Как в Excel Найти Уравнение по Точкам • Простейший пример

Как посчитать уравнение в excel

Рассмотрим задачу нахождения корня уравнения методом Ньютона с использованием циклических ссылок. Возьмем для примера квадратное уравнение: х 2 — 5х + 6=0, графическое представление которого приведено на рис. 8. Найти корень этого (и любого другого) уравнения можно, используя всего одну ячейку Excel.

Выберем произвольную ячейку, присвоим ей новое имя, скажем — Х, и введем в нее рекуррентную формулу, задающую вычисления по методу Ньютона:

  • В ячейку Хнач (В4) заносим начальное приближение — 5.
  • В ячейку Хтекущ (С4) записываем формулу:
    =ЕСЛИ(Хтекущ=0;Хнач; Хтекущ-(Хтекущ^2-5*Хтекущ+6)/(2*Хтекущ-5)).
  • В ячейку D4 помещаем формулу, задающую вычисление значения функции в точке Хтекущ, что позволит следить за процессом решения.
  • Заметьте, что на первом шаге вычислений в ячейку Хтекущ будет помещено начальное значение, а затем уже начнется счет по формуле на последующих шагах.
  • Чтобы сменить начальное приближение, недостаточно изменить содержимое ячейки Хнач и запустить процесс вычислений. В этом случае вычисления будут продолжены, начиная с последнего вычисленного
    Рис. 9. Определение начальных установок

2.2. Подбор параметра

Возьмем в качестве примера все то же квадратное уравнение х 2 -5х+6=0. Для нахождения корней уравнения выполним следующие действия:

    В ячейку С3 (рис. 10) введем формулу для вычисления значения функции,

    Рис. 10. Окно диалога Подбор 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. 11,а):

  • 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. 11,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. 10) в ячейку C2 поместить константу 5 и после этого запустить процесс Подбор параметра.

2.3. Поиск решения

Команда Подбор параметра является удобной для решения задач поиска определенного целевого значения, зависящего от одного неизвестного параметра. Для более сложных задач следует использовать команду Поиск решения (Решатель), доступ к которой реализован через пункт меню Сервис/Поиск решения.

Задачи, которые можно решать с помощью Поиска решения, в общей постановке формулируются так:

  • найти максимум целевой функции F(х1, х2, … , хn);
  • найти минимум целевой функции F(х1, х2, … , хn);
  • добиться того, чтобы целевая функция F(х1, х2, … , хn) имела фиксированное значение: F(х1, х2, … , хn) = a.

Функции G(х1, х2, … , хn) называются ограничениями. Их можно задать как в виде равенств, так и неравенств. На регулируемые ячейки можно наложить дополнительные ограничения: неотрицательности и/или целочисленности, тогда искомое решение ищется в области положительных и/или целых чисел.

Выше для нахождения корней квадратного уравнения был применен метод Ньютона (п. 1.4) с использованием циклических ссылок (п. 2.1) и средство Подбор параметра (п. 2.2). Рассмотрим, как воспользоваться Поиском решения на примере того же квадратного уравнения.

После открытия диалога Поиск решения (рис. 12) необходимо выполнить следующие действия:

  1. в поле Установить целевую ячейку ввести адрес ячейки, содержащей формулу для вычисления значений оптимизируемой функции, в нашем примере целевая ячейка — это С4, а формула в ней имеет вид: = C3^2 — 5*C3 + 6;
  2. для максимизации значения целевой ячейки, установить переключатель максимальному значению в положение 8 , для минимизации используется переключатель минимальному значению, в нашем случае устанавливаем переключатель в положение значению и вводим значение 0;
  3. в поле Изменяя ячейки ввести адреса изменяемых ячеек, т.е. аргументов целевой функции (С3), разделяя их знаком «;» (или щелкая мышью при нажатой клавише Сtrl на соответствующих ячейках), для автоматического поиска всех влияющих на решение ячеек используется кнопка Предположить;
  4. в поле Ограничения с помощью кнопки Добавить ввести все ограничения, которым должен отвечать результат поиска: для нашего примера ограничений задавать не нужно;
  5. для запуска процесса поиска решения нажать кнопку Выполнить.

