Обработка данных в MS Excel и MathCad

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ …………….…………..……………………………………………….………	3
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ…………………………………………………………….………….	4
Задание №1: Обработка данных в Microsoft Excel ……………………………………….	4
Порядок выполнения задания №1…………………………………….…..……………..…	4
Задание №2: Решение задач в MathCAD …..………………………………..……………	12
Порядок выполнения задания №2 ………………………………………….……………..	12
Построение графиков …..……………………………………………………………….…	14
Решение систем уравнения …..……………………………………………………………	17
ЗАКЛЮЧЕНИЕ …..…………………………………………………………………………	20
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………..…………………………………	21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

История развития программ обработки данных насчитывает немногим более двадцати лет. Программные продукты, с помощью которых мы будем обрабатывать данные – это программа обработки электронных таблиц MS Excel и программа для решения научных задач MathCAD.

Что можно сказать о современных  программах  обработки  электронных таблиц? Сегодня это средства, позволяющие не  только  выполнять  вычисления, но и управлять списками и создавать диаграммы. Если же  говорить  об  EXCEL, которая является одной из наиболее известных программ обработки  электронных таблиц,  то  без  преувеличения  можно  утверждать,   что   ее   возможности практически  неисчерпаемы.  Лично  я  считаю,   что   такие   программы   на сегодняшний день  представляют  собой  один  из  наиболее  мощных  и  гибких инструментов, созданных для компьютера.

MATHCAD - универсальный математический пакет, предназначенный для выполнения инженерных и научных расчетов. Основное преимущество пакета - естественный математический язык, на котором формируются решаемые задачи. Объединение текстового редактора с возможностью использования общепринятого математического языка позволяет пользователю получить готовый итоговый документ. Пакет обладает широкими графическими возможностями. Практическое применение пакета существенно повышает эффективность интеллектуального труда.

В курсовой работе мы рассмотрим некоторые задания, для решения которых нам потребуется Excel 2007, а для других задач потребуется MathCAD Pro 2001. Для составления таблиц и расчетов некоторых данных нам потребуется Excel. Для решения матриц, для построения графиков и нахождения корней уравнения мы используем MathCAD Pro 2001.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

 

Задание № 1: Обработка данных в Microsoft Excel.

 

Цели работы:

 

1. Познакомится с основными понятиями Microsoft Excel;
2. Освоить основные приемы заполнения и оформления таблиц;
3. Научиться использовать формулы и функции;
4. Научиться создавать графики и диаграммы.

 

Постановка задачи:

 

1. Выполнить работу в программе Microsoft Excel 97-2007.
2. Оформить задание №1 на листах формата A4 с использованием программы Microsoft Word 97-2007.

 

Порядок выполнения задания № 1:

 

1. На Листе 1 создаем таблицу с заголовком «Результаты сдачи сессии», заполняем ее и форматируем средствами Excel 2007. Результат выполнения представлен в таблице 1.

Таблица 1

Результат сдачи сессии

 

Фамилия Имя	История	Математика	Физика	Информатика
Белорусцев Дмитрий	4	5	5	4
Бородкина Екатерина	5	5	5	5
Вахрушева Ксения	3	3	4	3
Выплов Дмитрий	2	3	3	4
Забоев Александр	4	4	4	4
Зиновьева Александра	5	5	5	5
Карева Софья	5	4	4	5
Коваленко Александра	3	4	2	3
Королев Сергей	4	3	4	4
Кошелев Олег	3	2	4	3
Кошелева Ольга	4	4	4	5
Михайлова Галина	5	5	4	5
Одинцов Александр	3	4	4	4
Пасынков Даниил	5	5	4	5
Перевозская Ольга	4	4	5	5
Победоносцев Алексей	2	3	4	4
Подорова Виолетта	5	4	5	4
Рочев Владимир	4	5	4	4
Чаланов Александр	3	3	4	3
Чалый Роман	5	4	5	5
Шехонина Анастасия	3	3	2	4

 

2. Проведем вычисления с использованием формул и функций Excel 2007.

Добавляем к таблице 1 строки Средний балл по дисциплине, Процент сдавших дисциплину и Процент несдавших дисциплину.

 

1. Средний балл по дисциплине подсчитываем по формуле как среднее арифметическое всех оценок студентов по каждой дисциплине.

Для вычисления среднего балла по дисциплине нам понадобится формула:

СРЗНАЧ(число1,  [число2], …), где

Число1.  Обязательный аргумент. Первое число, ссылка на ячейку или диапазон, для которого требуется вычислить среднее значение.

Число2, ...  Необязательный аргумент. Дополнительные числа, ссылки на ячейки или диапазоны, для которых требуется вычислить среднее значение. Аргументов может быть не более 255.

 

В нашем случае это:

СРЗНАЧ(B3:B23)

Протаскиваем формулу для всех дисциплин, выделив ячейку и захватив нижний правый угол, двигаем манипулятор вправо на 3 ячейки. Отпускаем кнопку манипулятора.

 

2. Процент сдавших дисциплину определяется по формуле как процентное отношение числа студентов, получивших удовлетворительные оценки 3, 4, 5, к общему числу студентов.

Для вычисления среднего балла по дисциплине нам понадобится формула:

СЧЕТЕСЛИ(диапазон, критерий), где

Диапазон.  Обязательный аргумент. Одна или несколько ячеек, по которым требуется выполнить подсчет. В этих ячейках могут находиться числа или имена, массивы или ссылки, содержащие числа.

Критерий.  Обязательный аргумент. Число, выражение, ссылка на ячейку или текстовая строка, которая определяет, какие ячейки нужно подсчитывать.

В нашем случае это:

(СЧЁТЕСЛИ(B3:B23;">2"))/(СЧЁТЕСЛИ(B3:B24;">1"))

Протаскиваем формулу для всех дисциплин, выделив ячейку и захватив нижний правый угол, двигаем манипулятор вправо на 3 ячейки. Отпускаем кнопку манипулятора.

 

3. Процент не сдавших дисциплину рассчитывается как разность между 100% и процентом сдавших дисциплину.

В нашем случае это:

 

100%-B25

Результат представлен в таблице 2.

Таблица 2

Фамилия Имя	История	Математика	Физика	Информатика
Белорусцев Дмитрий	4	5	5	4
Бородкина Екатерина	5	5	5	5
Вахрушева Ксения	3	3	4	3
Выплов Дмитрий	2	3	3	4
Забоев Александр	4	4	4	4
Зиновьева Александра	5	5	5	5
Карева Софья	5	4	4	5
Коваленко Александра	3	4	2	3
Королев Сергей	4	3	4	4
Кошелев Олег	3	2	4	3
Кошелева Ольга	4	4	4	5
Михайлова Галина	5	5	4	5
Одинцов Александр	3	4	4	4
Пасынков Даниил	5	5	4	5
Перевозская Ольга	4	4	5	5
Победоносцев Алексей	2	3	4	4
Подорова Виолетта	5	4	5	4
Рочев Владимир	4	5	4	4
Чаланов Александр	3	3	4	3
Чалый Роман	5	4	5	5
Шехонина Анастасия	3	3	2	4
Средний балл по дисциплине	3,86	3,90	4,05	4,19
Процент сдавших дисциплину	86,36%	90,91%	86,36%	95,45%
Процент не сдавших дисциплину	13,64%	9,09%	13,64%	4,55%

 

Таблица 2

Фамилия Имя	История	Математика	Физика	Информатика
Белорусцев Дмитрий	4	5	5	4
Бородкина Екатерина	5	5	5	5
Вахрушева Ксения	3	3	4	3
Выплов Дмитрий	2	3	3	4
Забоев Александр	4	4	4	4
Зиновьева Александра	5	5	5	5
Карева Софья	5	4	4	5
Коваленко Александра	3	4	2	3
Королев Сергей	4	3	4	4
Кошелев Олег	3	2	4	3
Кошелева Ольга	4	4	4	5
Михайлова Галина	5	5	4	5
Одинцов Александр	3	4	4	4
Пасынков Даниил	5	5	4	5
Перевозская Ольга	4	4	5	5
Победоносцев Алексей	2	3	4	4
Подорова Виолетта	5	4	5	4
Рочев Владимир	4	5	4	4
Чаланов Александр	3	3	4	3
Чалый Роман	5	4	5	5
Шехонина Анастасия	3	3	2	4
Средний балл по дисциплине	=СРЗНАЧ(B3:B23)	=СРЗНАЧ(C3:C23)	=СРЗНАЧ(D3:D23)	=СРЗНАЧ(E3:E23)
Процент сдавших дисциплину	=(СЧЁТЕСЛИ (B3:B23;">2"))/  (СЧЁТЕСЛИ (B3:B24;">1"))	=(СЧЁТЕСЛИ (C3:C23;">2"))/  (СЧЁТЕСЛИ (C3:C24;">1"))	=(СЧЁТЕСЛИ (D3:D23;">2"))/  (СЧЁТЕСЛИ (D3:D24;">1"))	=(СЧЁТЕСЛИ (E3:E23;">2"))/  (СЧЁТЕСЛИ (E3:E24;">1"))
Процент не сдавших дисциплину	=100-B25	=100-C25	=100-D25	=100-E25

 

3. Добавляем к таблице 1 столбцы Средний балл студента и Стипендия.

