Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Содержание

Решение уравнений и неравенств (с помощью графиков)

Многие задания, которые мы привыкли вычислять чисто алгебраически, можно решить намного легче и быстрее!

Ты скажешь: «Как так? Чертить что-то, да и что чертить?» Поверь мне, иногда это удобнее и проще.

Приступим? Начнем с решения уравнений!

Решение уравнений и неравенств с помощью графиков — коротко о главном

  1. Выразим 𝑥 через 𝑦
  2. Определим тип функции
  3. Построим графики получившихся функций
  4. Найдем точки пересечения графиков
  5. Корректно запишем ответ (с учетом ОДЗ и знаков неравенств)
  6. Проверим ответ (подставим корни в уравнение или систему)

Более подробно о построении графиков функций смотри в теме «Функции».

Решение уравнений с помощью графиков

Решение линейных уравнений

Как ты уже знаешь, графиком линейного уравнения является прямая линия, отсюда и название данного вида.

Линейные уравнения достаточно легко решать алгебраическим путем – все неизвестные переносим в одну сторону уравнения, все, что нам известно – в другую и вуаля! Мы нашли корень.

Сейчас же я покажу тебе, как это сделать графическим способом.

Вариант 1, и самый распространенный – перенести неизвестные в одну сторону, а известные в другую, получаем:

Обычно дальше мы делим правую часть на левую, и получаем искомый корень, но мы с тобой попробуем построить левую и правую части как две различные функции в одной системе координат.

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Как ты думаешь, что является корнем нашего уравнения? Правильно, координата \( \displaystyle x\) точки пересечения графиков:

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Вот и вся премудрость графического решения. Как ты с легкостью можешь проверить, корнем нашего уравнения является число \( \displaystyle 6\)!

Как я говорила выше, это самый распространенный вариант, приближенный к алгебраическому решению, но можно решать и по-другому. Для рассмотрения альтернативного решения вернемся к нашему уравнению:

В этот раз не будем ничего переносить из стороны в сторону, а построим графики напрямую, так, как они сейчас есть:

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Что является решением на этот раз? Все верно. То же самое: координата \( \displaystyle x\) точки пересечения графиков:

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Как ты видишь, с линейными уравнениями все предельно просто. Настало время рассмотреть что-нибудь посложнее… Например, графическое решение квадратных уравнений.

Решение квадратных уравнений

Итак, теперь приступим к решению квадратного уравнения. Допустим, тебе нужно найти корни у этого уравнения:

Конечно, ты можешь сейчас начать считать через дискриминант, либо по теореме Виета, но многие на нервах ошибаются при умножении или возведении в квадрат, особенно, если пример с большими числами, а калькулятора, как ты знаешь, у тебя на экзамене не будет…

Поэтому давай попробуем немного расслабиться и порисовать, решая данное уравнение.

Графически найти решения данного уравнения можно различными способами. Рассмотрим различные варианты, а уже ты сам выберешь, какой больше всего тебе понравится.

Чтобы сделать это быстро, дам тебе одну маленькую подсказку: удобно начать построение с определения вершины параболы. Определить координаты вершины параболы помогут следующие формулы:

Ты скажешь «Стоп! Формула для \( \displaystyle y\) очень похожа на формулу нахождения дискриминанта» да, так оно и есть, и это является огромным минусом «прямого» построения параболы, чтобы найти ее корни.

Тем не менее, давай досчитаем до конца, а потом я покажу, как это сделать намного (намного!) проще!

Посчитал? Какие координаты вершины параболы у тебя получились? Давай разбираться вместе:

И вот мы знаем уже координаты вершины, а для построения параболы нам нужно еще … точек. Как ты думаешь, сколько минимум точек нам необходимо? Правильно, \( \displaystyle 3\).

Ты знаешь, что парабола симметрична относительно своей вершины, например:

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Соответственно, нам необходимо еще две точки по левой или правой ветви параболы, а в дальнейшем мы эти точки симметрично отразим на противоположную сторону:

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Для нашего случая точка \( \displaystyle A\left( -1;-9 \right)\). Нам необходимо еще две точки, соответственно, \( \displaystyle x\) можно взять положительные, а можно взять отрицательные? Какие точки тебе удобней?

Мне удобней работать с положительными, поэтому я рассчитаю при \( \displaystyle x=0\) и \( \displaystyle x=2\).

Теперь у нас есть три точки, и мы спокойно можем построить нашу параболу, отразив две последние точки относительно ее вершины:

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Правильно, точки, в которых \( \displaystyle y=0\), то есть \( \displaystyle x=2\) и \( \displaystyle x=-4\). Потому что \( \displaystyle ^>+2 -8=0\).

И если мы говорим, что \( \displaystyle y=^>+2 -8\), то значит, что \( \displaystyle y\) тоже должен быть равен \( \displaystyle 0\), или \( \displaystyle y=^>+2 -8=0\).

Просто? Это мы закончили с тобой решение уравнения сложным графическим способом, то ли еще будет!

Конечно, ты можешь проверить наш ответ алгебраическим путем – посчитаешь корни через теорему Виета или Дискриминант.

Вот видишь! Теперь посмотрим совсем простое графическое решение, уверена, оно тебе очень понравится!

Вариант 2. С разбивкой на несколько функций

Возьмем все тоже наше уравнение: \( \displaystyle ^>+2 -8=0\), но запишем его несколько по-другому, а именно:

Можем мы так записать? Можем, так как преобразование равносильно. Смотрим дальше.

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Как ты считаешь, что в данном случае является корнями уравнения? Правильно! Координаты по \( \displaystyle x\), которые получились при пересечении двух графиков: \( \displaystyle _>=^>\) и \( \displaystyle _>=8-2x\), то есть:

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Соответственно, решением данного уравнения являются:

Что скажешь? Согласись, этот способ решения намного легче, чем предыдущий, и даже легче, чем искать корни через дискриминант!

А если так, попробуй данным способом решить следующее уравнение.

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Теперь посмотрим уравнения чууууть-чуть посложнее, а именно решение смешанных уравнений, то есть уравнений, содержащих функции разного вида.

Решение смешанных уравнений

Конечно, можно привести все к общему знаменателю, найти корни получившегося уравнения, не забыв при этом учесть ОДЗ, но мы попробуем решить графически, как делали во всех предыдущих случаях.

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Глядя на этот рисунок, скажи, что является корнями нашего уравнения \( \displaystyle \frac-x+2=0\)?

Правильно, \( \displaystyle _>=-1\) и \( \displaystyle _>=3\). Вот и подтверждение:

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Попробуй подставить наши корни в уравнение. Получилось?

Все верно! Согласись, графически решать подобные уравнения – одно удовольствие!

Попробуй самостоятельно графическим способом решить уравнение:

Даю подсказку: перенеси часть уравнения в правую сторону, чтобы с обоих сторон оказались простейшие для построения функции. Намек понял? Действуй!

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Как ты уже давно у себя записал, корнем данного уравнения является \( \displaystyle _>=1\).

Прорешав такое количество примеров, уверена, ты понял, как можно легко и быстро решать уравнения графическим путем. Настало время разобраться, как решать подобным способом системы.

Решение систем уравнений с помощью графиков

Графическое решение систем, по сути, ничем не отличается от графического решения уравнений.

Мы будем строить два графика, и их точки пересечения будут являться корнями данной системы.

Один график – одно уравнение, второй график – другое уравнение. Все предельно просто!

Начнем с самого простого – решение систем линейных уравнений.

Решение систем линейных уравнений

Для начала преобразуем ее таким образом, чтобы слева было все, что связано с \( \displaystyle y\), а справа – что связано с \( \displaystyle x\). Иными словами, запишем данные уравнения как функцию в привычном для нас виде:

А теперь просто строим две прямые. Что в нашем случае является решением? Правильно! Точка их пересечения! И здесь необходимо быть очень-очень внимательным! Подумай, почему?

Намекну: мы имеем дело с системой, в системе есть и \( \displaystyle x\), и \( \displaystyle y\)… Смекаешь?

Все верно! Решая систему, мы должны смотреть обе координаты, а не только \( \displaystyle x\), как при решении уравнений!

Еще один важный момент – правильно их записать и не перепутать, где у нас значение \( \displaystyle x\), а где значение \( \displaystyle y\) !

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

И ответы: \( \displaystyle x=1\) и \( \displaystyle y=-1\). Сделай проверку – подставь найденные корни в систему и убедись, правильно ли мы ее решили графическим способом?

Решение систем нелинейных уравнений

А что если вместо одной прямой, у нас будет квадратное уравнение? Да ничего страшного! Просто ты вместо прямой построишь параболу! Не веришь? Попробуй решить следующую систему:

Какой наш следующий шаг? Правильно, записать так, чтобы нам было удобно строить графики:

А теперь так вообще дело за малым – построил быстренько и вот тебе решение! Строим:

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Графики получились такими же? Теперь отметь на рисунке решения системы и грамотно запиши выявленные ответы!

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Все верно? Молодец! Ты уже щелкаешь подобные задачи как орешки! А раз так, дадим тебе систему посложнее.

Немного тебе подскажу, так как система выглядит ну очень не простой! Строя графики, строй их «побольше», а главное, не удивляйся количеству точек пересечения.

Ну как? Красиво? Сколько точек пересечения у тебя получилось? У меня три! Давай сравнивать наши графики:

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Так же? Теперь аккуратно запиши все решения нашей системы:

Представляешь, что ты решил это за каких-то 15 минут?

Согласись, математика – это все-таки просто, особенно когда, глядя на выражение, не боишься ошибиться, а берешь и решаешь! Ты большой молодец!

Решение неравенств с помощью графиков

Решение линейных неравенств

После последнего примера тебе все по плечу! Сейчас выдохни – по сравнению с предыдущими разделами этот будет очень-очень легким!

Начнем мы, как обычно, с графического решения линейного неравенства. Например, вот этого:

Для начала проведем простейшие преобразования – раскроем скобки полных квадратов и приведем подобные слагаемые:

Правильно, делим обе части на отрицательное число \( \displaystyle \left( -2 \right)\), при этом не забывая поменять знак неравенства на противоположный (если не помнишь это, посмотри тему «Линейные неравенства»):

Неравенство нестрогое, поэтому \( \displaystyle 4\) — не включается в промежуток, и решением будут являться все точки, которые находятся правее \( \displaystyle 4\), так как \( \displaystyle 5\) больше \( \displaystyle 4\), \( \displaystyle 6\) больше \( \displaystyle 4\) и так далее:

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Вот и все! Легко? Давай решим простое неравенство с двумя переменными:

Решение неравенства с двумя переменными

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Такой график у тебя получился? А теперь внимательно смотрим, что там у нас в неравенстве? Меньше? Значит, закрашиваем все, что находится левее нашей прямой.

А если было бы больше Правильно, тогда закрашивали бы все, что находится правее нашей прямой. Все просто.

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Все решения данного неравенства «затушеваны» синим цветом. Вот и все, неравенство с двумя переменными решено. Это значит, что координаты \( \displaystyle x\) и \( \displaystyle y\) любой точки из закрашенной области и есть решения.

Решение квадратных неравенств

Теперь будем разбираться с тем, как графически решать квадратные неравенства.

Но прежде, чем перейти непосредственно к делу, давай повторим некоторый материал, касающийся квадратной функции \( \displaystyle a^>+bx+c=0\).

Что показывает нам знак при коэффициенте \( \displaystyle a\)? Верно, куда направлены ветви параболы – вверх или вниз (не помнишь? Почитай теорию «Квадратичная функция»).

А за что у нас отвечает дискриминант? Правильно, за положение графика относительно оси \( \displaystyle Ox\) (если не помнишь этого, то тогда точно прочти теорию о квадратичных функциях).

В любом случае, вот тебе небольшая табличка-напоминалка:

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Теперь, когда мы освежили в памяти весь материал, перейдем к делу – решим графически неравенство \( \displaystyle -^>+10 -21

Сразу тебе скажу, что есть два варианта его решения.

По формулам определяем координаты вершины параболы (точно так же, как и при решении квадратных уравнений):

Теперь возьмем еще две различных точки \( \displaystyle x\) и посчитаем для них \( \displaystyle y\):

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Симметрично отражаем наши точки на другую ветвь параболы:

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

А теперь возвращаемся к нашему неравенству \( \displaystyle -^>+10 -21

Нам необходимо, чтобы \( \displaystyle y=-^>+10 -21\) было меньше нуля, соответственно:

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Так как в нашем неравенстве стоит знак строго меньше, то конечные точки мы исключаем – «выкалываем».

Долгий способ, правда? Сейчас я покажу тебе более простой вариант графического решения на примере того же неравенства: \( \displaystyle -^>+10 -21

\( \displaystyle D=100-4\cdot \left( -1 \right)\cdot \left( -21 \right)=100-84=16\)

А дальше быстренько схематично рисуем параболу, не высчитывая, где у нее находится вершина, ведь по сути нам это не нужно, у нас есть основное – точки пересечения параболы с осью \( \displaystyle Ox\).

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Возвращаемся к нашему неравенству \( \displaystyle -^>+10 -21

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Рассмотрим еще один способ решения, который упрощает и алгебраическую часть, но главное не запутаться.

Ну а дальше возвращаемся к неравенству и продолжаем все в том же духе.

Попробуй самостоятельно решить следующее квадратное неравенство любым понравившимся тебе способом: \( \displaystyle ^>-6x+8\le 0\).

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Решение смешанных неравенств

Жуть, правда? Честно говоря, я понятия не имею, как решить такое алгебраически… Но, оно и не надо. Графически ничего сложного в этом нет! Глаза боятся, а руки делают!

Первое, с чего мы начнем, – это с построения двух графиков:

Я не буду расписывать для каждого таблицу – уверена, ты отлично справишься с этим самостоятельно (еще бы, столько прорешать примеров!).

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Теперь расставим точки пересечения и цветом определим, какой график у нас по идее должен быть больше, то есть \( \displaystyle _>=^>\).

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

А теперь просто смотрим, в каком месте у нас выделенный график находится выше, чем график \( \displaystyle _>=4x\)? Смело бери карандаш и закрашивай данную область! Она и будет решением нашего сложного неравенства!

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Ну вот, теперь тебе по плечу и любое уравнение, и любая система, и уж тем более любое неравенство!

Бонусы: Вебинары из нашего курса подготовки к ЕГЭ по математике

В следующих вебинарах вы сможете отработать навык решения уравнений, неравенств и систем алгебраическим способом.

Решение линейных уравнений (алгебраически)

Цель урока — научиться решать линейные уравнения любого уровня сложности. Линейные уравнения – основа всей алгебры. Научитесь решать линейные уравнения, и вам будет намного проще осваивать всё остальное.

Приёмы, которые мы узнаем на этом уроке, применяются не только в линейных, но во всех типах уравнений, от квадратных до логарифмических. Все приёмы будем разбирать на конкретных примерах и сразу же отрабатывать.

Мы решим разберём все возможные типы линейных уравнений, решив 65 уравнений.

  • приводить подобные слагаемые
  • «переносить» слагаемые через знак равно
  • избавляться от коэффициентов (и заодно узнаем, что это такое – коэффициент:)
  • раскрывать скобки (в том числе, если перед скобками минус)
  • справляться с дробями в уравнениях

ЕГЭ №15. Решение уравнений и неравенств методом интервалов

В этом видео мы узнаем (вспомним) метод интервалов, поймём как и почему он работает. Вспомним, как решать квадратные, рациональные неравенства, а также неравенства с модулем и иррациональные.

[expert_bq id=»1570″]Интутивно понятно вводятся формулы прямо на ходу преобразуются , автоматически подбираются масштаб и цвета графика для максимальной наглядности. Если же вы хотите что-то уточнить, обращайтесь ко мне![/expert_bq] Из минусов можно заметить, что вводить, например, горизонтальные асимптоты не так просто: если в Desmos мы просто написали $x=2$, то здесь пришлось вводить параметрическую функцию $x(t)=2, y(t)=t$. Цвета и масштаб тоже пришлось подбирать вручную (иначе все графики оказались бы красными и мелкими).
Задача 1. Построим график функции

Построение и решение графиков Функций

  1. Выразим 𝑥 через 𝑦
  2. Определим тип функции
  3. Построим графики получившихся функций
  4. Найдем точки пересечения графиков
  5. Корректно запишем ответ (с учетом ОДЗ и знаков неравенств)
  6. Проверим ответ (подставим корни в уравнение или систему)

А теперь просто смотрим, в каком месте у нас выделенный график находится выше, чем график \( \displaystyle _>=4x\)? Смело бери карандаш и закрашивай данную область! Она и будет решением нашего сложного неравенства!

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения

Внимание Скидка 50% на курсы! Спешите подать
заявку

Профессиональной переподготовки 30 курсов от 6900 руб.

Лицензия №037267 от 17.03.2016 г.
выдана департаментом образования г. Москвы

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Конспект урока по математике «Графический способ решения уравнений в среде Microsoft Excel 2007»

Графический способ решения уравнений в среде Microsoft Excel 2007

Тип урока: Обобщение, закрепление пройденного материала и объяснение нового.

повторение и закрепление графического способа решения уравнений;

закрепление навыков записи и копирования формул, построения графиков функций в электронных таблицах Excel 2007;

формирование и первичное закрепление знаний о решении уравнений с использованием возможностей электронных таблиц Excel 2007;

формирование мышления, направленного на выбор оптимального решения;

Оборудование: персональные компьютеры, мультимедиапроектор, проекционный экран.

Материалы к уроку: презентация Power Point на компьютере учителя ( Приложение 1 ) .

Слайды 1-3 из Приложения1 ( далее ссылки на слайды идут без указания Приложения1) .

Слайд 4 — Соотнесите перечисленные ниже функции с графиками на чертеже (Рис. 1):

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

у = 6 — х; у = 2х + 3; у = (х + 3) 2 ; у = -(х — 4) 2 ; .

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Слайд 5 Графический способ решения уравнений вида f(x)=0 .

Корнями уравнения f(x)=0 являются значения х 1 , х 2 , … точек пересечения графика функции y=f(x) с осью абсцисс (Рис. 2).

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Найдите корни уравнения х 2 -2х-3=0 , используя графический способ решения уравнений (Рис.3).

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Слайд 7 Графический способ решения уравнений вида f (x)=g (x) .

Корнями уравнения f(x)=g(x) являются значения х 1 , х 2 , … точек пересечения графиков функций y=f(x) и у=g(x) . (Рис. 4):

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Слайд 8 Найдите корни уравнения , используя графический способ решения уравнений (Рис. 5).

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

I. Графический способ решения уравнений вида f(x)=0 в Excel.

Дальнейшая работа выполняется учителем в Excel одновременно с учениками с подробными (при необходимости) инструкциями и выводом результатов на проекционный экран. Слайды Приложения 1 используются для формулировки задач и подведения промежуточных итогов.

Пример1: Используя средства построения диаграмм в Excel, решить графическим способом уравнение — х 2 +5х-4 = 0.

Для этого: построить график функции у=-х 2 +5х-4 на промежутке [ 0; 5 ] с шагом 0,25; \найти значения х точек пересечения графика функции с осью абсцисс.

1 этап: Представление функции в табличной форме (рис. 6):

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

выделить ячейки В1:С1 , подвести указатель мыши к маркеру выделения, и в тот момент, когда указатель мыши примет форму черного крестика, протянуть маркер выделения вправо до ячейки V1 (Рис. 7).

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

При вводе формулы можно вводить адрес ячейки с клавиатуры (не забыть переключиться на латиницу), а можно просто щелкнуть мышью на ячейке с нужным адресом.

После ввода формулы в ячейке окажется результат вычисления по формуле, а в поле ввода строки формул — сама формула (Рис. 8):

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

скопировать содержимое ячейки B2 в ячейки C2:V2 за маркер выделения. Весь ряд выделенных ячеек заполнится содержимым первой ячейки. При этом ссылки на ячейки в формулах изменятся относительно смещения самой формулы.

на вкладке Вставка|Диаграммы|График выбрать вид График;

на вкладке Конструктор|Выбрать данные (Рис. 9) в открывшемся окне «Выбор источника данных» щелкнуть по кнопке Изменить в поле Подписи горизонтальной оси — откроется окно «Подписи оси». Выделить в таблице диапазон ячеек B1:V1 (значения переменной х ). В обоих окнах щелкнуть по кнопкам ОК ;

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

на вкладке Макет|Оси|Основная горизонтальная ось|Дополнительные параметры основной горизонтальной оси выбрать:

Интервал между подписями: Единица измерения интервала: 4;

Выбрать ширину и цвет линии ( Вкладки Тип линии и Цвет линии) ;

самостоятельно изменить ширину и цвет линии для вертикальной оси;

на вкладке Макет|Сетка|Вертикальные линии сетки по основной оси выбрать Основные линии сетки .

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

График функции у=-х 2 +5х-4 пересекает ось абсцисс в двух точках и, следовательно, уравнение -х 2 +5х-4=0 имеет два корня: х 1 =1; х 2 =4.

II. Графический способ решения уравнений вида f(x)=g(x) в Excel.

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Пример 2: Решить графическим способом уравнение .

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Для этого: в одной системе координат построить графики функций у 1 = и у 2 =1-х на промежутке [ -1; 4 ] с шагом 0,25; найти значение х точки пересечения графиков функций.

1 этап: Представление функций в табличной форме (рис. 1):

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Аналогично Примеру 1 , применив приемы копирования, заполнить таблицу. При табулировании функции у 1 = воспользоваться встроенной функцией Корень (Рис. 11).

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Аналогично Примеру 1 вставить и отформатировать диаграмму типа График , выбрав дополнительно в настройках горизонтальной оси: вертикальная ось пересекает в категории с номером 5.

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Графики функций у 1 = и у 2 =1-х пересекаются в одной точке (0;1) и, следовательно, уравнение имеет один корень – абсцисса этой точки: х =0.

Графический способ решения уравнений красив, но далеко не всегда точки пересечения могут быть такими «хорошими», как в специально подобранных примерах 1 и 2.

Возможности электронных таблиц позволяют находить приближенные значения коней уравнения с заданной точностью. Для этого используется метод Подбор параметра .

Пример 3: Разберем метод Подбор параметра на примере решения уравнения — х 2 +5х-3 = 0.

1 этап: Построение диаграммы типа График для приближенного определения корней уравнения .

Построить график функции у= — х 2 +5х-3 , отредактировав полученные в Примере 1 формулы.

выполнить двойной щелчок по ячейке B2 , внести необходимые изменения;

с помощью маркера выделения скопировать формулу во все ячейки диапазона C2:V2 .

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

2 этап: Определение приближенных значений корней уравнения.

График функции у=-х 2 +5х-3 пересекает ось абсцисс в двух точках и, следовательно, уравнение -х 2 +5х-4=0 имеет два корня.

По графику приближенно можно определить, что х 1 ≈0,7; х 2 ≈4,3.

3 этап: Поиск приближенного решения уравнения с заданной точностью методом Подбор параметра.

1) Начать с поиска более точного значения меньшего корня.

По графику видно, что ближайший аргумент к точке пересечения графика с осью абсцисс равен 0,75. В таблице значений функции этот аргумент размещается в ячейке E1 .

перейти на вкладку Данные|Анализ «что-если»|Подбор параметра…;

В открывшемся диалоговом окне Подбор параметра (Рис. 14) в поле Значение ввести требуемое значение функции: 0.

В поле Изменяя значение ячейки : ввести $E$1 (щелкнув по ячейке E1 ).

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

В окне Результат подбора (Рис. 15) выводится информация о величине подбираемого и подобранного значения функции:

В ячейке E1 выводится подобранное значение аргумента 0,6972 с требуемой точностью (0,0001).

Установить точность можно путем установки в ячейках таблицы точности представления чисел – числа знаков после запятой ( Формат ячеек|Число|Числовой ).

Итак, первый корень уравнения определен с заданной точностью: х 1 ≈0,6972.

2) Самостоятельно найти значение большего корня с той же точностью. (х 2 ≈4,3029).

IV. Метод Подбор параметра для решения уравнений вида f(x)=g(x) .

При использовании метода Подбор параметров для решения уравнений вида f(x)=g(x) вводят вспомогательную функцию y(x)=f(x)-g(x) и находят с требуемой точностью значения х точек пересечения графика функции y(x) с осью абсцисс.

3. Закрепление изученного материала. Самостоятельная работа.

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

Задание: Используя метода Подбор параметров, найти корни уравнения с точностью до 0,001 .

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

ввести функцию у= и построить ее график на промежутке [ -1; 4 ] с шагом 0,25 (Рис. 16):

Как Построить Графики Функции в Excel Найти Корни Уравнения • Исследование функции

найти приближенное значение х точки пересечения графика функции с осью абсцисс ( х ≈1,4);

найти приближенное решение уравнения с точностью до 0,001 методом Подбор параметра (х ≈1,438).

Слайд 15 Проверка результатов самостоятельной работы .

Слайд 16 Повторение графического способа решения уравнения вида f(x)=0.

Слайд 17 Повторение графического способа решения уравнения вида f(x)=g(x).

Используя средства построения диаграмм в Excel и метод Подбор параметра, определите корни уравнения х 2 -5х+2 = 0 с точностью до 0,01.

[expert_bq id=»1570″]Используя средства построения диаграмм в Excel и метод Подбор параметра, определите корни уравнения х 2 -5х 2 0 с точностью до 0,01. Если же вы хотите что-то уточнить, обращайтесь ко мне![/expert_bq] Использование диаграмм Excel — хороший способ отображения графиков математических и тригонометрических функций. В этой статье описываются два метода построения графика функции: с одной переменной с помощью точечной диаграммы и с двумя переменными с помощью 3D-диаграммы.

Конспект урока по математике Графический способ решения уравнений в среде Microsoft Excel 2007

На графике видно, что функция три раза пересекает ось Оx, а так как полином третьей степени имеет не более трех вещественных корней, то графическое решение поставленной задачи найдено: была проведена локализация корней, т. е. определены интервалы, на которых находятся корни данного полинома: [-1,-0.8], [0.2,0.4] и [0.6,0.8].

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: