Расчетная работа по дисциплине Информатика (создание шаблона Пояснительная записка)
СОДЕРЖАНИЕ: Точное решение 37.87 Формула прямоугольников с недостатком 39.90 5.37% Формула прямоугольников с избытком 37.90 0.09% Формула трапецийРасчетная работа по дисциплине Информатика (создание шаблона Пояснительная записка)
|
|||||
|
|
||||
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Введение ………………………………………………………………………….. 3
1 Разработка шаблона для оформления Пояснительной записки ………….. 4
1.1 Задание параметров страницы …………………………………………… 4
1.2 Изменение встроенных стилей …………………………………………… 4
1.3 Создание специальных стилей …………………………………………… 6
1.4 Создание колонтитула первой страницы ………………………………... 7
1.5 Создание колонтитула второй и последующих страниц ……………….. 7
1.6 Оформление титульного листа …………………………………………… 8
2 Задача № 1 ………………………………………………………………………. 9
2.1 Теоретический подход к решению задачи ………………………………. 9
2.2 Решение задачи с использованием электронного табличного
процессора Excel …………………………………………………………. 10
2.2.1 Определение вида функции ……………………………………….. 10
2.2.2 Построение графика функции ……………………………………... 11
2.2.3 Редактирование графика функции ………………………………… 12
3 Задача № 2 ………………………………………………………………………. 13
3.1 Теоретический подход к решению задачи ………………………………. 13
3.2 Решение задачи с использованием электронного табличного
процессора Excel …………………………………………………………. 14
Заключение ……………………………………………………………………….. 16
ВВЕДЕНИЕ
Целью данной работы является создание шаблона Пояснительная записка и использование его при создании текстового документа, оформляемого в соответствии с требованиями ГОСТ.
Помимо изменения встроенных стилей (Обычный, Заголовок 1, Заголовок 2, Заголовок 3, Оглавление 1, Оглавление 2, Оглавление 3) шаблон включает специальные стили (Введение и Надпись).
Стиль Введение служит для оформления заголовков, по стандарту не требующих нумерации. К таким заголовкам относятся: Введение, Заключение, Список использованной литературы.
Стиль Надпись предполагается использовать при оформлении текста, форматирование которого осуществляется по центру без отступа красной строки. Например: заголовок Содержание, формула без номера, а также любой текст, заключенный в таблицу или надпись.
Работа разделена на три части.
В первой части подробно рассмотрено создание шаблона Пояснительная записка в соответствии с полученным вариантом задания.
Вторая и третья части представляют собой пошаговое решение задач при помощи электронных таблиц Excel. Результаты вычислений (таблицы и диаграммы) через буфер обмена импортируются в пояснительную записку с последующим изменением атрибутов объекта.
Завершающим этапом явилось оформление титульного листа и вставка содержания.
1 Разработка шаблона для оформления Пояснительной записки
Настоящий шаблон разработан для создания текстовых документов, оформленных в соответствии с требованиями существующих стандартов. Разработка шаблона протекала в несколько этапов:
1.1 Задание параметров страницы
1.1.1 Создаем шаблон на базе шаблона Обычный
1.1.2 Устанавливаем следующие параметры страницы:
Поля: верхнее – 1,5 см, нижнее – 2 см, левое – 2,5 см, правое – 1 см.
От края до верхнего колонтитула – 0,75 см.
Размер бумаги: формат 210297 мм, ориентация – книжная.
Макет: различать колонтитулы первой страницы.
1.2 Изменение встроенных стилей
В соответствии с выданным вариантом задания изменяем стили, необходимые нам для работы (Обычный, Заголовок 1, Заголовок 2, Заголовок 3, Оглавление 1, Оглавление 2, Оглавление 3), а также создаем два новых стиля (Введение и Надпись).
1.2.1 Стиль Обычный
Основан на стиле Обычный.
Стиль следующего абзаца: Обычный.
Шрифт: Times New Roman, 12пт, обычный.
Абзац: выравнивание по ширине, уровень – основной текст, отступ слева, справа – 0, отступ красной строки – 1,5 см, интервал перед, после – 0, межстрочный интервал – полуторный.