 

1) Средний балл студента подсчитывается по формуле как среднее арифметическое всех оценок каждого студента.

Для вычисления среднего балла по дисциплине нам понадобится формула:

СРЗНАЧ(число1,  [число2], …), где

Число1.  Обязательный аргумент. Первое число, ссылка на ячейку или диапазон, для которого требуется вычислить среднее значение.

Число2, ...  Необязательный аргумент. Дополнительные числа, ссылки на ячейки или диапазоны, для которых требуется вычислить среднее значение. Аргументов может быть не более 255.

В нашем случае это:

СРЗНАЧ(B3:E3)

Протаскиваем формулу для всех студентов, выделив ячейку и захватив нижний правый угол, двигаем манипулятор вниз до последнего студента. Отпускаем кнопку манипулятора. Устанавливаем в ячейке свойство округления до 0,01.

 

2)  Результат в столбце Стипендия (получает/не получает) определяется из условия: если все оценки студента выше 3 (т.е. 5 или 4), то этот студент получает стипендию, в противном случае - не получает.

Для расчета значений в ячейке на понадобится две формулы:

МИН(число1, число2,…), где

Число1, число2,...   — от 1 до 255 чисел, среди которых требуется найти наименьшее.

ЕСЛИ(лог_выражение;значение_если_истина;значение_если_ложь), где

Лог_выражение   —  любое значение или выражение, принимающее значения ИСТИНА или ЛОЖЬ..

Значение_если_истина   — значение, которое возвращается, если аргумент «лог_выражение» имеет значение ИСТИНА.

Значение_если_ложь   — значение, которое возвращается, если «лог_выражение» имеет значение ЛОЖЬ.

В нашем случае эта формула выглядит так:

ЕСЛИ((МИН(B3:E3))<=3;"Не получает";"Получает") 

Протаскиваем формулу для всех дисциплин, выделив ячейку и захватив нижний правый угол, двигаем манипулятор вниз до последнего студента. Отпускаем кнопку манипулятора.

Результаты добавления столбцов и вычислений представлен в таблице 2.

 

 

 

 

Таблица 2

Фамилия Имя	История	Математика	Физика	Информатика	Средний балл   студента	Стипендия
Белорусцев Дмитрий	4	5	5	4	4,5	Получает
Бородкина Екатерина	5	5	5	5	5	Получает
Вахрушева Ксения	3	3	4	3	3,25	Не получает
Выплов Дмитрий	2	3	3	4	3	Не получает
Забоев Александр	4	4	4	4	4	Получает
Зиновьева Александра	5	5	5	5	5	Получает
Карева Софья	5	4	4	5	4,5	Получает
Коваленко Александра	3	4	2	3	3	Не получает
Королев Сергей	4	3	4	4	3,75	Не получает
Кошелев Олег	3	2	4	3	3	Не получает
Кошелева Ольга	4	4	4	5	4,25	Получает
Михайлова Галина	5	5	4	5	4,75	Получает
Одинцов Александр	3	4	4	4	3,75	Не получает
Пасынков Даниил	5	5	4	5	4,75	Получает
Перевозская Ольга	4	4	5	5	4,5	Получает
Победоносцев Алексей	2	3	4	4	3,25	Не получает
Подорова Виолетта	5	4	5	4	4,5	Получает
Рочев Владимир	4	5	4	4	4,25	Получает
Чаланов Александр	3	3	4	3	3,25	Не получает
Чалый Роман	5	4	5	5	4,75	Получает
Шехонина Анастасия	3	3	2	4	3	Не получает
Средний балл по дисцеплине	3,86	3,90	4,05	4,19
Процент сдавших дисциплину	86,36%	90,91%	86,36%	95,45%
Процент не сдавших дисциплину	13,64%	9,09%	13,64%	4,55%