицы и методом Крамера. Вспомним основные формулы, используемые в этих методах.

Метод обратной матрицы.

Систему линейных алгебраических уравнений Ax=b умножим слева на матрицу, обратную к А. Система уравнений примет вид:

A-1.A.x=A-1.b, E.x=A-1.b,(E – единичная матрица)

Таким образом, вектор неизвестных вычисляется по формуле x=A-1.b.

Метод Крамера.

В этом случае неизвестные x1,x2,…, xn вычисляются по формуле:

Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

где D – определитель матрицы A, Di – определитель матрицы, получаемой из матрицы А путем замены i-го столбца вектором b.

Рассмотрим несколько примеров. Обратите внимание на особенность работы с матричными функциями в Ms Excel: необходимо предварительно выделять область, в которой будет храниться результат, а после получения результата преобразовывать его к матричному виду, нажав клавиши F2 и Ctrl+Shift+Enter.

Пример 1. Решить систему методом обратной матрицы:

Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Идея решение СЛАУ методом обратной матрицы заключается в следующем. Заданную систему записывают в матричной форме Ax=b, где A – матрица коэффициентов СЛАУ при неизвестных, b – вектор правых частей, x – вектор неизвестных, который вычисляют по формуле x=A-1.b, причем A-1.– это матрица обратная к A. Реализовать эту идею в MS Excel можно следующим образом. Введём матрицу A и вектор b в рабочий лист MS Excel (Рис. 11). Пусть матрица А находится в ячейках B1:D3, а вектор b в диапазоне F1:F3. Выделим ячейки для хранения обратной матрицы, пусть это будут ячейки B5:D7.

Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Рис. 11. Решение СЛАУ методом обратной матрицы

Обратимся к Мастеру функций, и в категории Математические выберем функцию МОБР,предназначенную для вычисления обратной матрицы. В качестве аргумента этой функции укажем диапазон ячеек, в котором хранится матрица A, т.е. МОБР(B1:D3)[34]. Теперь умножим полученную обратную матрицу на вектор b. Выделим ячейки для хранения результирующего вектора, например F5:F7. Обратимся к Мастеру функций, и в категории Математические выберем функцию МУМНОЖ,которая предназначена для умножения матриц. У этой функции два аргумента – диапазоны перемножаемых матриц. Введем в качестве первого аргумента диапазон ячеек, в котором содержится обратная матрица, а в качестве второго – ячейки, содержащие вектор b, т.е. МУМНОЖ(B5:D7;F1:F3). Вектор неизвестных хранится в ячейках F5:F7.Для того чтобы проверить, правильно ли решена система уравнений, необходимо умножить матрицу A на вектор xиполучить в результате вектор b. Умножение матрицы A на вектор x осуществляется при помощи функции МУМНОЖ(B1:D3; F5:F7).

Пример 2. Решить систему из примера 2 методом Крамера.

В этом случае неизвестные x1,x2,…, xn вычисляются по формуле:

Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

где D – определитель матрицы A, Di – определитель матрицы, получаемой из матрицы А путем замены i-го столбца вектором b.

Введём матрицу А и вектор b в рабочий лист. Сформируем три вспомогательные матрицы, заменяя последовательно столбцы матрицы A на вектор b (Рис. 12). Вычислим определитель матрицы A. Установим курсор в ячейку B5 и обратимся к мастеру функций. В категории Математические выберем функцию МОПРЕД,предназначенную длявычисления определителя матрицы. В качестве аргумента зададим диапазон ячеек, в котором хранится матрица A:

МОПРЕД(B1:D5).

Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Рис. 12. Решение СЛАУ по формулам Крамера

Для вычисления вспомогательных определителей введем формулы:

B6=МОПРЕД(H1:J3), B7=МОПРЕД(L1:N3), B8=МОПРЕД(P1:R3).

В результате в ячейке B5 хранится главный определитель, а в ячейках B6: B8 – вспомогательные. Проведем вычисление по формулам Крамера. В ячейку Е6 введём формулу = Е6/$B$5. Затем скопируем её содержимое в ячейки Е7 и Е8. Система решена.

Пример 3. Вычислить матрицу С по формуле: C=A2+2AB, где

Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Решение задачи показано на Рис. 13.

Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru

Рис. 13. Матричные операции

Лабораторная работа №4

Задание.

1. Построить верхнюю (четные варианты) или нижнюю (нечетные варианты) часть эллипсоида, заданного уравнением Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru . Варианты заданий представлены в табл. 9.

2. Построить однополостный (четные варианты) или двухполостный (нечетные варианты) гиперболоид, заданный уравнением Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru . Знак плюс относится к уравнению однополостного гиперболоида, знак минус – к уравнению двухполостного гиперболоида. Варианты заданий представлены в табл. 10.

3. Построить эллиптический (четные варианты) или гиперболический (нечетные варианты) параболоид, заданного уравнением Тема. Обработка данных с помощью электронных таблиц MS Excel. - student2.ru . Знак плюсотносится к уравнению эллиптического параболоида, знак минус – к уравнению гиперболического параболоида. Варианты заданий представлены в табл.11.

Таблица 9. Варианты заданий

a b с a b c
3.1 3.2 5.3
0.9 1.1 1.25 1.95 1.5
1.5 1.25 1.95
0.71 0.75 1.21
1.72 2.9 3.1
5.71 4.75 4.21 7.1 7.5 4.21
2.72 3.9 5.1 7.2 8.9
1.5 0.78 1.45 1.5 2.78 3.45

Таблица 10. Варианты заданий

Наши рекомендации

a b с a b c