Положение на странице: запрет висячих строк.
1.2.2 Стиль Заголовок 1
Основан на стиле Обычный.
Стиль следующего абзаца: Обычный.
Шрифт: Times New Roman, 12 пт, полужирный.
Абзац: выравнивание по левому краю, уровень – уровень 1, отступ слева, справа – 0, отступ красной строки – 1,5 см, интервал перед – 30 пт, после – 3 пт, межстрочный интервал – полуторный.
Положение на странице: запрет висячих строк, не разрывать абзац, не отрывать от следующего, с новой страницы, запретить автоматический перенос слов.
Нумерация: многоуровневый, уровень – 1, формат номера – , шрифт: Times New Roman, 12 пт, полужирный, положение номера – по левому краю на 1,5 см, нумеровать заново, отступ – 0, символ после номера – пробел.
1.2.3 Стиль Заголовок 2
Основан на стиле Обычный.
Стиль следующего абзаца: Обычный.
Шрифт: Times New Roman, 12 пт, полужирный.
Абзац: выравнивание по левому краю, уровень – уровень 2, отступ слева, справа – 0, отступ красной строки – 1,5 см, интервал перед, после – 3 пт, межстрочный интервал – полуторный.
Положение на странице: запрет висячих строк, не разрывать абзац, не отрывать от следующего, запретить автоматический перенос слов.
Нумерация: многоуровневый, уровень – 2, формат номера – . , шрифт: Times New Roman, 12 пт, полужирный, положение номера – по левому краю на 1,5 см, нумеровать заново, отступ – 0, символ после номера – пробел.
1.2.4 Стиль Заголовок 3
Основан на стиле Обычный.
Стиль следующего абзаца: Обычный.
Шрифт: Times New Roman, 12 пт, полужирный.
Абзац: выравнивание по левому краю, уровень – уровень 3, отступ слева, справа – 0, отступ красной строки – 1,5 см, интервал перед, после – 3 пт, межстрочный интервал – полуторный.
Положение на странице: запрет висячих строк, не разрывать абзац, не отрывать от следующего, запретить автоматический перенос слов.
Нумерация: многоуровневый, уровень – 2, формат номера – .. , шрифт: Times New Roman, 12 пт, полужирный, положение номера – по левому краю на 1,5 см, нумеровать заново, отступ – 0, символ после номера – пробел.
1.2.5 Стиль Оглавление 1
Основан на стиле Обычный.
Стиль следующего абзаца: Обычный.
Шрифт: Times New Roman, 12 пт, обычный.
Абзац: выравнивание по ширине, уровень – основной текст, отступ слева – 0,75 см, справа – 0, интервал перед, после – 0 пт, межстрочный интервал – полуторный.
Положение на странице: запрет висячих строк, не разрывать абзац.
Табуляция: позиции табуляции – 17,5 см, выравнивание – по правому краю, заполнитель – 2 .
1.2.6 Стиль Оглавление 2
Основан на стиле Обычный.
Стиль следующего абзаца: Обычный.
Шрифт: Times New Roman, 12 пт, обычный.
Абзац: выравнивание по ширине, уровень – основной текст, отступ слева – 1,25 см, справа – 0, интервал перед, после – 0 пт, межстрочный интервал – полуторный.
Положение на странице: запрет висячих строк.
Табуляция: позиции табуляции – 17,5 см, выравнивание – по правому краю, заполнитель – 2 .
1.2.7 Стиль Оглавление 3
Основан на стиле Обычный.
Стиль следующего абзаца: Обычный.
Шрифт: Times New Roman, 12 пт, обычный.
Абзац: выравнивание по ширине, уровень – основной текст, отступ слева – 2 см, справа– 0, интервал перед, после – 0 пт, межстрочный интервал – полуторный.
Положение на странице: запрет висячих строк.
Табуляция: позиции табуляции – 17,5 см, выравнивание – по правому краю, заполнитель – 2 .
1.3 Создание специальных стилей
1.3.1 Стиль Введение
Основан на стиле Обычный.
Стиль следующего абзаца: Обычный.
