Основи інженерних розрахунків на персональній електроно-обчислювальній машині

Размещено на http://www.allbest.ru/

Методичні рекомендації

до проведення лабораторних робіт

з дисципліни «Основи інженерних розрахунків на персональній електроно-обчислювальнів машині»

для студентів спеціальності 5.07010602 - Обслуговування та ремонт автомобілів і двигунів

Модуль 1. Текстовий редактор Word. Основні прийоми оформлення документів

Лабораторна робота №1. Створення шаблонів документів

Мета роботи: Навчитися створювати шаблони документів, змінювати існуючий шаблон, користуватися готовими шаблонами документів.

Хід роботи.

1. Завантажити текстовий редактор Word.

2. Створити форму документа:

3. Для створення форми виконаєте: Файл - Создать -Общие шаблоны - вкладка Общие - вибрати Новый документ - в полі Создать вибрати Шаблон - ОК.

4. В документі, що відкрився, створіть таблицю, що складається з 9 рядків і 4 стовпців, виконайте объединение ячеек там де це необхідне за зразком.

5. За допомогою команди Формат - Границы и заливка всю таблицю узяти в рамку.

6. Залиште видимою тільки потрібні межі рядків і стовпців, використовуючи при цьому кнопку Внешние границы . Для цього:

· виділіть всю таблицю і виконайте команду Таблица - Отобразить сетку (якщо такої команди немає, тоді замість неї повинна бути команда Приховати сітку і в цьому випадку нічого не робити);

· виділіть всю таблицю і натисніть на кнопку Нет границ, розкривши кнопку списку в Внешних границах;

· вся таблиця повинна бути у вигляді невидимих ліній;

· виділіть перший рядок другого стовпця і натисніть на кнопку Нижняя граница;

· виділіть другий рядок другого стовпця і аналогічно включіть нижню межу;

· згідно зразку проставте всі видимі межі таблиці.

7. Відкрийте панель інструментів Формы (Вид - Панели инструментов - Формы).

8. Виділіть всю таблицю і виконайте команду Таблица - Свойства таблицы - Выравнивание - навколо - кнопка Размещение - Параметры: Переміщати з текстом, дозволити перекриття.

9. В 6, 7 рядках вставте рамку, згідно зразку, для чого натискніть на кнопку (вставити рамку) на панелі Формы і намалюйте рамку в потрібному місці.

10. Введіть в рядки таблиці відповідно зразку: Ім'я, Табельний №, Відділ, Посада, Дата заяви, Підстава, Почало, Дата кінця, Згоден, Відмовити, Підпис керівника, Дата.

11. Вставте поле форми для імені. Для цього: виділіть другий стовпець першого рядка - кнопка панелі інструментів (текстове поле) - кнопка (параметри поля форми). У вікні, що відкрилося, Параметры текстового поля в полі Текст по умолчанию введіть: ВВЕДІТЬ ІМ'Я. В полі Формат текста виберіть - Первая прописная. В рядку закладка введіть - ТекстовоеПоле1 (без пропусків). - кнопка ОК.

12. Аналогічно створіть поле для рядка Відділ (В рядку закладка вводите ТекстовоеПоле2).

13. Створіть поле для рядка Посада, при цьому у вікні Параметры текстового поля текст за умовчанням не вводити.

14. Створіть поле для рядка Табельний №, при цьому у вікні Параметры текстового поля в рядку Тип виберіть Число.

15. Створіть поле для рядка Дата заяви, при цьому у вікні Параметры текстового поля в рядку Тип виберіть Текущая дата, в рядку Формат даты виберіть dd.mm.yyyy.

16. Аналогічно створіть поле для рядка Дата, згідно зразку.

17. Створіть поле для рядків Початок і Дата кінця, при цьому у вікні Параметры текстового поля в рядку Тип виберіть Дата, в рядку Формат даты виберіть dd.mm.yyyy.

18. Створіть поле для рядка Підстава. Для цього: виділіть відповідну комірку - кнопка (поле із списком) на панелі Формы - кнопка . У вікні, що відкрилося, Параметры поля со списком в рядку Элемент списка введіть ВИБЕРІТЬ ПОТРІБНЕ - кнопка Добавить веденный елемент перемістився в Список. Аналогічно введіть Наказ, Заява, Службова записка.

19. Список повинен бути, згідно зразку. Використовуйте кнопки для правильного розташування Списка.

20. Створіть поле з Флажком для рядків Согласен і Отказать. Для цього виділите рамку, створену для рядка Согласен - кнопка (Прапорець) - на панелі Формы - кнопка . У вікні, що відкрилося, Параметры флажка: Размір флажка - авто, Состояние по умолчанию - Снят, закладка - Флажок1 - ОК. Аналогічно створіть для рядка Відмовити.

21. Щоб вашу форму не можна було змінити, натисніть кнопку (захист форма).

22. Збережіть створену форму, для чого виконаєте команду: Файл - Зберегти як - відкрийте теку вашої групи (не можна зберігати в папці Шаблони) - введіть ім'я файлу Шаблон1.dot. Закрийте створений шаблон і вийдіть з редактора.

23. На підставі створеного шаблона створіть документ. Для цього: запустіть текстового редактора WORD - відкрийте Новий шаблон і в ньому заповніть всі поля

24. Збережіть створений документ в папці своєї групи під ім'ям Бланк.doc.

25. Самостійно створіть шаблон ділового листа за зразком.

В ньому: вставте напис, де введіть назву організації, встановіть вирівнювання по лівому краю, розмір шрифту 12 пт., виконайте команду - Формат - Надпись і виберіть положення навкруги рамки; вставте картинку. Згідно зразку вставте відповідні поля форми.

Поле поточна дата задайте у форматі dMMMMyyyy'y.'

26. Зберегти створений шаблон в папці своєї групи під ім'ям Шаблон2.dot.

27. На підставі розробленого шаблона створити діловий лист про надання можливості проходження виробничої практики студентів.

28. Зберегти лист в папці своєї групи під ім'ям Діловий лист.doc.

29. Оформіть звіт і захистіть роботу у викладача.

Лабораторна робота №2. Створення багатосторінкових документів

Мета роботи: Навчитися працювати з багатосторінковими документами, використовувати колонтитули, виноски, створювати зміст.

Хід роботи.

1. Завантажити текстового редактора WORD і створити документ, що складається з 3 - 5 сторінок. Для цього:

1. відкрийте на робочому столі папку Тех_мех;

2. виберіть номер варіанту і натиснути кнопку Посчитать;

3. виберіть вкладку Выбор материала зубчатых задач;

4. прогляньте результат обчислення і все виділите;

5. в контекстному меню виберіть Копироваь;

6. перейдіть в новий створений документ і виконайте команду Вставить;

7. поверніться в розрахунок і виберіть вкладку Выбор двигателя;

8. аналогічно скопіюйте повністю розрахунок в свій документ;

9. по черзі скопіюйте Расчес зубчатой передачи, а потім Срок службы агрегата;

10. прогляньте отриманий документ і видаліть зайві знаки пропусків і Enter.

2. Вказати параметри сторінки створеного документа. Для цього виконаєте команду: Файл - Параметры страницы - вкажіть поля: Левое - 2, Правое - 1,5; Верхнее - 2; Нижнее - 1.

3. Розбити текст на сторінки. Для цього виконаєте команду: Файл - Параметры страницы - Источник бумаги (Макет) - розрізняти колонтитули: парних і непарних сторінок - ОК вибрати Вставка - Номера страниц - Положение: внизу сторінки, включити опцію Номер на першій сторінці - ОК.

4. Створити верхній і нижній колонтитули. Для цього виконаєте команду: Вид - Колонтитулы - кнопка Верхний/нижний колонтитул. У верхньому колонтитулі ввести Технічна механіка. Розмістити колонтитул по правому краю і підкреслити пунктирною лінією, для цього необхідно виділити текст колонтитулу включити вирівнювання по правому краю; відкрити панель Таблиці і межі і на ній включити нижню межу і вибрати пунктирну лінію

5. Закрийте колонтитули і перегляньте як вони виглядають у вашому документі

Відкрити вікно Колонтитули, двічі клацнувши мишею по створеному колонтитулу і самостійно для парних сторінок зліва створити колонтитул Курсовой проект. Змінити відстань від краю колонтитулу. Для цього: відкрити вікно Колонтитули - кнопка Параметры страницы - Источник бумаги (Макет) - Змінити відстань від верхнього колонтитулу на 1 см.

6. Створити виноски. Для цього: зафіксувати курсор в кінці першого рядка (Розрахунок закритої передачі) - команда Вставка - Ссылка - Сноска - вибрати Положение: виноски, Формат: інший (кнопка Символ - знак * - ОК) - кнопка Вставить. Внизу сторінки ввести А.Е.Шейбліт. Курсове проектування деталей машин.

7. Аналогічно для назви 2-го розділу (Вибір матеріалів зубчатих передач) самостійно створити виноску П.Ф.Дунаєв Конструювання вузлів і деталей машин.

8. Розбити весь документ на розділи. Розділи необхідні для того, щоб документу створити відповідний зміст. Виконайте команду: Вставка - Разрыв - Новая страница - ОК. Включіть Непечатные символы і перегляньте як виглядає ваш документ з розривом. Аналогічно виконаєте для решти розділів (Вибір матеріалу зубчатих передач і Термін служби агрегату). Кожний розділ повинен починатися з нової сторінки.Початок кожного розділу оформите у вигляді заголовка. Для цього: зафіксуйте курсор спочатку рядки з разделом1 (Розрахунок закритої передачі). На панелі Форматирование замість стилю Обычный вибрати Заголовок 1. Аналогічно виконаєте для решти розділів.

9. Для перевірки заголовків проглянете схему документа. Для цього виконаєте: Вид - Схема документа. Прогляньте зліва всі заголовки і поверніться до попереднього виду вашого тексту (Вид - Схема документа).

10. В першому розділі після заголовка створіть підзаголовок (Основні параметри). Оформіть його як Заголовок 3. Аналогічно виконаєте ще декілька підзаголовків (В розділі 2 - Визначення передавального числа приводу). Прогляньте схему документа.

11. Створити зміст. Для цього: перед першим заголовком вставте розрив, щоб Зміст був на окремій сторінці. Виконайте команду: Вставка - Ссылка - Оглавление и указатели. У вікні, що відкрилося, вкладка Оглавление - вибрати Форматы: Изысканный уровень - 3.

12. Використовування стилів для форматування. В розділі 1 Виділити підзаголовок (Основні параметри передачі) і виконати команду:

Формат - Стиль (Стили и форматирование) - кнопка Создать стиль. У вікні, що відкрилося, ввести: Имя - Стиль_ЗВ (назва спеціальності), вказати формат: размер шрифта - 14, интервал - полуторный. - ОК. В меню Формат - Стиль - вибрати

створений стиль і переконатися, що виділений абзац став виглядати згідно створеному стилю.

13. Змініть текст змісту. Для цього: змініть назву 1-го розділу. Перейдіть на сторінку із змістом і зробіть клацання правою кнопкою миші і виберіть - Обновить поле. У вікні, що відкрилося, виберіть Обновить целиком - ОК. Зверніть увагу що текст змісту змінити не можна, тільки при зміні назви розділу.

14. Змінити формат змісту. Для цього виділите повністю зміст і виконаєте команду: Вставка - Ссылка - Оглавление и указатели. Тут виберіть інший формат.

15. Змінити нумерацію сторінок. Сторінка із змістом повинна бути під номером 2, для цього необхідно виконати: Вставка - Номера страниц - кнопка Формат - начать с 2 - ОК.

16. Видаліть створений стиль. Для цього виконаєте: Формат - Стиль - вибрати створений стиль - кнопка Удалить.

Навчитися користуватися шаблоном Штампів для листів формату А4 . для цього: створіть новий документ, відкрийте документ Діловий лист і з нього скопіюйте інформацію в новий документ. В своєму документі проверте щоб сторінка із змістом була першою і встановите параметри сторінки: поля - верхнее - 1 см, нижнее - 3 см, левое - 3 см, правое - 1 см. Виконайте команду: Сервис - Шаблоны и нстройки - кнопка Присоеденить У вікні папки, що відкрилося, Шаблоны відкрити папку TAMPLATE і файл normal.dot - кнопка Добавить. У вікні, що відкрилося, відкрити TAMPLATE і файл normal.dot - ОК - ОК. Перед вами відкрилася панель Штампы для листов формата А4. Прогляньте всі кнопки. Вставте на першій сторінці із змістом штамп А4(40 мм), , на другому і всіх подальших А4(15 мм). (Для переходу на нову сторінку виконаєте Вставка - Розривши - з наступної сторінки).

