Методичка (Андреева) информатика для ИФБиБТ
.pdf3.2. Решение системы линейных уравнений
Задание 1. Система линейных алгебраических уравнений имеет вид: AX C , где A, C – заданные матрицы, X – искомый вектор. Если матрица А обратима, решить систему уравнений методом обратной матрицы, иначе – сообщить об ошибке. Провести проверку найденного решения, для этого
|
|
|
|
|||||||||||||||||
подставить найденный вектор-решение |
X |
в исходное уравнение, |
убедиться, |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
что выполняется соотношение AX |
C . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
9 |
11 |
6 |
20 |
5 |
|
6 |
|
2. |
|
7 |
4 |
0 |
2 |
6 |
|
1 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
11 |
3 |
|
4 |
|
|
|
|
7 |
11 |
3 |
9 |
7 |
|
9 |
|
|
А 4 8 9 6 4 , С |
2 |
|
|
|
А 6 0 4 5 7 , С 11 |
|
||||||||||||||
|
4 |
10 |
7 |
12 |
10 |
|
4 |
|
|
|
|
7 |
10 |
0 |
6 |
6 |
|
5 |
|
|
|
6 |
10 |
5 |
10 |
3 |
|
2 |
|
|
|
|
11 |
2 |
8 |
11 |
7 |
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
9 |
10 |
|
10 |
1 |
10 |
|
|
2 |
4. |
|
5 |
1 |
9 |
|
8 |
0 |
|
3 |
|
|
3 |
2 |
1 |
1 |
9 |
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
2 |
10 |
|
1 |
5 |
|
10 |
|||||||
А |
3 |
2 |
|
8 |
10 |
3 , |
С |
6 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
А |
10 |
4 |
2 |
6 |
2 |
, С |
11 |
||||||||||
|
8 |
6 |
|
5 |
4 |
3 |
|
|
11 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
10 |
1 |
1 |
|
9 |
10 |
|
11 |
||||||
|
9 |
9 |
|
1 |
1 |
8 |
|
|
12 |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
11 |
10 |
6 |
|
8 |
10 |
|
0 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. |
2 |
0 |
|
11 |
3 |
11 |
|
|
10 |
6. |
|
0 |
1 |
11 |
6 |
1 |
|
1 |
||
|
0 |
2 |
7 |
12 |
9 |
|
|
0 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
11 |
10 |
0 |
3 |
10 |
|
7 |
||||||||
А |
6 |
12 |
|
0 |
10 |
2 , |
С |
11 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
А |
8 |
2 |
7 |
3 |
0 |
, |
С |
6 |
|||||||||
|
6 |
10 |
|
2 |
6 |
6 |
|
|
8 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
6 |
8 |
7 |
10 |
|
0 |
|||||||
|
1 |
1 |
|
6 |
5 |
6 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
2 |
5 |
0 |
8 |
|
|
1 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7. |
5 |
8 |
|
1 |
6 |
3 |
|
|
4 |
8. |
|
5 |
8 |
1 |
6 |
3 |
|
4 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
0 |
2 |
|
5 |
4 |
3 |
|
|
3 |
|
|
|
0 |
2 |
5 |
|
4 |
3 |
|
3 |
А 6 11 6 |
6 |
5 , С 3 |
|
|
А 6 11 6 |
|
6 |
5 , С 3 |
||||||||||||
|
6 |
8 |
|
2 |
3 |
9 |
|
|
5 |
|
|
|
6 |
8 |
2 |
|
3 |
9 |
|
5 |
|
1 |
5 |
|
6 |
10 |
1 |
|
|
7 |
|
|
|
1 |
5 |
6 |
10 |
1 |
|
7 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
Задание 2. Система линейных алгебраических уравнений имеет вид: |
|||||||||||||||||||
XA C , где A, C – заданные матрицы, |
X – искомый вектор. |
Если матрица А |
обратима, решить систему уравнений методом обратной матрицы, иначе –
сообщить об ошибке. Провести проверку найденного решения, |
для этого |
||||
|
|
|
|
||
подставить найденный вектор-решение |
X |
в исходное уравнение, |
убедиться, |
||
|
|
|
|
||
что выполняется соотношение XA C . |
|
||||
61 |
|
|
|
1. |
|
|
|
2. |
|
|
|
6 |
4 |
2 |
5 |
5 |
6 |
6 |
2 |
А 2 |
4 |
2 , С 7 |
А 2 |
5 |
2 , С |
3 |
|
8 |
11 |
9 |
8 |
10 |
11 |
7 |
8 |
3. |
2 |
4 |
5 |
1 |
4. |
2 |
3 |
1 |
1 |
|
|
||||||||
|
А 4 5 |
3 , С 4 |
А |
4 4 |
2 , С 8 |
||||
|
1 |
6 |
7 |
7 |
|
11 |
5 |
7 |
6 |
5. |
12 |
1 |
5 |
2 |
6. |
9 |
8 |
4 |
1 |
|
|
||||||||
|
А 8 2 |
1 , С 3 |
|
А 7 |
9 |
3 , С 8 |
|||
|
11 |
5 |
1 |
1 |
|
6 |
5 |
1 |
1 |
7. |
8 |
7 |
1 |
5 |
8. |
3 |
2 |
7 |
5 |
|
|
||||||||
|
А 6 |
4 |
3 , С |
5 |
|
А 6 |
5 |
7 , С 6 |
|
|
5 |
2 |
7 |
10 |
|
1 |
2 |
8 |
3 |
Задание 3. Система линейных алгебраических уравнений имеет вид: AXB C, где A, B, C – заданные матрицы, X – искомый вектор. Если матрицы А и В обратимы, решить систему уравнений методом обратной матрицы, иначе – сообщить об ошибке. Провести проверку найденного решения, для этого подставить найденный вектор-решение X в исходное уравнение, убедиться, что выполняется соотношение AXB C .
1. |
6 |
4 |
|
2 |
5 |
6 |
|
6 |
5 |
|
|
|
|||||||
|
А 2 4 |
|
2 , B 2 |
5 |
2 |
С 7 |
|||
|
8 |
11 |
|
9 |
10 |
11 |
|
7 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
5 |
7 |
|
6 |
|
2 |
4 |
5 |
1 |
|
|
|
|||||||
|
А 2 |
5 |
2 , B |
|
4 5 3 , С 4 |
||||
|
10 |
4 |
|
7 |
|
1 |
6 |
7 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
6 |
4 |
|
2 |
12 |
1 |
5 |
|
2 |
|
|
|
|||||||
|
А 2 4 |
|
2 , B 8 2 1 , С 3 |
||||||
|
8 |
11 |
|
9 |
11 |
5 |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. |
8 |
7 |
1 |
3 |
2 |
7 |
|
|
5 |
|
|
|
|||||||
|
А 6 4 3 , B 6 5 7 , С 5 |
||||||||
|
5 |
2 |
7 |
1 |
2 |
8 |
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
62 |
|
|
|
|
5. |
5 |
6 |
6 |
2 |
0 |
1 |
2 |
|
А 2 |
5 |
2 , B |
1 |
4 |
3 , С |
3 |
|
10 |
11 |
7 |
5 |
9 |
7 |
8 |
6. |
1 |
7 |
1 |
2 |
3 |
1 |
1 |
А |
5 |
2 |
2 , B |
4 4 |
2 , С 8 |
||
|
5 |
2 |
7 |
11 |
5 |
7 |
6 |
7. |
9 |
8 |
4 |
8 |
3 |
1 |
1 |
|
А 7 |
9 |
3 , B 1 |
4 |
3 , С 8 |
||
|
6 |
5 |
1 |
5 |
6 |
7 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
8. |
3 |
2 |
7 |
6 |
0 |
1 |
5 |
|
А 6 |
5 |
7 , B 1 |
5 |
1 , С 6 |
||
|
1 |
2 |
8 |
3 7 |
7 |
3 |
3.3. Отбор релевантных данных
При выполнении заданий использовать функции рабочего листа
Сортировка, Промежуточные итоги, Фильтр, исходные данные для расчетов – демопример «Биогеоклиматические параметры».
Все задания выполнить в одной рабочей книге, каждое – на отдельном листе. Листу присвоить мнемоническое имя, включающее наименование темы и порядковый номер упражнения.
Задание 1. Упорядочить строки списка:
1)по возрастанию значений абсолютной высоты над уровнем моря (поле
Абсолют),
2)по возрастанию значений поля Сектор и по убыванию значений поля
Зона,
3)по убыванию значения годового количества осадков (поле R год.) в каждом секторе (поле Сектор),
Задание 2. С помощью функции Промежуточные итоги определить:
1)количество реперных точек (строк списка), соответствующих каждому доминирующему виду лесообразователя (поле N1),
2)по каждому сектору и по каждой зоне максимальные, минимальные и средние значения полей К конт., Т био., ППЭ,
3)считая GDD10, К конт. и R год. непрерывными случайными величинами, определить несмещенную дисперсию каждой из них по каждому доминирующему виду лесообразователя (поле N1),
63
4) минимальные и максимальные значения полей GDD10, К конт. и R год. по каждой зоне (поле Зона).
Задание 3. С помощью функции Фильтр выполнить:
1)отобрать строки списка, занесенные в базу данных в период с
15.09.2012 по 20.10.2012,
2)выбрать реперные точки, отнесенные к зонам лесостепи и степи, у которых высота над уровнем моря более 500 м,
3)выбрать реперные точки сектора Западная Сибирь, у которых сумма температур активного периода вегетации (поле GDD10) не ниже 1000º С и не выше 1400º, а сумма среднемесячных температур (поле СТМ) колеблется от
50º до 55º,
4)отобрать реперные точки, у которых в качестве доминирующего лесообразователя (поле N1) указаны:
2 – лиственница сибирская (Лс),
3 – лиственница Гмелина (Лг),
4 – лиственница Каяндера (Лк),
5 – лиственница Чекановского (Лч),
вполе часто встречающегося вида лесообразователя (поле N2) указано:
9 –– ерник (Ер),
поля N3 и N4 – пустые, содержат значение «нет информации».
