Решение математических задач средствами Excel
Аналитическая геометрия. Декартова система координат, линии на плоскости и кривые второго порядка. Поверхности в трехмерном пространстве. Система n линейных уравнений с n неизвестными. Элементы математического анализа. Основные правила комбинаторики.
Рубрика | Математика |
Вид | отчет по практике |
Язык | русский |
Дата добавления | 15.11.2014 |
Размер файла | 1,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Технический институт (филиал)
Федерального государственного автономного образовательного учреждения
высшего профессионального образования
"Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова"
ОТЧЕТ
Направление подготовки 010400.62 "Прикладная математика и информатика"
Выполнил: Пигалев А.В.
г. Нерюнгри, 2013
Содержание
- Введение
- 1. Общие задания
- 1.1 Аналитическая геометрия
- 1.1.1 Декартова система координат. Линии на плоскости
- 1.1.2 Кривые второго порядка на плоскости
- 1.1.3 Графическое решение систем уравнений
- 1.1.4 Поверхности в трехмерном пространстве. Плоскость
- 1.2 Линейная алгебра
- 1.2.1 Матрицы. Операции с матрицами
- 1.2.2 Система n линейных уравнений с n неизвестными
- 1.3 Элементы математического анализа
- 1.3.1 Производная
- 1.3.2 Определенный интеграл
- 1.3.3 Комплексные числа
- 1.3.4 Арифметические операции на множестве комплексных чисел
- 1.4 Теория вероятностей
- 1.4.1 Перестановки, сочетания, размещения
- 1.4.2 Основные правила комбинаторики. Бином Ньютона
- 2. Индивидуальное задание
- Заключение
Список используемой литературы
геометрия поверхность математический комбинаторика
Введение
Учебная практика проходила в Техническом институте (филиале) "Северо-Восточный федеральный университет им. М. К. Аммосова" в г. Нерюнгри в период с 24.06.13 по 05.07.13 под руководством Самохиной Виктории Михайловны.
Были получены общие задания по учебнику "Решение математических задач средствами Excel: Практикум" и творческое индивидуальное задание по системе "Moodle".
Целью общих заданий являлось закрепление теоретических знаний по пройденным дисциплинам, и их применение на практике с помощью электронных таблиц MicrosoftExcel.
1. Общие задания
1.1 Аналитическая геометрия
1.1.1 Декартова система координат. Линии на плоскости
Упражнение №9.
Условие:
Построить прямую, заданную общим уравнением: l: в диапазоне с шагом .
Решение:
1) Так как по условию нужно построить прямую, заданную общим уравнением: l: 3x-5y+15=0, следовательно, уравнением этой прямой будет являться y=3/5*x+3
2) Составляем таблицу данных для прямой. Вносим в первую колонку значения аргумента из данного диапазона, используя автозаполнение. Во вторую колонку вносим уравнение: =(3/5)*A2+3 и используем автозаполнение.
3) Выделяем область, нужную нам для построения графика, и выбираем его тип из списка на панели инструментов.
4) График построен (рис. 1).
Рис. 1. График прямой
1.1.2 Кривые второго порядка на плоскости
Упражнение № 15, пункт 1.
Условие:
Постройте параболу: в диапазоне с шагом .
Найдите координаты фокуса и уравнение директрисы.
Решение:
1) Выбираем диапазон с шагом .
2) Преобразовываем уравнение к виду: y=±v6x
3) Составляем таблицу данных для параболы. Вносим в первую колонку значения аргумента из данного диапазона, используя автозаполнение. Во вторую колонку вносим уравнение: =(6*A2)^(1/2),в третью колонку вносим уравнение: =-((6*A2)^(1/2)) и используем автозаполнение.
4) Выделяем область, нужную нам для построения графика, и выбираем его тип из списка на панели инструментов.
5) Находим координаты фокуса и уравнение директрисы (рис. 2).
Рис. 2. График параболы
1.1.3 Графическое решение систем уравнений
Упражнение №22.
Условие:
Графически решить систему: в диапазоне с шагом .
Решение:
1) Составляем таблицу данных. Вносим в первую колонку значения аргумента из данного диапазона, используя автозаполнение. Во вторую колонку вносим уравнение: =2/A2 , в третью колонку вносим уравнение: =(2*A2)^(1/2),в четвёртую колонку вносим уравнение:=-((2*A2)^(1/2)) и используем автозаполнение.
2) Выделяем область, нужную нам для построения графика, и выбираем его тип из списка на панели инструментов. Точка пересечения двух функций на графике будет решением системы (рис. 3).
Рис. 3. Графическое решение системы
1.1.4 Поверхности в трехмерном пространстве. Плоскость
Упражнение №25.
Условие:
Построить плоскость, параллельную плоскости Oxy и пересекающую ось Oz в точке M(0, 0, 2). Диапазоны изменения переменных x и y: с шагом , с шагом .
Решение:
1) Составляем уравнение плоскости. По формуле уравнения плоскости, проходящей через данную точку, получаем уравнение:z=2-0*x-0*y.