17. Збережіть документ в папці своєї групи під ім'ям МНОГОСТР_ДОК.

18. Закрити документ і вийти з редактора.

19. Оформити звіт і захистити роботу у викладача.

Модуль 2. Розв'язування прикладних задач засобами Microsoft Excel

Лабораторна робота №1. Розрахунок повної маси автомобіля

Мета роботи: засобами Excel організувати рішення задачі розрахунок повної маси автомобіля.

ХІД РОБОТИ

1. Запустити табличний процесор Excel.

Створити нову книгу і в ній на 1 сторінці таблицю:

В першому рядку для оформлення заголовка включите Формат ячейки - Выравнивание - Объединение ячеек.

В другому рядку для оформлення заголовків стовпців в два рядки: Формат ячейки - Выравнивание - Переносить по словам - Выравнивание: по горизонтали - по центру, по вертикали - по центру.

2. В створеній таблиці включити межу: Формат ячейки - Граница - включити зовнішні і внутрішні.

3. На Листі 1 змінити назву на Параметри_авто. Для цього клацнути правою кнопкою миші по ярлику листа та вибрати команду Переименовать.

4. Створити на 2 сторінці шапку таблиці:

5. На Листі 2 змінити назву на Маса.

6. В комірку А40 ввести Легкові, а в комірку А41 - Вантажні.

7. Відкрити панель Форми. Натиснути на кнопку Поле со списком та обвести мишею коміркуА6, при цьому повинна утворити кнопка для розкриття списку. Розширити 6-й рядок так, щоб він був трохи більший за кнопку.

8. Натиснути праву кнопку миші по створеній кнопці та вибрати Формат объекта. У відкритому вікні вибрати вкладку Элемент управления. Стати в першому рядку Формировать список по диапазону. Перейти на лист Параметри_авто та виділити діапазон В3: В22. Перейти в рядок Связь с ячейкой та клацнути на комірку А6. Перейти в рядок Количество строк списка та ввести 20. Натиснути кнопку ОК.

9. Подібним чином створити кнопку для комірки В6 та задати формат об'єкту. У рядку Формировать список по диапазону виділяти діапазон А40:А41 на листі Масса_авто. У рядку Связь с ячейкой виділяти комірку В6. У рядку Количество строк списка ввести 2.

10. В комірці С6 створити формулу для автоматичного введення Власної маси автомобіля. Для цього: Встаньте в комірку С6. Визвіть Майстер функцій кнопкою . У вікні вибрати категорію Ссылки и массивы та функцію ВЫБОР.

11. У відкритому вікні в рядку Номер индекса зробіть клацання мишею по комірки А6 та вкажіть абсолютну ссилку (клавіша F4).

12. Перейдіть у рядок Значення 1. В ньому перейдіть на лист Параметри_авто та клацніть мишею на комірку С3.

13. Перейдіть у рядок Значення 2. В ньому перейдіть на лист Параметри_авто та клацніть мишею на комірку С4.

14. Перейдіть у рядок Значення 3. В ньому перейдіть на лист Параметри_авто та клацніть мишею на комірку С5.

15. Подібним чином потрібно ввести всі значення з листа Параметри_авто. Для того щоб з'являлися рядки з наступними значеннями потрібно користуватися кнопкою прокрутки.

16. Після закінчення введення формули натисніть кнопку ОК.

17. В комірці А6 вибрати любу назву марки та перевірити правильність введення власної маси. Якщо введена інформація не вірна перевірте введену формулу в рядку формул. Вона повинна виглядати:

18. =ВЫБОР($A$6;Параметри_авто!C3;Параметри_авто!C4;Параметри_авто!C5;Параметри_авто!C6;Параметри_авто!C7;Параметри_авто!C8;Параметри_авто!C9;Параметри_авто!C10;Параметри_авто!C11;Параметри_авто!C12;Параметри_авто!C13;Параметри_авто!C14;Параметри_авто!C15;Параметри_авто!C16;Параметри_авто!C17;Параметри_авто!C18;Параметри_авто!C19;Параметри_авто!C20;Параметри_авто!C21;Параметри_авто!C22)

Внесіть необхідні зміни в формулу, зафіксуйте курсор наприкінці формули та натисніть ENTER.

19. В комірку D6 ввести формулу для введення маси вантажу, використовуючи функцію ВЫБОР. Зробіть це самостійно використовуючи п.10-16. У рядках Значення вибирайте комірки з діапазону Е3:Е22 з листа Параметри_авто.

20. В комірці Е6 створити формулу для введення кількості місць для пасажирів. Для цього: визвати Майстер функцій. Вибрати категорію ЛОГИЧЕСКИЕ та функцію ЕСЛИ.

§ У відкритому вікні стати в першому рядку та клацнути на комірку В6 та ввести =1;

§ Перейти у другий рядок та ввести 5;

§ Перейти у третій рядок та ввести 2.

§ Натиснути кнопку ОК.

§ В комірку F6 ввести формулу для введення максимальної швидкості, використовуючи функцію ВЫБОР. Зробіть це самостійно використовуючи п.10-17. У рядках Значення вибирайте комірки з діапазону F3:F22 з листа Параметри_авто.

21. В комірку G6 створити формулу для обчислення повної маси автомобіля. Для цього:

§ Встаньте в комірку G6;

§ викликати Майстер функцій ;

§ вибрати категорію Логічні, функцію ЕСЛИ;

§ у вікні, що відкрилося помістити курсор в перший рядок;

§ клацнути по комірці B6, і ввести = 1;

§ помістити курсор в другий рядок і в ній ввести формулу, клацаючи по комірках: C6+75*(E6+1)+D6;

§ помістити курсор в третій рядок вікна і ввести третю формулу C6+D6+75*(E6+1)+5);

§ натискувати ОК.

22. Підготувати першу сторінку до друку. Для цього у вікні попереднього перегляду встановити параметри сторінки, поля, колонтитули.

23. Зберегти книгу в папці своєї групи під ім'ям Масса_авто.

24. Закрити книгу і вийти з редактора.

25. Оформити звіт і захистити роботу у викладача.

Лабораторна робота №2. Визначення потужності двигуна

Мета роботи: засобами Excel організувати рішення задачі розрахунок потужності двигуна.

