Задание на расчетно-графическую работу. 4. Список литературы 15стр

Содержание

1. Введение…………………………………………………..2стр.

2. Цель работы………………………………………………………..3стр.

3. Задания 2.1.1 – 2.1.10…………………………………….3-14стр.

4. Список литературы…………………………………………………15стр.

Расчетно-графическая работа №1. Решение вычислительных задач с помощью табличного процессора MS Excel

Цель работы

Цель работы – изучение расширенных возможностей табличного процессора MS Excel и их использование при решении вычислительных задач. Научиться решать финансовые, экономические, математические и статические задачи. С помощью электронной таблицы решать задачи, как обработка заказов и планирование производства, расчет налогов и заработной платы, учет кадров и издержек, управление сбытом, составление прайс-листов и др. Правильно использовать функции из категории инженерные, математические, ссылки и массивы и др. Научиться строить графики, выполнять по различным критериям автофильтрацию, определить некоторые основные характеристики потоков различных жидкостей, решать систему уравнении методом Крамера и методом обратной матрицы.

Задание на расчетно-графическую работу

2.1.1. Используя методику перевода чисел (таблица В.1), а также ресурсы MS Excel:

- создать таблицу перевода заданного числа (таблица Б.1) из десятичной системы счисления в предлагаемую систему счисления (двоичную, восьмеричную, шестнадцатеричную);

- создать таблицу обратного перевода полученного результата в десятичную систему. Выполнить те же действия, используя встроенную функцию из категории Инженерные (подключить Пакет анализов). Объяснить возможные ошибки;

- с помощью специальной функции из категории Математические перевести заданное число (таблица Б.1) из десятичной системы счисления в римскую систему счисления и получить тот же результат.

Пояснение: было задано число в десятичной системе, мне нужно было перевести это число в восьмеричную систему, для этого я сначала делил заданное число в десятичной системе на основание системы, до тех пор пока не получил число меньше основания системы, при этом сразу использовал функцию ЦЕЛОЕ, после этого с помощью функции ОСТАТ я получил остатки деления, затем с помощью функции СЦЕПИТЬ объединил результат.

Пояснение: с помощью функции ВОС.В.ДЕС я перевёл число из восьмеричной системы обратно в десятичную систему.

Пояснение: заданное число в десятичной системе я переёл в римскую систему исчисления, с помощью функции РИМСКОЕ, и сделал обратное действие, перевёл из римской системы счисления в десятичную.

Пояснение: над заданными числами a и b я совершил заданную мне арифметическую операцию, число а умножил на число b.

2.1.2. Используя функцию преобразования из категории Инженерные, составить таблицу перевода данных из одних единиц измерения (таблица Б.1) в другие.

Пояснение: для того чтобы перевести Градус Цельсия в Кельвин я использовал функцию ПРЕОБР (число – заданное число, исходная единица измерения – “С”, конечная единица измерения – “K”).

2.1.3. Построить график функции (таблица Б.3).

Пояснение: для того чтобы построить график функции сначала я построил таблицу, значение t я взял произвольное(30), затем значения t перевел в радианы r.Затем полученные значения r подставил в заданные функции получил значения х и y (пример: =10*(COS(C9)^3)), после всего этого я построил диаграмму, подставив в диапазон данных столбцы со значениями x и y, для построения графика выбрал тип диаграммы Точечная.

Диаграмма

2.1.4. Имеется резервуар с емкостью V, рабочим объемом Vr, объем жидкости в резервуаре Vg. Резервуар в основании имеет круг радиусом r или прямоугольник со сторонами a и b и высоту заполнения h (таблица Б.4). Как только объем жидкости станет превышать рабочий объем резервуара, оператору необходимо отправить сообщение, используя логическую функцию ЕСЛИ. Сообщение “перекрыть клапан” должно быть написано на красном фоне, в противном случае, должно быть выведено сообщение – “не требуется”. Используя условное форматирование, проиллюстрировать заполнение резервуара.