Опции, управляющие работой Поиска решения, задаваемые в окне Параметры (окно появляется, если нажать на кнопку Параметры окна Поиск решения), следующие (рис. 14):

Сохранить модель поиска решения можно следующими способами:

  1. при сохранении книги Excel после поиска решения все значения, введенные в окнах диалога Поиск решения, сохраняются вместе с данными рабочего листа. С каждым рабочим листом в рабочей книге можно сохранить один набор значений параметров Поиска решения;
  2. если в пределах одного рабочего листа Excel необходимо рассмотреть несколько моделей оптимизации (например найти максимум и минимум одной функции, или максимальные значения нескольких функций), то удобнее сохранить эти модели, используя кнопку Параметры/Сохранить модель окна Поиск решения. Диапазон для сохраняемой модели содержит информацию о целевой ячейке, об изменяемых ячейках, о каждом из ограничений и все значения диалога Параметры. Выбор модели для решения конкретной оптимизационной задачи осуществляется с помощью кнопки Параметры/Загрузить модель диалога Поиск решения;
  3. еще один способ сохранения параметров поиска — сохранение их в виде именованных сценариев. Для этого необходимо нажать на кнопку Сохранить сценарий диалогового окна Результаты поиска решений.

Кроме вставки оптимальных значений в изменяемые ячейки Поиск решения позволяет представлять результаты в виде трех отчетов: Результаты, Устойчивость и Пределы. Для генерации одного или нескольких отчетов необходимо выделить их названия в окне диалога Результаты поиска решения. Рассмотрим более подробно каждый из них.

Отчет по пределам содержит информацию о том, в каких пределах значения изменяемых ячеек могут быть увеличены или уменьшены без нарушения ограничений задачи. Для каждой изменяемой ячейки этот отчет содержит оптимальное значение, а также наименьшие значения, которые ячейка может принимать без нарушения ограничений.

Исправляем ошибки: Нашли опечатку? Выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter

Умение решать системы уравнений часто может принести пользу не только в учебе, но и на практике. В то же время, далеко не каждый пользователь ПК знает, что в Экселе существует собственные варианты решений линейных уравнений. Давайте узнаем, как с применением инструментария этого табличного процессора выполнить данную задачу различными способами.

специалист
Мнение эксперта
Витальева Анжела, консультант по работе с офисными программами
Со всеми вопросами обращайтесь ко мне!
Задать вопрос эксперту
Как видим, определитель первичной таблицы тоже отличный от нуля, а значит, матрица считается невырожденной, то есть, система уравнений имеет решения. Если же вам нужны дополнительные объяснения, обращайтесь ко мне!
Запустим программу Microsoft Office Excel. Я пользуюсь 2007 версией. Для начала объединим ячейки A1:A5 и запишем в них формулу квадратного уравнения в виде ax2+bx+c=0.Далее нам нужно возвести x в квадрат, для этого нужно сделать цифру 2 надстрочным интервалом. Выделим двойку и нажмем правой кнопкой мыши.
Как в Excel Найти Уравнение по Точкам • Простейший пример

Построение в Excel графиков математических и тригонометрических функций — Трюки и приемы в Microsoft Excel

    Заполняем матрицу числами, которые являются коэффициентами уравнения. Данные числа должны располагаться последовательно по порядку с учетом расположения каждого корня, которому они соответствуют. Если в каком-то выражении один из корней отсутствует, то в этом случае коэффициент считается равным нулю. Если коэффициент не обозначен в уравнении, но соответствующий корень имеется, то считается, что коэффициент равен 1. Обозначаем полученную таблицу, как вектор A.

