Обработка данных в MS Excel и MathCad

 

Таблица 2

Фамилия Имя	История	Математика	Физика	Информатика	Средний балл   студента	Стипендия
Белорусцев Дмитрий	4	5	5	4	=СРЗНАЧ (B3:E3)	=ЕСЛИ((МИН (B3:E3))<=3; "Не получает"; "Получает")
Бородкина Екатерина	5	5	5	5	=СРЗНАЧ (B4:E4)	=ЕСЛИ((МИН (B4:E4))<=3; "Не получает"; "Получает")
Вахрушева Ксения	3	3	4	3	=СРЗНАЧ (B5:E5)	=ЕСЛИ((МИН (B5:E5))<=3; "Не получает"; "Получает")
Выплов Дмитрий	2	3	3	4	=СРЗНАЧ (B6:E6)	=ЕСЛИ((МИН (B6:E6))<=3; "Не получает"; "Получает")
Забоев Александр	4	4	4	4	=СРЗНАЧ (B7:E7)	=ЕСЛИ((МИН (B7:E7))<=3; "Не получает"; "Получает")
Зиновьева Александра	5	5	5	5	=СРЗНАЧ (B8:E8)	=ЕСЛИ((МИН (B8:E8))<=3; "Не получает"; "Получает")
Карева Софья	5	4	4	5	=СРЗНАЧ (B9:E9)	=ЕСЛИ((МИН (B9:E9))<=3; "Не получает"; "Получает")
Коваленко Александра	3	4	2	3	=СРЗНАЧ (B10:E10)	=ЕСЛИ((МИН (B10:E10))<=3;"Не получает"; "Получает")
Королев Сергей	4	3	4	4	=СРЗНАЧ (B11:E11)	=ЕСЛИ((МИН (B11:E11))<=3; "Не получает"; "Получает")
Кошелев Олег	3	2	4	3	=СРЗНАЧ (B12:E12)	=ЕСЛИ((МИН (B12:E12))<=3;"Не получает"; "Получает")
Кошелева Ольга	4	4	4	5	=СРЗНАЧ (B13:E13)	=ЕСЛИ((МИН (B13:E13))<=3;"Не получает"; "Получает")
Михайлова Галина	5	5	4	5	=СРЗНАЧ (B14:E14)	=ЕСЛИ((МИН (B14:E14))<=3;"Не получает"; "Получает")
Одинцов Александр	3	4	4	4	=СРЗНАЧ (B15:E15)	=ЕСЛИ((МИН (B15:E15))<=3;"Не получает"; "Получает")
Пасынков Даниил	5	5	4	5	=СРЗНАЧ (B16:E16)	=ЕСЛИ((МИН (B16:E16))<=3;"Не получает"; "Получает")
Перевозская Ольга	4	4	5	5	=СРЗНАЧ (B17:E17)	=ЕСЛИ((МИН (B17:E17))<=3;"Не получает"; "Получает")
Победоносцев Алексей	2	3	4	4	=СРЗНАЧ (B18:E18)	=ЕСЛИ((МИН (B18:E18))<=3;"Не получает"; "Получает")
Подорова Виолетта	5	4	5	4	=СРЗНАЧ (B19:E19)	=ЕСЛИ((МИН (B19:E19))<=3;"Не получает"; "Получает")
Рочев Владимир	4	5	4	4	=СРЗНАЧ (B20:E20)	=ЕСЛИ((МИН (B20:E20))<=3;"Не получает"; "Получает")
Чаланов Александр	3	3	4	3	=СРЗНАЧ (B21:E21)	=ЕСЛИ((МИН (B21:E21))<=3;"Не получает"; "Получает")
Чалый Роман	5	4	5	5	=СРЗНАЧ (B22:E22)	=ЕСЛИ((МИН (B22:E22))<=3;"Не получает"; "Получает")
Шехонина Анастасия	3	3	2	4	=СРЗНАЧ (B23:E23)	=ЕСЛИ((МИН (B23:E23))<=3;"Не получает"; "Получает")
Средний балл по дисцеплине	=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

 

4. Создим таблицу 3, заполним и отформатировать ее. Во втором столбце подсчитать общее количество пятерок, четверок, троек, двоек за всю сессию.

