Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Методчка по информатике

.pdf
Скачиваний:
43
Добавлен:
06.02.2016
Размер:
3.06 Mб
Скачать

4

5

6

7

8

9

10

f(x,y)

x

2

 

y

2

 

 

 

 

1

25

16

 

 

y2 - 2x2 - 4

x

2

 

y

2

 

 

 

 

1

16

4

 

 

x

2

 

y

2

 

 

 

 

1

25

16

 

 

x

2

 

y

2

 

 

 

 

1

25

4

 

 

x

2

 

y

2

 

 

 

 

1

36

49

 

 

9y2 - 4x2 – 16

14

15

16

17

18

19

20

f(x,y)

y

2

 

x

2

 

 

 

 

1

16

4

 

 

y2 +4x2 - 4

y

2

 

x

2

 

 

 

 

1

16

4

 

 

y

2

 

x

2

 

 

 

 

1

25

16

 

 

y

2

 

x

2

 

 

 

 

1

25

9

 

 

y

2

 

x

2

 

 

 

 

1

25

64

 

 

9y2 + 4x2 – 16

24

25

26

27

28

29

30

f(x,y)

x

2

 

y

2

 

 

 

 

1

49

81

 

 

2y2 - 9x2 –18

x

2

 

y

2

 

 

 

 

 

1

9

16

 

 

x

2

 

y

2

 

 

 

 

 

1

36

16

 

 

y

2

 

x

2

 

 

 

 

1

100

64

 

 

y

2

 

x

2

 

 

 

 

 

1

9

16

 

 

2y2 +9x2 – 81

Рекомендации к выполнению лабораторной работы. Рассмотрим не-

сколько примеров.

Пример 1. Построить график функции

f (x)

3

x

2

(x 3)

(рис. 14).

 

 

 

 

 

 

 

Определим функцию f(x). Для этого в ячейки А1:А21 необходимо ввести значение аргумента при помощи автозаполнения, в данном случае с шагом 0,535. В ячейку В1 вводится значение функции: В1=(A1^2*(A1+3))^(1/3). Ячейки В2:В21 заполняются копированием формулы из ячейки В1.

Рис. 14. График функции

f (x)

3

x

2

(x 3)

 

 

Далее выделим диапазон А1:В21 и воспользуемся Мастером диаграмм. Для построения графика функции лучше выбрать точечную диаграмму, со значе-

35 В ячейке А1 первое значение аргумента, т.е. 5. В ячейке А2 – второе, оно равно -4,5. Выделяем диапазон А1:А2, устанавливаем курсор в маркер автозаполнения и удерживая левую кнопку мыши заполняем ячейки до А21. Последнее значение аргумента равно 5.

41

ниями, соединенными сглаживающими линиями без маркеров. Чтобы график получился выразительным, можно определить промежуток изменения аргумента, увеличить толщину линий, выделить оси координат, нанести на них соответствующие деления, сделать подписи на осях и вывести заголовок.

Пример 2. Построить график функции f(x)=

4x

2

5

 

4x 8

(рис. 15).

Рис. 15. График функции f(x)=

4x

2

5

 

4x 8

При построении этого графика следует обратить внимание на область определения функции. В данном случае функция не существует при обращении знаменателя в ноль. Решим уравнение:

4x 8 0 4x 8 x 2 .

Следовательно, при x 2 функция не определена. Об этом надо помнить при определении значений аргумента. На рис. 15 видно, что значение аргумента задано с шагом 0.2, в два этапа, не включая (-2).

Пример 3. Построить график функции

 

1 sin x

, x

 

 

1 2 cos x

 

 

 

 

 

1 x , x 0

 

0

.

При построении этого графика следует использовать функцию ЕСЛИ. Например, в ячейке А1 находится начальное значение аргумента, тогда значение функции можно представить формулой:

В1=ЕСЛИ(A1<=0;(1+sin(A1)/(1+2*cos(A1));(1+A1)^0.5).

Пример 4. Изобразить линию заданную неявно уравнением: 4y2 +5x2 – 20=0. Данная функция f(x,y)=0 описывает кривую линию под названием эллипс. В

связи с тем, что линия задана неявно, для ее построения необходимо разрешить заданное уравнение относительно переменной y:

4 y 2 5x2 20 0 4 y 2 20 5x2 y 2

20 5x2

y

 

20 5x2

 

y

 

20 5x2

 

4

4

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

42

Понятно, что линию f(x,y) можно изобразить, построив графики двух функ-

ций в одной графической области. Причем определены эти функции только в диапазоне от -2 до 236.