ХІД РОБОТИ

1. Запустити табличний процесор Excel та відкрити свій документ Маса_авто.

2. Перейти на третій лист книги та зміни йому назву на Коефіцієнти.

3. На цьому листі створити шапку таблиці:

Для введення символа введіть h. Коли вся комірка заповнена виділіть тільки символ h та на панелі форматування виберіть шрифт Symbol.

4. В комірці А2 створити формулу для розрахунку цього коефіцієнту. Для цього станьте в комірку А2 та введіть =0,012*(1+(маса!F6^2/1500)).

В комірці В2 створити формулу для розрахунку цього коефіцієнту, використовуючи функцію ЕСЛИ: якщо на листі Маса вибрали легковий автомобіль (то б то номер 1), то коефіцієнт буде 0,15, якщо вантажний - 0,4. Для цього: визвати Майстер функцій. Вибрати категорію ЛОГИЧЕСКИЕ та функцію ЕСЛИ.

§ У відкритому вікні стати в першому рядку та клацнути на комірку В6 листа Маса та ввести =1;

§ Перейти у другий рядок та ввести 0,15;

§ Перейти у третій рядок на ввести 0,4.

§ Натиснути кнопку ОК.

5. В комірці С2 самостійно створити формулу для розрахунку коефіцієнту, використовуючи п.4.: якщо на листі Маса вибрали легковий автомобіль, то коефіцієнт буде 0,78, якщо вантажний - 0,75.

6. В комірці F2 та G2 самостійно створити формулу для введення ширини та висоти автомобіля, використовуючи функцію ВЫБОР (по інструкції до Лаб. раб № 1 п. 10-16.). У рядках Значення вибирайте комірки з діапазонів G3:G22 та Н3:Н22 з листа Параметри_авто.

7. В комірці D2 самостійно створити формулу для розрахунку мідельного перерізу: =C2*F2*G2.

8. В комірці Е2 самостійно створити формулу для розрахунку коефіцієнту, використовуючи п.4.: якщо на листі Маса вибрали легковий автомобіль, то коефіцієнт буде 0,87, якщо вантажний - 0,8.

9. В комірці Н2, І2, J2 самостійно створити формулу для введення коефіцієнтів a,b,c, використовуючи функцію ВЫБОР. У рядках Значення вибирайте комірки з діапазонів І3:І22, J3:J22 та К3:К22 з листа Параметри_авто.

10. В комірках К22:К24 на листі Коефіцієнти ввести записи: Карбюраторний для легкових, карбюраторний для вантажних, дизельний для вантажних.

11. В комірці К2 створити кнопку Поле со списком. Для неї створити список з комірок К22:К24 (по інструкції до Лаб. роб.№ 1 п.7-8).

12. На листі Маса додати стовпець Повна сила тяжіння, Ga та в комірці Н6 створити формулу для розрахунку: =G6*9,81.

13. На листі Маса додати стовпець Максимальна кутова швидкість, We.max та в комірці І6 створити формулу для введення, використовуючи функцію ЕСЛИ Для цього:

§ Встаньте в комірку І6;

§ викликати Майстер функцій ;

§ вибрати категорію Логічні, функцію ЕСЛИ;

§ у вікні, що відкрилося помістити курсор в перший рядок;

§ клацнути по комірці К2 на листі Коефіцієнти, і ввести = 1;

§ помістити курсор в другий рядок і в ній ввести 525;

§ помістити курсор в третій рядок та клацнути по ЕСЛИ в рядку формулу. Після цього повинно утворитися нове вікно ЕСЛИ.

§ помістити курсор в перший рядок;

§ клацнути по комірці К2 на листі Коефіцієнти, і ввести = 2;

§ помістити курсор в другий рядок і в ній ввести 315;

§ помістити курсор в третій рядок та клацнути по ЕСЛИ в рядку формулу. Після цього повинно утворитися нове вікно ЕСЛИ.

§ помістити курсор в перший рядок;

§ клацнути по комірці К2 на листі Коефіцієнти, і ввести = 3;

§ помістити курсор в другий рядок і в ній ввести 220;

§ Натиснути кнопку ОК.

14. Перевірити, щоб у рядку формул складена формула виглядала таким чином:

15. =ЕСЛИ(Коефіцієнти!K2=1;525;ЕСЛИ(Коефіцієнти!K2=2;315; ЕСЛИ(Коефіцієнти!K2=3;220)))

16. Перевірити, як працює формула, для чого на листі Коефіцієнти вибирати різний тип двигуна і перевіряти, щоб при цьому на листі Маса змінювалося значення We.max.

17. В комірках К28:К29 на листі Коефіцієнти ввести записи: з обмежувачем, без обмежувача.

18. В комірці L1 ввести заголовок стовпчика Максимальна частота обертання.

19. В комірці L2 створити кнопку Поле со списком. Для неї створити список з комірок К28:К29 (по інструкції до Лаб. роб.№ 1 п.7-8).

20. В комірці J5 на листі Маса ввести заголовок стовпчика Кутова швидкість обертання двигунів,Wn та в комірці J6 створити формулу для розрахунку: =0,8*I6

21. В комірці К5 на листі Маса ввести заголовок стовпчика Потужність двигуна, Nтр max та в комірці К6 створити формулу для розрахунку:

,

де замість величин клацати по відповідним коміркам. Таким чином, формула повинна мати вигляд: =((H6*Коефіцієнти!A2*маса!F6/1000)+(Коефіцієнти!B2*Коефіцієнти!D2*маса!F6^3)/1000)*1/Коефіцієнти!E2.

22. В комірці L5 на листі Маса ввести заголовок стовпчика Максимальна потужність двигуна, Nе max та в комірці L6 створити формулу для розрахунку, використовуючи функцію ЕСЛИ: якщо на листі Коефіцієнти вибрали з обмежувачем, то формула буде , якщо без обмежувача

23. (по інструкції до п.4).

24. Перевірте, щоб складена формула мала вигляд: =ЕСЛИ(Коефіцієнти!L2=1;1,1*K6;K6/(Коефіцієнти!H2*(маса!I6/маса!J6)+ Коефіцієнти!I2*(маса!I6/маса!J6)^2-Коефіцієнти!J2*(маса!I6/маса!J6)^3))

25. Перевірити, як працює формула, для чого на листі Коефіцієнти вибирати з обмежувачем, або без обмежувача, щоб при цьому на листі Маса змінювалося значення Ne.max.

26. В комірках L6 та К6 виконати форматування, поставивши 3 знака після коми.

27. Зберегти зміни в книжці.

28. Закрити книгу і вийти з редактора.

29. Оформити звіт і захистити роботу у викладача.

Лабораторна робота №3. Побудова зовнішньої швидкісної характеристики двигуна

Мета роботи: засобами Excel організувати рішення задачі розрахунок потужності двигуна та побудувати його зовнішні характеристики.

ХІД РОБОТИ

1. Запустити табличний процесор Excel та відкрити свій документ Маса_авто.

2. Створити новий лист та дати йому назву Швидк_характер.

3. На цьому листі створити шапку таблиці:

4. в комірці А3 - 80, в комірці А4 - 90. Заповнити маркером заповнення всі інші комірки до значення, яке стоїть в комірці І6 на листі Маса.

5. В комірку В3 введіть формулу для обчислення:

(для величин Ne.max, a, b, c, Wn вказувати абсолютну схилку. Формула повинна виглядати наступним чином: =маса!$L$6*(Параметри_авто!$I$3*(Швидк_характер!A3/маса!$J$6)+Параметри_авто!$J$3*(Швидк_характер!A3/маса!$J$6)^2-Параметри_авто!$K$3*(Швидк_характер!A3/маса!$J$6)^3)

Скопіювати отриману формулу для всіх рядків.

6. В комірку С3 введіть формулу для обчислення: Скопіювати отриману формулу для всіх рядків.

7. В комірку F3 ввести формулу для введення коефіцієнту, використовуючи функцію ЕСЛИ: якщо в комірці К2 на листі Коефіцієнти введено дизельний (то б то номер 3) то значення буде 210, якщо інше - 300. Формула в рядку формул повинна мати вигляд: =ЕСЛИ(Коефіцієнти!K2=3;210;300)

8. В комірку G3 ввести формулу для обчислення:

(не забудьте про абсолютну схилку!) Формула в рядку формул повинна мати вигляд:

=1,26-0,85*(A3/маса!$J$6)+0,59*(Швидк_характер!A3/маса!$J$6)^2

9. Скопіювати отриману формулу для всіх рядків.

10. В комірку D3 ввести формулу для обчислення: Скопіювати отриману формулу для всіх рядків.

11. За даним параметрами створити діаграму. Для цього:

§ Визвати Майстер діаграм, натиснувши на кнопку

§ У вікні вибрати тип діаграми - Графік

§ Натисніть кнопку Далее;

§ В рядку Діапазон видалити існуючий діапазон та замість нього виділити діапазон з данними в стовпчику В;

§ Виберіть вкладку Ряд;

§ Станьте в рядок Підписи оси Х та виділіть діапазон з даними стовпця А;

§ Натисніть кнопку Далее;

§ Виберіть вкладку Заголовки;

§ В рядку Название диаграммы введіть Ne, в рядку Ось Y - Ne;

§ Виберіть вкладку Легенда та виключить опцію Добавить легенду;

§ Натисніть кнопку Далее;

§ У вікні виберіть опцію Имеющемся;

§ Натисніть кнопку Готово.

12. Самостійно подібним чином побудуйте графіки для Me та qe.

13. Спробуйте побудувати на однім графіку всі три діаграми. Для цього, коли будете вказувати діапазон даних потрібно виділяти діапазон з даними в стовпцях В,С,D. Діаграму створіть на окремому листі.

14. Отримані діаграми показати викладачу.

15. Перейдіть на лист Маса та виберіть самостійно вид авто та всі інше параметри. Прослідкуйте розрахунки, які утворились у вашій базі даних та змінені діаграми. Покажіть викладачу.

16. Зберегти зміни в книжці.

17. Закрити книгу і вийти з редактора.

18. Оформити звіт і захистити роботу у викладача.

Модуль 3. Системи комп'ютерної математики. Розв'язування задач за допомогою СКМ

Лабораторна робота №1. Знайомство з системою MATLAB. Робота з електронним навчальним посібником

Мета роботи: оволодіння навиками роботи з найпростішими операціями за допомогою СКМ MATLAB.

Хід роботи.

1. Запустити електронний навчальний посібник та зареєструватися в ньому.

2. За допомогою навчального посібника виконати наступні вправи.

Вправа 1.1.

1. За допомогою вертикального роздільника зменшити приблизно на 1/3 ширину вікна команд Command Window.

Використовуючи горизонтальний роздільник, встановити висоту вікна Workspace в 3 рази більшою ніж висота вікна Command History

2. Зробити поточним вікно Current Directory.

3. Відокремити вікно Current Directory від Робочого столу і перемістити його в ліву верхню частину екрану.

4. Перенести вікно Current Directory в правий нижній кут Робочого столу.

5. Закрити вікно Command History.

6. Мінімізувати вікно Current Directory.

В результаті виконання вправи на робочому столі MATLAB повинні залишитися два вікна: Command Window і Workspace.

Вправа 1.2.

1. Відобразити на екрані вікно Command History.

2. Відобразити вид Робочого столу програми MATLAB, передбачений за замовчуванням.

3. Створити і зберегти під вибраним ім'ям вигляд Робочого столу (приховати, відобразити або відокремити від основного вікна MATLAB відповідні внутрішні вікна, змінити їх розміри і т.д.).

4. Повернутися до Робочого столу, заданого за замовчуванням, після чого застосувати власний план робочого столу.

Вправа 1.3.

1. Імпортувати дані з файлу: D:\MATLAB\навчання\Matrica1.xls.

Обрати з меню File команду Import Data ... . В результаті з'явиться допоміжне вікно Import Data, де для поточної папки необхідно обрати: D:\MATLAB\навчання, у фільтрі вибору типу файлу встановити Spreadsheet (*.csv, *.xls, *.wkl) та вибрати файл Matrica1. xls, в якому міститься матриця розміром 3x3. Після звертання до команди Відкрити з'явиться допоміжне вікно Import Wizard, зображене на рис.1.6.

В лівій частині вікна відображається обраний файл, імена змінних, їх розмір, об'єм в байтах і клас. Прапорець напроти імені змінної свідчить про те, що змінна буде імпортована в робоче поле MATLAB. В правій частині вікна відображається зміст виділеної в лівій частині змінної. Для імпорту тільки однієї змінної data в робоче поле необхідно вимкнути прапорець з поля, розташованого проти імені змінної textdata.

Після натиснення на кнопку Finish в робочому полі буде створена одна змінна data розміром 3x3, значення якої займає в пам'яті 72 байти. Переглянути результати імпорту даних в робоче поле MATLAB можна у вікні Workspace.

2. Імпортувати одиничну матрицю розміром 2x2 з символами табуляції як роздільники стовпців даних з текстового файлу D:\MATLAB\навчання\ Matrica2.txt.

В результаті виконання операції імпорту даних в робочому полі MATLAB буде створено дві змінні: data і matrix. У верхній частині вікна Import Wizard показані роздільники між стовпцями даних і поле Number text header lines, в яке вводиться кількість рядків заголовка даних, що не входять в числовий масив. Роздільниками стовпців можуть бути наступні символи: кома (Comma), пропуск (Space), крапка з комою (Semicolon), табуляція (Tab), а також будь-який інший символ, введений в полі Other.

Після натиснення на кнопку Next вміст допоміжного вікна Import Wizard зміниться і з'явиться можливість вибору змінних, які будуть імпортовані в робоче поле MATLAB. Якщо у файлі міститься тільки числовий масив, то ім'я створюваної змінної відповідатиме імені файлу. Якщо у файлі окрім числового масиву знаходиться ще текст, то ім'я змінної, що відповідає даним у вигляді числового масиву, буде data. Це ім'я задається за замовчуванням в процесі імпорту даних. Якщо в робочому полі вже знаходиться змінна з ім'ям data і в результаті імпорту даних повинна бути створена змінна з таким самим ім'ям, то відбувається вилучення змінної з робочого поля без можливості відновлення і створення однойменної змінної з новими даними.

3. Зберегти вміст робочого поля у файлі data.mat в робочій папці групи.

Для збереження значень змінних, що розташовані в робочому полі, необхідно в меню File звернутися до команди Save Workspace as... . З'явиться допоміжне вікно Save to MAT-File, в якому необхідно обрати директорій, де буде збережений файл, і задати ім'я файлу. Після натиснення на кнопку Save файл буде збережений з розширенням .mat. Файли з розширенням .mat є двійковими файлами і використовуються в системі MATLAB для зберігання текстових або числових даних. Далі слід звернутися до команди Save Workspace as... і обрати директорій D:\MATLAB\папка групи. Ввести в полі File Name: ім'я файлу data і натисніть на кнопку Зберегти. В результаті на диску у вказаному директорії буде створений файл data.mat, в якому розміщуються значення змінних data і textdata.

Вправа 1.4.

1. З метою вилучення вмісту робочого поля MATLAB перейти до вікна Workspace, обрати з меню Edit команду Select All, а потім команду Delete. У вікні повідомлення, що з'явиться, для підтвердження вилучення „натиснути” кнопку ОК. В результаті з робочого поля буде вилучено дві створені раніше змінні - data і matrix.

2. Ввести дані з файлу data.mat. З меню File обрати команду Open... . Відкриється допоміжне вікно Open, в якому потрібно зробити поточним директорій D:\MATLAB\папка групи, обрати файл data.mat і „натиснути” кнопку Відкрити. В результаті в робочому полі буде створено дві змінні - data і matrix, які розміщуються у файлі data.mat.

3. Повторити операцію вилучення змінних з робочого поля, використавши команду Clear Workspace з меню Edit.

4. Ввести поточним директорій D:\MATLAB\навчання. Відкрити вікно вибору поточного директорію за допомогою кнопки .

5. Загрузить дані з файлу lab1.mat. За допомогою команди Open File відкрити допоміжне вікно Open. При звертанні до допоміжного вікна Open в ньому за замовчуванням відображаються імена файлів, розташованих в поточному директорії. З поточного директорію обрати файл lab1.mat. Після відкривання файлу в робочому полі буде створено чотири змінні - А, ans, x, у, z. Зберегти вміст робочого поля на диску у файлі lab1_1.mat. в робочій папці групи.

Вправа 1.5.

1. Ввести в командний рядок х=0.5 і натиснути Enter. Натиснення клавіші Enter визначає закінчення введення команди до ядра системи MATLAB. Після введення команди до ядра вона спочатку перевіряється на синтаксичні помилки і, якщо їх немає, починається виконання команди. В іншому випадку виводиться повідомлення про помилку. Після виконання команди в командному вікні подається результат її виконання і повідомлення про готовність до прийому нової команди >>. У відповідь на правильно введену команду в командне вікно виводиться результат цієї виконання цієї команди, який складається з імені змінної, знака дорівнює та значення змінної.

На рис. 1.11 показаний приклад введення синтаксично неправильної команди y=1 2 і повідомлення, яке виводиться в командному вікні у відповідь на таку команду. Повідомлення складається з трьох рядків. В першому рядку після знаків питання виводиться команда. В другому рядку друкується вертикальна риска, за допомогою якої вказується місце першої синтаксичної помилки, що зустрічається в команді. В третьому рядку виводиться пояснення до помилки. При цьому вказується на неприпустимий вираз, оскільки в даному випадку між цифрами був введений пропуск, що призвело до помилки. У відповідь на правильно введену команду y=1.2 в командному вікні виводиться результат виконання цієї команди.

2. В командному вікні можливі два режими відображення команд і результатів: широкий (loose) та компактний (compact). В першому випадку між командою і результатом, а також всередині результату між ім'ям змінної і даними виводяться порожні рядки для кращого сприйняття даних; в другому - порожні рядки не використовуються. Для зміни режиму роботи командного вікна слід виконати наступні дії: з меню File обрати команду Preferences..., в допоміжному вікні Preferences, що відкриється, зробити поточним командне вікно Command Window і в групі Text display змінити значення в полі Numeric display .

3. Ввести нову команду d=x+5 і переглянути результат. Результат виводиться на двох рядках. В системі MATLAB зберігаються в робочому полі значення всіх змінних, які вводяться в командному рядку. Отже, їх можна використовувати у виразах для створення нових або зміни вже створених змінних. Вирази повинні завжди розташовуватися праворуч від знака надання значення, інакше з'явиться повідомлення про помилку. Імена змінних можуть розташовуватися як справа, так і зліва від знака надання значення.

4. Очистити вміст командного вікна, для чого в командний рядок необхідно ввести команду:

>> сlc

5. Додати на панель Shortcuts нову кнопку швидкого виклику команди сlc. Для цього необхідно:

Виділити команду сlc у вікні Command History або Command Window. Перенести виділений фрагмент за допомогою мишки на панель Shortcuts. Задати потрібні параметри у вікні Shortcut Editor (Редактор кнопки), що зображені на рис., після чого звернутися в цьому вікні до команди Save .

В полі Label вікна Shortcut Editor ввести ім'я кнопки, яке відображатиметься на панелі Shortcuts (бажано обрати не довге ім'я, щоб на панелі розмістилося більше кнопок швидкого виклику).

В полі Callback автоматично відобразиться обрана команда або набір команд, при необхідності тут можна відредагувати команди перед збереженням.

В списку Category залишити вибраним елемент Toolbar Shortcuts, щоб створювана вами кнопка відобразилася на панелі Shortcuts, а не тільки в меню кнопки Start.

В списку Icon можна обрати для кнопки інший тип піктограми замість заданого стандартного типу Standard icon.

Після закривання вікна Shortcut Editor назва створеної кнопки з'явиться на панелі Shortcuts . Щоб обрати пов'язану з нею команду або набір команд, достатньо звернутися до цієї кнопки. А якщо потрібно відредагувати або вилучити кнопку швидкого виклику на панелі Shortcuts, необхідно обрати в контекстному меню команду Edit або Delete відповідно.

Команда швидкого запуску, додана на панель Shortcuts, також з'явиться в меню кнопки Start, а саме в підменю Starts > Shortcuts > Toolbar Shortcuts.

Вправа 1.6.

1. Змінити формат подання чисел на short e і переглянути значення змінної z в командному вікні. Для перегляду значення змінної в командному вікні необхідно в командний рядок ввести ім'я відповідної змінної (z) і натиснути на клавішу Enter.

2. Послідовно змінюючи формат подання чисел, переглянути значення змінної z в різних форматах. З метою більш швидкого виклику раніше введеної команди можна використовувати кільцевий буфер зберігання команд. Для вибору потрібної команди з цього буфера необхідно використовувати клавіші управління курсором. Клавіша призначена для вибору попередньої команди, а клавіша - наступної команди. Розмір буфера обміну можна змінювати від min до max за допомогою поля Command session scroll buffer size в розділі інструментального засобу Command Window допоміжного вікна Preferences .

Виконати раніше введену команду можна також за допомогою контекстного меню, зображеного на рис. 1.15. За допомогою контекстного меню також можна відкрити обраний файл (Open Selection), в якому міститься опис виділеної функції, отримати довідку стосовно виділеної частини команди (Help on Selection), вирізати (Cut) або скопіювати (Copy) виділений фрагмент в буфер обміну і вставити (Paste) дані з буфера обміну. Операції Cut і Paste застосовані тільки для поточного командного рядка. Для повторного задання команди або виконання частини команди необхідно виділити всю команду або її частину відповідно і викликати контекстне меню, в якому обрати команду Evaluate Selection.

Встановити формат виведення числових даних, прийнятий за замовчуванням, і переглянути значення змінних x, у.

3. Очистити вміст командного вікна, скориставшись раніше створеною кнопкою Очистити командне вікно.

Вправа 1.7.

1. Сеанс роботи з програмою MATLAB називається сесією. Іншими словами, сесія це все, що відображається в командному вікні в процесі роботи з програмою: рядки введення, виведення, а також повідомлення і попередження про помилки. При необхідності фрагменти сесії можна зберегти в текстовому файлі, який можна прочитати і роздрукувати з текстового редактора. Для збереження тексту сесії призначена команда diary команда, для ведення так званого журналу роботи. Для збереження фрагмента сесії в текстовому файлі з ім'ям funkcia необхідно встановити поточний директорій D:\MATLAB\папка групи і в командному вікні ввести:

>> diary funkcia.txt

2. Задати дійсні змінні x, y, z: і обчислити дійсні функції а, b в командному вікні.

.

Для цього:

· Ввести змінні в командному рядку:

>> x=-1.725; y=18.258; z=-3.988;

Рис. 1.16

Між значеннями змінних вводяться символи крапка з комою, що дозволяє уникнути виведення на екран значень, наданих змінним а і b.

· Обчислити значення функцій а і b:

>> a=abs(x)^y/x-sqrt(y*abs(x)),b=(y-x)*(y-z/

(y-x)/1+(y-x)^2)

Якщо формула, що вводиться, є дуже довгою і не розміщується в одному рядку, її можна перенести на інший рядок. Для цього слід ввести три або більше крапок без пропусків між ними. Якщо в кінці рядка з формулою поставити кілька крапок і натиснути Enter, можна буде продовжити введення формули в новому рядку .

3. Задати значення дійсних змінних x,y,z і обчислити дійсні функції а і b.

Варіанти завдань:

№	Функція	Значення змінних
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.

4. Зупинити процес запису тексту сесії, використовуючи команду:

>> diary off

5. Зберегти робочу область на диску у файлі lab1_2.mat. в папці групи.

6. Завершити роботу з системою MATLAB, для чого виконати одну з наступних дій:

· обрати команду File > Exit MATLAB;

· натиснути комбінацію клавіш Ctrl+Q;

· закрити вікно MATLAB;

· в командному рядку набрати команду exit і натиснути клавішу Enter.

7. Переглянути результат сесії у файлі funkcia.txt.

Вправа 1.8.

1. Запустити систему MATLAB Почати запис тексту сесії в текстовий файл з ім'ям complex.txt.

2. Задати формат для комплексних чисел short.

3. Задати комплексні числа:

>> а =1+i

а =

1.0000 + 1.0000i

>> b =2-3i

b =

2.0000 - 3.0000i

4. Обчислити добуток комплексних чисел:

>> a*b

ans =

5.0000 - 1.0000i

5. Обчислити :

>> d=sqrt(a)

d =

1.0987+0.4551i

6. Обчислити :

>> b^3

ans =

-46.0000 - 9.0000i

7. Обчислити дійсну і уявну частини комплексного числа:

>> real(b)

ans =

2

>> imag(b)

ans =

-3

8. Обчислити число, комплексно спряжене до числа b:

>> conj(b)

ans =

2.0000 + 3.0000i

Обчислити число, комплексно спряжене до числа можна також, використавши апостроф '

>> b'

ans =

2.0000 + 3.0000i

9. Задати формат rational.

10. Виконати дії з комплексними числами:

Варіанти завдань:

1.	; ; ; ; ;
2.	; ; ; ; ;
3.	; ; ; ; ;
4.	; ; ; ; ;
5.	; ; ; ; ;
6.	; ; ; ; ;
7.	; ; ; ; ;
8.	; ; ; ; ;
9.	; ; ; ; ;
10.	; ; ; ; ;

Вправа 1.9.

1. Використовуючи контекстно-залежне меню вікна Workspace, зберегти у файлі lab1_3.mat. в папці групи створені у Вправі 1.8 змінні а, e, f. Для цього необхідно спочатку їх виділити. При виділенні змінних, розташованих в різних місцях списку змінних, використовувати клавішу Ctrl. Потім викликати контекстне меню і в ньому вибрати команду Save As...

2. В допоміжному вікні Save to MAT-File, що відкриваєся: обрати директорій D:\MATLAB\папка групи, в полі File name ввести ім'я файлу lab1_3.mat і „натиснути” кнопку Зберегти.

3. Вилучити з вікна Workspace поле Class. Для цього: звернутися у меню View до команди Choose Columns та відмовитись від послуги Class.

4. Змінити ім'я змінної а на f. Для цього: виділити змінну а, відкрити контекстне меню і обрати команду Rename. Вікно перегляду змінних перейде в режим редагування імені змінної. Ввести нове ім'я і натиснути на клавішу Enter.

5. Відокремити вікно Workspace від Робочого столу.

6. Зробити видимим поле Class.

Вправа 1.10.

1. Переглянути імена змінних, розташованих в робочого поля .

2. Зберегти всі змінні, створені у Вправі 1.9 у файлі lab1_4.mat. в папці групи: >> save lab1_4

3. Вилучити змінну а з робочого поля: >> clear а

4. Переглянути в командному вікні повні відомості про робоче поле.

5. Очистити робоче поле.

6. Завантажити в робоче поле з файлу D:\MATLAB\ навчання\ lab1.mat змінну ans:

>> load lab1,ans

ans =

3.0489e-001

7. Завантажити дані з файлу D:\MATLAB\ навчання\ lab1_10.mat:

>> load lab1_10

Вправа 1.11.

1. За допомогою подвійного звертання ндоа імені змінної А у вікні Workspace відобразити значення змінної А у вікні Variable Editor.

2. За допомогою задання відповідної команди в командному вікні відобразити у вікні редагування даних значення зміної у:

>> openvar у

3. Відобразити одночасно вікна двох змінних А, у, використовуючи кнопку Left/Right Title .

4. У вікні редагування змінної А за допомогою контекстного меню скопіювати в буфер обміну значення з першої комірки і вставити його в першу комірку четвертого стовпця, використовуючи палітру інструментів.

5. Вилучити значення першого рядка другого стовпця. Для цього необхідно виділити відповідну клітину, звернутися до контекстного меню та обрати команду Delete.

6. Змінити значення другого рядка першого стовпця на 5.5. Для цього: перемістити покажчик миші на необхідну клітину, вести значення 5.5 і натиснути на клавішу Enter.

7. Вставити стовпець між першим і другим стовпцями. Для цього потрібно: виділити другий стовпець і викликати контекстне меню, в якому обрати команду Insert. Після виконання команди буде створений ще один стовпець з нульовими значеннями.

8. Вилучити другий рядок.

9. Використовуючи контекстне меню, скопіювати в буфер значення першої комірки.

10. За допомогою палітри інструментів вставити значення з буфера обміну в другий рядок першого стовпця вікна редагування значення змінної у.

11. Скопіювати значення з клітини першого рядка другого стовпця з вікна редагування змінної А до клітини першого рядка другого стовпця вікна редагування значення змінної у. Звернути увагу, що змінна у тепер є масивом 2х2.

12. Закрити вікно редагування.

Вправа 1.12.

1. В діалоговому вікні Preferences задати опції, як показано на рис. 1.25.

2. Використовуючи контекстне меню вікна історії команд, повторно виконати останню команду.

Вправа 1.14.

1. Переглянути імена директоріїв і файлів, розташованих всередині поточного директорію D:\MATLAB\ навчання.

2. Переглянути імена файлів, пов'язаних з системою MATLAB.

3. Змінити поточний директорій на D:\MATLAB\ папка групи.

4. Створити в поточному директорії новий директорій Files_2.

5. Скопіювати файл lab1_10.mat з директорію D:\MATLAB\ навчання в директорій D:\ MATLAB\ папка групи Files_2.

6. Перемістити файл text1.m з директорію D:\MATLAB\ навчання в директорій D:\ MATLAB\ папка групи Files_1.

7. Скопіювати файл text1.m з директорію D:\MATLAB\ папка групи Files_1 в директорій Files_2.

8. Вилучити файл text1.m з директорію Files_2.

9. Вилучмти директорій Files_2.

3. Перенести з вікна історії команд в командне вікно кілька команд, що виконані у Вправі 1.8, і виконати їх.

4. Очистити вікно історії команд за допомогою команди Clear Command History з меню Edit.

Вправа 1.13.

1. Переглянути вміст директорію D:\MATLAB\ work.

2. Вилучити з вікна Current Directory поля Date Modified і Description, використовуючи допоміжне вікно Preferences .

3. Створити усередині директорії D:\MATLAB\ папка групи, новий директорій Files_1.

4. Використовуючи буфер обміну, скопіювати файл lab1_10.mat з директорії D:\MATLAB\ навчання в створений директорій.

5. Використовуючи контекстне меню, відмовитись від послуги перегляду всіх файлів системи MATLAB.

6. Встановити поточний директорій D:\MATLAB\ навчання.

Вправа 1.15.

1. Використовуючи кнопку Start, звернутися до демонстраційних прикладів (Demos).

2. У вікні допомоги обрати команди MATLAB Getting Started.

3. Переглянути демонстраційні файли.

4. Обрати розділ Mathematics і переглянути демонстраційні файли.

5. Закрити вікно Help.

6. Завершити роботу з системою MATLAB.

3. Оформити звіт і захистити роботу у викладача.

Лабораторна робота №2. Розв'язування математичних задач

Мета роботи: оволодіння навиками розв'язування задач з векторної та лінійної алгебри за допомогою СКМ MATLAB.

Хід роботи.

1. Запустити електронний навчальний посібник.