Исследование математических моделей
Приближенное решение уравнений в электронных таблицах
Найти в электронных таблицах корень уравнения х - sinx = 0 приближенными методами (графическим и численным).
В электронных таблицах Microsoft Excel определим корни уравнения х - sinx = 0. Сначала графически, путем построения диаграммы типа График, и затем приближенно с заданной точностью с помощью метода Подбор параметра. Графическое решение уравнения. Для графического решения уравнения представим функцию у = х - sinx в табличной форме.
В диапазон ячеек В1:Р1 (рис. 3.17) ввести значения аргумента функции от -1,4 до 1,4 с шагом 0,2.
В ячейку В2 ввести формулу вычисления значений функции =B1^3-SIN(B1) и скопируем ее в диапазон ячеек С2:Р2.
| А
| В
| С
| D
| Е
| F
| G
| Н
| I
| J
| К
| L
| М
| N
| О
| Р
| 1
| X
| -1,4
| -1,2
| -1,0
| -0,8
| -0,6
| -0,4
| -0,2
| 0,0
| 0,2
| 0.4
| 0,6
| 0.8
| 1,0
| 1.2
| 1,4
| 2
| y=x3-sinx
| -1.8
| -0,8
| -0,2
| 0.2
| 0,3
| 0,3
| 0,2
| 0,0
| -0,2
| -0,3
| -0,3
| -0,2
| 0,2
| 0.8
| 1,8
| Табличное представление функции у = х3 — sinx
Для грубо приближенного определения корней уравнения необходимо построить диаграмму типа График.
График функции пересекает ось X три раза и, следовательно, уравнение имеет три корня (рис. 3.18). По графику приближенно можно определить, что
Приближенное решение уравнения с использованием метода Подбор параметра. Возможности электронных таблиц не ограничиваются вычислениями по формулам и построением диаграмм и графиков. В электронных таблицах Microsoft Excel имеется надстройка Подбор параметра.
Надстройка Подбор параметра позволяет задать значение функции и найти значение аргумента функции, который обеспечивает требуемое значение функции. При подборе параметра изменяется значение в ячейке аргумента функции до тех пор, пока в ячейке самой функции не появится требуемое значение.
Используем метод Подбор параметра для поиска приближенного решения уравнения у = х3 - sinx с заданной точностью. Установить точность определения корней уравнения можно путем установки в ячейках таблицы необходимой точности представления чисел (например, три знака после запятой). Начнем с поиска более точного значения наименьшего корня. По графику видно, что ближайший аргумент к точке пересечения оси X графиком функции равен -1,0. По таблице значений функции можно определить, что этот аргумент функции хранится в ячейке D1. Теперь используем метод Подбор параметра и определим значение аргумента х (ячейка D1), при котором значение функции у (ячейка D2) равно нулю.
Выделить ячейку D2 со значением функции и введем команду [Сервис-Подбор параметра...].
В диалоговом окне Подбор параметра в поле Значение: ввести требуемое значение функции (в данном случае 0). В поле Изменяя значение ячейки: ввести адрес ячейки $D$1, в которой будет производиться подбор значения аргумента. Щелкнуть по кнопке ОК.
В окне Результат подбора параметра будет выведена информация о величине подбираемого и подобранного значения
В ячейке аргумента D1 появится подобранное значение -0,929. Таким образом, корень уравнения
Самостоятельно
Аналогичным образом найти более точные значения для других корней уравнения.
Ответ:
|