Рис. 16. Эллипс

Итак, введем значения аргумента (от -2 до 2 с шагом 0,1), например, в диапазон А3:А43 (рис. 1.29). Определим функции формулами:

В3= КОРЕНЬ(20-5*$A3^2)/2 и С3=-КОРЕНЬ(20-5*$A3^2)/2.

Далее скопируем эти формулы до В43 и С43 соответственно.

Затем выделим диапазон А3:С43 и воспользовавшись Мастером диаграмм, построим графики функций f1(x) и f2 (x) в одной графической области (рис. 16).

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8

Тема. Построение поверхностей в электронных таблиц MS Excel.

Цель работы. Изучение графических возможностей электронных таблиц MS Excel, приобретение навыков работы с Мастером диаграмм в электронных таблицах.

Задание.

1. Построить верхнюю (четные варианты) или нижнюю (нечетные вари-

анты) часть эллипсоида, заданного уравнением

x 2

 

y2

 

z2

1. Варианты зада-

a 2

b2

c2

 

 

 

 

ний представлены в табл. 9.

 

 

 

 

 

2. Построить однополостный (четные варианты) или двухполостный (не-

четные варианты) гиперболоид, заданный уравнением

x

2

 

y

2

 

z

2

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

2

a

 

b

 

c

 

 

 

 

 

1

. Знак

плюс относится к уравнению однополостного гиперболоида, знак минус – к уравнению двухполостного гиперболоида. Варианты заданий представлены в табл. 10.

36 20 5x2 0 5x2 20 x2 4 x 2 2 x 2 x 2,2

43

3. Построить эллиптический (четные варианты) или гиперболический (не-

четные варианты) параболоид, заданного уравнением

x

2

 

y

2

 

 

 

p

q

 

1

. Знак

плюс

относится к уравнению эллиптического параболоида, знак минус – к уравнению гиперболического параболоида. Варианты заданий представлены в табл.11.

Таблица 9. Варианты заданий

a

b

с

a

b

c

1

1

2

3

16

3.1

3.2

5.3

2

2

0.9

1.1

17

1.25

1.95

1.5

3

2

1

3

18

1.5

1.25

1.95

4

0.71

0.75

1.21

19

4

5

6

5

1.72

2.9

3.1

20

6

5

4

6

2

3

5

21

4

6

5

7

3

5

4

22

1

5

6

8

5

3

4

23

5

6

1

9

5

4

3

24

5

1

6

10

5.71

4.75

4.21

25

7.1

7.5

4.21

11

2.72

3.9

5.1

26

7.2

8.9

1

12

2

3

7

27

1

3

7

13

7

4

2

28

7

3

1

14

7

2

4

29

1

1

2

15

1.5

0.78

1.45

30

1.5

2.78

3.45

Таблица 10. Варианты заданий

a

b

с

a

b

c

1

1

2

3

16

3.1

3.2

5.3

2

2

0.9

1.1

17

1.25

1.95

1.5

3

2

1

3

18

1.5

1.25

1.95

4

0.71

0.75

1.21

19

4

5

6

5

1.72

2.9

3.1

20

6

5

4

6

2

3

5

21

4

6

5

7

3

5

4

22

1

5

6

8

5

3

4

23

5

6

1

9

5

4

3

24

5

1

6

10

5.71

4.75

4.21

25

7.1

7.5

4.21

11

2.72

3.9

5.1

26

7.2

8.9

1

12

2

3

7

27

1

3

7

13

7

4

2

28

7

3

1

14

7

2

4

29

1

1

2

15

1.5

0.78

1.45

30

1.5

2.78

3.45

44

Таблица 11. Варианты заданий

p

q

p

q

1

1

2

16

1.5

2.5

2

2

1

17

2.5

1/5

3

1

3

18

1.4

3.4

4

3

1

19

3.4

1.4

5

2

5

20

2.5

5.6

6

5

2

21

5.4

2/5

7

1

4

22

1.1

4.1

8

4

1

23

4.1

1.2

9

1

5

24

1.5

5.1

10

5

1

25

5.5

1.5

11

3

5

26

3.3

5.3

12

5

3

27

5.1

3.7

13

4

5

28

4.1

5.1

14

5

4

29

5.3

4.2

15

6

1

30

6.05

1.9

Рекомендации к выполнению лабораторной работы. Рассмотрим пример построения поверхности z=x2-y2 при x, y [-1;1]. В диапазон B1:L1 введем последовательность значений переменной x: -1, -0.8, …,1, а в диапазон ячеек А2:А12 последовательность значений переменой y. В ячейку В2 введем формулу =$A2^2- B$1^2. Знак $, стоящий перед буквой в имени ячейки, дает абсолютную ссылку на столбец с данным именем, а знак $, стоящий перед цифрой – абсолютную ссылку на строку с этим именем. Поэтому при копировании формулы из ячейки В2 в ячейки диапазона B2:L12 в них будет найдено значение z для соответствующих значениях x, y. Таким образом, будет создана таблица значений z.

