Краткие теоретические сведения. Лабораторная работа №1. Применение Microsoft Office 2007 для расчета функий и их анализа

Содержание

Лабораторная работа №1. пРИМЕНЕНИЕ MICROSOFT OFFICE 2007 ДЛЯ РАСЧЕТА ФУНКИЙ И ИХ АНАЛИЗА

ВВЕДЕНИЕ

ПРАКТИКА РАСЧЕТОВ ПРОЦЕССОВ ОМД НА ЭВМ

Методические указания

по выполнению лабораторных работ по курсу

«Практика расчетов процессов ОМД на ЭВМ»

для студентов направления подготовки 7,8.05040104 «Обработка металлов давлением» дневной, заочной и ускоренной форм обучения

Мариуполь, 2016

УДК 004.9:621.7.04

Практика расчетов процессов ОМД на ЭВМ методические по выполнению лабораторных работ по курсу «Практика расчетов процессов ОМД на ЭВМ» для студентов направления подготовки 7,8.05040104 «Обработка металлов давлением» дневной, заочной и ускоренной форм обучения / сост., Е.А. Мкртчян. – Мариуполь: ГВУЗ «ПГТУ», 2016. – 39 с.

Методические указания включают введение, содержание, указания к выполнению лабораторных работ, задание, список основной и дополнительной литературы.

Составитель: Е. А. Мкртчян, канд. техн. наук, ассистент.

Рецензенты: А. С. Онищенко, канд. техн. наук, доцент;

С. Б. Каргин, канд. техн. наук, доцент.

Утверждено

на заседании кафедры обработки металлов давлением,

протокол № от 2016 г.

Утверждено

методической комиссией

металлургического факультета,

протокол № от 2016 г.

© ГВУЗ «ПГТУ», 2016 г.

© Е.А. Мкртчян, 2016 г.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.. 4

Лабораторная работа №1. пРИМЕНЕНИЕ MICROSOFT OFFICE 2007 ДЛЯ РАСЧЕТА ФУНКИЙ И ИХ АНАЛИЗА.. 5

1.1 Содержание. 5

1.2 Краткие теоретические сведения. 5

1.3 Варианты задания. 10

1.4 Порядок выполнение работы.. 12

1.5 Метод указания к составлению отчета. 16

Список рекомендованных источников. 16

Лабораторная работа №2. Имитационное моделирование для решения инженерно-вычислительых задач (методом Монте-Карло. 17

2.1 Содержание. 17

2.2 Краткие теоретические сведения. 17

2.3 Варианты задания. 18

2.4 Порядок выполнения работы.. 19

2.5 Метод указания к составлению отчета. 24

Список рекомендованных источников. 24

В учебном пособии изложены необходимые сведения для выполнения лабораторных работ, посвящённых математическому моделированию физических процессов и численных методов при помощи компьютерных технологий. Рассматриваемые численные методы дают методики решения уравнений и систем уравнений, выполнения интерполяции, дифференцирования и интегрирования функций. Описание каждой работы включает в себя необходимые для выполнения работы краткие теоретические сведения, анализ задания, указания по составлению алгоритма и по программированию циклических расчетов.

Цель работы – освоить основные приемы для расчета функций и их анализа.

а) Общие принципы расчета функций и их анализ

б) Применение microsoft office 2007 для расчета функций.

Microsoft Excel 2007 - это прикладная программа, входящая в Microsoft Office 2007. Excel 2007 предназначена для обработки информации с помощью электронных таблиц. Электронная таблица - удобный инструмент для решения планово - финансовых, бухгалтерских и инженерных задач.

Excel 2007 часто называют не редактром, а табличным процессором. Итак, Excel 2007 - это приложение, предназначенное для создания электронных таблиц и автоматизированной обработки табличных данных. Электронные таблицы - это рабочие листы, из которых состоит рабочая книга Excel.

Электронная таблица – это электронная матрица, состоящая из строк и столбцов. На пересечении строк и столбцов образуются ячейки с уникальными именами. Именно ячейки являются основным элементом электронной таблицы. В ячейки могут вводиться данные, на которые можно ссылаться по именам ячеек. К данным относятся: числа, даты, время суток, текст или символьные данные и формулы.

К обработке данных в электронных таблицах относится:

 проведение различных вычислений с помощью формул и функций, встроенных в Excel;

 построение диаграмм;

 обработка данных в списках Excel (Сортировка, Автофильтр, Расширенный фильтр, Форма, Итоги, Сводная таблица);

 решение задач оптимизации (Подбор параметра, Поиск решения, Сценарии "что - если" и т.д.);

 статистический анализ данных (инструменты анализа из надстройки "Пакет анализа").

Итак, Excel является приложением, которое имеет различные инструменты (меню и панели инструментов) для создания и обработки электронных таблиц. При запуске Excel на экране отображается окно приложения, в котором открывается новая чистая рабочая книга: Книга1, можно создавать книги и на основе шаблонов, встроенных в редактор. Рабочая книга Excel состоит из рабочих листов, каждый из которых является электронной таблицей. По умолчанию открывается три рабочих листа, переход к которым можно осуществить, щелкая на ярлычках, расположенных внизу книги. При необходимости в книгу можно добавить рабочие листы или удалить их из книги (рис. 1.1).