Шрифт: Times New Roman, 12 пт, полужирный.
Абзац: выравнивание по центру, уровень – уровень 1, отступ слева, справа – 0, интервал перед, после – 6 пт, межстрочный интервал – полуторный.
Положение на странице: запрет висячих строк, не разрывать абзац, не отрывать от следующего, с новой страницы, запретить автоматический перенос слов.
1.3.2 Стиль Надпись
Основан на стиле Обычный.
Стиль следующего абзаца: Надпись.
Шрифт: Times New Roman, 12 пт, обычный.
Абзац: выравнивание по центру, уровень – основной текст, отступ слева, справа – 0, интервал перед, после – 0, межстрочный интервал – полуторный.
Положение на странице: запрет висячих строк.
1.4 Создание колонтитула первой страницы
1.4.1 Построение рамки
Строим в области верхнего колонтитула прямоугольник со следующими параметрами:
Размер: высота – 28 см, ширина – 18,5 см.
Цвета и линии: толщина – 1 пт, заливки нет.
Положение: устанавливаем привязку от страницы, по горизонтали – 2 см, по вертикали– 0,5 см.
Обтекание: нет.
1.4.2 Создание надписей
В поле колонтитула создаем надписи с параметрами, приведенными в таблице 1.
Таблица 1
| Формат надписи |
1-я надпись |
2-я надпись |
||
| Размер |
высота |
4 см |
1 см |
|
| ширина |
18 см |
17,5 см |
||
| Цвета и линии |
нет линий, нет заливки |
|||
| Положение |
по горизонтали |
установить привязку от страницы |
||
| 2,25 см |
2,5 см |
|||
| по вертикали |
установить привязку от страницы |
|||
| 1,25 см |
27 см |
|||
| Обтекание |
нет |
|||
1.4.3 Ввод текста
Вводим текст, оформленный стилем Надпись, в надписи, затем изменяем параметры шрифта (размер и начертание).
1.5 Создание колонтитула второй и последующих страниц
1.5.1 Создаем вторую страницу шаблона
Создаем вторую страницу шаблона путем вставки разрыва страницы.
1.5.2 Построение рамки
Строим в области верхнего колонтитула прямоугольник с параметрами аналогичными рамке колонтитула первой страницы.
1.5.3 Вставка номера страницы
В поле колонтитула вставляем номер страницы вверху и справа (т.е. нумерация страниц будет начинаться со второй страницы пояснительной записки).
1.6 Оформление титульного листа
1.6.1 Создание надписей
В области основного текста на первой странице создаем надписи с параметрами, приведенными в таблице 2.
Таблица 2
| Формат надписи |
1-я надпись |
2-я надпись |
3-я надпись |
|
| Размер |
высота |
5 см |
4,5 см |
4,5 см |
| ширина |
16 см |
6,5 см |
6,5 см |
|
| Цвета и линии |
нет линий, нет заливки |
|||
| Положение |
по горизонтали |
установить привязку от страницы |
||
| 3,5 см |
4 см |
12 см |
||
| по вертикали |
установить привязку от страницы |
|||
| 10 см |
18 см |
18 см |
||
| Обтекание |
нет |
|||
1.6.2 Ввод текста
Вводим текст, оформленный стилем Надпись, в надписи, затем изменяем параметры шрифта (размер и начертание).
1.6.3 Сохранение шаблона
Созданный шаблон сохраняем в файл пользователя под именем Пояснительная записка.
2 Задача № 1
Даны координаты трех точек А(-2;4), B(-1;5), C(6;2), Построить квадратную параболу, проходящую через все эти точки.
2.1 Теоретический подход к решению задачи
Уравнение квадратной параболы имеет вид
y=ax2 +bx+c (1)
Для определения неизвестных коэффициентов (a, b, c) запишем систему уравнений, подставив известные значения абсцисс и ординат точек A, B, C.
(2)
В матричном виде уравнение примет вид
[A] C = P (3)
(4)
Следовательно, решение системы сводится к определению обратной матрицы
(5)
Решение задачи с использованием электронного табличного процессора Excel
2.1.1 Определение вида функции
1. Вводим значения исходной матрицы [A] в ячейки А1:C3
| 4 |
-2 |
1 |
| 1 |
-1 |
1 |
| 36 |
6 |
1 |
и вектора свободных членов Р в ячейки E1:E3 таблицы Excel.
| 4 |
| 5 |
| 2 |
2. Вычисляем обратную матрицу [A]-1 .
Выделяем область формирования обратной матрицы А5:C7 и в командную строку вводим формулу ее нахождения
= МОБР (А1:C3) (6)
Ввод формулы завершаем одновременным нажатием клавиш [Ctrl]+[Shift]+[Enter]
| 0,1 |
-0,1 |
0 |
| -0,6 |
0,6 |
0,1 |
| -0,8 |
1,7 |
0 |
3. Умножаем матрицу [A]-1 на вектор Р.
Выделяем область формирования вектора неизвестных коэффициентов с E5:E7 и в командную строку вводим формулу перемножения матриц
= МУМНОЖ (А5:С7; D1:D3) (7)
Ввод формулы завершаем одновременным нажатием клавиш [Ctrl]+[Shift]+[Enter]
Получаем вектор неизвестных коэффициентов
| E5 |
-0,2 |
| E6 |
0,5 |
| E7 |
5,6 |
Таким образом, парабола, проходящий через точки A(-2;4), B(-1;5), C(6;2), имеет вид
y = - 0,2x2 + 0,5x + 5,6 (8)
2.1.2 Построение графика функции
1. Задаем интервал изменения аргумента, включающий заданные точки в ячейках таблицы A9:I9
| -2 |
-1 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
2. Найденная функция (8) вводится в ячейку А10
= -0,2*СТЕПЕНЬ (A9;2)+0,5*A9+5,6 (9)
3. Вводим формулу для определения значения функции для всех значений аргумента в ячейки A10:I10 путем растягивания ячейки А10
| 4 |
5 |
5,6 |
5,9 |
5,9 |
5,4 |
4,6 |
3,5 |
2 |
4. Для упрощения восприятия дальнейшего построения графика функции ограничимся значениями с одним знаком после запятой.
5. Определяем место размещения (ячейка H12) и тип диаграммы (график по точкам без маркеров со сглаженной линией)
6. Для нового ряда исходных данных задается:
Имя: График,
Значения по Х: =: Лист1!$A$9:$I$9,
Значения по Y: = Лист 1!$A$10:$I$10,
Требуемые установки диалогового окна Параметры диаграммы
- названия диаграммы – нет,
- названия осей X и Y – нет,
- линии сетки – нет,
- оси X и Y – есть,
- легенды – нет,
- ось Y пересекается с осью Х в точке с абсциссой 0,
- расстояние между делениями по осям равно 1,
- таблицы данных – нет,
- подписи значений – нет
7. Созданную диаграмму через буфер обмена вставляем в пояснительную записку
Рис. 1 График функции, проходящей через заданные точки А (-2;4), B(-1;5), C(6;2) и соответствующий формуле (9).
2.1.3 Редактирование графика функции
Изменение диаграммы производятся в Excel.
1. Вызывается диалоговое окно “Исходные данные”, при помощи которого создаются новые ряды данных точечной диаграммы с маркерами.
Имя: Точка 1.
Значение по X: Лист1!$A$9,
Значение по Y: Лист1!$A$10,
Имя: Точка 2.
Значение по X: Лист1!$B$9,
Значение по Y: Лист1!$B$10,
Имя: Точка3.
Значение по X: Лист1!$I$9,
Значение по Y: Лист1!$I$10.
Требуемые установки диалогового окна Параметры диаграммы аналогичны ряду исходных данных График.
2.
|
|
Отредактированную диаграмму через буфер обмена вставляем в пояснительную записку
Рис. 2 График функции, проходящей через заданные точки А (-2;4), B(-1;5), C(6;2), с нанесенными маркерами и соответствующий формуле (9).