Для построения поверхности выделим диапазон ячеек A1:L12, содержащий таблицу значений функции. Далее обратимся к Мастеру диаграмм и выберем тип диаграммы Поверхность. Затем заполним диалоговые окна в соответствии с вариантом задания и получим трехмерный график, показанный на рис 17.

Поверхность

1 0,5

Z 0

-0,5

 

 

 

-1

 

 

0,4

 

 

Y

-1 0,4-

0,2

0,8

-1

 

 

 

X

Рис. 17. Поверхность вида z=x2-y2

45

Лабораторная работа №9

Тема. Решение нелинейных уравнений и систем в электронных таблиц MS Excel.

Цель работы. Изучение возможностей электронных таблиц MS Excel для решения нелинейных уравнений и систем, приобретение навыков работы с компонентом Поиск решения в электронных таблицах.

Задание. Найти корни полинома (табл. 9), решить уравнение (табл. 10) и систему уравнений (табл. 11).

Таблица 12. Варианты заданий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уравнение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уравнение

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x4

x 1 0;

 

x3 x 3 0.

16

 

 

 

 

x4

x 1 0; x3 3x2 9x 10 0.

2

 

 

2x4 9x2 60x 1 0;

 

 

 

x3 2x 2 0.

17

 

 

 

x4 4x3 8x2 17 0;

 

 

x3 3x 1 0.

3

 

 

3x

4

4x

3

12x

2

5 0;

 

 

 

 

x3 2x2 2 0.

18

 

3x4

8x3 6x2

 

10 0;

 

 

x3 4x2 6x 16 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

2x

4

 

x

2

10 0; x

3

0.2x

2

0.4x 1.4 0.

19

 

 

x

4

18x

2

 

6 0;

 

x

3

x

2

 

4x 2 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

3x4

 

8x3 6x2

 

10 0; x3 3x2 12x 3 0.

20

 

2x4

x2

 

10 0; x3 2x2 5x 1 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

x

4

 

 

18x

2

 

6 0; x

3

0.1x

2

 

0.4x 1.2 0.

21

 

x

x

 

2x

 

 

3x 3 0; x

 

 

3x

 

 

 

6x 5 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

3

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

x

4

4x

3

8x

2

 

17 0; x

3

0.2x

2

 

0.5x 1.4 0.

22

3x

4

4x

3

12x

2

 

 

1 0;

 

x

3

 

2x

2

 

5x 8 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

x

4

x

3

2x

2

 

3x 3 0;

 

 

x

3

 

4x 6 0.

23

3x

4

8x

3

18x

2

2 0;

 

x

 

x

 

4x 12 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

3x

4

 

4x

3

12x

2

1 0;

x

3

 

3x

2

6x 1 0.

24

3x

4

4x

3

12x

2

 

5 0; x

3

 

x

2

4x 15 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

3x

4

 

8x

3

 

18x

2

2 0;

 

x

3

3x

2

 

6x 2 0.

25

2x

3

9x

2

60x 1 0; x

3

 

2x 4 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

2x

4

 

8x

3

8x

2

1 0;

 

x3 3x2 12x 12 0.

26

x

4

 

x 1 0; x

3

2x

2

 

3x 12 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

2x4

8x4

8x2

1 0;

x3 3x2

12x 9 0.

27

2x4 x2

10 0; x3 2x2 5x 2 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

x

4

4x

3

 

8x

2

1 0;

 

x

3

 

3x 1 0.

28

3x

 

4

8x

3

10 0;

x

3

2x

2

5x 12 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

3x4

 

4x3 12x2

5 0;

 

 

x3 3x2

9x 2 0.

29

x3 x 2 4x 12 0.

 

 

x4 18x2 6 0;

15

2x

3

 

9x

2

 

60x 1 0; x

3

 

3x

2

 

6x 3 0.