Пояснение: вначале я нашёл площадь основания S(п*r^2), затем после этого записал формулу для нахождения объёма жидкости (=G8*E8), потом с помощью функции ЕСЛИ отправил нужное сообщение (=ЕСЛИ(F8>D8;"перекрыть клапан";"не требуется")), затем построил диаграмму использовав условное форматирование, и сообщение «перекрыть клапан» сделал на красном фоне.

2.1.5. Решить систему уравнений (таблица Б.5) методом обратной матрицы и методом Крамера.

Решить систему уравнений методом обратной матрицы

Пояснение: сначала записал уравнение в матричной форме, затем с помощью функции МОПРЕД нашёл определитель матрицы, после этого с помощью функции МОБР нашёл обратную матрицу, потом нашёл значения матрицы X, для этого умножил обратную матрицу на правую часть уравнения или матрицу С, с помощью функции МУМНОЖ.

Решить систему уравнений методом Крамера

Пояснение: нашёл вспомогательные определители матриц 1, 2, 3 с помощью функции МОПРЕД, после этого для того чтобы найти x1, x2, x3 разделил соответствующее определители на определитель матрицы А, и получил нужные мне значения.

2.1.6. Используя функцию MS Excel, выполнить с заданным массивом (таблица Б.6) следующие действия:

- транспонировать исходный и транспонированный массивы;

- перемножить исходный и транспонированный массивы;

- найти позицию элемента равного заданному числу А.

Пояснение: заданный массив я транспонировал с помощью функции ТРАНСП, и получил матрицу В, затем перемножил матрицу В на её транспонированную матрицу с помощью функции МУМНОЖ и получил результат, после этого с помощью функции ПОИСКПОЗ нашёл позицию числа А.

Транспонировать матрицу B

Перемножить матрицу B и транспонированную матрицу B

2.1.7. Определить некоторые основные характеристики потоков различных жидкостей:

а) вода течет по трубе с внутренним диаметром D (таблица Б.7). Средняя скорость потока равна v. Вычислить площадь сечения трубы S= (π/4)*D² и объемную скорость потока V= v*S. Определить какого диаметра должна быть труба, чтобы скорость потока жидкости снизилась до 1,3 м/с при неизменной объемной потока;

б) на практике широко применяется правило: средняя скорость легкоподвижных жидкостей (вязкость которых по порядку величины совпадает с вязкостью воды) в трубе не должна превышать 1м/с. Определите минимальный диаметр трубы, по которой должно поступать 6000м³ воды в день при соблюдений сформулированного правила;

в) число Рейнольдса определяется соотношением Re=, где D – внутренний диаметр трубы, ν – средняя скорость потока жидкостей в трубе, ρ - плотность жидкости, μ - абсолютная вязкость жидкости. Если для потока жидкости в трубе величина числа Рейнольдса не превышает 2100, поток считается ламинарным. Если же его величина превышает 10000, поток считается турбулентным. Для значений, лежащих в диапазоне от 2100 до 10000, невозможно заранее определить тип потока. Найти число Рейнольдса и определить тип потока (ламинарный, турбулентный или неизвестный) для жидкостей, характеристики которых указаны в таблице Б.7

Вычислить площадь поперечного сечения трубы и объёмную скорость потока

Пояснение: по исходным мне данным и формулам, вначале я вычислил площадь поперечного сечения (=ПРЕОБР(B10;"mm";"m")^2*ПИ()/4), затем нашёл объёмную скорость потока (=D10*E10), потом площадь поперечного сечения (=B19/C19) и диаметр трубы (=ПРЕОБР((4*D19/ПИ())^0,5;"m";"mm")) при скорости 1,3 м/с, затем определил площадь поперечного сечения (=(C28/ПРЕОБР(1;"day";"sec"))/1) и диаметр трубы (=ПРЕОБР((4*D28/ПИ())^0,5;"m";"mm")) при средней скорости потока 1 м/с и объёмной скорости потока 6000 м^3/день, затем определил число Рейнольдса (=C37*D37*ПРЕОБР(B37;"mm";"m")/E37) по исходным данным, и с помощью функции ЕСЛИ указал тип потока (=ЕСЛИ(F37<2100;"ламинарный"; ЕСЛИ(F37>10000;"турбулентный";"неизвестный")).

Определить диаметр трубы при средней скорости потока жидкости 1,3 м/с, и неизменной объёмной скорости

Определить минимальный диаметр трубы при средней скорости потока жидкости не превышающей 1 м/с

Найти число Рейнольдса и определить тип потока

Re=D*v*ρ/μ

2.1.8. Резисторный датчик температуры – это прибор, в котором для изменения температуры используется металлическая проволока или пластинка. Электрическое сопротивление металла зависит от температуры, поэтому температуры можно вычислить на основе измерений сопротивления металла. Уравнение, связывающее температуру и сопротивление, имеет вид:

Rt = R0(1+άT)

где Rt – сопротивление при изменяемой температуре Т;

R0 – сопротивление при температуре 0ºС;

ά – линейный температурный коэффициент.

Для платины ά = 0,00385 Ом/ ºС. Вычислить (таблица Б.8)

а) сопротивление платинового терморезистора в заданном интервале температур (Т ;Т ) с указанным шагом h при известном сопротивлении R ;

б) температуру, при которой сопротивление терморезистора равно заданным значениям R c указанным шагом h .

Вычислить сопротивление платинового терморезистора в интервале температур (T1; T2)

Rt=R0*(1+αT)

Пояснение: по исходным данным и формуле я определил сопротивления на данном промежутке температур (пример: =$B$11*(1+$C$11*G11) и т.д.), затем наоборот по данным сопротивлениям определил температуры (пример: =((G38-$B$38)/$B$38)/$C$38 и т.д.).

Вычислить температуру при которой сопротивление терморезистора равно заданным значениям R(t1;t2)

t=((Rt-R0)/R0)/α

2.1.9. Сформировать предложенную таблицу, заполнить не менее 10 записей и выполнить выборку данных по различным критериям (три простых запроса с помощью автофильтрации и три сложных запроса с использованием расширенного фильтра).

Исходная таблица Соревнования

Пояснение: я сформировал таблицу из 10 записей “соревнования”, затем сделал три запроса с помощью автофильтрации, и три запроса с использованием расширенного фильтра.

Запрос с помощью автофильтра и с использованием расширенного фильтра

Диапазон условий 1

Результат

Диапазон условий 2

Результат

Диапазон условий 3

Результат

2.1.10. Сформировать заданные основную и вспомогательную таблицы. Выполнить в основной таблице все необходимые вычисления, используя данные вспомогательной таблицы.

Пояснение: я сформировал основную и вспомогательную таблицы, для связи таблиц я использовал функцию ВПР, затем нашёл сколько всего выделено.

Основная таблица

Вспомогательная таблица

Список литературы

1. Безручко В.Т. Практикум по курсу «Информатика». Работа в Windows, Word, Excel. – M.: Финансы и статистика, 2003
2. Брондаренко С. Microsoft Office 2003 в теории и на практике. – М.: ООО Новое знание, 2004
3. Маликова Л.В., Пылькин А.Н. Практический курс по электронным таблицам MS Excel. – М.: Горячая линия – Телеком, 2004
4. С.В. Симоновича. Информатика: Базовый курс. – СПб.: Питер, 2003
5. Алексеев А. Информатика 2003.-М.:СОЛОН-Пресс, 2003
6. Сябина Н.В., Ешпанова М.Д., Аманбаев А.А. Информатика. Методические указания к расчётно-графическим работам для студентов всех специальностей всех форм обучения. – Алматы: АИЭС, 2008