Построение графиков функции

РАБОТА С ЭЛЕКТРОННЫМИ ТАБЛИЦАМИ

В MS EXCEL 2007

 

Методические указания

к выполнению лабораторных работ

по дисциплине «Информатика»

для студентов заочной формы обучения

направления 38.03.01 «Экономика»

 

 

Севастополь

 

ЗАДАНИЕ № 1.

ГРАФИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ЭЛЕКТРОННЫХ ТАБЛИЦ

Цель - приобрести навыки работы с таблицами, изучить приемы ввода констант и формул в ячейки рабочего листа освоить технологию создания и форматирования диаграмм.

 

Краткие теоретические сведения

 

Ввод данных в таблицу

Основными объектами Excel являются таблицы. В ячейки таблицы можно вводить константы и формулы. Константы подразделяют на числовые (2.31; 5.4Е02; 45%), текстовые (Итого, 1 квартал), логические (ИСТИНА, ЛОЖЬ), даты и время (12.03.07; 11:30). Тип данных определяется автоматически при вводе.

Формула в Excel – это выражение, которое начинается со знака = и может содержать числа, текст, ссылки на ячейки, знаки действий (операторы), скобки и функции.

Если в формуле используются ссылки на ячейки, то при вычислении по этой формуле используются данные из этих ячеек.

Если содержимым ячейки является формула, которая содержит ссылку, то при копировании содержимого этой ячейки в формуле происходит автоматическое изменение ссылок – модификация формулы. При перемещении формулы не модифицируются.

Для того чтобы при копировании ссылки в формуле не модифицировались, перед номером столбца строки добавляют символ $. Так, ссылка B10 будет модифицироваться, а ссылка $B$10 – нет. Если в ссылке символ $ добавлен только перед номером столбца или номером строки, например $B10 или B$10, то при копировании такие ссылки модифицируются частично: изменяется лишь номер строки или столбца, около которого не стоит символ $.

Ссылка, которая модифицируется при копировании формулы, называется относительной.

Ссылка, которая не модифицируется при копировании формулы, называется абсолютной.

Ссылка, в которой модифицируется или номер столбца, или номер строки, называется смешанной.

Создание прогрессии

Для ввода рядов данных, т.е. данных, отличающихся друг от друга на фиксированный шаг, используют метод автозаполнения. В две после-довательные ячейки таблицы вводят первый и второй члены ряда. Выделяют ячейки и, установив указатель мыши на маркер заполнения выделенной области, растягивают диапазон на требуемое число ячеек (рис. 1.1)

 

Рис. 1.1. Построение числового ряда: интервал изменения аргумента ; шаг 0,5

 

Чтобы ввести в диапазон ячеек члены арифметической или геометрической прогрессии с помощью команды на ленте необхожимо:

- Ввести первый член прогрессии и сделать эту ячейку текущей.

- Выполнить Главная ® Редактирование ® Заполнить ® Прогрессия или перетянуть маркер заполнения при нажатой правой кнопке мыши и выбрать в меню, которое откроется, команду Прогрессия.

- Выбрать в диалоговом окне Прогрессия тип прогрессии: арифметическая или геометрическая.

- Ввести в поле Шаг разность арифметической прогрессии или знаменатель геометрической прогрессии.

- Ввести в поле Предельное значение значение, которого не превысит последний необходимый член прогрессии.

- Выбрать расположение по строкам или столбцам.

- Выбрать кнопку OК.

 

Функции Excel

Excel 2007имеет встроенную библиотеку функций, в которую входять больше чем 300 разнообразных функций. Все они для удобства поиска распределены по группам (категориям): математические, статистические, логические, финансовые, текстовые и др.

Функция имеет имя и результат, есть функции с аргументами и без аргументов. Аргументом функции может быть число, текст (его нужно заключать в двойные кавычки), выражение, ссылка на ячейку или диапазон ячеек, результат другой функции. При использовании функции в формуле сначала указывается ее имя, а затем, если функция имеет аргументы, в скобках указывается список аргументов через точку с запятой. Если функция не имеет аргументов, то в скобках после имени функции ничего не указывается.

Вставить функцию в формулу можно несколькими способами:

- использовать список функций кнопки категории функций в группе Библиотека функций вкладки Формулы на Ленте (рис.1.2);

- выполнить Формулы - Библиотека функций - Вставить функциюили выбрать кнопку Вставить функциюСтроки формул;

- ввести функцию непосредственно в ячейку или в поле Строки формул;

Рис.1.2. Вставка функции

 

Если выполнить Формулы - Библиотека функций – Вставить функцию или выбрать кнопку Вставить функциюСтроки формул, то откроется окно Мастер функций (рис.1.3).

 

Рис.1.3. Мастер функций

 

В этом окне в списке поля Категория можно выбрать нужную категорию, после чего в списке поля Выберите функцию выбрать нужную функцию. После выбора кнопки ОКоткрывается окно Аргументы функции. Если функция имеет фиксированное количество аргументов, то окно Аргументы функции сразу содержит соответствующее количество полей для их ввода. Если функция имеет нефиксированное количество аргументов, то в окне сначала появляется несколько полей, а затем, в процессе ввода аргументов, появляются следующие поля.

Математические функции. Позволяют выполнять действия из различных областей математики. К математическим функциям относятся: СУММ, ABS (модуль), LN (натуральный логарифм), EXP (e^x), КОРЕНЬ, СТЕПЕНЬ и др.

Логические функции. Используются, когда необходимо реализовать те или иные действия в зависимости от выполнения каких-либо условий. Функция ЕСЛИ(аргумент1, аргумент2, аргумент3) возвращает значение аргумент2, если логический аргумент1 при вычислении приобретает значение ИСТИНА, и аргумент3, если логический аргумент1 при вычислении приобретает значение ЛОЖЬ. Использование функции ЕСЛИ для вычисления значений функции показано на рис. 1.4.

 

 

Рис. 1.4. Вычисление значений функции у(х).

Построение графиков функции

График функции в Excel, как и все остальные диаграммы, строится по дискретным значениям. Для этого нужно построить таблицу, содержащую столбец аргументов и столбец значений функции (один или несколько).

В качестве примера рассмотрим процедуру построения графика функции y = x ² при х Î[-0,5;0,5]. Выберем щаг изменения аргумента (0,1). Введем в ячейки А1 и В1 названия полей - X и Y, соответственно. В диапазон ячеек А2:А12 введем значения переменной х: -0,5; -0,4; …; 0,5. Выбранные значения переменной образуют арифметическую прогрессию, поэтому воспользуемся приемом автозаполнения. В ячейку В2 введем формулу =А1^2. Скопируем формулу в ячейки В3:В12.

Для построения графика функции выделим диапазон ячеек В1:В12, содержащий таблицу значений функции y, на ленте выберем команду Вставка – График (область диаграммы).

На оси Х должны быть отложены значения аргумента из ячеек А2:A12. Для этого на вкладке Конструктор нажимаем кнопку Выбрать данные. В появившемся окне используем кнопку Изменить, в поле Диапазон подписей оси Х вводим диапазон А2:А12.

 

Рис.1.5. График функции

 

Название осей и диаграммы задаются с помощью вкладки Макет. Маркеры точек можно установить, выбрав из контекстного меню команду Формат точки данных.

Если на вкладке Конструктор в группе Расположение щелкнуть Переместить диаграмму, можно выбрать размещение диаграммы на отдельном листе, при этом таблица со значениями данных и рядов не отображается.

Для построения графика функции с одним условием в ячейку В2 необходимо вставить функцию Если.

Пример:

В ячейку В2 вводится формула: =ЕСЛИ(А2>=0;A2^2;A2^(1/3))

 

Построение поверхности

Для построения поверхности значения одного из аргументов нужно располажить в первой строке, значения другого – в первом столбце.

Рассмотрим пример построения поверхности при х, z Î[-1, 1]. Пусть шаг изменения аргументов Х и Y одинаков и равен 0,2

В диапазон ячеек B1:L1 введем последовательность значений: -1, -0.8,..., 1 переменной Х, а в диапазон ячеек А2:А12 — последовательность значений: -1, -0.8,..., 1 переменной Y. В ячейку В2 введем формулу для вычисления Z: =$A2^2-B$1^2. Скопируем формулу, заполнив диапазон B2:L12. При копировании формулы ссылки на первый столбец (А) и первую строку (1) изменяться не должны. Поэтому перед ними ставится знак $, который дает абсолютную ссылку на столбец А и строку 1 (смешанная адресация). Чтобы набрать абсолютную ссылку (например, $A2), в строке формул установите курсор перед адресом А2 и дважды щелкните по функциональной клавише F4.

Для построения поверхности выделим диапазон ячеек A1:L12, содержащий таблицу значений функции и ее аргументов, и выберем во вкладке Вставка - Другие тип диаграммы Поверхность.