3 Задача № 2
Используя формулы численного интегрирования (прямоугольников с избытком и с недостатком, трапеций, парабол), определить площадь фигуры, ограниченной построенной кривой, осью абсцисс 0Х, и прямыми, проходящими через заданные крайние точки и перпендикулярными оси 0Х. На основании проведенного анализа результатов сделать вывод о предпочтительности применения одной из формул в данном конкретном случае.
3.1 Теоретический подход к решению задачи
Для решения поставленной задачи необходимо провести интегрирование полученной функции (9) в пределах отрезка [-2;6], ограниченного заданными крайними точками A и C.
Площадь фигуры, ограниченной построенной кривой, осью абсцисс 0Х, и прямыми, проходящими через заданные крайние точки А(-2;4), C(6;2) и перпендикулярными оси 0Х, равна:
(11)
Тогда точное решение данного интеграла (11) будет равно
|
|
||
|
|
||
(12)
Точная площадь фигуры
S = 37,87 ед2
Для определения площади фигуры с помощью формул численного интегрирования в пределах отрезка (-2; 6) проведем по семи точкам.
Площадь фигуры по формуле прямоугольников с недостатком
(13)
Площадь фигуры по формуле прямоугольников с избытком
(14
Площадь фигуры по формуле трапеций
(15
Площадь фигуры по формуле парабол
(16)
где h- шаг интегрирования определяется по формуле 
3.2 Решение задачи с использованием электронного табличного процессора Excel
1. На том же листе Excel в ячейках A12:G20 создадим таблицу
Таблица 3
| A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
| 12 |
Площадь |
% ошибки |
||||
| 13 |
Точное решение |
|||||
| 14 |
Формула прямоугольников с недостатком |
|||||
| 15 |
Формула прямоугольников с избытком |
|||||
| 16 |
Формула трапеций |
|||||
| 17 |
Формула парабол |
|||||
| 18 |
||||||
| 19 |
||||||
| 20 |
дает наиболее низкий процент ошибки равный |
|||||
2. В ячейку F13 вводим формулу точного решения (12)
=D35*СТЕПЕНЬ(D33;3)/3+D36*СТЕПЕНЬ(D33;2)/2+D37*D33-(D35*СТЕПЕНЬ(D34;3)/3+D36*СТЕПЕНЬ(D34;2)/2+D37*D34) (17)
3. В ячейку F14 вводим формулу прямоугольников с недостатком (13)
=h * СУММ (D21:D28) (18)
4. В ячейку F14 вводим формулу прямоугольников с избытком (14)
=h*СУММ (D22:D29) (19)
5. В ячейку F16 вводим формулу трапеций (15)
=h/2*(D21+2*D22+2+D23+2*D24+2*D25+2*D26+2*D27+2*D28+D29) (20)
6. В ячейку F17 вводим формулу парабол (16)
=h/3*(D21+2*(D22+D24+D26+D28)+4*(D23+D25+D27)+D29) (21)
7. В соответствующие ячейки G14:G17 введем формулы определения погрешности измерений по различным формулам в процентах, например, для ячейки G14 (процент ошибки при определении площади по формуле прямоугольников с недостатком
=ABS(E35-E34)/E34 (22)
8. Для нахождения предпочтительного варианта вычисления воспользуемся функцией, определяющей минимальное значение в списке аргументов (ячеек G14:G17). Тогда для ячейки G20 получим
=МИН(G14:G17)
(23)
9. Полученную таблицу через буфер обмена вставляем в пояснительную записку
Таблица 4
11. Итого, в нашем случае, минимальный процент ошибки дает вычисление интеграла по формуле прямоугольников с избытком . Ошибка составляет 0,09%.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Выполнив данную работу, мы научились:
1. Создавать шаблоны в текстовом редакторе Word.
2. Создавать текстовые документы, оформляемые в соответствии с требованиями ГОСТ.
3. Подтвердили знания, необходимые для решения интегралов точным и приближенными методами (по формулам прямоугольников с избытком и с недостатком, трапеций, парабол).
4. Научились работать с электронным табличным процессором Excel (работать с матрицами, строить диаграммы, пользоваться встроенными функциями и т.п.).
5. Познакомились на практике с тесным взаимодействием программ Word и Excel, входящих в пакет Microsoft Office.