Лекція "Робота з матрицями та поверхнями в Excel"

Про матеріал

У матеріалі на прикладах показано Транспортування матриці, Обчислення детермінанта матриці, Відшукання оберненої матриці, Додавання і віднімання матриць. Множення матриці на число, Множення двох матриць та процес Побудови поверхні.

Перегляд файлу

Теоретичні відомості

 

1.   Транспортування матриці

Транспонована матриця існує для будь-якої матриці. Щоб її обчислити, використовують Категорію Посилання і масиви тип функції ТРАНСП(масив), де масив – діапазон комірок, в який внесені значення елементів матриці, або власне значення.

 

Виконання:

1.           Введіть значення елементів матриці в певний діапазон комірок, не порушуючи структуру матриці. Наприклад, матриця А розміщена в діапазоні В1:D5.

 

2.           Виділіть діапазон вільних комірок, в якому кількість рядків дорівнює кількості стовпців матриці А, а кількість стовпців – кількості рядків матриці А. Нехай, наприклад, це буде діапазон B10:F12.

3.           Виконати Вставка\Функция\категорія Ссылки и массивы\тип ТРАНСП(масив) вказують діапазон початкової матриці (В1:D5) і натиснути одночасно на клавіші Ctrl + Shift + Enter.

У діапазоні комірок B10:F12 з’являться значення елементів транспонованої матриці.

 

2.   Обчислення детермінанта матриці

Детермінант (визначник) – це величина, що характеризує квадратну матрицю і може бути обчислена тільки для квадратної матриці.

Щоб обчислити визначник, використовується функція МОПРЕД(масив), де масив – діапазон комірок, в який внесено значення елементів матриці, або ці значення.

 

Виконання:

1.    Введіть значення елементів матриці в певний діапазон комірок, не порушуючи структуру матриці. Наприклад, матриця С розміщена в діапазоні В1:D5.

 

2.    Виділіть вільну комірку, в якій зберігатиметься визначник матриці. Наприклад, це буде комірка С10.

3.    Введіть у комірку С10 формулу МОПРЕД(В1:D5) і натисніть на клавішу Enter.

Примітка: Введення за допомогою Майстра функцій виконується так: Вставка\Функция\категорія Математические\тип  МОПРЕД вказують діапазон початкової матриці (В1:D5) і натиснути ОК.

4.    У комірці С10 з’явиться число, якому й дорівнює визначник матриці.

3.   Відшукання оберненої матриці

Обернена матриця використовується лише для квадратної матриці, визначник якої не дорівнює нулю. Для обчислення оберненої матриці застосовують матричну функцію МОБР(масив), де масив – це діапазон комірок, в який внесено значення елементів матриці, або власне ці значення.

 

Виконання:

1.  Внесіть значення елементів матриці в певний діапазон комірок, не порушуючи структуру матриці. Наприклад, матриця С розміщена в діапазоні В1:D5.

 

2.  Виділіть діапазон вільних комірок такої самої структури та розміру, як матриця С. Нехай, наприклад, це буде діапазон B10:D12.

3.  У рядку формул ввести =MOБP(В1:D5) і натиснути одночасно на клавіші Ctrl + Shift + Enter.

Примітка: Введення за допомогою Майстра функцій виконується так: Вставка\Функция\категорія Математические\тип  МОБР вказують діапазон початкової матриці (В1:D5) і натиснути ОК.

4.  У діапазоні комірок B10:D12 з’являться значення елементів оберненої матриці.

 

4.   Додавання і віднімання матриць. Множення матриці на число

Додавання і віднімання матриць здійснюють над матрицями однакової розмірності. Для виконання операцій додавання, віднімання матриць та множення матриці на число виконують введення формул у відповідні комірки. 

Додати дві матриці розмірністю 4х3, введені в діапазони комірок B1:D4 та G1:I4.

 

Виконання: 

Для додавання матриць. Встановлюють курсор у ліву верхню комірку матриці результату, наприклад, В7, ввести формулу для обчислення першого елемента результуючої матриці: =B1+G1, скопіювати дану формулу в інші комірки матрицірезультати.

Для віднімання матриць. Виконують аналогічно, результуючу матрицю розміщують в діапазоні G7:I10 та вводять формулу, наприклад, для комірки G7: = B1–G1.    Для множення матриці на число. Множать матрицю А на число 5, введене в комірку М1. Матрицю-результат розміщують у діапазон B13:D16 і вводять відповідні формули, наприклад, в комірку В13: =В1*М1.

 

5.   Множення двох матриць

Множення виконується тільки для узгоджених матриць, тобто одна матриця розмірністю MxN інша – NxK. Для множення виділяють діапазон розмірністю МхК в якому буде розміщуватись результуюча матриця та використовують функцію МУМНОЖ(Массив1;Массив2), де Массив1, Массив2 – значення елементів матрицьмножників, введені у блоки комірок. Ця функція належить до категорії Математические.

 

Виконання:

1.  Введіть елементи матриць-множників у блоки комірки, наприклад, 

 

2.  Виділіть діапазон вільних комірок, в якому кількість рядків така, як у першої матриці-множника, а кількість стовпців – як у другої матриці-множника. Наприклад, В9:С10.

3.  У рядку введення формул створіть формулу = МУМНОЖ(В1:С3; В5:D6) і натисніть на клавіші Ctrl + Shift + Enter. Адреси комірок можна вводити не вручну, а виділяти за допомогою миші. У виділеному діапазоні з’явиться матриця-добуток.

 

6.   Побудова поверхні

 

Побудувати поверхню , х[-2;2], y[-2;2] з інтервалом 0,5 Виконання: 

1) В діапазони комірок A3:A11 і B2:J2 ввести числа від -2 до 2 з інтервалом 0,5. 2) В комірку B3 ввести формулу: 

 

3)           Змішані типи посилань необхідно використовувати для того, щоб при поширенні формул посилання у формулах на відповідні рядки та стовпчики не змінювалися. Поміняти відносні адреси комірок на відносні і навпаки можна за допомогою клавіші F4. Зміна формули завершується натисненням клавіші <ENTER>. 

Маркер автозаповнення використовують для копіювання формули у потрібні комірки.

4)           Будують діаграму, виконавши команду Вставка\Диаграмма\Поверхность. Підписати ряди х та у необхідними числовими значеннями, виконавши редагування областей діаграми.

 

 

 

pdf
Пов’язані теми
Інформатика, Інші матеріали
Додано
25 липня 2018
Переглядів
8790
Оцінка розробки
Відгуки відсутні
Безкоштовний сертифікат
про публікацію авторської розробки
Щоб отримати, додайте розробку

Додати розробку