Для подсчета оценок 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:E23;"=5")

СЧЁТЕСЛИ(B3:E23;"=4")

СЧЁТЕСЛИ(B3:E23;"=3")

СЧЁТЕСЛИ(B3:E23;"=2")

 

Результаты представлены в таблице 3.

 

Таблица 3

Количество пятерок	27
Количество четверок	35
Количество троек	17
Количество двоек	5

Таблица 3

Количество пятерок	=СЧЁТЕСЛИ(B3:E23;"=5")
Количество четверок	=СЧЁТЕСЛИ(B3:E23;"=4")
Количество троек	=СЧЁТЕСЛИ(B3:E23;"=3")
Количество двоек	=СЧЁТЕСЛИ(B3:E23;"=2")

 

5. Создим таблицу 4, заполним и  оформим ее.

Наибольший средний балл по дисциплине и Наименьший средний балл по дисциплине рассчитываются как максимальное и  минимальное число строки Средний балл по дисциплине таблицы 2.

Для решения данной задачи нам понадобится формула:

Для расчета показателя Наибольший средний балл по дисциплине:

МАКС(число1;число2; ...), где

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

Для расчета показателя Наименьший средний балл по дисциплине:

МИН(число1;число2; ...), где

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

Наибольший средний балл студента и Наименьший средний балл студента определяется как максимальное и  минимальное число столбца Средний балл студента таблицы 2.

Для расчета показателя Наибольший средний балл студента

МАКС(число1;число2; ...). где

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

Для расчета показателя Наименьший средний балл студента

МИН(число1;число2; ...), где

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

В нашем случае это:

МАКС(B24:E24)

МИН(B24:E24)

МАКС(F3:F23)

МИН(F3:F23)

Результаты расчетов представлены в таблице 4.

Таблица 4

Наибольший средний балл по дисциплине	4,19
Наименьший средний балл по дисциплине	3,86
Наибольший средний балл студента	0,00
Наименьший средний балл студента	0,00

 

Таблица 4

Наибольший средний балл по дисциплине	=МАКС(B24:E24)
Наименьший средний балл по дисциплине	=МИН(B24:E24)
Наибольший средний балл студента	=МАКС(F3:F23)
Наименьший средний балл студента	=МИН(F3:F23)

 

5. На листе 2 построим диаграмму «Результаты сдачи сессии». Лист 2 переименуем в «Диаграмма 1».

 

Рис. 1 Диаграмма «Результаты сдачи сессии»

 

6.  На листе 3 построить диаграмму «Средний  балл по дисциплинам». Лист 3 переименовываем в «Диаграмма 2».

 

Рис. 2 Диаграмма «Средний балл по дисциплинам»

Задание №2: Решение задач  в MathCAD.

Построение графиков

Цели работы:

 

1. Освоить основные инструменты MathCAD;
2. Научиться использовать функции MathCAD;
3. Научиться создавать графики в MathCAD;
4. Научится решать уравнения различными способами в MathCAD.

 

Постановка задачи:

 

1. Выполнить работу в программе MathCAD Professional 2000-2001. Вариант 19 (Номер зачетки 54 минус количество заданий 35: 54-35=19).
2. Оформить задание 2 на листах формата A4 с использованием программы Microsoft Word 97-2007.

 

Порядок выполнения задания №2:

 

1. Построим график функции x1/2– 2sin(x) согласно варианту 19. С помощью трассировки найдем и запишем приближенные корни уравнения f(x)=0. (см. Рис. 3).

Для построения декартова графика нужно:

• Установить визир в пустом месте рабочего листа;
• Щелкнуть по пункту Вставить главного меню, по пункту График выпадающего меню. Появится шаблон декартова графика. Ввести в средней метке под осью X независимую переменную.
• Ввести в средней метке слева от вертикальной оси Y зависимую переменную. Каждой независимой переменной должна соответствовать своя зависимая переменная – свое выражение.

При графическом решении корнями уравнения будут являться точки пересечения графика функции с осью ОХ.

Для определения координат точек пересечения графика с осью воспользуемся трассировкой. Для этого нужно:

• Щелкнуть по графику правой клавишей мыши;              
• Во всплывающем меню выбрать Трассировка. Появится окно X-Y Trace (Трассировка декартова графика);
• Расположить указатель мыши на кривой. Нажать левую кнопку и,  не отпуская ее, перемещать указатель вдоль кривой. В диалоговом окне X-Y Trace будут определяться координаты положения указателя на кривой.
• Найдя значение по оси X при котором значение по оси у удовлетворяет заданной точности, скопировать в буфер обмена данных, щелкнув по соответствующим кнопкам.

Рис.3 График функции построенный в MathCad Pro.

2. Построим теперь два совмещенных графика f1(x) и f2(x), где f1(x)-f2(x)=f(x), на одной координатной плоскости. С помощью трассировки найти и записать приближенные корни уравнения f(x)=0. (см. Рис. 4).

Рис.4 График двух простых функций на  
одной координатной плоскости.

 

3. Скопируем график функции f(x), на нем изменить стиль осей с ограничения на пересечение. (см. Рис. 5).

Рис.5 График функции f(x) вид с пересечениями.

 

 

 

4. Найдем точные корни уравнения f(x)=0, используя функцию root.

Для нахождения точных корней уравнения решим его с помощью функции  
root(f(x), x). Функция root(f(x), x) – находит корень уравнения с одним неизвестным. Возвращает значение x, при котором функция f(x) равна нулю. Использование функции root требует предварительного задания начального значения. Если исследуемая функция имеет много корней, то найденный корень будет зависеть от начального приближения. Если оно расположено близко к локальному экстремуму функции f(x), функция root может не найти корня, либо найденный корень будет далеко от начального приближения. Зададим приближенное значение независимой переменной и воспользуемся функцией root(f(x), x):

Решение систем уравнения

 

Порядок выполнения:

Найти решение системы уравнений:

• матричным способом;
• с использованием функции lsolve;
• с использованием блока решения given..find;
• по формулам Крамера.

 

1)  Решение  системы уравнений матричным  методом:

2)  Решение  системы уравнений с использованием  функции lsolve:

3)  Решение  системы уравнений с помощью  Given..Find:

 

 

 

 

 

4. Решение системы уравнений методом Крамера:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Возможности EXCEL очень высоки. Обработка текста, управление базами данных программа настолько мощна, что во многих случаях превосходят специализированные программы-редакторы или программы баз данных. Такое многообразие функций может поначалу запутать, чем заставить применять на практике. Но по мере приобретения опыта начинаешь по достоинству ценить то, что границ возможностей EXCEL тяжело достичь.

За 26-летнюю историю табличных расчётов с применением персональных компьютеров требования пользователей к подобным программам существенно изменились. В начале основной акцент в такой программе, как, например, VisiCalc, ставился на счётные функции. Сегодня положение другое. Наряду с инженерными и бухгалтерскими расчетами организация и графическое изображение данных приобретают все возрастающее значение. Кроме того, многообразие функций, предлагаемое такой расчетной и графической программой, не должно осложнять работу пользователя. Программы для Windows создают для этого идеальные предпосылки.

В курсовой работе показаны примеры несложных расчетов над списком студентов. Список состоит из 21 студента по которым проводятся расчеты, например, Средний балл студента, получает или не получает студент стипендию, средний балл по дисциплине, наибольший и наименьший средний балл по дисциплинам и т.д. Все расчеты приведены в виде таблиц.

В задании 2 мы для решения поставленных задач использовали программу MATHCAD. И так, перечислим основные достоинства MATHCAD`a.

Во-первых, это универсальность пакета MATHCAD, который может быть использован для решения самых разнообразных инженерных, экономических, статистических и других научных задач.