Табличный процессор Excel В НИ

Информация НИ достаточно часто представляется в табличной форме. Обработка такой информации эффективно выполняется с использованием табличных процессоров (ТбП) или ЭТ. Электронные таблицы применяются на всех этапах выполнения НИ, но наиболее целесообразно их использование при выполнении математических расчетов, математическом моделировании, численном эксперименте и отработке данных. Выполнение математических расчетов в ЭТ основано на возможности связывания числовых значений клеток с помощью математических операторов и встроенных функций. ТбП Excel предоставляет возможность работы с математическими, статистическими, логическими, информационными и др. категориям функции (>250). Выбор необходимой функции выполняется с помощью Мастера функций командой Вставка\Функция или ПГ fx. При этом происходит помещение функции в “активную клетку”.

В части расчетов Excel позволяет выполнять:

1. Реализацию численных методов решения дифуравнений, алгебраических уравнений и их систем.

2. Обработку векторных и матричных массивов информации.

3. Оптимизационные расчеты, включая методы математического программирования (линейное и т.д.).

4. Операции с комплексными числами.

При этом расчеты сводятся к вычислению промежуточных результатов в соответствующих колонках таблиц.Моделирование и численный эксперимент в ЭТ основаны на возможности автоматического пересчета результатов и их связанном графическом отображении.

Для наиболее простых случаев используется анализ по способу “что-если”, когда поочередно меняются значения переменных функций f=f(x, y, z, p, m...). Вариантом названного анализа является метод подбора параметра. Требуемые значения функции при этом находятся за счет варьирования

переменными, от которых она зависит. Метод реализуется командой Сервис\Подбор параметра через соответствующее диалоговое окно. При этом может быть выполнено несколько операций с заданием величины числа.

Эта операция. может быть реализована графически с выделением отображения переменной (Ctrl+ЩЛ) и его изменением БМ. Более сложный анализ для нахождения рационального численного решения при большем числе условий и ограничений выполняется методом поиск решения. Эта задача решается диалогом в пункте Сервис\Поиск решения. (Режим должен быть предварительно включен пунктом Сервис\Дополнения).

При обработке данных, полученных по результатам НИ Excel может быть использован для:

1. Расчета среднеарифметического и среднеквадратного отклонения наборов данных при выявлении грубых ошибок измерений. Здесь применяются функции СРЗНАЧ, КВАДРОТКЛ и т.п.

2. Статистического анализа данных. При этом может быть выполнено:

- определение минимального (максимального) значения (функции

МИНИ, МАКС) ряда данных, стандартное отклонение (СТАНДОТКЛОН);

- корреляционный, дисперсионный анализы, анализ Фурье и т.п. через команду Сервис\Анализ данных, включаемую через диалог Сервис\Дополнения.

3. Графического отображения результатов измерений с использованием прямоугольных и логарифмических шкал осей. Последние могут быть установлены через диалоговое окно “Форматирование оси”, открываемое двойным ЩЛ по соответствующей оси.

Для удобства представления результатов на график может быть

нанесена сетка - пункт Вставка/Сетка и включены планки погрешностей - пункт Вставка/Планки погрешностей.

4.Определения коэффициентов эмпирических линейных зависимостей (функция ТЕНДЕНЦИЯ), построение регрессионных зависимостей с различными видами аппроксимации. Эта операция выполняется после выделения необходимых точек диаграммы и использования диалога Диаграмма/Добавить линию тренда, где могут быть выбраны линейное, степенное и другие виды приближений.