Рисунок 1.1 – Общий вид окна EXCEL

Книга с входящими в нее рабочими листами сохраняется на диске в виде отдельного файла с уникальным именем. Файлы книг в Excel 2007 имеют расширение xlsx.

Если развернуть окно рабочей книги, то окно приложения с книгой будет иметь следующий вид (рис. 1.2).

Рисунок 1.2 – Строка формул

Окно приложения Microsoft Excel 2007 состоит из основных областей:

1. Кнопки Office

2. Панели быстрого запуска

3. Ленты

4. Строки формул

5. Рабочей книги с вложенными рабочими листами (электронными таблицами)

6. Строки состояния

Одним из основных назначений Microsoft Excel является выполнение различных вычислений с помощью формул и встроенных функций. Формула начинается со знака равенства и представляет собой выражение, которое может состоять из чисел, ссылок (адресов ячеек) или функций, объединенных знаками арифметических действий. В формулах Excel применяются следующие арифметические действия: возведение в степень (^); умножение (*); деление (/); сложение (+); вычитание (-).

Функция - это готовая формула, которая состоит из имени функции и аргумента или нескольких аргументов, например СУММ(A3;C8). Имя функции определяет действия, а аргументы задают значения или ячейки и указываются в круглых скобках. Причем между именем функции и круглыми скобками пробелы отсутствуют. Для вычислений с помощью функций используется Мастер функций – шаг 1 из 2, который вызывается щелчком на пиктограмме fx в строке ввода формул или выполнением команды Вставка/Формула. Перед вызовом функции необходимо установить курсор в ту ячейку, в которую необходимо ввести функцию.

Для наглядного представления зависимостей между величинами электронных таблиц в Excel используются диаграммы. С помощью Excel можно создавать сложные диаграммы для данных электронных таблиц. Диаграммы строятся с помощью мастера диаграмм, который можно вызвать, щелкнув на кнопке Мастер диаграмм на стандартной панели инструментов, или выполнив команду Вставка/Диаграмма. Диаграмму можно создать и за один шаг, щелкнув на клавише F11. Перед вызовом мастера диаграмм необходимо выделить электронную таблицу или часть таблицы, для которой требуется создать диаграмму.

Например, для построения графика функции Y = 2sin³(5пx) + 7cos(3 пx)² в Microsoft Excel, ее необходимо представить (с помощью арифметических операций, используемых в Excel) в виде удобном для выполнения вычислений. После преобразования функции, она будет иметь вид: Y = 2*(sin(5*ПИ()*x)^3 + 7*cos(3*ПИ()*x)^2.

Затем в ячейки, которые определены для аргумента "x", надо ввести числа с определенным шагом (например, от -2 до +2 с шагом 0.1), а в ячейки, предназначенные для размещения функции Y, необходимо ввести формулу = 2*(sin(5*ПИ()*x)^3 + 7*cos(3*ПИ()*x)^2. При этом в формулу вместо аргумента "x" надо ввести ссылки на ячейки, в которых размещены их значения. После выполнения вычислений необходимо выделить результаты вычислений и вызвать мастер построения диаграмм одним из способов, а затем построить график функции за четыре шага, используя мастер диаграмм.

Выполнение вычислений с помощью формул в Excel 2007 представлено на рисунке (рис.1.3).

Рисунок 1.3 – Создание формул

Вычисления с помощью формул всегда начинаются со знака равенства "=". Кроме того, в формулу могут входить ссылки на ячейки, в которых указаны определенные значения в одном из числовых форматов, имена, числовые величины и функции, объединенные знаками арифметических действий (^; *; /; +; -;). В ячейке, в которой осуществлены вычисления, отображаются значения, а формула отображается в строке ввода.

Ссылки на ячейки бывают относительными и абсолютными. Абсолютные ссылки отличаются от относительных тем, что содержат символ “$” (например, $B$2) перед всеми атрибутами адреса ячейки. К смешанным ссылкам относятся ссылки на ячейки, в которых перед одним из атрибутов адреса ячейки установлен символ “$” (например, B$2 или $B2).

Образец формулы (Y=2sin(пx)cos⁵(2пx) + sin(5 пx)², где п - число ПИ = 3, 14), которая содержит функции sin(), cos(), ПИ(), переменную x - относительную ссылку на ячейку "A2", представлен на скриншоте рисунок.

Рисунок 1.4 – Написание формулы

В формуле могут быть использованы и имена диапазона ячеек, но для этого надо присвоить имена диапазонам ячеек. Чтобы присвоить имя диапазону ячеек в Excel 2007, необходимо выполнить следующие операции. Выделить диапазон требуемых ячеек, перейти на вкладку "Формулы" и щелкнуть на кнопке раскрывающегося списка "Присвоить имя" в группе "Определенные имена".

Формулы в Excel можно перемещать и копировать. Абсолютные ссылки при копировании формулы (распространении формулы) не изменяются, а изменятся только те атрибуты адреса ячейки, перед которыми не установлен символ “$” (т.е. относительные ссылки изменяются). При перемещении формулы в другое место таблицы абсолютные и относительные ссылки в формуле не изменяются.

Дата добавления: 2017-01-14