Материал: Автоматизация инженерных задач

В настоящее время имеется большое количество книг по изучению работы с электронными таблицами. В них дается полное описание работы в таблицах, что создает трудности для начинающих, а если учесть и стоимость этих книг, то актуальность настоящего учебного пособия не вызывает сомнения.

Microsoft Excel является мощной и, одновременно, достаточно простой в использовании программой. Кроме больших возможностей работы в электронных таблицах, эта программа позволяет оперировать с несколькими листами, хранящимися в одном файле.

Excel может работать не только с текстами, числами, датами и другими данными, но и с графиками и диаграммами.

Запуск программы Excel

Запустить программу для создания, просмотра и работы в электронной таблице можно несколькими способами. Стандартным запуском можно считать следующие действия:

. Щелкните на кнопке Пуск в левом нижнем углу панели задач.

. Раскройте меню Программы.

Если пользователь часто обращается к Microsoft Excel, то он, обычно, выносит его в виде ярлыка на Рабочий стол. Тогда запуск, электронной таблицы на выполнение, сводится только к установке курсора на этот ярлык, щелкнув на нем левой клавишей мышки.

Работа с формулами

Общие положения

Числовая обработка внесенных данных в электронную таблицу (ЭТ)¾ одна из главных задач Excel. ЭТ позволяет находить сумму рада чисел, производить вычитание, нахождение процента от общей суммы, строить различного вида графики и т.д. Однако Excel позволяет производить вычисления по 320-ти функциям. Так, например, по названию товара, из прейскуранта, автоматически возвращается его стоимость и пересылается в указанную ячейку.

При создании, прежде всего, своих формул необходимо помнить ряд правил:

·   Формулы начинаются со знака равенства (=).

·   В формулу может входить до 1024-х символов (вряд ли Вам, когда либо, придется руководствоваться этим правилом, но надо помнить о нем!).

·   Результат вычисления отображается в указанной ячейке, а формула, по которой производилось вычисление, в строке формул.

Как Вы уже успели заметить, необходимо при составлении формул знать фактически не три, а два правила. При необходимости внесения в формулу ссылки на некоторую ячейку легче и, главное, надежнее вводить ее имя не с клавиатуры (возможны ошибки!), а установить курсор мышки на необходимую ячейку и нажать левую клавишу мышки - имя ячейки автоматически введется в формулу.

Копирование формул

Вы, наверное, при составлении формул уже убедились в том, что их составление достаточно трудоемкий процесс, даже при использовании мышки, при добавлении в нее ссылок на ячейки. А если таких формул, в процессе вычислений, потребуется несколько? Затраты времени, на их создание, будут возрастать пропорционально их числу. Где же выход? Копирование - вот эффективный выход из создавшегося положения.

Для копирования формулы методом Автозаполнения можно использовать маркер заполнения (этот метод был описан в первой главе). При этом автоматически осуществляется последовательность создания, под вычисляемые строки (столбцы), формул. При копировании формул необходимо учитывать понятия относительных и абсолютных адресов ячеек. При необходимости копирования формулы в другую ячейку или группу ячеек (в этом случае Автозаполнение не годится), можно воспользоваться буфером обмена.

Относительные адреса ячеек появляются при копировании формул с автоматическим преобразованием ссылок на вычисление столбцов или строк таблицы. Так, например, в ячейке F7 записывается сумма строки «Покупка» (ячейки - В7 и С7), а при копировании этой формулы в ячейку F9, строка «Продажа», автоматически вычисляется сумма ячеек В9 и С9 с последующей записью результата в ячейку F9. То есть, имена ячеек В7 и С7, в написанной ранее формуле, автоматически заменились на В9 и С9

Но, иногда, необходимо зафиксировать один из адресов ячейки, тогда запись исходной формулы принимает вид, например:

=СУММ (А1:А4)*$А$5

Здесь, $А$5 - фиксированное имя ячейки, так, при переходе на колонку с именем В, формула автоматически преобразуется в:

=СУММ (В1:В4)*$А$5

При такой записи имени ячейки, с использованием знака «доллар» ($), называется - абсолютным адресом ячейки.

Функция - это уже готовая сложная формула, по которой проводятся операции вычисления над группой данных определенного типа. Функции задаются с помощью формул, которые выполняют вычисления по заданным величинам, называемым аргументами, и в указанном порядке, называемом синтаксисом. Например, функция СУММ складывает значения или группы ячеек, а функция ППЛАТ вычисляет величину выплаты за один период годовой ренты на основе постоянных выплат и постоянной процентной ставки. Функцию можно вводить в ячейку самостоятельно или при помощи Мастера функций.

• Мастер функций позволяет использовать весь набор функций Excel, даже если вы точно не знаете их названия. Все функции организованы в группы (или категории), такие как Financial (Финансовые), Statistical (Статистические) и др. Мастер функций выводит краткое описание каждой функции, благодаря которому вы сможете выбрать нужную функцию. Кроме того, мастер функций помогает вводить аргументы функции и поясняет, для чего они нужны. При использовании мастера функций практически исключаются ошибки при записи формул в ячейки, кроме того, так удобнее вводить сложные функции с несколькими аргументами.

Для того, чтобы воспользоваться мастером функций необходимо:

1. Выделите ячейку, в которую нужно поместить функцию, и нажмите кнопку Вставка функции на стандартной панели инструментов.

. В списке Категории функций открывшегося окна диалога укажите нужную категорию функции.

. Выберите нужную вам функцию в списке Имя функции. В нижней части окна диалога появится описание выбранной функции. Прочитайте его и убедитесь, что функция выбрана правильно. Щелкните на кнопке ОК.

. Под строкой формул появится окно - так называемая палитра формул. Введите аргументы в соответствующие поля. Вы можете вводить значения или адреса ячеек вручную, а можете щелкать на нужных ячейках или выделять нужные диапазоны.

. Щелкните на кнопке ОК, чтобы завершить ввод функции. Результат вычисления функции появится в ячейке.

Категории функций, используемых в Exel

Арифметические и тригонометрические функции

Арифметические и тригонометрические функции позволяют производить простые и сложные математические вычисления, например вычисление суммы диапазона ячеек, вычисление суммы ячеек диапазона, удовлетворяющих указанному условию, округление чисел и прочее.

Например:

ФАКТР - возвращает факториал числа. Факториал числа - это значение, которое равно 1*2*3*…* число.

ФАКТР(число)

Число - это неотрицательное число, факториал которого вычисляется. Если число не целое, то производится отбрасывание дробной части.

МОПРЕД - возвращает определитель матрицы (матрица хранится в массиве).

МОПРЕД(массив)

Массив - это числовой массив с равным количеством строк и столбцов.

Массив может быть задан как интервал ячеек, например, A1:C3 или как массив констант, например {1; 2; 3:4; 5; 6:7; 8; 9}.

КОРЕНЬ - возвращает положительное значение квадратного корня.

КОРЕНЬ(число)

Число - это число, для которого вычисляется квадратный корень. Если число отрицательно, то функция КОРЕНЬ возвращает значение ошибки #ЧИСЛО!.

ABS - возвращает модуль (абсолютную величину) числа. Абсолютная величина числа - это число без знака.

ABS(число)

Число - это действительное число, абсолютную величину которого требуется найти.

ПИ - возвращает число 3,14159265358979, математическую константу p с точностью до 15 цифр.

3. Практическое применение MS Excel

3.1 Постановка задачи

Задача. Решить систему уравнений традиционным способом и с помощью MS Excel.

1.      Запишите исходную матрицу системы:

Слева от разделительной линии стоят коэффициенты при неизвестных, а справа стоят свободные члены.

.        Найдите определитель основной матрицы:

∆==3- (-2)+4=-55

Так как ∆ не равно 0, то система имеет единственное решение.

3.      Найдём определитель дополнительных матриц, которые получаются из основной путём замены элементов одного из трёх столбцов основной матрицы элементами матрицы свободных членов b_i.

∆₁==9- (-2)+4=55

∆₂==3-9+4=-110

∆₃==3- (-2)+9=-220

4.      Найдём решения системы алгебраических уравнений:

x₁ ===-1

x₂ ===2

x₂ ===4

Решение СЛАУ с помощью MS Excel