Контрольная работа по "Программированию"

     Помимо  столбцов и строк в таблицу  можно вставлять и ячейки. Для  этого выполните команду Вставка | Ячейки.

     Подбор  параметра

     Когда желаемый результат вычислений по формуле  известен, но неизвестны значения, необходимые  для получения этого результата, можно воспользоваться средством Подбор параметра, выбрав команду Подбор параметра в меню Сервис. При подборе параметра Excel изменяет значение в одной конкретной ячейке до тех пор, пока вычисления по формуле, ссылающейся на эту ячейку, не дадут нужного результата.

     Возьмем в качестве примера все то же квадратное уравнение х2-5х+6=0. Для нахождения корней уравнения выполним следующие  действия:

     Когда желаемый результат вычислений по формуле  известен, но неизвестны значения, необходимые  для получения этого результата, можно воспользоваться средством Подбор параметра, выбрав команду Подбор параметра в меню Сервис. При подборе параметра Excel изменяет значение в одной конкретной ячейке до тех пор, пока вычисления по формуле, ссылающейся на эту ячейку, не дадут нужного результата.

     Возьмем в качестве примера все то же квадратное уравнение х2-5х+6=0. Для нахождения корней уравнения выполним следующие  действия:

• В ячейку С3 (рис. 12) введем формулу для вычисления значения функции, 

равенства. В качестве аргумента используем ссылку на ячейку С2, т.е. =С2^2-5*C2+6.

Рис. 12 Окно диалога Подбор параметра

• В окне диалога Подбор параметра (рис. 10) в поле Установить в ячейке введем ссылку на ячейку с формулой, в поле Значение - ожидаемый результат, в поле Изменяя значения ячейки - ссылку на ячейку, в которой будет храниться значение подбираемого параметра (содержимое этой ячейки не может быть формулой).

     После нажатия на кнопку Ok Excel выведет окно диалога Результат подбора параметра. Если подобранное значение необходимо сохранить, то нажмите на Оk, и результат будет сохранен в ячейке, заданной ранее в поле Изменяя значения ячейки. Для восстановления значения, которое было в ячейке С2 до использования команды Подбор параметра, нажмите кнопку Отмена.

     При подборе параметра Excel использует итерационный (циклический) процесс. Количество итераций и точность устанавливаются в меню Сервис/Параметры/вкладка Вычисления. Если Excel выполняет сложную задачу подбора параметра, можно нажать кнопку Пауза в окне диалога Результат подбора параметра и прервать вычисление, а затем нажать кнопку Шаг, чтобы выполнить очередную итерацию и просмотреть результат. При решении задачи в пошаговом режиме появляется кнопка Продолжить - для возврата в обычный режим подбора параметра.

     Вернемся  к примеру. Опять возникает вопрос: как получить второй корень? Как и в предыдущем случае необходимо  задать начальное приближение. Это можно сделать следующим образом (рис. 13а):

 

а)                                                            б)

Рис. 13 Поиск второго корня

      В ячейку Х (С2) вводим начальное приближение.

      В ячейку Хi (С3) вводим формулу для  вычисления очередного приближения  к корню, т.е.

      =X-(X^2-5*X+6)/(2*X-5).

      В ячейку С4 поместим формулу, задающую вычисление значения функции, стоящей в левой  части исходного уравнения, в точке Хi.

      После этого выбираем команду Подбор параметра, где в качестве изменяемой ячейки принимаем ячейку С2. Результат вычислений изображен на рис. 13,б (в ячейке С2 - конечное значение, а в ячейке С3 - предыдущее).

      Однако  все это можно сделать и несколько проще. Для того чтобы найти второй корень, достаточно в качестве начального приближения (рис. 12) в ячейку C2 поместить константу 5 и после этого запустить процесс Подбор параметра.

Решение задач оптимизации

     Существует  множество задач, решение которых может быть существенно облегченно с помощью инструмента Поиск решений. Но для этого следует начать с организации рабочего листа в соответствии с пригодной для поиска решений моделью, для чего нужно хорошо понимать взаимосвязи между переменными и формулами. Хотя постановка задачи обычно представляет основную сложность, время и усилия, затраченные на подготовку модели, вполне оправданы, поскольку полученные результаты могут уберечь от излишней траты ресурсов, при неправильном планирование, помогут увеличить прибыль за счет оптимального управление финансами или выявить наилучшее соотношение объемов производства, запасов и наименований продукции.

     За  своей сущностью задача оптимизации  – это математическая модель определенного  процесса производства продукции, его распределение, хранение, переработки, транспортирования, покупки или продажи, выполнение комплекса сервисных услуг и т.д. Это обычная математическая задача типа: Дано/Найти/При условии,  но которая имеет  множество возможных решений. Таким образом, задача оптимизации – задача выбора з множества возможных вариантов наилучшего, оптимального.

     Решение такой задачи называют планом или  программой, например, говорят –  план производства или программа  реконструкции. Другими словами  это те неизвестные которые нам надо найти, например,  количество продукции которое даст максимальную прибыль. Задача оптимизации – поиск экстремума, то есть, максимального или минимального значения определенной функции, которую называют целевой функцией, например, это может быть функция прибыли – выручка минус затраты. Так как и всё в мире ограничено (время, деньги, природные и человеческие ресурсы), в задачах оптимизации всегда есть определенные ограничения, например, количество метала, рабочих и станков на предприятии по изготовлению деталей.

     Далее рассмотрен пример оформления очень  простой задачи оптимизации, но с  помощью его можно легко понять организации о построение таблицы  для эффективности решений практический проблем оптимизации.