2) Составляем таблицу данных для плоскости. Вносим в первую колонку значения переменной x из данного диапазона, используя автозаполнение. Таким же образом по горизонтали в первый ряд вносим значения переменной y. Во вторую колонку вводим формулу: =2-0*$A2-0*B$1и при помощи автозаполнения заполняем остальные колонки.
3) Выделяем область, нужную нам для построения графика, и выбираем его тип из списка на панели инструментов.
4) Плоскость построена (рис. 4).
Рис. 4. Построенная плоскость
1.2 Линейная алгебра
1.2.1 Матрицы. Операции с матрицами
Упражнение №5.
Условие:
Найдите матрицу, обратную данной:A=.
Решение:
1) Вводим матрицуA в таблицу.
2) Выделяем область для обратной матрицы.
3) На панели инструментов выбираем "Вставить функцию", в диалоговом окне выбираем тип функции "МОБР". В поле "Массив " вписываем диапазон матрицы Aи нажимаем сочетание клавиш Ctrl+Shift+Enter.
4) В выделенной ранее области появится обратная матрица (рис. 5).
Рис. 5. Обратная матрица
1.2.2 Система n линейных уравнений с n неизвестными
Упражнение №14.
Условие:
Решить пример:
Решение:
1) Из коэффициентов системы уравнений составляем матрицу A, а из свободных членов составляем матрицу B и вводим их в таблицу.
2) Находим матрицу, обратную матрице A. Для этого воспользуемся функцией "МОБР".
3) Умножаем матрицу на матрицу B и получаем значения переменных x1, x2,x3и x4.
4) Чтобы проверить ответ умножаем матрицу со значениями переменных на матрицу A (рис. 6).
Рис. 6. Решенный пример
1.3 Элементы математического анализа
1.3.1 Производная
Упражнение №1.
Условие:
Зависимость спроса на товар от цены выражается формулой: . Построить график функции этой зависимости в диапазоне с шагом . С какой скорость изменяется спрос при цене .
Решение:
1) Чтобы найти скорость зависимости, найдем производную формулы, выражающей зависимость спроса от цены. Производная будет выражаться формулой 100/(p+1)^2 .
2) Составляем таблицу данных для обеих функций. Вносим в первую колонку значения аргумента из данного диапазона, используя автозаполнение. Во вторую колонку вводим формулу: =100/(A2+1) , в третью колонку вводим формулу: =100/((A2+1)^2) и используем автозаполнение.
3) Выделяем область, нужную нам для построения графиков, и выбираем тип из списка на панели инструментов.
4) График построен (рис. 7).
Рис. 7. График зависимости
1.3.2 Определенный интеграл
Упражнение №3, пункт 1.
Условие:
Методом треугольников и методом трапеций найти следующий интеграл: при.
Решение:
1) Составляем таблицу данных для подынтегральной функции. Вносим в первую колонку значения аргумента из данного диапазона, используя автозаполнение. Во вторую колонку вводим формулу: =A2 и используем автозаполнение.
2) Для вычисления интеграла методом треугольников вводим в свободную ячейку формулу: =0,1*СУММ(B3:B22).Полученный результат будет приблизительным значением интеграла.
3) Для вычисления интеграла методом трапеций вводим в свободную ячейку формулу: =0,1*((B2+B22)/2+СУММ(B3:B21)). Полученный результат будет точным значением интеграла (рис. 8).
Рис. 8. Найденный интеграл
1.3.3 Комплексные числа
Упражнение №16.
Условие:
Выделить вещественную и мнимую части комплексного числа -3+i8.
Решение:
1) Воспользуемся функциями "МНИМ.ВЕЩ и МНИМ.ЧАСТЬ"(рис. 9).
Рис. 9. Вещественная и мнимая части
1.3.4 Арифметические операции на множестве комплексных чисел
Упражнение №21.
Условие:
Вычислить:.
Решение:
1) В свободные ячейки вводим комплексные числа 2 + 4i,-3-2i,1-2i,-2+4i.
2) Выделим свободную ячейку и воспользуемся функцией "МНИМ.ПРОИЗВЕД".
3) Выделим свободную ячейку и воспользуемся функцией "МНИМ.РАЗН".
4) Выделим свободную ячейку и воспользуемся функцией "МНИМ.ДЕЛ".
5) В выделенной ячейке появится результат вычисления (рис. 10).
Рис. 10. Результат вычисления
1.4 Теория вероятностей
1.4.1 Перестановки, сочетания, размещения
Упражнение №5, пункт 3.
Условие:
Вычислить:
Решение:
1) Для вычисления воспользуемся функцией "ФАКТР". В свободную ячейку вводим формулу: =(ФАКТР(15)+ФАКТР(17))/ФАКТР(16).
2) В выделенной ячейке появится результат вычисления (рис. 11).
Рис. 11. Результат вычисления.
Упражнение №7.
Условие:
Сколько различных букетов из 9 цветков можно составить из 15 полевых ромашек?
Решение:
1) Для вычисления воспользуемся функцией "ФАКТР". В свободную ячейку вводим формулу: =ФАКТР(15)/(ФАКТР(9)*ФАКТР(15-9)).
2) В выделенной ячейке появится результат вычисления (рис. 12).
Рис. 12. Результат вычисления.
Упражнение №8.
Условие:
Сколько можно составить трёхзначных чисел из цифр 7,9,6,5,4? Что здесь нужно считать: перестановки, сочетания или размещения? Почему?
Решение:
1) Для вычисления воспользуемся функцией "ФАКТР". В свободную ячейку вводим формулу: =ФАКТР(5)/ФАКТР(5-3) (рис. 13).
2) Так как порядок имеет значение, нужно использовать размещения.
Рис. 13. Результат вычисления.
1.4.2 Основные правила комбинаторики. Бином Ньютона
Упражнение №13.
Условие:
С какой вероятностью можно угадать три номера в тираже спортлото "5 из 36"?
Решение:
1) Для вычисления воспользуемся функцией "ЧИСЛКОМБ". В свободную ячейку вводим формулу: =(ЧИСЛКОМБ(5;3)*ЧИСЛКОМБ(31;2))/ЧИСЛКОМБ(36;5) (рис. 14).
Рис. 14. Результат вычисления.
2. Индивидуальное задание
Мое индивидуальное задание было связано с работой в системе "Moodle". "Moodle" - это система управления содержимым сайта, специально разработанная для создания онлайн-курсов преподавателями. Данный программный комплекс предлагает широкий спектр возможностей для полноценной поддержки процесса обучения в дистанционной среде - разнообразные способы представления учебного материала, проверки знаний и контроля успеваемости.
Заключение
За период учебной практики решались математические задачи средствами электронной таблицы Excel. Все задачи были решены с применением теоретических знаний, полученных в учебном году, и учебника "Решение математических задач средствами Excel". За период учебной практики были получены и закреплены знания электронной таблицы Excel, а так же знания по пройденным математическим дисциплинам. Все решенные задачи и ход их решения рассмотрены выше.
Список используемой литературы
1) Решение математических задач средствами Excel: Практикум / В. Я. Гельман. - СПб,: Питер, 2003. - 240 с.: ил.
2) Работа в системе дистанционного обучения Moodle: Учебное пособие. 2-е изд. испр. и дополн. / А. М. Анисимов. - Харьков,: ХНАГХ, 2009. - 292 с.: ил.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Метод координат. Основные задачи аналитической геометрии на прямой и на плоскости. Основные линии второго порядка. Алгебраическая и геометрическая интерпретация векторов. Уравнение поверхности и уравнение линии в пространстве. Общее уравнение плоскости.
учебное пособие [687,5 K], добавлен 04.05.2011Теоретические основы аналитической геометрии, линейной алгебры и задач оптимизации. Общая характеристика плоскости и основных поверхностей второго порядка. Особенности решения систем линейных уравнений с использованием меню "Мастер функций" MS Excel.
методичка [1,3 M], добавлен 05.07.2010Система линейных уравнений. Матричное решение системы уравнений. Геометрический смысл операций с комплексными числами. Элементы аналитической геометрии в пространстве. Классификация функций. Основные элементарные функции. Раскрытие неопределенностей.
шпаргалка [1,1 M], добавлен 12.01.2009Понятие матрицы, эллипса, гиперболы и параболы. Системы уравнений с матрицами. Проекция вектора на ось и действия с векторами. Плоскость и прямые линии в пространстве, их взаимное расположение. Прямоугольная декартова система координат на плоскости.
контрольная работа [98,8 K], добавлен 30.11.2010Нахождение координат треугольника по заданным вершинам. Условия перпендикулярности, параллельности и совпадения прямых. Уравнение плоскости, проходящей через точку. Составление канонических уравнений прямой, кривой второго порядка и поверхности.
контрольная работа [259,7 K], добавлен 28.03.2014Вектор в декартовой системе координат как упорядоченная пара точек (начало вектора и его конец). Линейные операции с векторами. Базис на плоскости и в пространстве. Свойства скалярного произведения. Кривые второго порядка. Каноническое уравнение параболы.
учебное пособие [312,2 K], добавлен 09.03.2009Истоки, понятие аналитической геометрии. Метод координат на плоскости. Аффинная и Декартова система координат на плоскости, прямая и окружность. Аналитическое задание геометрических фигур. Применение аналитического метода к решению планиметрических задач.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 12.05.2009Эллипс, гипербола, парабола как кривые второго порядка, применяемые в высшей математике. Понятие кривой второго порядка - линии на плоскости, которая в некоторой декартовой системе координат определяется уравнением. Теоремма Паскамля и теорема Брианшона.
реферат [202,6 K], добавлен 26.01.2011Понятие и сущность определителей второго порядка. Рассмотрение основ системы из двух линейных уравнений с двумя неизвестными. Изучение определителей n–ого порядка и методы их вычисления. Особенности системы из n линейных уравнений с n неизвестными.
презентация [316,5 K], добавлен 14.11.2014Теория определителей в трудах П. Лапласа, О. Коши и К. Якоби. Определители второго порядка и системы двух линейных уравнений с двумя неизвестными. Определители третьего порядка и свойства определителей. Решение системы уравнений по правилу Крамера.
презентация [642,7 K], добавлен 31.10.2016