Microsoft office Excel是款非常有用的软件,能够为人们做很多事情。它的许多通用功能应该已经为教师所了解和掌握。但人们还能做得更好,Excel还有许多功能,若深人探究,会发现与数学教学有着很好的结合点。所以,文中将给出两个案例,在案例的学习中,学会如何用Excel解决数学问题,如何用Excel进行数学教学。采用的是Microsoft Office|Excel2003版本。
1在Excel中绘制函数的图像并动态演示
绘制函数的图像是中学数学最基本的一项能力。绘图软件有很多,这时介绍如何用Excel绘图。大家都知道Office Excel数据处理的功能非常强大,得利用Excel 的“图表向导工具”可以绘制函数图像。可以利用Ex⁃cel所提供的图表及滚动条的功能来研究正弦型函数的图像。这给数学教师研究函数图像提供了一个非常好的工具。
1.1绘制函数图像
(1)运行Excel,新建一个文件。
(2)在第一行输入标题“正弦型函数y=Asin(ωx+φ)的图像”。
(3)在单元格C3、C5、C7中分别输入“振幅A=”、“角频率ω=”、“初相=φ”。
(4)在单元格D3、D5、D7分别输入“1”、“1”、“1”。
(5)输入自变量x的值。在C9单元格中输入0,在D9中输入公式“=C9+(PI()/16)*1”,回车。再选中D9单元格,然后用鼠标左键拖动D9单元格右下角的填充柄,拖动至AI10单元格,将上述数据自动填充。
(6)计算函数y的值,函数值y由Excel的计算功能自动算出,操作方法如下。在C10单元格中输入“= $D$3*SIN($D$5*C9+$D$7)”,然后按回车键。
(7)在选中C10单元格的前提下,将鼠标移到C10单元格的右下角,在鼠标指针变为“+”后,用鼠标左键向右拖动C10单元格一直拖到AI10单元格,松开鼠标,函数y值就自动填充好了。这个表格就是作函数图像所用到的“列表”,绘制函数图像就利用这个表格。
(8)选中作函数图像所需要的数据单元格(从C9到AI10),执行菜单栏命令【插入】/【图表】,在弹出的“图表向导-4步骤之1-图表类型”对话框中,在“标准类型”选项卡中,“图表类型"列表中选择“XY 散点图”,“子图表类型”下面选择“平滑线散点图"单击“下一步”按钮,出现“图表向导—4步骤之2—图表数据源”对话框,不作任何操作,直接单击“下一步”,进入“图表向导—4步骤之3—图表选项”对话框。在“标题”选项卡里,设置图像的标题为“正弦型函数图像”,“坐标轴”里,勾选“数值(X)轴”和“数值(Y)轴”,将“网格线”、“图例”和数据标志”选项卡里面的勾选去掉,最后单击【完成】按钮,正弦型函数和图像就顺利作出了。
1.2使图像动起来
这时如果要更改D3、D5、D7单元格中的数据,也就是振幅A,角频率ω和初相φ,二次函数的图像也会发生变化,不过这样做太麻烦了。下面做3个滚动条来分别控制D3、D5、D7单元格的变化,来完成函数图像的制作。
(1)若"窗体”工具栏还没有出现,执行菜单栏命令【视图】/【工具栏】/【窗体】或鼠标右键点任意一个工具栏上,在弹出的菜单中选【窗体】,将【窗体】工基金项目:大连职工大学、大连商业学校2019年课题。作者简介:张茹茵(1981-),女,高级讲师,硕士,研究方向:数学、计算机。
Excel在函数教学中的应用
张茹茵
(大连商业学校,辽宁大连116000)
摘要:Excel软件在数学教学中的应用非常广泛,它的计算功能非常强大,其内置函数可以解很多数学问题。通过实例讲解,介绍Excel的绘制正弦型函数图像和对数运算法则验证功能。
关键词:Excel表格;函数;应用
106
2019.12
2019.12
A
B
C
D
E
F G
M N
lg (MN)
lgM+lgN
1234
5020
1000100
32
350160
3.14
2618
30501708
表2
表1
具栏调出。单击【窗体】工具栏中的【滚动条】按钮,然后在单元格“振幅A=”右边按下鼠标左键拖出一
个“滚动条”。用鼠标右键单击滚动条,在菜单中选择【设置控件格式】命令,在弹出的“设置控件格式”对话框的“控制"选项卡中,在“单元格链接”输人框中填人“$C$13",在最小值输人0,最大值输人100,按
【确定】按钮完成设置。
(2)按上述同样方法再在“角频率ω=”和“初相
φ=”右边拖出两个滚动条,用于分别设置角频率ω和初相φ。其中“设置控件格式”对话框中的参数,与振幅A 相同,只在“单元格链接”中,角频率ω设为$D
$13,初相φ设为$E$13。
(3)点击D3单元格。并在D3单元格中输人“=
C13/10-5”,点击D5单元格,并在D5单元格中输人“=D13/10-5”,点击D7单元格,并在D7单元格中输入“=E13/10-5”。这样设置完成以后,如果拖动某一滚动条,与这个滚动条建立好链接的单元格(CI3、D13或
E13)的值就跟着发生变化,从而导致D3,D5或D7单元格中的数据也发生变化,最终导致函数的图像也会随之改变。
利用同样的方法,还可以作出其他函数的图像,这样作出的函数图像是可以轻松地捕入到Word 或Poωer⁃Point 中去的,这给我们研究数学提供了很大的便利。1.3函数解析式随参数而变化
上面已经使函数的图像随3个参数A,ω,φ的变
化而变化。同样还可以使函数的解析式也随之变化。单元格输入正弦型函数的解析式y =1.2sin (2x+3.1)。函数解析式与函数的图解是一一对应的。
那么如何做到这点呢?方法就是在函数解析式单元格中输入公式:
=IF(D7<0,"y ="&D3&"sin("&D5&"x"&D7&")",
IF (D7=0,"y ="&D3&"sin"&D5&"x)","y =“&D3&"sin ("&D5&"x +"&D7&")"))
公式是一个两层的条件判断语句,意思是:(1)如果D7<0,即初相小于零,执行"y ="&D3&”sin ("&D5&"x"&D7&")"。其中的&是连接符,不会在单元格最终显示时出现。用引号引起来的内容是直接在单元格中显示的。公式中D5是引用,显示D5中的
内容。所以,如果D5中的内容为2,则:
D5&"x "就显示为2x。
再如果D7中的内容为-0.9,则:D5&"x "&D7就显示为2x-0.9。于是"sin("&D5&"x "&D7&")"就显示为sin (2x-
0.9)。
进一步,如果D3中的内容为1.2.则
"y="&D3&"sin ("&D5&"x"&D7&")"就显示为y
=1.2sin (2x-0.9)。
(2)如果D7<0不成立,就是D7=0或D7>0,则执
行IF (D7=0,"y="&D3&"sin ("&D5&"x)","y="&D3&"sin ("&DS&"x +"&D7&")")语句。这又要分成两种情况:1)D7=0,则执行"y ="&D3&"sin ("&D5&"x )"语句。
2)D7>0,则执行"y="&D3&"sin ("&D5&"x +"&D7&")"语句。
使用这么多的条件判断,就是为了使得显示出来
的函数解析式与正常的书写格式一致。有关IF 条件伴函数的使用方法,参见本常后面所附的Excel 函数
索引表。
2用Excel 验证数学公式
数学中有很多运算法则,它们有的以公式的形式出
现。这些法则可以通过严格的证明得到,教学中,倒是可以通过Excel 来对法则和公式进行验证。下面以实例来讲解。
只针对10为底的对数,即常用对数来进行。它的运算法则为:lg(MN)=lgM+lgN。
新建一个Excel 电子表格,在其中输入表1所示的表格。
输入后的Excel 电子表格如表2所示。
在单元格B3中输人公式“=LOG10(B1*B2)”。其中,Excel 函数LOG10可用来求以10为底的对数。B3
M 5010003350 3.14
3050N
20
100
2
160
26181708
lg (MN)lgM+lgN 107
2019.12
A
B
C
D
E
F G
M N
lg (MN)
lgM+lgN
1234502033
100010055
32
0.778151250.77815125350160
4.7481880274.7481880273.14
2618
3.914899293.9148992930501708
6.7167877066.716787706
#换牌时间超标输出到工作簿的第六张表writer.save()#保存工作簿
5结语
对于信息系统数据的统计分析,一旦确定了分析方
法,异常数据的定位就成为急需解决的难点问题。借助功能强大的Pandas 工具,统计人员可以快速、准确地从大量数据中定位异常数据。除了Pandas 工具自带的统计分析函数,用户也可以方便的自定义函数,实现个
性化的分析功能,极大地拓展了Pandas 的分析能力,有效地提高了统计人员的工作效率。
参考文献
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单元格中显示数字“3”。在单元格B4中输人公式“=LOG10(B1)+L0G10(B2)”。B4单元格中显示数字“3”。这说明:
lg (50x20)=lg50+lg20
把B3单元格的公式复制到C3到G3。方法是:选中B3单元格,把鼠标放在其右下角的填充柄上,按住鼠标左键拖动到G3单元格,松开鼠标左键。对B4单元
格中进行类似的操作。结果如表3所示。
观察一下,从B 列到G 列的每一列中,第3行和第4行上下两个单元格中的数据是否相等。答案是相等。
改变从B1到G2区域中任意一个单元格中的数据,
比如,把G1单元格中数据改为“567”,然后再进行观察,如表4所示。发现C3和C4单元格中的数据都改变了,但它们仍然相等。
还可继续进行上述的验证工作。从而验证了上面的对数运算法则。
3结语
Excel 在数学教学中的应用非常广泛,不但可以实
现以上两个功能,还可以用Excel 自带函数进行数学实
验、绘制直方图、计算样本的均值和标准差、作回归曲线、解线性规划、制作交互式填空题、解鸡兔同
笼问题等,这些功能不仅让教师在授课中,能用信息化手段帮助学生在学习时突破重难点、还可以让学生自主解决一些生活中的数学问题,提高学生综合素养。
表3
表4
A
B
C D
E
F G M N
lg (MN)
sumifs函数的使用方法及实例函数怎么用lgM+lgN
1234
502033
100010055
32
0.778151250.77815125350160
4.7481880274.7481880273.14
2618
3.914899293.91489929567
1708
5.9860709255.986070925
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