     

Рис. 14

     Имеем классическую задачу когда фирма производит два вида продукции (товар А и товар Б) по определенной цене, на их производство требуется 4 вида ресурсов (ресурс 1, ресурс 2, ресурс 3, ресурс 4), которые есть в наличие на фирме в определенном количестве (Запас), также имеется информация сколько нужно каждого ресурса на производство единицы продукции, соответственно товара А и товара Б. Нужно найти,  то количество товара А и товара Б,  которое максимизирует доход (выручку).

     

Рис. 15

     Далее нам надо сделать взаимосвязи  между ограничениями, планом и целевой функцией. Для этого мы строим дополнительный столбец (Использовано), в котором вводим формулу СУММПРОИЗВ(Норма; План). Норма - это затраты определенного ресурса на производство единицы продукции товара А и Б, а План – количество продукции, которое мы ищем. В ячейки Доход вводим формулу СУММПРОИЗВ(Цена; План). Таким образом мы заполнили формулами столбец Использовано и ячейку Доход. Так как план это переменные от которых зависит количество использованных ресурсов и доход, то ячейки с формулами напрямую зависят от данных, которые там появятся в результате поиска решений.

     С выше сказанного можно сделать следующие  выводы, что каждая задача оптимизации  обязательно должна иметь три  компоненты:

- неизвестные (что ищем, то есть, план);

- ограничение на неизвестные (область поиска);

- целевая функция (цель, для которой ищем экстремум) 
 
 
 
 

Практическое  задание № 19

Составить таблицы и с  помощью формул решить задание.

     Билет на пригородный поезд стоит 10 монет, если расстояние до станции не более 20 км; 15 монет, если расстояние до станции больше 20 км, но меньше 75 км; 30 монет если расстояние больше 75 км. Составить таблицу со столбцами: пункт назначения, расстояние, стоимость билета (определяется автоматически в зависимости от расстояния) количество поданных билетов до данного пункта назначения. Отсортировать таблицу по полю количество проданных билетов. Установить число станций в радиусе 70 км. от города. Построить диаграмму, показывающую какая станция пользуется наименьшей популярностью по отношению к остальным.       

     Задание выполнялось при помощи программы  Microsoft Excel из пакета Microsoft Office 2003. Результат выполнения задания представлен в виде файла Ларионов А.В. 5(19). xls на компакт диске. 

Литература:

1. Шафрин Ю.А., Информационные технологии, 1998г
2. Информатика. Базовый курс/под редакцией Симоновича С.В. – Спб.: Питер, 2007

3. Фигурнов В.Э. IBM РС для пользователя. М.: ИНФРА, 1997г.

4. Ефимова О.В., Морозов В.В., Шафрин Ю.А. Курс компьютерной технологии. Т. 1. Основы компьютерной технологии. М.: АБФ, 1998г.

5. Ефимова О.В., Морозов В.В., Шафрин Ю.А. Курс компьютерной технологии. Т. 2. Практикум по компьютерной технологии. М.: АБФ, 1998г.

6.   Степанов А.Н. Информатика: Учебник для вузов. 4-е изд. - СПб.: Питер, 2005.

7.   Куликов В.В. Компьютерная графика.  - Екатеринбург: Изд-во УрИ ГПС МЧС России, 2005.

8.  Биллинг В.А.: Мир объектов Ехсеl 2000. М.: Русская редакция, 2002 г. 

Контрольная работа №3

     Тема 9. Алгоритмизация и  программирование

Понятие константы. Создание именованных констант. Задание типа константы.

     Константа - это значение в программе VBA, которое не изменяется.

     Константы можно использовать как аргументы  для процедур, в математических операциях, операциях сравнения и пр.

     Константы бывают литеральными и именованными.

     Именованная константа, как правило, объявляется  в начале модуля или процедуры (аналогично переменной) и предназначена для удобства читания и понимания программного кода. Например, более целесообразно использовать в коде программы именованную константу Pi (которой присвоено значение 3,14), чем литеральную константу 3,14. Согласитесь, что выражение

     S = Pi * R* R

     Более "понятно", чем

     S = 3.14 * R * R

     Другим  веским фактором в пользу именованных  констант служит то обстоятельство, что  изменив значение константы один раз, эти изменения мгновенно  произойдут во всем программном коде. Литеральную константу надо искать и изменять в теле кода "вручную", на что может уйти довольно значительное время.

     Однако  не стоит использовать именованные  константы сплошь и рядом, т.к. код  может стать абсолютно нечитабельным, а вы сами запутаетесь, что и где  находится.

     При создании и объявлении именованных констант надо придерживаться тех же принципов, что и при работе с переменными.

     Для объявления именованной константы  предназначено ключевое слово Const 
 

     Синтаксис

     Const name_1 = value_1 [opetator name_2..] [, name_3 =..]

     Name_N - любой допустимый идентификатор имени константы;

     Value_N - любое значение данных;

     Opetator - арифметическая или операция  сравнения между двумя именами  ранее описанных констант.

     Область действия именных констант аналогична переменным, т.е. константы бывают процедурного и модульного уровня.

     Поскольку одной из главных целей использования  именованной константы является предотвращение повторения или дублирования литеральных констант, как правило, бывает необходимо, чтобы именованные  константы были доступны всем процедурам в модуле. Поэтому целесообразно помещать объявления констант на модульном уровне, чтобы у них была наибольшая область действия.

     

     Рис.16 Пример константы 

     Задание типа константы