Встаньте на целевую ячейку А7. Выберите пункт меню С е рвис  П одбор параметра… . Введите значение ожидаемой прибыли. Для ввода адреса изменяемой ячейки, перейдите в нижнее поле и встаньте на ячейку А9 в таблице – адрес будет записан автоматически в поле. Нажмите ОК.

  • В ячейку Хнач (В4) заносим начальное приближение — 5.
  • В ячейку Хтекущ (С4) записываем формулу:
    =ЕСЛИ(Хтекущ=0;Хнач; Хтекущ-(Хтекущ^2-5*Хтекущ+6)/(2*Хтекущ-5)).
  • В ячейку D4 помещаем формулу, задающую вычисление значения функции в точке Хтекущ, что позволит следить за процессом решения.
  • Заметьте, что на первом шаге вычислений в ячейку Хтекущ будет помещено начальное значение, а затем уже начнется счет по формуле на последующих шагах.
  • Чтобы сменить начальное приближение, недостаточно изменить содержимое ячейки Хнач и запустить процесс вычислений. В этом случае вычисления будут продолжены, начиная с последнего вычисленного
    Рис. 9. Определение начальных установок

Построение графиков математических функций с двумя переменными

Вы также можете строить графики функций, которые используют две переменные. Например, следующая функция рассчитывает z для различных значений двух переменных (х и у): =SIN($A2)*COS($B1)

На рис. 140.2 приведена поверхностная диаграмма, которая рассчитывает значение z для 21 значения х в диапазоне от -3 до 0 и для 21 значения у в диапазоне от 2 до 5. Для х и у используется приращение 0,15.

Рис. 140.2. Использование трехмерной поверхностной диаграммы для построения графика функции с двумя переменными

Рис. 140.2. Использование трехмерной поверхностной диаграммы для построения графика функции с двумя переменными

Значения х находятся в диапазоне А2:А22 , а значения у — в диапазоне B1:V1 .

Формула в ячейке В2 копируется в другие ячейки таблицы и имеет следующий вид: =SIN($A2)*C0S(B$1) .

Чтобы создать диаграмму, выполните приведенные ниже действия.

Пока значения х и у имеют равные приращения, вы можете задавать любую формулу с двумя переменными. Вам, возможно, потребуется настроить начальные значения и значение приращения для х и у. Для увеличения сглаживания используйте больше значений х и у при меньшем приращении. Вот другие формулы, которые вы можете попробовать:
=SIN(КОРЕНЬ($A2^2+B$1^2))
=SIN($A2)*COS($A2*B$1)
=COS($A2*B$1)

специалист
Мнение эксперта
Витальева Анжела, консультант по работе с офисными программами
Со всеми вопросами обращайтесь ко мне!
Задать вопрос эксперту
Для этого наводим курсор на график, правой кнопкой выбираем Изменить тип диаграммы, переходим на Точечную диаграмму , а в ней на ту, что без точек и жмём ОК. Если же вам нужны дополнительные объяснения, обращайтесь ко мне!
Кривая построена по точкам, её надо сгладить. Для этого наводим курсор на график, правой кнопкой выбираем Изменить тип диаграммы, переходим на Точечную диаграмму, а в ней на ту, что без точек и жмём ОК. Получается:

Задачи на подбор параметра в excel

  1. Выделите диапазон А1:В22 .
  2. Выберите Вставка ► Диаграммы ► Точечная ► Точечная с прямыми отрезками и маркерами.
  3. Выберите макет диаграммы, который вам нравится, а затем настройте его.

Если вы предпочитаете визуализировать данные и линию регрессии, вы можете нанести данные на диаграмму рассеяния и использовать ее, чтобы найти наклон и точку пересечения линии тренда (также называемой линией наилучшего соответствия).

Метод 1: Использование функции наклона Excel

Самый простой способ рассчитать уклон в Excel — использовать встроенную НАКЛОН функция.

Он находит значение наклона заданного набора х-у координаты за один шаг.

Хотя вычисление уклона вручную может быть трудным, с функцией НАКЛОН вам просто нужно указать ей значения x и y, и она выполняет всю тяжелую работу в бэкэнде.

Синтаксис функции НАКЛОН в Excel

Здесь, y_val и x_val каждый состоит из массива или диапазона ячеек, содержащих числовые зависимые значения данных.

Помните, что вам нужно дать Значения Y в качестве первого аргумента и значения X в качестве второго аргумента. Если вы сделаете наоборот, вы все равно получите результат, но он будет неверным.

Предположим, у вас есть приведенный ниже набор данных, как показано ниже, где у меня есть рост (в см) как значения X и средний годовой доход (в долларах США) как значения Y.

Ниже приведена формула для расчета уклона с использованием этого набора данных:

Приведенный выше результат говорит мне, что из этого набора данных я могу предположить, что в случае увеличения роста на 1 см доход увеличится на 138,58 долларов США.

Еще одна распространенная статистическая величина, которую люди часто вычисляют при работе с уклоном, — это вычисление Значение перехвата.

Чтобы обновить, уравнение наклона выглядит примерно так:

Хотя нам известен наклон, нам также необходимо знать значение точки пересечения, чтобы убедиться, что мы можем вычислить значения Y для любого значения X.

При этом наше уравнение для этого набора данных становится:

Итак, если я спрошу вас, каков будет доход любого человека, чей рост составляет 165 см, вы легко сможете рассчитать его стоимость.

Значения наклона и точки пересечения могут быть положительными или отрицательными.

Что следует помнить при использовании функции НАКЛОН в Excel

Вот несколько моментов, которые следует помнить при нахождении наклона линии регрессии с помощью функции НАКЛОН:

  • Аргументы функции НАКЛОН должны быть числовыми (значения DATE также принимаются). Если какая-либо из ячеек пуста или содержит текстовую строку, они будут проигнорированы.
    • Если в какой-либо ячейке / ячейках стоит «0», он будет использоваться при вычислении.
    специалист
    Мнение эксперта
    Витальева Анжела, консультант по работе с офисными программами
    Со всеми вопросами обращайтесь ко мне!
    Задать вопрос эксперту
    Кроме вставки оптимальных значений в изменяемые ячейки Поиск решения позволяет представлять результаты в виде трех отчетов Результаты , Устойчивость и Пределы. Если же вам нужны дополнительные объяснения, обращайтесь ко мне!
    Теперь нам нужно высчитать определители для всех этих таблиц. Система уравнений будет иметь решения только в том случае, если все определители будут иметь значение, отличное от нуля. Для расчета этого значения в Экселе опять имеется отдельная функция – МОПРЕД. Синтаксис данного оператора следующий:

    Как посчитать уравнение в excel

    1. Выберите точки данных X и Y (в нашем примере это будут столбцы высоты и дохода).
    2. Перейдите на вкладку «Вставка» на ленте.
    1. Щелкните раскрывающееся меню «Вставить разброс» (под группой «Диаграммы»).
    2. В появившемся раскрывающемся списке выберите вариант «Точечная диаграмма».
    1. Это вставит точечную диаграмму в ваш рабочий лист, отображая ваши значения x-y в виде точек разброса (как показано ниже).
    1. Щелкните правой кнопкой мыши одну из точек разброса и выберите «Добавить линию тренда» в появившемся контекстном меню. Линия тренда будет вставлена, а справа откроется панель «Форматировать линию тренда».
    1. На панели «Форматирование линии тренда» в разделе «Параметры линии тренда» установите флажок «Отображать уравнение на диаграмме».
    1. Закройте панель «Форматировать линию тренда»

    QCustomPlot. Позиция точки на нарисованном графике, выделение областей на графике
    Доброго времени суток! Необходима помощь сообщества. Для ведущейся работы назрела необходимость.

    решение уравнений в excel

    Цель работы: Изучение возможностей пакета Ms Excel 2007 при решении нелинейных уравнений и систем. Приобретение навыков решения нелинейных уравнений и систем средствами пакета.

    Задание1. 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.

    Как в Excel Найти Уравнение по Точкам • Простейший пример

    Теперь можно найти корни полинома методом последовательных приближений с помощью команды Данные→Работа с данными→Анализ «Что-Если» →Подбор параметра.

    После ввода начальных приближений и значений функции можно обратиться к команде Данные→Работа с данными→Анализ «Что-Если» →Подбор параметра и заполнить диалоговое окно следующим образом.

    Как в Excel Найти Уравнение по Точкам • Простейший пример

    После нажатия кнопки ОК появится диалоговое окно Результат подбора параметра с сообщением об успешном завершении поиска решения, приближенное значение корня будет помещено в ячейку А14.

    Как в Excel Найти Уравнение по Точкам • Простейший пример

    Два оставшихся корня находим аналогично. Результаты вычислений будут помещены в ячейки А15 и А16.

    Как в Excel Найти Уравнение по Точкам • Простейший пример

    Задание 2. Решить уравнение e x — (2x — 1) 2 = 0.

    Для этого представим 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 решим графически.

    Графическим решением уравнения f(x) = g(x) будет точка пересечения линий f(x) и g(x).

    Построим графики f(x) и g(x). Для этого в диапазон А3:А18 введем значения аргумента. В ячейку В3 введем формулу для вычисления значений функции f(x): = EXP(A3), а в С3 для вычисления g(x): = (2*A3-1)^2.

    Результаты вычислений и построение графиков f(x) и g(x):

    Как в Excel Найти Уравнение по Точкам • Простейший пример

    На графике видно, что линии f(x) и g(x) пересекаются дважды, т.е. данное уравнение имеет два решения. Одно из них тривиальное и может быть вычислено точно:

    Как в Excel Найти Уравнение по Точкам • Простейший пример

    Для второго можно определить интервал изоляции корня: 1,5 < x < 2.

    Теперь можно найти корень уравнения на отрезке [1.5,2] методом последовательных приближений.

    Введём начальное приближение в ячейку Н17 = 1,5, и само уравнение, со ссылкой на начальное приближение, в ячейку I17 = EXP(H17) — (2*H17-1)^2.

    Далее воспользуемся командой Данные→Работа с данными→Анализ «Что-Если» →Подбор параметра.

    Как в Excel Найти Уравнение по Точкам • Простейший пример

    Результат поиска решения будет выведен в ячейку Н17.

    Как в Excel Найти Уравнение по Точкам • Простейший пример

    Задание 3. Решить систему уравнений:

    Как в Excel Найти Уравнение по Точкам • Простейший пример

    Прежде чем воспользоваться описанными выше методами решения систем уравнений, найдем графическое решение этой системы. Отметим, что оба уравнения системы заданы неявно и для построения графиков, функций соответствующих этим уравнениям, необходимо разрешить заданные уравнения относительно переменной y.

    Как в Excel Найти Уравнение по Точкам • Простейший пример

    Как в Excel Найти Уравнение по Точкам • Простейший пример

    Второе уравнение данной системы описывает окружность.

    Фрагмент рабочего листа MS Excel с формулами, которые необходимо ввести в ячейки для построения линий, описанных уравнениями системы. Точки пересечения линий изображенных являются графическим решением системы нелинейных уравнений.

    Как в Excel Найти Уравнение по Точкам • Простейший пример

    Как в Excel Найти Уравнение по Точкам • Простейший пример

    Теперь дважды воспользуемся командой Данные→Анализ→Поиск решений, заполняя появляющиеся диалоговые окна.

    Как в Excel Найти Уравнение по Точкам • Простейший пример

    Как в Excel Найти Уравнение по Точкам • Простейший пример

    Сравнив полученное решение системы с графическим, убеждаемся, что система решена верно.

    Решение уравнений в excel
    Если вы предпочитаете визуализировать данные и линию регрессии, вы можете нанести данные на диаграмму рассеяния и использовать ее, чтобы найти наклон и точку пересечения линии тренда (также называемой линией наилучшего соответствия).
    специалист
    Мнение эксперта
    Витальева Анжела, консультант по работе с офисными программами
    Со всеми вопросами обращайтесь ко мне!
    Задать вопрос эксперту
    Вы можете использовать онлайн наш файл примера графиков математических функций с одной переменной, расположенной в Excel Web Apps при помощи Skydrive, и внести свои данные изменения не будут сохраняться или скачать себе на компьютер, для чего необходимо кликнуть по иконке Excel в правом нижнем углу. Если же вам нужны дополнительные объяснения, обращайтесь ко мне!
    Решение задач – одно из важных применений Excel. Самый простой инструмент предназначен для подбора значений и называется «что-если» анализ: задается некоторая целевая функция и ее числовое значение, Excel автоматически подбирает параметры целевой функции до получения целевого значения. Формула в целевой функции должна логически зависеть от подбираемого параметра.

    Как на графике в excel отметить точку

    На рис. 140.2 приведена поверхностная диаграмма, которая рассчитывает значение z для 21 значения х в диапазоне от -3 до 0 и для 21 значения у в диапазоне от 2 до 5. Для х и у используется приращение 0,15.

    Как в excel на графике подписать точки?

    Как добавить в точечный график названия точек. Не координаты, а названия.

    В скобках координаты (х,у). На графике нужны названия: Точка 1 и Точка А с возможностью поменять их автоматически по данным в ячейках.

    Да уж в этих новомодных Экселях, начиная с версии 2007 все настолько запутано, что как говорится «без поллитры не поймешь». Действительно в более ранних версиях работа с элементами диаграмм была реально интуитивной: кликаешь по нужному элементу и изменяй его до умопомрачения.

    Но давайте ближе к делу. За основу своего ответа я взял версию Экселя от 2010 года (других под рукой нет, может в более поздних версия все выглядит попроще — чуть позже я дам ссылку на описание, которое к версии 2010 года отношение имеет весьма приблизительное).

    Так вот, порядок действий для достижения нужного вам результата будет такой:

    специалист
    Мнение эксперта
    Витальева Анжела, консультант по работе с офисными программами
    Со всеми вопросами обращайтесь ко мне!
    Задать вопрос эксперту
    Итак, это два действительно простых способа, которые вы можете использовать для вычисления наклона и значения пересечения набора данных в Excel. Если же вам нужны дополнительные объяснения, обращайтесь ко мне!
    По условию задачи показатель В имеет постоянную величину на протяжении всех периодов. Это некий норматив. Показатель А зависит от показателя С. Он то выше, то ниже норматива. Строим графики (точечную диаграмму с прямыми отрезками и маркерами).

    Как найти уклон в Excel? Использование формулы и диаграммы

    1. Нужно найти точки пересечения графиков со значением Х, поэтому столбчатые, круговые, пузырьковые и т.п. диаграммы не выбираем. Это должны быть прямые линии.
    2. Для поиска точек пересечения необходима ось Х. Не условная, на которой невозможно задать другое значение. Должна быть возможность выбирать промежуточные линии между периодами. Обычные графики не подходят. У них горизонтальная ось – общая для всех рядов. Периоды фиксированы. И манипулировать можно только с ними. Выберем точечную диаграмму с прямыми отрезками и маркерами.

    В точке безубыточности валовая прибыль равна валовым затратам, т.е. (В3*В4)-(В1+В2*В4)=0. Вызовите Подбор параметра , заполните параметры и нажмите ОК – в ячейке В4 будет вычислено значение 83.33 (рис. 17).

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: