CC BY
76
МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ТЕМЫ «ПОСТРОЕНИЕ ДИАГРАММ И ГРАФИКОВ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ» В ЭЛЕКТРОННОЙ ТАБЛИЦЕ EXCEL
Мырзакулова Клара Максимовна
старший преподаватель кафедры Программной инженерии и инновационных технологий, КНУ им. Ж. Баласагына, Республика Кыргызстан, г. Бишкек
METHOD OF TEACHING THE THEME "CHARTING AND GRAPHS OF MATHEMATICAL FUNCTIONS" IN THE SPREADSHEET EXCEL
Clara Myrzakulova
older Lecturer of the Department Software engineers and innovative Technologies, KNU G. Balasagyna,
Kyrgyzstan, Bishkek
АННОТАЦИЯ
В статье рассматривается методика обучения построения диаграмм в электронной таблице EXCEL для студентов физико-математических, педагогических специальностей. Основные понятия теоретического материала на знание и задания для построения графиков математических функций на умение.
ABSTRACT
The article discusses methods of teaching graphing in EXCEL for the students of physic-mathematical, pedagogical specialties. The basic concepts of theoretical material on the knowledge and tasks for plotting mathematical functions on skill.
Ключевые слова: график, диаграмма, математические функции.
Keywords: graph, chart, math functions.
Одним из самых популярных табличных процессоров на сегодняшний день является электронная таблица MS Excel, входящий в состав пакета Microsoft Office. В данный момент программу Excel используют во многих отраслях, они просты в обращении, быстро осваиваются и во много раз упрощают, ускоряют работу бухгалтеров, экономистов,
www.sibacinfo
ученых. В образовательном процессе электронная таблица Excel имеет важное место при обучении информатики. Рассмотрим методику обучения построения диаграмм и графиков математических функций в Excel. Обучение построения диаграмм, то есть построение графиков математических функций, рассмотрены методом детального и пошагового описания примеров на практических занятиях. Также как теоретический материал рассмотрены общие понятия диаграмм, типы диаграмм, описаны принципы и методы их построения в электронной таблице. Показаны примеры, для построения диаграмм и графиков математических функций студентам физико-математического, педагогического факультета на лабораторных занятиях по информатике и на занятиях курса по выбору при изучении электронной таблицы EXCEL.
Прежде чем приступить к изучению порядка построения графиков математических функций, познакомимся с основными понятиями, описаниями и построением графиков математических функций.
Основные понятия теоретического материала на знание: В электронной таблице EXCEL используются следующие основные понятия и определения, которые необходимо знать для правильного и эффективного построения и просмотра графиков, то есть диаграмм.
Диаграмма - это графическое представление текстовых и числовых данных.
Ряды данных - это набор значений, изображенные на диаграмме (т. е. значение функции на оси ординат -У)
Категории-предназначены для упорядочения значений в рядах данных. (т. е. аргументы функции на оси абсцисс-Х)
Легенда - это условное обозначение значений различных рядов данных на диаграмме.
Диаграммы позволяют наглядно представлять табличные данные и можно проводить визуальный анализ заданных текстовых и числовых данных. Рассматривая диаграммы или графики, можно сразу проводить анализ данных в таблице. Диаграммы строятся на основе уже заданных готовых данных. Электронная таблица EXCEL позволяет строить диаграммы различных типов. Наиболее распространённым являются следующие типы диаграмм: диаграмма с областями, линейчатая диаграмма, гистограмма, график, круговая, кольцевая, радарная, ХУ точечная диаграмма и т. д.
с
СибАК
www.sibac.info
После ознакомления с теоретическим материалом урока, студентам задаются, задания для построения графиков математических функций на умение.
Задание 1. Построить график математической функции у=4/х на интервале [1; 8] с шагом 1.
Решение: Для решения будем использовать электронную таблицу EXCEL. Откроем Лист 1 в электронной таблице и задаем область определения х принадлежит отрезку [1; 8] с шагом 1.
Gta-
Ж ЛГ Ч ш | - А
Шрифт
МУМНОЖ
- X VJ.
Л А В с D Е F G Е
1 к V
2 3 lj =4/А2
2
4 3
5 4
б 5
7 6
S 7
9 S
10
11
12
Рисунок 1. Область определения х 1. Вычисляем область значений по заданной функции у=4/х
Вставить _ с JJfC AT Ч - | Mj " ■Эт - А. - ■
Буфер обм.,, гй | Ш р и фт пь | BtipaEHHE
=4-/А2.
* В I С О Е F
X V
1 4-
3 г
3 ±,333333
5 4- 1
6 5 о,&
~г б 0,Б6бб67
3 7 0,5 Ti-i 2 9
э 3 0,5
1LO SR
11
12.
Рисунок 2. Область значений у
www.sibac.info
2. После задания области определения и вычислений области значений, чтобы построить график выделяем с помощью мыши все заданные значения.
Главная Вставка Разметка страницы Формулы Данные Рецензирование
М
а
Сводная Таблица таблица т
Таблицы
Рисунок Картинка
ЕШ Ц? Фигуры -^^ 5таг1Аг1:
(в^- Снимок Т Иллюстрации
„ш
График т С областями т
Круговая " Точечная т
I
^Линейчатая т у Другие т Диаграммы_ъ]
£ X
А В С Е f в Н 1
1 х У
2 1 4
3 4 г г
3 1,333333
5 4 I
6 5 0,3
7 6 0,666667
3 9 7 8 0,571429
0,5
10
Рисунок 3. Выделение х, у
3. Затем, для наглядного представления можно выбрать точечный тип и после выделений области значений и области определений выполняем команду: ВставкамДиаграммы^Точечная ^ Выбираем вид графика
Главная Вставка Разметка страницы Формулы Данные Рецензирование Вид
0 * Icalibri -111 •А-»- - ■ 0 | Общий • [Щ Условное форма-
Ц-1 Ч»- S- % ЮО ¡^Форматировать к
Ж К Ч - | Ж ' | |J- А- щ: Ш ^ Too -io Щ} Стили ячеек *
Буфер обм,,. п; Шрифт IS Число Стили
К17 -{ £ |
А В С D Е F G Н 1 J
1 X У
2 1 4
3 2 2 График функции у=4/х
4 3 1,333333
4,5 4 3,5 3 2,5 2 1.5 1 0,5
6 5 0,8 .
7 б 0,666667 \
8 7 0,571429 \
9 S 0,5 \
10 \
11 у
12
13
16 0 2 4 б 8 10
17 L
Рисунок 4. График функции у=4/х
Задание 2. Построит график окружности в электронной таблице EXCEL.
Для построения графика окружности используем уравнение окружности, которая задается следующим образом: x2+y2=r2; где х принадлежит интервал [-1; 1], радиус r=1, c шагом 0,1.
В электронной таблице EXCEL на первом листе с помощью автоматического заполнения запишем область определения:
trmr.sibiic.info
Главная Вставка Разметка страницы формулы Данные Реце
Сп А СаМЬп - 11 - А" л' - "У [=1^ Перено
-
Вставить 0 Ж Л Ч - • Й> - Л - Ш= = =Ш ' ~ НЧ Объеди
Буфер обмена г* Шрифт П, ЗыраЕниван
А2 - ( | =А1-Ю,1
А В с 5 Е Г й Н
1 -1
2 -0,9
3 -0,8
4 -0,7
5 -0,6
6 -0,5
7 -0,4
а -0,3
9 -0,2
10 -од
11 -1.4Е-16
12 0,1
13 0,2
14 0,3
15 0,4
16 0,5
17 0,6
1в 0,7
19 0,8
20 0,9
21 1
22 К
Рисунок 5. Область определения окружности
После задания области определения вычисляем у2=(1-х2) Если найти у то получим:
>'=+7(1 - х2) или у = ±(1 - х2)0'5
Чтобы на графике получить окружность, в первом значении области определения запишем формулу: =(1-А1Л2)Л0,5
в результате получим значение 0. Для остальных значений области определения вычислим, с помощью автоматического заполнения. Здесь мы получим положительную часть графика.
с
СибАК
www.sibac.info
О вегвви-п. ^ |са.1Ьп ~\±± '|А- * — =1=1^' 1 ЕР Ж ЛГ , | щ - | - ^ - = = = -и 1 - 1=
Е21 -С Я* 1
А В С О Е а
1 1 о
г -о ч 0,435ВЭ
3 -о я о,е
1 -о / О, 71-114 3
5 -о 6 о,а
в о 5 0,866025
у -о 4 О.Э16515
о ^ Ог9539ЭЭ
о
г о 1 О.ЗЭ 49В7
3 о 2 0,979 706
о 3 0,953939
о О.Э16515
6 О Я
/ о б О, К
а о Я О, 714143 Ог Г>
9 о
го о ч 0,435ВЭ
21 1 2,11Е-08
22
23
Рисунок 6. Область значений, положительная часть графика
Для того, чтобы получить отрицательную часть графика в третьем столбце вычисляем формулу: =-((1-А1Л2)Л0,5) в результате также получим значение 0. С помощью автоматического заполнения получим остальные значения для у.
ш Буф ер обм... г^ — = * 1
ж ЛГ а. - | Ш - 1 - Ш р и ф г
С1 - С- =-((1-А1"2)«0,5)
^ А В С 1Э Е Е С
1 1 О а
г -О ч О,43-5 В 9 -0,43589
3 -О в О, б -О,б
4 -О 7 0,714143 О, 71414
5 -о б О, В о,в
в -о 5 0,В66025 0,86603
7 -о 4 О, 9 165 15 0,91652
-о 3 О, 95 3 9 3 9 0,95394
э о ?. 0,9 79 79 6 О.Э798
ю О 0,9949П7 0,ЭЭ4ЭЭ
1 1 1 ,4Г" А 1 1
12 О 1 О.Э94Э87 -0,99499
13 о 2 Ог97Э79в -0,979В
14 о О Э5333Э -О 95394
15 о 4 0,916515 -0,91652
16 о 5 0,Ввв025 -О.ВббОЗ
1/ о & О, В -о,»
1К о 7 О, 714143 О, 71414
19 о а О, б -а,б
20 о 9 0,435 В 9 0,43589
21 1 2,НЕ- ОВ 2ДЕ П8
22
23
Рисунок 7. Область значений,
После вычислений области окружности. Для этого надо и значений, затем выполнить Точечная ^Выбираем вид графика
отрицательная часть графика
значений, надо построить график выделить область определения команду: Вставка^Диаграммы^
www.sibacinfo
Получим следующее:
^Si^U Главная | Вставка Разметка страницы Формулы Данные Рецензирование Вид ' Конструктор
щ Я *r Calibri (Основной - 10 • А* _ _ I Г* С Общий [^Условное форматирование • Форматировать как таблицу Стили
т Буфер об Ж К Ч • I MJ • 1 ф - Шрифт
Диаграмма 2 »(" £ |
А В С D | Е | F | Q | Н | 1 J | К
1 -1 0 0
2 -0,9 0,43589 -0,43589
3 -0,8 0,6 -0,6
4 -0,7 0,714143 -0,71414
б -0,5 0,866025 -0,86603
7 -0,4 0,916515 -0,91652
Я -0,3 0,953939 -0,95394
9 -0,2 0,979796 -0,9793
10 -0,1 0,994987 -0,99499
11 -ME-16 1 -1
12 0,1 0,994987 -0,99499 1.5 -J -0,5 < 0.5 ]Г"-Ря^5
13 0,2 0,979796 -0,9793
14 0,3 0,953939 -0,95394
15 0,4 0,916515 -0,91652
16 0,5 0,866025 -0,86603
17 0,6 0,8 -0,3
1S 0,7 0,714143 -0,71414
19 0,8 0,6 -0,6
20 0,9 0,43589 -0,43589
21 1 2Д1Е-08 -2ДЕ-08
22
23
Рисунок 8. График окружности
В результате изучения и выполнения лабораторных заданий по информатике на тему «Построение диаграмм и графиков математических функций» в электронной таблице EXCEL студенты будут: знать теоретический материал по созданию диаграмм и графиков; уметь строить диаграммы и графики, подбирать виды диаграмм для наилучшего представления данных и применять для выполнения других задач не только математических, но и экономических, гуманитарных, социальных сферах современной жизни.
Список литературы:
1. Хижняк Григорий Николаевич / Сайт учителя ИКТ / Социальная сеть работников образования - [Электронный ресурс] - Режим доступа - URL: http://nsportal.ru/grigorii-0 (Дата обращения 29.11.2016).
2. Храмцова Н.В., Мырзакулова К.М., Мамбеталиева Н.Ж., Жаманкулова Н.А. Информатика: учеб.-метод. пособие. Бишкек: 2016. -284 с.
