Нахождение корней нелинейных (трансцендентных) уравнений, используя инструмент «Подбор параметра»




КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ИНФОРМАТИКЕ


ЦЕЛЬ РАБОТЫ

 

Закрепление знаний и практических навыков работы на персональном компьютере с использованием современных компьютерных технологий MS EXEL.

 

ЗАДАНИЯ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ

 

Контрольная работа состоит из 5 заданий, решение которых должно быть представлено в виде электронного варианта книги MS Excel и пояснительной записки, составленной в MS Word.

Задание 1. Табулировние и построение графиков функций.

Задание 2. Вычисление суммы функционального ряда.

Задание 3 Вычисление корней нелинейного (трансцендентного) уравнения, используя инструмент Подбор параметра.

Задание 4. Финансовый анализ в Excel на примерах использования: Подбор параметра и Диспетчера сценариев.

Задание 5. Применение возможностей Excel на примерах решения практических задач.


Задание 1

Тема: Табулирование и построение графиков функций

Постановка задачи. Построить графики двух функций Y=cos2x и Z=sin2x “по точкам” на отрезке -2π≤ X ≤2π c шагом , где n-число разбиения отрезка.

Решение

1. Строим математическую модель и определяем исходные и результирующие данные.

Исходные данные: начало и конец отрезка, число разбиений отрезка.

Результаты: столбец - аргумента X и два столбца функцийY и Z, которые вычисляются в каждой точке отрезка с шагом H. В нашем случае шаг вычисляется по формулеH=4π/n, где n=20.

2. Технология создания рабочего листа.

· Переименуем рабочий лист в “Табулирование”. Для этого дважды щелкнем мышкой по вкладке текущего рабочего листа и на вкладке листа введем имя “Табулирование”.

· Введем исходные данные с пояснениями и расчетные формулы для вычисления X,Y,Z,H в следующей последовательности:

Ø Ввод в ячейку F2 числа разбиений=20;

Ø Вычисление шага H: E2=4*ПИ()/$F$2;

Ø Формула вычисления начального значения X: B2=-2*ПИ();

Ø Удобно задавать описание X как функцию, в которой последующее значение X определяется через предыдущее,X=X+H.Тогда, сменив число разбиения n, автоматически произойдет пересчет по всем формулам на рабочем листе;

Ø Вычисление последующего значения X определяется по формуле B3=B2+$E$2;

Ø Формулы для вычисления начальных значений функций Y и Z определяются по формулам: C2=(cos(B2))^2; D2=sin(2*B2).

· Далее формулы X,Y, Z копируем вниз до последнего значения X.

Полученные результаты приведены на рабочем листе ”Табулирование” (рис.1), который представлен в режиме отображения значений. Внимательно посмотрите, правильно ли набраны формулы. Для этого представим рабочий лист в режиме отображения формул, который устанавливается нажатием клавиш Ctrl+ ` (` этот значок на клавише, расположенной в левом верхнем углу клавиатуры, где ~ (тильда)), или командой Сервис/Параметры/Вкладка Вид/Параметры окна-Формула. Проанализировав формулы, выполнив ту же последовательность команд, вернемся в режим отображений значений.

· Построение графиков по точкам.

Графики (диаграммы) можно создать с помощью команды Вставка/ Диаграмма или нажатием кнопки Мастер диаграмм на стандартной панели инструментов. Последовательность действий создания диаграммы:

Ø Выделите на рабочем листе данные, которые нужно отобразить- диапазон B1:D22;

Ø Нажмите на кнопку Мастер диаграмм;

Ø Выберите тип диаграммы – Точечный и нажмите на кнопку Далее;

Ø Выберите расположение данных- По строкам или По столбцам. Выберите По столбцам и нажмите на кнопку Далее;

Ø На соответствующих вкладках задайте параметры: заголовки и надписи данных и нажмите на кнопку Далее;

Ø Укажите, где должна находиться новая диаграмма, - На отдельном листе или уже Существующем. Выберите – На существующем листе и нажмите кнопку Готово.

На текущем рабочем листе появится Диаграмма-график. Как и любой объект, его можно выделить и перетащить с помощью мыши на новое место листа (рис.3).

 

Замечание.

Для построения одного графика Z=F(X) нужно Мастеру диаграмм задать несмежные области листа B2:B22 и D2:D22, которые можно выделить при нажатой клавише Ctrl.

Рис 1.


Рис.2

 

Рис. 3

 

Варианты заданий

Уравнение y=f(x) Уравнение z=f(x) Отрезок, содержащий корень Шаг
  [2; 3] 0,1
  [0; 2] 0,2
  [0,4; 1] 0,05
  [0, 0,85] 0,05
  [1; 2] 0,1
  [0; 0,8] 0,05
  [0; 1] 0,1
  [2; 4] 0,2
  [1; 2] 0,1
  [0; 2] 0,1
  [0.1; 1] 0,1
  [1; 3] 0,2
  [1,2; 2] 0,08
  ex+lnx-10x=н [3; 4] 0,1
  [1; 2] 0,1
  1-x+sinx-ln(1+x)=y [0; 1,5] 0,15
  3x-14+ex-e-x=y [1; 3] 0,2
  [0; 1] 0,1
  x+cos(x0,52+2)=y [0,5; 1] 0,05
  3ln2x+6lnx-5=y [1; 3] 0,2
  sinx2+cosx2-10x=y [0; 1] 0,1
  x2 – ln(1+x) – 3=y [2; 3] 0,1
  2x*sinx – cosx=y [0,4; 1] 0,05
  [-1; 0] 0,1
  lnx – x + 1,8=y [2; 3] 0,1
  [0,2; 1] 0,05
  [1; 2] 0,1
  [1; 2] 0,1
  [0; 1] 0,1
  0,6*3x-2,3*x – 3=y [2; 3] 0,1

 

Задание 3

Нахождение корней нелинейных (трансцендентных) уравнений, используя инструмент «Подбор параметра»

Пример. Найти корни уравнения

Из рис.1 видно, что функция меняет знак между значениями X диапазона [3,2;3,3]. Значит, в этом диапазоне существует корень. В качестве начального приближения Xкорень берем ячейку F3=3, значение функции Y задаем в ячейке F4=3*F3-4*ln(F3)-5.

Теперь выберем команду Сервис, Подбор параметра и заполним диалоговое окно Подбор параметра. Заполнение окна смотрите на рис.1.

После нажатия кнопки OK средство Подбора параметров находит приближенное значение корня, которое помещает в ячейку F3, а корень-результат в ячейку F4(смотрите рис.2).


Рис.1

 

Рис.2


Варианты к заданию 3

Уравнения Отрезок, содержащий корень Приближенное значение
  1-x+sinx-ln(1+x)=0 [0; 1,5] 1,1474
  3x-14+ex-e-x=0 [1; 3] 2,0692
  [0; 1] 0,5768
  x+cos(x0,52+2)=0 [0,5; 1] 0,9892
  3ln2x+6lnx-5=0 [1; 3] 1,8832
  sinx2+cosx2-10x=0 [0; 1] 0,1010
  x2 - ln(1+x) - 3=0 [2; 3] 2,0267
  2x*sinx - cosx=0 [0,4; 1] 0,6533
  [-1; 0] - 0,2877
  lnx - x + 1,8=0 [2; 3] 2,8459
  [0,2; 1] 0,5472
  [1; 2] 1,0769
  [1; 2] 1,2388
  [0; 1] 0,4538
  0,6*3x-2,3*x - 3=0 [2; 3] 2,4200
  [2; 3] 2,2985
  [0; 2] 1,0001
  [0,4; 1] 0,7376
  [0; 0,85] 0,2624
  [1; 2] 1,1183
  [0; 0,8] 0,3333
  [0; 1] 0,5629
  [2; 4] 3,2300
  [1; 2] 1,8756
  [0; 1] 0,7672
  [0; 1] 0,8814
  [1; 3] 1,3749
  [1,2; 2] 1,3077
  ex+lnx-10x=0 [3; 4] 3,5265
  [1; 2] 1,0804

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-08-04 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: