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 04.05.2011

  • Теоретические 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 05.07.2010

  • Система 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 12.01.2009

  • Понятие 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 30.11.2010

  • Нахождение 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 28.03.2014

  • Вектор 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 09.03.2009

  • Истоки, 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 12.05.2009

  • Эллипс, 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 26.01.2011

  • Понятие 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 14.11.2014

  • Теория 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

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.