30

3x

 

4

4x

3

12x

2

1 0;

 

 

x

3

x

2

3x 6 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

уравнение

0,5x

 

1 (x 2)2 ;

 

 

(x 1)2 0.5ex ;

x cos x 1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x x 1 1;

x

2

2 0.5

x

0;

 

 

 

3x cos x 1 0;

 

 

 

 

 

 

2e x 5x 2;

 

 

 

 

 

tg(0.4x 0,4) x2

3x 1

2 x 0; (x 4)

2 log

0.5

(x 3) 1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2arctgx 0.5x

3

0;

tg(0.5x 0.2) x

2

;

 

 

e

2 x

2x

1 0;

 

 

 

x

2

cos 2x 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

2x

2

 

0.5

x

3

0;

 

 

 

x lg( x 1) 1.

 

 

 

 

 

 

arctg(x 1) 2x 0;

 

 

 

 

x(x 1)2 1;

2sin x

3 0.5x2

1;

2lg x 0.5x 1.

((x 2)2 1)2x 1;

 

ctg (1.05x) x2 0;

2arctgx 3x 2 0;

[log2 (x 2)](x 1) 1;

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

Таблица 13. Варианты заданий

уравнение

arctgx (3x) 3 0;

2sin x

3 x

2

0.5;

 

2x

2

0.5

x

2 0;

 

 

 

 

 

 

arctg(x 1) 3x 2 0;

e

x

x 1 0;

 

 

 

 

 

 

 

2

x

3x 2 0;

 

 

 

 

 

 

 

(x 2) log 2 (x) 1;

 

 

tg(0.44x

0.3) x

2

;

 

(x 1)2 2x 1;

x

2

20sin x 0;

 

 

 

x ln x 0.5;

 

x sin x 0.25;

 

 

x2 ln(x 1);

 

ctgx 0.5x 0;

sin(x 1) 0.5x.

3x ex 0;

x log

3

(x 1) 1;

cos(x 0.5) x3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

lg( x 2);

ctgx 0.1x 0;

x2 4sin x 0;

2x lg x 0.5;

x2 cos 2x 1.

tg(0.36x 0.4) x2 ;

46

 

x

 

 

 

3 0.5

 

уравнение

 

lg( x 11) 1.

13

 

2

 

 

x

0;

(x 2)

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

2e

x

3x 1 0;

 

 

 

 

 

x log

 

3

(x 1) 2;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 3

 

 

 

 

15

 

3

x

1

4 x 0;

 

log

 

 

 

 

 

 

(x 2) 1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Система уравнений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

sin(x 1) y 1,2;

 

 

 

 

tg(xy

0,4) x

2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x cos y 2.

 

 

 

 

2

2y

2

 

1, x 0, y 0.

 

 

 

 

 

 

0,6x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin(x y) 1,6x 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

cos(x 1) y 0,5;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x cos y 3.

 

 

 

 

2

y

2

 

1, x 0, y 0.

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

sin x 2 y 2;

 

 

tg (xy 0,1) x

2

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

2 y

2

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

cos( y 1) x 0,7;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

sin(x 0,5) y 1;

 

tg (xy 0,3) x

 

2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,9x

 

2

2 y

2

 

 

1.

 

5

 

 

cos( y 2) x 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin(x 2) y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,5;

 

sin(x y) 1,2x 0,1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x cos( y 2) 0,5.

 

 

 

 

 

x

 

y

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

cos(x 0,5) y 2;

 

 

 

 

 

 

 

 

tgxy x

2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin y 2x 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,7x

2 y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos(x 0,5) y 1;

 

 

sin(x y) 1,3x 0;

 

 

 

 

sin y 2x 1,6.

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

y

2

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

sin y 2x 2;

 

tg (xy 0,4) x2 ;

 

 

 

cos(x 1) y 0,7.

 

 

 

0,8x2

 

2 y 2

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

sin( y 0,5) x 1;

tg (xy 0,1)

 

x

2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2 y

2

 

1.

 

 

 

 

 

 

cos(x 2) y 0.

 

 

0,9x

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos( y 0,5) x 0,8;

 

 

sin(x y) 1,4x 0;

 

 

 

 

 

sin x 2 y 1,6.

 

 

 

 

 

 

x

2

 

y

2

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos( y 0,5) x 2;

 

 

tg (x y) xy 0;

 

 

 

 

sin x 2 y 1.

 

 

 

 

 

x

2

 

 

2 y

2

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

sin(x 1) y 1;

 

tg (xy 0,2) x

2

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x cos y 2.