3.4. Итоговые функции в сводных таблицах
При выполнении заданий использовать функции рабочего листа
Сводные таблицы, Группировка. Исходные данные для расчетов – демопример «Биогеоклиматические параметры».
Все задания выполнить в одной рабочей книге, каждое – на отдельном листе. Листу присвоить мнемоническое имя, включающее наименование темы и порядковый номер упражнения. Результаты расчетов отобразить на диаграмме, тип диаграммы подобрать самостоятельно.
Задание 1. По данным списка определить интервал изменения географических координат для каждого сектора: минимальные и максимальные значения полей Долгота и Широта.
Задание 2. Построить частотную таблицу значений суммы средних месячных температур по всему списку и по каждому сектору в отдельности.
Задание 3. Построить частотную таблицу количества осадков за год (поле R год.) по всему списку и по каждой зоне в отдельности. Для расчета длины интервала использовать формулу Стерджеса.
Задание 4. Используя постраничный просмотр сводной таблицы, получить средние значения суммы температур активного периода вегетации (поле GDD10) и количества осадков за год (поле R год.) по всем зонам сектора Восточной Сибири.
64
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Андреева, Н. М. Информатика. Построение точечных диаграмм в MS Excel 2007 [Электронный ресурс] : учебное пособие : утверждено редакционноиздательским советом университета / Н. М. Андреева ; Сибирский федеральный университет [СФУ]. - Красноярск : Сибирский федеральный университет [СФУ], 2010. - 122 с. - ISBN 978-5-7638-2198-7
2.Гирш, А. Г. Фокусы плоских осесимметричных алгебраических кривых / А. Г. Гирш // Прикладная геометрия. Applied Geometry [Электронный ресурс] : науч. журн. / Моск. авиац. ин-т (гос. техн. ун-т) «МАИ». – Электрон. журн. – М. : МАИ. – 2007. – № 20. Вып. 9. – С. 295–328. – Режим доступа : http://www/mai.ru/~apg – Загл. с титул. экрана.
3.Интерактивный курс «Microsoft Excel 2007». Академия профессионального образования (г. Санкт-Петербург) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://online-academy.ru/demo/excel/urok1/teor/teor1.htm
4.Назимова Д.И., Андреева Н.М., Кофман Г.Б., Ноженкова Л.Ф., Поликарпов Н.П., Степанов Н.В. Портретные модели структурного биоразнообразия лесного покрова./ Биоразнообразие и динамика экосистем: Информационные технологии и моделирование. – Новосибирск: Наука, СО. 2006. – С. 75-83, 157-162, 517-536.
5.Пак, Н. И. Информатика: учеб. пособие / Н. И. Пак; Краснояр. гос. ун-т. – Красноярск, 2006. – 357 с.
6.Рудикова, Л. В. Microsoft Excel для студента / Л. В. Рудикова; Москва, БХВ-Петербург, 2007 - 368 с.
7.Учебник Microsoft Excel 2007 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.msexcel.narod.ru/
65
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
ПРЕДИСЛОВИЕ............................................................................................................................ |
3 |
1. Расчетные сценарии электронных таблиц ........................................................................ |
4 |
1.1. Структура данных. Формулы. Вставка примечаний.......................................................... |
4 |
1.2. Табуляция функций и построение диаграмм....................................................................... |
8 |
1.3. Именованные диапазоны. Формула массива ..................................................................... |
16 |
2. Накопление и анализ данных в электронных таблицах................................................ |
21 |
2.1. Информационная модель климата и растительности зональных |
|
комплексов типов леса ........................................................................................................... |
21 |
2.2. Сортировка списка, промежуточные итоги ....................................................................... |
26 |
2.3. Фильтр ................................................................................................................................... |
31 |
2.4. Сводные таблицы ................................................................................................................. |
34 |
2.5. Группировка данных в сводной таблице........................................................................ |
40 |
3. Задания для самостоятельной работы .............................................................................. |
46 |
3.1. Построение точечных диаграмм ......................................................................................... |
46 |
3.3. Диаграммы типа «Поверхность»......................................................................................... |
58 |
3.2. Решение системы линейных уравнений............................................................................. |
61 |
3.3. Отбор релевантных данных................................................................................................. |
63 |
3.4. Итоговые функции в сводных таблицах ............................................................................ |
64 |
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.................................................................................. |
65 |
ОГЛАВЛЕНИЕ .......................................................................................................................... |
66 |
66
Учебное издание
Подготовлено к изданию РИО БИК СФУ
Подписано в печать |
2013 г. Формат 60х84/16 |
Бумага офсетная. Печать плоская |
|
Усл. печ. л. |
Уч.-изд. л. |
Тираж ??? экз. Заказ (дает РИО)
Редакционно-издательский отдел Библиотечно-издательского комплекса Сибирского федерального университета 660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 79
Тел/факс (391) 206-21-49. E-mail rio@sfu-kras.ru
http://rio.sfu-kras.ru
Отпечатано Полиграфическим центром Библиотечно-издательского комплекса Сибирского федерального университета 660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 82а
Тел. 206-26-58, 206-26-49
67