Возможные ошибки при использовании функций в формулах
При работе с электронными таблицами важно не только уметь ими пользоваться, но и не совершать распространенных ошибок.
Исследования показали, что более половины людей, часто использующих Microsoft Excel в своей деятельности, держат на рабочем столе обычный калькулятор! Причина оказалась проста: чтобы произвести операцию суммирования двух или более ячеек для получения промежуточного результата (а такую операцию, как показывает практика, большинству людей приходится выполнять довольно часто), необходимо выполнить два лишних действия. Найти место в текущей таблице, где будет располагаться итоговая сумма, и активизировать операцию суммирования, нажав кнопку S (сумма). И лишь после этого можно выбрать те ячейки, значения которых предполагается просуммировать.
В ячейке Excel вместо ожидаемого вычисленного значения можно увидеть ####### (решетки). Это лишь признак того, что ширина ячейки недостаточна для отображения полученного числа.
Следующие значения, называемые константами ошибок, Excel отображает в ячейках, содержащих формулы, в случае возникновения ошибок при вычислениях по этим формулам:
1. #ИМЯ? - неправильно введено имя функции или адрес ячейки.
2. #ДЕЛ/0! - значение знаменателя в формуле равно нулю (деление на нуль).
3. #ЧИСЛО! - значение аргумента функции не соответствует допустимому. Например, ln(0), ln(-2), .
4. #ЗНАЧ! - параметры функции введены неправильно. Например, вместо диапазона ячеек введено их последовательное перечисление.
5. #ССЫЛКА! - неверная ссылка на ячейку.
2. Анализ данных. Использование сценариев
2.1 Анализ данных
Данные - сведения:
- полученные путем измерения, наблюдения, логических или арифметических операций;
- представленные в форме, пригодной для постоянного хранения, передачи и (автоматизированной) обработки.
В Excel тип данных - тип, значения хранящегося в ячейке.
Когда данные вводятся на рабочий лист, Excel автоматически анализирует их определяет тип данных. Тип данных, присваиваемый ячейке по умолчанию, определяет способ анализа данных, который можно применять к данной ячейке.
Например, в большинстве инструментах анализа данных используются именно числовые значения. Если вы попробуете ввести текстовое значении, то программа отреагирует сообщением об ошибке.
Типы данных:
1. Текстовый
2. Числовой
3. Число
4. Числовые символы
5. Дроби
6. Дата и время
7. Даты
8. Время
9. Формулы
Анализ данных - область информатики, занимающаяся построением и исследованием наиболее общих математических методов и вычислительных алгоритмов извлечения знаний из экспериментальных (в широком смысле) данных.
Анализ данных - сравнение различной информации.
Работа с таблицей не ограничивается простым занесением в нее данных. Трудно представить себе область, где бы ни требовался анализ этих данных.
Таблицы данных являются частью блока задач, который иногда называют инструментами анализа «что-если». Таблица данных представляет собой диапазон ячеек, показывающий, как изменение определенных значений в формулах влияет на результаты этих формул. Таблицы предоставляют способ быстрого вычисления нескольких версий в рамках одной операции, а также способ просмотра и сравнения результатов всех различных вариантов на одном листе.
Ms Excel представляет широкие возможности для проведения анализа данных, находящихся в списке. К средствам анализа относятся:
1. Обработка списка с помощью различных формул и функций;
2. Построение диаграмм и использование карт Ms Excel;
3. Проверка данных рабочих листов и рабочих книг на наличие ошибок;
4. Структуризация рабочих листов;
5. Автоматическое подведение итогов (включая мстер частичных сумм);
6. Консолидация данных;
7. Сводные таблицы;
8. Специальные средства анализа выборочных записей и данных - подбор параметра, поиск решения, сценарии и др.
Сценарии
Одно из главных преимуществ анализа данных - предсказание будущих событий на основе сегодняшней информации.
Сценарии являются частью блока задач, который иногда называют инструментами анализа "что-если" (Анализ «что-если». Процесс изменения значений ячеек и анализа влияния этих изменений на результат вычисления формул на листе, например изменение процентной ставки, используемой в таблице амортизации для определения сумм платежей.) <javascript:AppendPopup(this,'IDH_xldefWhatifAnalysis_1')>.
Сценарий - это набор значений, которые в приложении Microsoft Office Excel сохраняются и могут автоматически подставляться в лист. Сценарии можно использовать для прогноза результатов моделей расчетов листа. Существует возможность создать и сохранить в листе различные группы значений, а затем переключаться на любой из этих новых сценариев, чтобы просматривать различные результаты. Или можно создать несколько входных наборов данных (изменяемых ячеек) для любого количества переменных и присвоить имя каждому набору. По имени выбранного набора данных MS Excel сформирует на рабочем листе результаты анализа. Кроме этого, диспетчер сценариев позволяет создать итоговый отчет по сценариям, в котором отображаются результаты подстановки различных комбинаций входных параметров.
При разработке сценария данные на листе будут меняться. По этой причине перед началом работы со сценарием придется создать сценарий, сохраняющий первоначальные данные, или же создать копию листа Excel.
Все сценарии создаются в диалоговом окне Добавление сценария. Прежде всего необходимо указать ячейки для отображения прогнозируемых изменений. Ссылки на ячейки отделяются друг от друга двоеточием или точкой с запятой. Затем в диалоговом окне Значение ячеек сценария каждой ячейке присваивается новое значение. Эти значения используются при выполнении соответствующего сценария. После ввода значений генерируется сценарий. При выборе другого сценария, значения в ячейках меняются так, как указано в сценарии.
Для защиты сценария используются флажки, которые выставляются в нижней части диалогового окнаДобавление сценария. Флажок Запретить изменения не позволяет пользователям изменить сценарий. Если активизирован флажок Скрыть, то пользователи не смогут, открыв лист, увидеть сценарий. Эти опции применяются только тогда, когда установлена защита листа.
Если требуется одновременно сравнить несколько сценариев, то можно создать Итоговый отчет, щелкнув в диалоговом окне по кнопке Отчет.
Во многих экономических задачах результат расчета зависит от нескольких параметров, которыми можно управлять.
Диспетчер сценариев открывается командой Сервис/Сценарии (рис. 1). В окне диспетчера сценариев с помощью соответствующих кнопок можно добавить новый сценарий, изменить, удалить или вывести существующий, а также - объединить несколько различных сценариев и получить итоговый отчет по существующим сценариям.
Рисунок 1-Скриншот диалогового окна «Подбор параметра»
Выполненная программа прилагается.
6. Выполнить задание №1 в Exel
Найдите решение системы линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) и оформить исходные данных и решение по образцу
7. Выполнить задание в MatCAD.
Найти значений в 10 точках и построить графики функции в соответствии с вариантом.
Введение
Математические и научно - технические расчеты являются важной сферой применения персональных компьютеров. Часто они выполняются с помощью программ, написанных на языке высокого уровня, например, Бейсике или Паскале. Сегодня эту работу нередко выполняет обычный пользователь ПК. Для этого он вынужден изучать языки программирования и многочисленные, подчас весьма тонкие капризные численные методы математических расчетов. Нередко при этом из-под руки способного физика, химика или инженера выходят далёкие от совершенства программы.
Это не вполне нормальное положение может изменить к лучшему применение интегрированных программных систем автоматизации математических расчетов (Eureka, MathCAD, MatLab и др.). Здесь рассматриваются возможности и эволюция одной из таких систем - MathCAD.
Фирма MathSoft Inc.(США) выпустила первую версию системы в 1986 г. Главная отличительная особенность системы MathCAD заключается в её входном языке, который максимально приближён к естественному математическому языку, используемому как в трактатах по математике, так и вообще в научной литературе. В ходе работы с системой пользователь готовит так называемые документы. Они одновременно включают описания алгоритмов вычислений, программы, управляющие работой систем, и результат вычислений. По внешнему виду тексты мало напоминают обычной программы.
Возможности системы
MathCAD объединяет в себе простой текстовый редактор, математический интерпретатор и графический процессор. Система ориентирована на IBM - совместимые компьютеры. Упомянутые выше документы содержат текстовые, формульные и графические блоки. На экране дисплея они занимают прямоугольные области, границы которых обычно не видны (но при введении в блок курсора противолежащие углы прямоугольных областей отмечаются прямоугольниками). Блоки выполняются слева направо и сверху вниз.
Подготовка и исполнение документов MathCAD может осуществляется с помощью: главного меню и спускающихся подменю (для их появления необходимо нажать клавишу), командного режима (вводится нажатием клавиши и команд в верхней командной строке), комбинации обычных клавиш, а так же с помощью управляющих клавиш. В последнем случае, например, нажатие клавиши обеспечивает вызов системы подсказок, - загрузку документов с дискового накопителя, - запись редактируемого документа на диск и т.д.
Из режимов работы необходимо особо отметить режимы auto и manual. Режим auto обеспечивает автоматические вычисления сразу после загрузки документа по мере его прокрутки (скроллинга) на экране дисплея. В этом режиме скроллинг ощутимо замедлен, особенно при использовании системы на ПК класса IBM PC XT без математического сопроцессора. Режим manual (ручной) позволяет осуществлять быстрый скроллинг без выполнения документа. Для проведения вычислений от начала документа и до конца видимой на экране дисплея его части нужно нажать клавишу.
Текстовые блоки являются не более чем комментариями. Их назначение - пояснить сухое и лаконичное математическое описание, представленное на входном языке системы. Текстовые блоки могут быть полноформатными (на всю длину строки) и в виде прямоугольников ограниченных размеров. Если ввести знак «кавычки», то на экране дисплея появится пара кавычек, между которыми вводить и редактировать текст в обычном порядке.
Текстовый редактор системы не обладает всеми возможностями специализированных редакторов текста, однако позволяет корректировать тексты, выравнивать их по краю, перемещать текстовые блоки в любое место документа и т.д. Весьма удобны средства редактирования документов, позволяющие, в частности, стирать указанный курсором блок (клавиша) и вставлять блок на новое место (клавиша). При необходимости можно использовать два окна системы, перенося блоки из одного окна в другое.
Математический интерпретатор системы - наиболее интересная её часть. Математические формулы, подлежащие интерпретации, записываются в общепринятом виде. Например, вычисление квадратного корня из двух в системе MathCAD задаётся как ы2 =, а не в виде PRINT SQR (2), как это делается, скажем, на Бейсике. Для ввода формул используются шаблоны, вводимые определёнными комбинациями клавиш. Имеется возможность изменения формата представления чисел, например, числа знаков после разделительной точки, погрешности вычислений и обозначения мнимой единицы (i на j и наоборот) при операциях с комплексными числами.
Чтобы вывести на экран дисплея графический блок, необходимо установить курсор на место левого верхнего будущего графика и ввести знак @. На экране дисплея появится прямоугольник - шаблон будущего графика. Начиная с версии 2.0, масштаб можно и не указывать - он вычисляется автоматически.
Возможности системы поясняют следующие конкретные примеры.
Графические возможности системы
Мы уже отмечали графические возможности системы. MathCAD позволяет строить самые разнообразные графики: в декартовой и в полярной системе координат, с масштабной сеткой и без неё, с линейным и логарифмическим масштабом, с отметкой линий прямоугольниками, крестами, ромбами и т.д. Задание вида и размера графика осуществляется вводом соответствующего формата. Для задания формата можно ввести внутрь шаблона графика курсор и нажать клавишу.В верхней строке появятся данные о формате заданного графика, например:
logs = 0,0 subdivs = 1,1 size = 5,15 type = 1
Если параметры logs - нули, график строится с линейным масштабом, иначе- с логарифмическим (в этом случае параметры указывают число делений шкалы в пределах декады). Параметры subdivs задают число делений шкалы, а параметры size - размеры графика, выраженные в знакоместах. Во всех этих случаях первый параметр относится к оси Y графика, второй - к оси Х. Параметр type описывает указание о типе графика в виде малой или большой латинской буквы. Например, указание L задаёт сплошной график, d «строит» точки в узлах и т.д. Возможна комбинация таких указаний.