 

 

 

 

x

2

 

 

 

2 y

2

1.

 

 

 

 

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x 2 y 1,6;

 

 

 

 

 

 

tgxy x

2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2 y

 

2

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

cos( y 1) x 1.

 

 

 

 

0,5x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

;

 

sin(x 0,5) y 1,2;

 

tg (xy 0,1)

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos( y 2) x 0.

 

 

 

0,7x

 

2

 

2 y

2

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

sin(x 1) y 1,5;

 

 

 

 

 

 

tgxy x2 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x sin( y 1) 1.

 

 

 

0,6x2

 

2 y 2

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28

29

30

16

17

18

19

20-

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

уравнение

x lg( x 1) 1.

 

 

sin(0.5 x) 2x 0.5;

arctg(x 1) 2x 0;

x lg(1 x) 1.5;

 

 

 

 

 

 

2e

X

1 x

2

;

 

2ln x 0.2x 1 0;

 

2

 

Таблица 14. Варианты заданий

Система уравнений

cos(x 1) y 0,5;

 

x cos y 3.

 

 

sin x 2 y 2;

 

 

cos( y 1) x 0,7;

 

 

 

cos x y 1,5;

 

 

2x sin( y 0,5) 1.

 

 

sin( y 1) x 1,2;

 

2 y cos x 2.

 

 

sin(x y) 1,6x 0;

 

 

2

y

2

 

1, x 0, y 0.

x

 

 

 

 

 

tg (xy 0,1)

 

x

2

;

 

 

 

 

x

2

 

 

2 y

2

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin(x y) 1,2x 0,2;

 

 

 

x

2

y

2

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg (xy 0,2) x

2

;

 

 

 

 

 

 

2

2 y

2

1.

0,6x

 

 

 

 

2y cos(x 1) 0;

sin(x y) 1,5x 0,1;

 

 

x sin y 0,4.

 

x

2

y

2

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin(x 1) 1,3 y;

 

 

 

 

tgxy x

2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2 y

2

1.

x sin( y 1) 0.

 

0,8x

 

 

 

 

cos( y 1) x 0,5;

 

sin(x y) 1,5x 0,1;

 

 

y cos x 3.

 

 

x

2

y

2

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos y x 1,5;

 

sin(x y) 1,2x 0,1;

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2y sin(x 0,5) 1.

 

 

x

y

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin( y 1) x 1,3;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

;

 

tg (xy 0,1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2 y

2

1.

y sin(x 1) 0,8.

0,5x

 

 

 

 

2x cos( y 1) 0;

 

sin(x y) 1,1x 0,1;

 

 

y sin x 0,4.

 

 

x

2

y

2

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin(x y) xy 1;

sin( y 2) x 1,5;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

y

2

 

 

 

 

.

 

 

y cos(x 2) 0,5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos(x 1) y 0,8;

 

sin(x y) 1,5x 0;

 

 

x cos y 2.

 

 

x

2

 

y

2

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos x y 1,2;

 

sin(x y) 1,2x 0,2;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2x sin( y 0,5) 2.

 

 

 

 

x

 

y

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos(x 0,5) y 1;

 

sin(x y) 1,5x 0,2;

 

 

sin y 2x 2.

 

 

x

2

y

 

2

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin( y 1) x 1;

 

sin(x y) 1,2x 0;

 

2 y cos x 2.

 

 

x

2

 

y

2

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

47

Рекомендации к выполнению лабораторной работы. Рассмотрим не-

сколько примеров.

Пример 1. Найти корни полинома

x

3

0,01x

2

 

 

0,7044x

0,139104

0

.

Для начала решим уравнение графически. Известно, что графическим решением уравнения f(x)=0 является точка пересечения графика функции f(x) с осью абсцисс, т.е. такое значение x, при котором функция обращается в ноль.

Проведем табулирование полинома на интервале от -1 до 1 с шагом 0,2.

Функцию зададим формулой В2=A2^3-0,01*A2^2-0,7044*A2+0,139104. На гра-

фике видно (рис. 17), что функция три раза пересекает ось Оx, а так как полином третьей степени имеет не более трех вещественных корней, то графическое решение поставленной задачи найдено и определены интервалы37, на которых находятся корни данного полинома: [-1,-0.8], [0.2,0.4] и [0.6,0.8].

