2221
.pdf2. На базе построенной таблицы, с помощью мастера диаграмм создайте график функции y x2 , пункт меню
Вставка Диаграмма.
-Выберите тип диаграммы – Диаграмма XY со значениями, соединёнными сглаживающими линиями (шаг 1 мастера)
-В качестве диапазона укажите всю таблицу значений (шаг 2 мастера).
-Создайте горизонтальные линии сетки (шаг 4 мастера).
-Отключите легенду на диаграмме.
-Вставьте диаграмму на текущую страницу (шаг 4).
3.Измените цвет фона диаграммы. Для этого вызовите контекстное меню «области диаграммы» и зайдите в пункт Формат области присвоения. Выберите белый цвет в палитре.
4.Создайте новую диаграмму (Вставка Диаграмма).
-Выберите тип диаграммы – Гистограмма, укажите её свойство – трёхмерный вид. (шаг 1 мастера).
-Выберите всю таблицу с данными для построения диаграммы. Укажите свойства: Первая строка как подпись,
первый столбец как подпись. (шаг 2 мастера).
-Отключите легенду на диаграмме (шаг 4 мастера).
-Вставьте диаграмму на текущую страницу (шаг 4).
41
- Измените цвет столбцов данных. Для этого вызовите контекстное меню любого столбца диаграммы, выберите пункт «Формат рядов данных» и в палитре выберите жёлтый цвет.
5. Изучение методов сортировки и фильтров отображения данных
- Создайте на новом листе таблицу:
-Отсортируйте таблицу в порядке возрастания по колонке
«Марка». Операция производится с помощью кнопки на панели
инструментов «Стандартная» , или через пункт меню
Данные Сортировать.
-Включите режим «Автофильтр» в пункте меню Данные
Фильтр Быстрый фильтр. Изучите способы отображения данных, с помощью появившихся кнопок, расположенных в заголовках столбов таблицы.
42
ЗАДАНИЯ ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ
1. Постройте графики функций (для 10 - 15 значений Х):
y x
ysin(x)
2.Постройте диаграммы нескольких типов на одной странице по данным:
б
а
3. Создайте таблицу:
4. Преобразуйте созданную ранее таблицу к такому виду:
43
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ ПОДГОТОВКИ
1.Каково строение рабочего поля программы OO Calc?
2.Для чего предназначена программа OO Calc?
3.Как исправить ошибку такого типа #### в ячейке?
4.Перечислите типы данных ячеек OO Calc.
5.Синтаксис формул в OO Calc.
6.Синтаксис функций в OO Calc.
7.Перечислите основные типы диаграмм, используемые в
OO Calc.
8.На каких листах существует возможность создавать диаграммы (по отношению к таблицам данных).
9.Перечислите возможности сортировки таблиц.
10.Как организовать выборку данных в таблице. По каким критериям можно фильтровать данные в таблицах.
11.Опишите порядок создания графика функции y x .
44
Лабораторная работа № 3
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ РАСЧЁТЫ С ПОМОЩЬЮ ПРОГРАММЫ SMATH STUDIO
1.ЦЕЛЬ РАБОТЫ
1.Получить навыки работы в системе компьютерной алгебры - SMath Studio.
2.Научиться использовать SMath Studio для решения различных математических задач.
3.Научиться строить визуализировать результаты решения
спомощью графиков.
2.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЯСНЕНИЯ
SMath Studio – бесплатная программа для вычисления математических выражений и построения сложных двумерных графиков.
Программа относится к бесплатным аналогам мощной системы компьютерной алгебры – MathCad.
Недостатки SMath Studio:
-малое количество встроенных функций;
-отсутствие символьной математике;
-отсутствие средств для оформления документа;
-плохая документированность программы.
Достоинства:
-визуальное представление решаемых математических
задач;
-всплывающие подсказки по вводу переменных и функций, как в современных средах программирования;
-расширяемость программы с помощью пользовательских модулей и дополнений;
-бесплатность программы.
45
Интерфейс программы
Программа имеет классический оконный интерфейс (рис. 3.1). Окно программы состоит из следующих элементов: строка заголовков, строка меню, панели инструментов, рабочее поле и строка состояния.
Панели инструментов для ввода математических операндов, операций и функций расположены справа от рабочего поля.
Рабочее поле представлено в виде набора листов с сеткой. Пустые листы, кроме первого, затеняются серым цветом.
Рис. 3.1. Интерфейс программы SMath Studio
Ввод информации производится с позиции курсора (обозначенной красным крестиком) в любом месте документа. Специальных средств для форматирования текста и оформления
46
документации по стандартам в программе – нет, ввиду специфики её применения.
Форматирование текста
Ввод текстовых комментариев производится через пункт меню вставить текстовую область.
Изменение стиля
В программе есть возможность изменить цвет, начертание (курсив, жирный) и размер шрифта. Тип шрифта не меняется.
Курсив и жирность шрифта изменяется с помощью сочетания клавиш Ctrl + I, Ctrl + B – соответственно.
Цвет изменяются при нажатии кнопки «Цвет текста» на панели форматирование. Размер изменяется выбором из
выпадающего списка на панели форматирование. Кроме этого можно отобразить рамку вокруг надписи с
помощью кнопки «Граница элемента» , расположенной на панели форматирование.
Ввод, редактирование и форматирование математических выражений
Для того чтобы можно было вычислить выражение, зависящее от каких-либо переменных, значения этих переменных должны быть определены.
Для присвоения значения какой-либо переменной используется оператор присваивания , в левой части указывается имя переменной, а в правой – значение.
SMath Studio производит все операции расчёта на рабочем поле в соответствии с строго установленной последовательностью, сверху – вниз, слева – направо.
Для создания:
дискретных аргументов – вводится функция range(arg1, arg2). Арг1 – задаёт начальное значение диапазона, арг2 – конечное, арг3 – это сумма начального значения и приращения.
47
После ввода функция преобразуется к следующему виду
;
степени - нажать клавишу [ ^ ];
индексов переменной – ввести точку [ . ];
индексов массивов – нажать клавишу левой скобки [ [ ];
Определение функции
Функция есть правило, согласно которому проводятся некоторые вычисления с её аргументами и вырабатывается её числовое значение. Пользовательские функции описываются в следующем порядке:
1.Ввести в рабочий документ имя функции и левую
скобку.
2.Ввести список аргументов, отделяемых друг от друга точкой с запятой и закончить его правой скобкой.
3.Ввести двоеточие [ : ], что приведет к появлению знака присваивания [ := ] и следующего за ним поля ввода.
4.Напечатать в поле ввода выражение.
Вычисление выражений
Для того чтобы получить числовой результат, нужно:
1.Ввести в рабочий документ выражение, значение которого нужно вычислить.
2.Ввести знак равенства [ = ], после чего программа вычисляет введенное ранее выражение и выводит в рабочий документ результат вычислений. Для вычисления выражения в ручном режиме необходимо нажать клавишу [F9].
Функции для численного решения уравнений polyroots(арг) – функция предназначена для численного
решения полиномиальных уравнений. В качестве аргумента функции (арг) выступает матрица чисел, стоящих при переменных многочлена.
48
solve(арг1, арг2) – функция для численного решения уравнений, в отличии от функции polyroots позволяет решать кроме полиномиальных уравнений так же линейные и нелинейные уравнения. В качестве первого аргумента функции (арг1) выступает – выражение левой части решаемого уравнения при правой части равной нулю. В качестве второго аргумента (арг2), выступает искомая переменная.
roots (вектор1, вектор2) – функция нахождения корней системы нелинейных уравнений. Возвращает значения вектора2, при которых функции вектор1 равны нулям. В качестве вектора1 выступает матрица левых частей решаемых уравнений системы, при правой части равной нулю. Вектор2 содержит матрицу со списком искомых переменных
rkfixed (НачУсл; Начало; Конец; КолвоШагов;
Система(x;u)) – функция из дополнения ODE Solve предназначена для решения дифференциальных уравнений и их систем методом Рунге-Кутта 4-го порядка с фиксированным шагом. НачУсл – матрица начальных условий; Начало и конец
– границы расчётного диапазона; КолвоШагов – количество точек в расчётном диапазоне; Система(x;u) – матрица правых частей диф. уравнений.
3.ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1.Ввод формул и текста, решение простейших выражений.
Введите следующее выражение
|
2 |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
x |
|
|
x2 |
y1 |
|
ln x |
||
|
|
|
|||||||
|
|
y |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
При вводе выражения степень вводится через клавишу на клавиатуре «^» или кнопкой на панели арифметика .
49
Когда необходимо сделать операции над определённой частью введённой формулы, то часть формулы выделяется с помощью клавиш – стрелок и пробела:
нажимаем «пробел» нажимаем «/»
Результат набора – ошибка: «x – неопределено».
Введите значения в переменные x, y, y1. При этом описание этих переменных должно быть выше, левее, чем введённая ранее формула.
Добавьте надпись «моя первая формула»
2. Решение уравнений
Необходимо вычислить корни следующего уравнения: x3 12 x2 47 x 60 0
Решение уравнения с помощью стандартной функции polyroots( ).
50