Обчислити визначник третього порядку 1 страница
3 -2 5
7 4 -8
5 -3 -4
Рішення задачі за допомогою Excel.
1. Запустити табличний процесор Excel.
2. В діапазон А1:С1 запишіть заголовок: Обчислення визначника 3-го порядку. Для того, щоб заголовок розташовувався в два рядки, виконати команду: Формат– Ячейки– Выравнивание - Переносить по словам (не забудьте включити об'єднання комірок!).
3. В діапазоні А2:С4 введіть значення з умови задачі.
4. Відформатуйте даний діапазон: ширину комірки; число десяткових знаків (повинне бути рівне 0); ліворуч і праворуч діапазону включіть межу.
5. В комірку D3 введіть знак =
Ваша таблиця повинна мати вигляд
6. В комірку ЕЗ введіть формулу для обчислення визначника: =А2*ВЗ*С4+В2*СЗ*А4+С2*АЗ*В4-С2*ВЗ*А4-А2*СЗ*В4-В2*АЗ*С4
7. Після того, як отримаєте результат, в діапазоні А2:С4 введіть інші довільні значення.
Подивіться, чи помінявся результат в комірці ЕЗ.
8. Перейменуйте назву листа. Для цього:
8.1. клацніть правою кнопкою миші по ярлику листа Лист 1;
8.2. виберіть команду: Переименовать;
8.3. введіть нову назву листа: Визначник;
8.4. натисніть клавішу Enter.
Збережіть документ в папці своєї групи під ім'ям Математика.
Задача 2
Матеріалознавство. Залежно від вмісту вуглецю в залізокисневому сплаві, визначити структуру сталі: яка сталь, яка її структура.
ХІД РІШЕННЯ
1. Сплави можуть бути:
менше 2,14% - стали;
більше або рівно 2,14% - чавуни.
2. Сталі можуть бути:
до 0,8% - двоевтектоідні;
0,8% - евтектоідні;
0,8-2,14% - заевтектоідні.
3. Чавуни можуть бути:
2,14% - 4,13% - доевтектичні;
4,3% - евтектичні;
4,3% - 6,67% - заевтектичні.
4. Структура сталі:
до 0,02% - Феррит+ЦементитЗ;
0,02% - 0,8% - Феррит+Перлит;
0,8% - Перлит;
0,8% - 2,14% - Перлит+Цементит2.
5. Структура чавуну:
2,14% - 4,13% - Перлит+Цементит2+Ледебурит;
4,3% - Ледебуріт;
4,3% - 6,67% - Цементит+Ледебурит.
РІШЕННЯ ЗАДАЧІ ЗАСОБАМИ Excel
Дана задача розв'язується за допомогою багатократного використання логічної функції Если.
1. Створіть новий документ і в діапазоні A1:D4 створіть таблицю:
2. В комірку ВЗ необхідно ввести формулу, щоб визначити: даний сплав сталь або чавун. Для цього:
ü станьте в комірку ВЗ;
ü наберіть знак =;
ü на панелі Інструментів викличте Мастер функции;
ü у вікні, що відкрилося, виберіть: Категорія - Логические,Функция - ЕСЛИ;
ü натисніть кнопку ОК;
ü у вікні, що відкрилося, встановіть курсор в першому рядку: Логическое выражение;
ü в цьому рядку необхідно записати умову, клацніть по комірці A3, потім введіть < 2,4%. У вас повинен з’явитися запис: АЗ< 2,4%.
ü перейдіть курсором в другий рядок Значение_если_истина. Тут введіть Сталь;
ü перейдіть курсором в третій рядок Значение_если_ложь. Це рядок «Иначе», тобто який вираз виконується, якщо записана в першому рядку умова не виконується. Тому, введіть тут Чавуни;
ü натисніть ОК.
3. В комірку СЗ необхідно ввести формулу, щоб визначити: яка саме сталь або який саме чавун. Для цього: встаньте в комірку СЗ і наберіть знак =;
ü викличте Мастер функций;
ü виберіть Логическую функцію Если;
ü у вікні, що відкрилося, встаньте на перший рядок;
ü тут необхідно записати: A3 < 0,8% (щоб ввести A3 не забудьте клацнути по комірці A3!);
ü перейдіть в другий рядок. Тут введіть доэвтектоидная;
ü перейдіть в третій рядок і клацніть по кнопці Если в рядку формул
ü у вікні, що відкрилося, в першому рядку введіть A3 =0,8%;
ü в другому рядку запишіть эвтектоидная;
ü самостійно введіть до кінця формулу:
А3<2,14%-заэвтектоидная;
А3<4,3%-доэвтектические;
А3=4,3%-эвтектические;
А3<=6,67%-завэтектические;
ü натисніть ОК.
ü В комірку D3 необхідно ввести формулу для визначення структури сплаву. Формула вводиться аналогічно попередній:
А3<=0,02% - Феррит+Цементит
А3<0,8% - Феррит+Перлит
А3=0,8% - Перлит
АЗ<2,14% - Перлит+Цементит2
А3<4,3% - Перлит+Цементит2+Ледебурит
А3=4,3% - Ледебурит
А3<=6,67% - Цементит+Ледебурит
4. Прогляньте результати після введення всіх формул.
5. Відформатуйте таблицю необхідним чином: ширину комірок, межу.
6. В комірку A3 по черзі вводьте значення від 0,01 до 6,67 і переглядайте як змінюватимуться результати.
7. на панелі Інструментів, виділіть діапазон А4:А10.
8. Виконайте Формат по образцу. Для цього: встаньте в комірку А3, клацніть по кнопці та виділіть діапазон А4:А10
0,03
0,6
0,8
2,14
4,2
5,3
6,67
9. Скопіюйте для введених значень всі формули. Прогляньте результати.
10. Перейменуйте Лист1 в Структура сплаву (див. задача1, п.8).
11. Збережіть документ в теці своєї групи Матеріалознавство.
Задача 3
ХІМІЯ. При розчиненні неелектроліта у воді відбувається пониження температури кристалізації розчину порівняно з розчинником. Обчислити на скільки знижуватиметься температура кристалізації глюкози, етилового спирту, бензолу, якщо у воді масою 100 г розчинити: 1, 5, 10, 20 грамів речовини. Температура кристалізації чистої води 0С.
ХІД РІШЕННЯ
Пониження температури кристалізації розраховується по формулі:
де К= 1,86 - криоскопическая постійна;
ml - маса розчиненої речовини;
m2 - маса розчинника;
М -молярная маса розчиненої речовини.
М (глюкоза) = 180 г/моль;
М (етилового спирту) =46 г/моль;
М (бензолу) = 78 г/моль.
РІШЕННЯ ЗАДАЧІ ЗА ДОПОМОГОЮ EXCEL
Створіть новий документ. В ньому на Листі 1 в діапазоні A1:D5 створіть таблицю
На листі 2 в діапазоні А1:С14 створіть таблицю:
1. В комірку СЗ введіть формулу для обчислення пониження температури кристалізації. Для цього:
Þ встаньте в комірку СЗ і наберіть знак =;
Þ перейдіть на Лист1 і клацніть по комірці А3;
Þ натисніть клавішу F4 (ознака абсолютного посилання);
Þ введіть знак *, перейдіть на Лист2 і клацніть по комірці ВЗ;
Þ введіть : *1000;
Þ наберіть знак / і, перейшовши на Лист1, клацніть по комірці D3;
Þ вкажіть абсолютне посилання;
Þ введіть знак *;
Þ викличте логічну функцію ЕСЛИ;
Þ в першому рядку введіть: А3="глюкоза";
Þ перейдіть на другий рядок і клацніть по комірці СЗ на Листе1;
Þ вкажіть абсолютне посилання;
Þ перейдіть на третій рядок і натисніть кнопку ЕСЛИ в рядку формул;
Þ аналогічно введіть цю частину формули для етилового спирту і бензолу.
Зверніть увагу, що кожного разу необхідно порівнювати комірку тільки А3!;
Þ натисніть кнопку ОК.
2. Скопіюйте отриману формулу для всіх речовин.
3. Відсортуйте дану таблицю по розчиненій речовині. Для цього:
Þ встаньте в будь-який елемент таблиці;
Þ виконайте команду: Данные - Сортировка;
Þ у вікні, що відкрилося в рядку Сортировать по оберіть: Растворенное вещество, натиснувши кнопку списку ;
Þ натисніть кнопку ОК.
4. Відфільтруйте дану таблицю, залишивши тільки Глюкозу. Для цього:
Þ станьте в будь-який елемент таблиці;
Þ виконайте команду: Данные- Фильтр- Автофильтр;
Þ станьте в комірку А2 і натисніть на кнопку ;
Þ тут виберіть Глюкоза.
5. По отриманій таблиці побудуйте Діаграму Зміна температури пониження кристалізації залежно від маси речовини. Для цього:
Þ встаньте в будь-який елемент таблиці;
Þ клацніть по кнопці ;
Þ тут виберіть Гистограмму і натисніть кнопку Дальше;
Þ виділіть діапазон В2:С10; виберіть: в рядках;
Þ натисніть кнопку Дальше;
Þ виберіть Заголовки і введіть назву діаграми;
Þ виберіть Легенда;
Þ розміщення - внизу, кнопка Дальше;
Þ помістити діаграму на окремому листі;
Þ кнопка Готово.
6. Відформатуйте отриману діаграму. Для цього:
Þ в отриманій діаграмі зробіть праве клацання миші по її назві. Тут виберіть вкладку Шрифті збільште розмір шрифту;
Þ виконайте теж саме для Легенди;
Þ для зміни тексту легенди зробіть праве клацання миші по самій діаграмі, виберіть Початкові дані - Ряд. Клацніть по Ряд1 і в рядку Ім'я введіть: Маса 1г; натисніть кнопку ОК;
Þ теж виконайте для всієї решти рядів.
7. Показати результат викладачу і проглянути отриману таблицю і діаграму у вікні попереднього перегляду, для чого виконаєте команду. Файл – Предварительный просмотр.Перейдіть на Лист2.
8. Приберіть фільтр, для чого виконаєте команду: Фильтр - Автофильтр.
9. Видаліть лист з діаграмою.
10. Самостійно виконаєте сортування по: Масі речовини, Температурі; фільтр на речовину бензол, масу 5г.
11. Збережіть документ в теці своєї групи під ім'ям Хімія.
Задача 4
Фізика.Визначити силу, діючу на кожне з двох точкових заряджених тіл, що знаходяться в середовищі з відомою діелектричною проникністю, якщо задані заряди тіл і відстань між тілами.
Електричний заряд 1-го тіла Q1 - 8 • 10 -7 Кл;
Електричний заряд 2-го тіла Q2 – 16 • 10 -7 Кл;
Відстань між крапками R - 20 см.
ХІД РІШЕННЯ
Діюча сила розраховується по формулі:
де Q1 і Q2 - електричні заряди тіл;
R - відстань між крапками;
еr - відносна діелектрична проникність (таблична величина, залежна від того, в яке середовище помістити тіла);
е0 - абсолютна діелектрична проникність вакууму:
РІШЕННЯ ЗАДАЧІ ЗАСОБАМИ Excel
1. Створіть новий документ і в ньому в діапазоні А1:В9 на Листі1 створіть таблицю:
2. На листі2 в діапазоні А1:В5 створіть таблицю:
Для того, щоб ввести нижній індекс, необхідно виконати команду: Формат — Ячейки — Шрифт — Нижний индекс.
3. В комірки В2, ВЗ включіть Експоненціальнийформат.
4. В комірку В5 введіть формулу для обчислення абсолютної діелектричної проникності. Вона повинна виглядати таким чином:
е0 = 1/10^9/(36•р).
Для цього:
ü в комірці В5 наберіть: = 1/;
ü викличте Мастер функций;
ü в розділі Категориявиберіть Математические,у функціях Степень;
ü натисніть ОК і в рядку Число введіть: 10, а в рядку Ступінь - 9;
ü натисніть ОК;
ü в рядку формул встаньте в кінці формули і наберіть: /(36*;
ü викличте Мастер функций і виберіть функцію ПІ;
ü натисніть двічі ОК, потім Так.
5. В комірку В6введіть: Сила.
6. В діапазон А7:А14 скопіюйте дані з Листа 1 діапазону А2:А9.
7. В комірку В7 самостійно ввести формулу для обчислення Сили (Уважно віднесіться до абсолютних і відносних посилань!; R2 вводиться за допомогою функції Ступінь, причому в рядку Число необхідно клацнути по комірці В4 з абсолютним посиланням, а в рядку Ступінь ввести 2).
8. Вкажіть Експоненціальний формат.
9. Скопіюйте формулу для всіх речовин.
10. Самостійно побудуйте діаграму для діапазону А7:В14. Тип діаграми вибрати Графік з накопиченням.
11. Перейменуйте Лист 2в Заряди.
12. Збережіть документ в теці своєї групи під ім'ям Фізика.
Задача 5
Електротехніка. Для системи двох обмоток відомі струм в кожній обмотці, величини індуктивності кожної з обмоток і коефіцієнта магнітного зв'язку. Необхідно визначити енергію магнітного поля при приголосному і стрічному включенні обмоток.
ХІД РІШЕННЯ
Енергія магнітного поля визначається по формулі:
при приголосному включенні:
при стрічному включенні:
де М — взаємна індуктивність, обчислюється по формулі:
де До = 0,9 - коефіцієнт магнітного зв'язку;
L1, L2 - індуктивність кожної з обмоток.
РІШЕННЯ ЗАДАЧІ За Допомогою Excel
1. Створіть новий документ і в ньому таблицю:
13. Самостійно введіть формули для розрахунку взаємної індуктивності і енергії магнітного поля у відповідні осередки і скопіюйте їх для всіх значень.
14. Відсортуйте отриману таблицю по струму в першій обмотці.
15. Перейменуйте Лист1 в обмотки.
16. Побудуйте діаграму для діапазону A2:B7, F2:G7, вибравши вид діаграми Графік в стовпцях.
17. Збережіть документ в теці своєї групи під ім'ям Електротехніка.
Практична робота №14
Тема: Розв’язування рівнянь засобами Microsoft Excel. Робота з матрицями.
Постановка задачі.
Задача.Ця задача складається з кількох завдань.
1) Побудувати графік прямої на проміжку
з кроком
.
2) Побудувати гіперболу, рівняння якої має вигляд , в діапазоні
з кроком
.
3) В діапазоні з кроком
графічним методом розв’яжіть систему рівнянь:
4) В діапазонах та
з кроком
побудувати верхню частину еліпсоїда
.
5) Знайти розв’язки рівняння .
6) Дано матриці:
,
,
,
,
.
Обчислити:
1. визначник та обернену матрицю для матриці А;
2. суму матриць B+C та добуток числа 3 на матрицю B;
3. добуток матриць D і F.
Хід роботи.
Для розв’язування задач запустіть табличний процесор Microsoft Excel, використовуючи ярлик на робочому столі або ж головне меню Windows.
1) Розв’язування лінійних рівнянь. Для розв’язання цього завдання виконайте такі дії:
1. Складіть таблицю даних. Для цього:
~ в комірку А1 введіть слово Аргумент, в комірку В1 – слово Прямая;
~ в комірку А2 введіть перше значення аргументу <0>, в комірку А3 введіть наступне значення – <0,25> (це перше значення +крок побудови, тобто 0+0,25);
~ всі наступні значення аргументу отримайте шляхом автозаповнення (останнє значення має бути 3);
~ в комірку В2 введіть рівняння прямої (це рівняння повинно бути перетвореним у формулу Excel, тобто =2*А2+1);
~ використовуючи автозаповнення, скопіюйте цю формулу в діапазон В2:В14.
2. Побудуйте графік на проміжку . Для цього:
~ викличте Мастер диаграмм і виберіть тип діаграми График с узлами та натисніть кнопку Далее;
~ в рядку <Диапазон> введіть діапазон комірок В1:В14, а потім виберіть вкладку Ряд та в полі <Подписи оси Х> вкажіть діапазон А2:А14 та натисніть кнопку Далее;
~ виберіть вкладку Заголовки та в полі <Название диаграммы> введіть слово Прямая, в полі <Ось Х> – Аргумент, в полі <Ось У> – Значение;
~ виберіть вкладку Легенда та встановіть прапорець в полі <Добавить легенду> після чого натисніть кнопку Далее;
~ вкажіть місце розміщення діаграми (діаграма повинна міститися на цьому ж аркуші) та натисніть кнопку Готово.
3. Перейменуйте Лист1 на Прямые.
2) Побудова графіків кривих другого порядку. Для розв’язання цього завдання перейдіть на Лист2 та перейменуйте його на Кривые, а потім виконайте дії:
1. Складіть таблицю даних. Для цього:
~ в комірку А1 введіть слово Аргумент, в комірку В1 – слово Гипербола;
~ в комірку А2 введіть перше значення аргументу <0,1>, в комірку А3 введіть слідуюче значення – <0,6> (це перше значення +крок побудови, тобто 0,1+0,5);
~ всі наступні значення аргументу отримайте шляхом автозаповнення (останнє значення має бути 10,1);
~ в комірку В2 введіть рівняння гіперболи (це рівняння повинно бути перетвореним у формулу Excel, тобто =1/А2);
~ використовуючи автозаповнення, скопіюйте цю формулу в діапазон В2:В22.
2. Побудуйте графік гіперболи. Для цього:
~ викличте Мастер диаграмм і виберіть тип діаграми та натисніть кнопку Далее;
~ в рядку <Диапазон> введіть діапазон комірок В1:В22, а потім виберіть вкладку Ряд та в полі <Подписи оси Х> вкажіть діапазон А2:А22 та натисніть кнопку Далее;
~ виберіть вкладку Заголовки та в полі <Название диаграммы> введіть слово Гипербола, в полі <Ось Х> – Аргумент, в полі <Ось У> – Значение;
~ виберіть вкладку Легенда та встановіть прапорець в полі <Добавить легенду> після чого натисніть кнопку Далее;
~ вкажіть місце розміщення діаграми (діаграма повинна міститися на цьому ж аркуші) та натисніть кнопку Готово.
3) Розв’язування систем рівнянь графічним методом. Для розв’язання цього завдання перейдіть на наступний аркуш та перейменуйте його на Системы_ур, а потім виконайте дії:
1. Складіть таблицю даних. Для цього:
~ в комірку А1 введіть слово Аргумент, в комірку А2 введіть перше значення аргументу <0>, в комірку А3 введіть слідуюче значення – <0,3> (це перше значення +крок побудови, тобто 0+0,2);
~ всі наступні значення аргументу отримайте шляхом автозаповнення (останнє значення має бути 3);
~ в комірку В1 введіть слово Синус, в комірку В2 – викличте Мастер функций, виберіть вид функцій Математические, в полі Функция виберіть функцію SIN, вкажіть значення аргументу, клацнувши по комірці А2, потім натисніть ОК;
~ використовуючи автозаповнення, скопіюйте цю формулу в діапазон В2:В17;
~ в комірку С1 введіть слово Косинус, в діапазоні комірок С2:С17 аналогічно отримайте значення косинуса.
2. Побудуйте діаграму. Для цього:
~ викличте Мастер диаграмм і виберіть тип діаграми та натисніть кнопку Далее;
~ в рядку <Диапазон> введіть діапазон комірок В1:С17, а потім виберіть вкладку Ряд та вкажіть діапазон А2:А17 та натисніть кнопку Далее;
~ введіть назву діаграми – Система, назви координатних осей та вкажіть місце розміщення діаграми (діаграма повинна міститися на цьому ж аркуші) та натисніть кнопку Готово.
4) Побудова поверхонь другого порядку. Додайте до книги новий робочий аркуш та перейменуйте його на Поверхность.
1. Для побудови поверхні потрібно скласти таблицю змінних. Для цього:
~ значення змінної введіть в стовпець А, починаючи з комірки А2. В комірку А2 введіть перше значення <-3>, в комірку А3 введіть наступне значення – <-2,5> (це перше значення +крок побудови, тобто -3+0,5);
~ всі наступні значення отримайте шляхом автозаповнення (останнє значення має бути 3);
~ значення змінної введіть в перший рядок, починаючи з комірки В1. В цю комірку введіть перше значення <-2>, в комірку С1 введіть наступне значення – <-1,5> (це перше значення +крок побудови, тобто -2+0,5);
~ всі наступні значення отримайте шляхом автозаповнення (останнє значення має бути 2);
~ введення значень змінної . Для цього в комірку В2 введіть формулу
(корінь вводиться за допомогою майстра функцій) та скопіюйте її спочатку в діапазон B2:J2, а потім в діапазон B3:J14;
2. Побудуйте діаграму. Для цього:
~ викличте Мастер диаграмм і виберіть тип діаграми – Поверхность, вигляд – Проволочная та натисніть кнопку Далее;
~ в рядку <Диапазон> введіть діапазон комірок В2:J14, а потім виберіть вкладку Ряд, в полі <Подписи оси х>вкажіть діапазон А2:А14, в полі <Ряд>вкажіть перший запис Ряд 1 і в робочому полі <Имя> введіть y=-2. Аналогічно введіть значення всіх рядів та натисніть кнопку Далее;
~ введіть назву діаграми – Эллипсоид, назви координатних осей та вкажіть місце розміщення діаграми (діаграма повинна міститися на цьому ж аркуші) і натисніть кнопку Готово.
5) Розв’язування рівнянь з однією змінною. Додайте до книги новий робочий аркуш та перейменуйте його на Уравнение:
1. Дане рівняння повинно мати два розв’язки. Для знаходження першого необхідно:
~ в комірку А1 введіть приблизне значення першого кореня, наприклад 3;
~ в комірку В1 введіть ліву частину рівняння, використовуючи адресу комірки А1;
~ виконайте команду Подбор параметра з меню Сервис;
~ в рядку Установить ячейку вкажіть В1, клацнувши по ній, в рядку Значение введіть 0 а в рядку Изменяя значение ячейки вкажіть А1;
~ клацніть на кнопці ОК і отримаєте результат, що відображатиметься в діалоговому вікні. Щоб зберегти отримане значення клацніть ще раз на кнопці ОК.
2. Аналогічно знайдіть другий корінь (при цьому використовуйте комірку А2, вводячи до неї приблизне значення, наприклад -3).
6) Операції з матрицями. Додайте до книги новий робочий аркуш та перейменуйте його на Матрицы:
1. Обчислення визначника та оберненої матриці. Для цього виконайте слідуючі операції:
~ в діапазон A1:D3 введіть матрицю (див. завдання);
~ до комірки F2 введіть Δ= (для введення символу Δ виберіть тип шрифту Symbol та натисніть англійську літеру D);
~ станьте в комірку G2 та викличте Мастер функций, виберіть вид функцій Математические, в полі Функция виберіть функцію МОПРЕД;
~ у вікні, що відкриється, в полі Массив введіть діапазон B1:D3, виділяючи його лівою кнопкою миші, потім натисніть ОК;
~ в комірку І2 введіть А-1=. Виділіть -1 і виконайте команду Формат ячеек з контекстного меню. Виберіть вкладку Шрифт, в полі Видоизменения поставте прапорець Надстрочный та натисніть ОК;