Теперь можно найти корни полинома методом последовательных приближений с помощью команды Сервис Подбор параметра38. В качестве начальных значений приближений к корням можно взять любые точки из отрезков локализации корней. Пусть это будут -0.9, 0.3 и 0.7. Введем эти значения в диапазон А14:А16, и вычислим для них значения функции по формуле

В14 =A14^3-0,01*A14^2-0,7044*A14+0,139104,

которую скопируем в ячейки В15 и В16 при помощи маркера заполнения.

Рис. 18. Решение уравнения x3 0,01x2 0,7044x 0,139104 0

После ввода начальных приближений и значений функции можно обратиться к пункту меню Сервис Подбор параметра и заполнить диалоговое окно так как показано на рис. 19.

В поле Установить в ячейке дается ссылка на ячейку в которую введена формула, вычисляющая значение левой части уравнения39. В поле Значение вводим правую часть уравнения, а в поле Изменяя значения ячейки дается ссылка

37Такие интервалы называют интервалами изоляции корней.

38Относительная погрешность вычислений и предельное число итераций (например, 0,00001 и 1000) зада-

ются на вкладке Сервис Параметры.

39 Уравнение должно быть записано так, чтобы его правая часть не содержала переменную.

48

на ячейку, отведенную под переменную40. После нажатия кнопки ОК появится диалоговое окно Результат подбора параметра с сообщением об успешном завершении поиска решения и приближенное значение корня будет помещено в ячейку А14. Два оставшихся корня находим аналогично. Результаты вычислений будут помещены в ячейки А15 и А16.

Рис. 19. Подбор параметра

Пример 2. Решить уравнение e

x

 

Проведем локализацию корней

(2x 1)

2

0 .

 

нелинейного уравнения. Для этого предста-

вим его в виде f (x) g(x) , т.е.

e

x

(2x 1)

2

 

 

или

f (x)

e

x

, g(x)

 

(2x

1)

2

 

, и ре-

шим графически. ресечения линий

Графическим решением уравнения

f (x) и

g(x) .

f (x) g(x)

будет точка пе-

Построим графики

f (x)

и

g(x)

. Для этого в диапазон А3:А18 введем значе-

ния аргумента. Значение функции f (x) чение g(x) : С3=(2*A3-1)^2 (рис. 20).

определим формулой В3=EXP(A3), а зна-

Рис. 20. Решение уравнения ex (2x 1)2 0

На графике видно, что линии f (x) и g(x) пересекаются дважды, т.е. данное

уравнение имеет два решения. Одно из них тривиальное и равно нулю. Для второго можно определить интервал изоляции корня: 1.5 x 2 и уточнить его методом

40 Вводить ссылки на ячейки в поля диалогового окна Подбор параметров удобнее не с клавиатуры, а щелчком на соответствующей ячейке.

49

последовательных приближений. Введём начальное приближение в ячейку Н17=1.5, и зададим само уравнение:

I17 =EXP(H17)-(2*H17-1)^2.

Далее воспользуемся пунктом меню Сервис Подбор параметра и запол-

ним диалоговое окно Подбор параметра. В поле Установить в ячейке вводим адрес функции I17. В поле Значение вводим правую часть уравнения, т.е. ноль. Поле Изменяя значения ячейки заполняется адресом переменной Н17. Результат поиска решения будет выведен в ячейку Н17.

Пример 3. Решить систему уравнений

2x

3x

2

4 0,

 

1

 

 

 

x

x

 

 

4 0

 

2

1

 

 

 

.

ВMS Excel есть очень удобная операция – Поиск решения (рис. 21). Вообще говоря, она предназначена для решения задач оптимизации. Применим ее для реше-

ния системы уравнений, сведя задачу к задаче отыскания минимума функции. Пусть в ячейках D1 и D241 хранятся начальные значения переменных x1 и x2.

Вячейки E1 и E2 введем уравнения системы:

E1=2*D1-3*D2+4, E2=D1+D2-4.

В качестве функции цели введем формулу

F1=E1^2+E2^242.

Рис. 21. Поиск решения системы уравнений

Обратимся к решающему блоку с помощью команды Сервис Поиск решения и заполним диалоговое окно, так как показано на рис. 1.3343. Далее нажмем кнопку Выполнить и получаем решение системы в ячейках D1 и D2:

x1= 1,600000128, x2= 2,39999949.

41Ячейки не заполняются и по умолчанию равны нулю. При желании можно решить задачу графически и ввести в качестве начальных приближений значения близкие к корням.

42Сумма квадратов заданных функций.

43Иначе говоря, необходимо найти минимум функции в ячейке F1, изменяя значения переменных из ячеек

D1 и D2.

50