Материал: ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Рис. 9. Построение диаграммы Поверхность

4

3

Z2

1

0 -1

- 2-1,2

X

-0,4

0,4

1,2

1

-1 Y

2

3-4

2-3

1-2

0-1

-1-0

Рис. 10. График функции z=x2-y2

 

 

 

3.5.5. Теперь построим график функции z x 2

y 2

1 ,

где х [-

5;5], y [-5;5]; x=1; y=1.

а) Добавить новый рабочий лист (Вставка – Лист) в открытой книге

Excel;

б) В ячейках А2:А12 провести табуляцию переменной х (аналогично п.

3.5.1);

в) В ячейках В1:L1 провести табуляцию переменной y (аналогично п.

3.5.2);

г) Для вычисления функции Z ввести формулы в ячейки В2:L22:в ячейку В2 ввести формулу =КОРЕНЬ($A2^2+B$1^2+1);

Можно для извлечения квадратного корня вместо функции КОРЕНЬ использовать возведение в дробную степень (1/2). Тогда формула будет выглядеть так: =($A2^2+B$1^2+1)^(1/2);

Скопируем формулу из В2 в В3:L12 и С2: L2 (аналогично п. 3.5.3);

8

7

6

5

Z4

3

2

1

0

-5

-3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-1

1

3

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7-8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6-7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5-6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4-5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3-4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

2-3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

Y

 

 

 

 

 

 

 

0-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

д) построить график поверхности аналогично п. 3.5.4. (получим рис. 11).

е) Провести редактирование диаграммы;

Выполнить команды

Диаграмма Объемный вид. Появится диалоговое окно (рис. 12). Пункт

Объемный вид позволяет управлять подъемом обзора объемной диаграммы, ее углом поворота, перспективой и так далее.

Рис. 11. График функции z x 2 y 2 1

В появившемся диалоговом окне делаем поворот по часовой стрелке. В результате получаем рис. 13.

Редактировать график можно также при помощи курсора. С этой целью необходимо подвести курсор к элементу графика, например к стенке, и нажать правую клавишу мыши. В результате появится контекстное меню, с помощью которого можно ввести нужные изменения.

Рис. 12. Форматирование трехмерной проекции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

3

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

6

4Z

 

 

6-8

 

 

 

 

4-6

 

 

 

 

 

2

 

 

2-4

 

 

0

 

 

0-2

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Y

Рис. 13. График функции z x 2 y 2 1 после форматирования

4. Отчет по работе

Распечатки диаграмм и графиков.

Литература: [3], с. 123-132.

Работа 3. Графическое решение уравнений и систем уравнений

1. Цель работы

Ознакомиться с графическими методами решения уравнений и систем уравнений.

2. Основные теоретические положения

Кроме аналитического способа решения уравнений f(x)=0 можно пользоваться и графическим способом. Графический способ наиболее эффективен для решения трансцендентных уравнений. При графическом способе для уравнения строится график y=f(x) и решением уравнения является точка пересечения графика с осью х при у=0. Если разбить уравнение на две произвольные части, то можно для каждой части построить график. В этом случае решением уравнения будет абсцисса точки пересечения графиков для этих частей. Такой способ может использоваться и для решения систем двух линейных уравнений с двумя неизвестными.

3. Порядок выполнения работы

Задание 1. Решить графически уравнение y=cos2( x) на интервале [0;1]. Задание 2. Решить графически уравнение х3-4х2-3х+6=0.

Задание 3. Решить графически систему уравнений

y sin x

в

 

 

y cos x

 

диапазоне х[0;3] с шагом х=0,2.

Задание 4. Решить систему уравнений согласно индивидуальному заданию.

3.1. Выполнение задания 1

Решить графически уравнение y=cos2( x) на интервале [0;1] значит найти все значения х внутри данного интервала, где функция у пересекает ось

Х.

 

3.1.1.Провести табуляцию значений х и у (см. Работу 2).

 

 

 

В результате получим табл. 9.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 9

3.1.2. Построение графика

 

 

A

B

C

 

 

функции (см. Работу 2).

 

1

График функции y=cos(Pi*x)^2

 

В

результате

получим

2

Значение х

Значение у

Значение Pi

график (рис. 13). Из графика

3

0

=COS(A3*C$3)^2

3,1415

видно,

что уравнение имеет

4

0,1

=COS(A4*C$3)^2

 

единственный корень. Что-

 

бы получить точное решение

5

0,2

=COS(A5*C$3)^2

 

 

уравнения, нужно щелкнуть

6

0,3

=COS(A6*C$3)^2

 

 

левой

клавишей

мыши

по

7

0,4

=COS(A7*C$3)^2

 

 

точке пересечения графика с

8

0,5

=COS(A8*C$3)^2

 

осью ОХ. На графике

9

0,6

=COS(A9*C$3)^2

 

появится текст (рис. 14).

 

10

0,7

=COS(A10*C$3)^2

 

Здесь Точка

“0,5”

 

значение х

 

 

11

0,8

=COS(A11*C$3)^2

 

 

 

 

Значение “4,633Е-05” 0 –

12

0,9

=COS(A12*C$3)^2

 

 

значение у.

 

 

13

1

=COS(A13*C$3)^2

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2. Выполнение задания 2

Найдем графическое решение уравнения х3-4х2-3х+6=0.

Для этого представим его в виде

х3=4х2+3х-6

(2)

и построим на одной диаграмме графики двух функций:

у1=х3 левая часть уравнения (2) и у2=4х2+3х-6 правая часть уравнения (2)

Рис. 14. График функции y=cos2( x)

Так как мы ищем корни кубического уравнения, число корней должно быть равно трем. Заранее значения корней неизвестны, поэтому сначала возьмем для построения графиков интервал х[-2;2], с шагом 0,4 и построим на этом интервале графики функций у1 и у2. Координаты точек х пересечения этих графиков дадут нам искомые значения корней.

Очевидно, что если корней должно быть три, то точек пересечения функций у1 и у2 тоже будет три. Если точек пересечения окажется меньше, нужно увеличить рассматриваемый интервал (например, построить график на интервале х[-3;3]).

 

 

 

Таблица 10

 

3.2.1. Открыть новый рабо-

 

A

B

C

 

чий лист (Щелчок правой

1

Решение уравнения x^3-4*x^2-3*x+6

 

клавишей

 

 

 

по

 

имени

2

х

у1=х^3

y2=4*x^2+3*x-6

 

имеющегося листа – Добавить

 

Лист).

 

 

 

 

 

 

 

3

-2

=A3^3

=4*A3^2+3*A3-6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

-1,6

=A4^3

=4*A4^2+3*A4-6

 

3.2.2. Провести табуляцию

5

-1,2

=A5^3

=4*A5^2+3*A5-6

 

значений

 

 

аргумента

х

и

 

функций у1 и у2 (см. Работу 2)

6

-0,8

=A6^3

=4*A6^2+3*A6-6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В результате получим табл. 10.

7

-0,4

=A7^3

=4*A7^2+3*A7-6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

0

=A8^3

=4*A8^2+3*A8-6

3.2.3.

Строим график фун-

 

кций у1 и у1 на одной диаграм-

9

0,4

=A9^3

=4*A9^2+3*A9-6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ме (рис. 15). Из графиков вид-

10

0,8

=A10^3

=4*A10^2+3*A10-6

 

 

но, что на рассмотренном ин-

11

1,2

=A11^3

=4*A11^2+3*A11-6

 

 

тервале

функции

у1

и

у2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пересекаются только

два

раза

(корни х1=-1,2 и х2=1,2).

Источник: https://studfile.net/preview/16485786/