Maxima i Visual Basic w Excelu

Transkrypt

12 marca 2013
Maxima - zapoznanie z programem
Maxima to program - system algebry komputerowej.
Podstawowa˛ różnica˛ w stosunku do klasycznych programów
obliczeniowych jest możliwość wykonywania obliczeń
symbolicznych.
W 1998 roku program Maxima został udostepniony
˛
w formie
bezpłatnej licencji. Oficjalna˛ strona˛ programu jest
maxima.sourceforge.net
gdzie można znaleźć zarówno sam program (wxmaxima.exe )
jak i podreczn
˛
a˛ pomoc.
symbolicznych.
˛
w formie
jak i podreczn
˛
a˛ pomoc.
symbolicznych.
˛
w formie
jak i podreczn
˛
a˛ pomoc.
Możliwości programu:
1
wykonywanie obliczeń numerycznych z dowolna˛
dokładnościa,
˛
2
upraszczanie wyrażeń algebraicznych i
trygonometrycznych,
3
symboliczne rozwiazywanie
˛
równań (w tym
różniczkowych),
4
różniczkowanie i całkowanie symboliczne,
5
operacje na macierzach,
6
rysowanie wykresów 2 i 3 wymiarowych,
7
definiowanie własnych funkcji przez użytkownika,
8
inne
1
dokładnościa,
˛
2
trygonometrycznych,
3
˛
równań (w tym
różniczkowych),
4
5
6
7
8
inne
1
dokładnościa,
˛
2
trygonometrycznych,
3
˛
równań (w tym
różniczkowych),
4
5
6
7
8
inne
1
dokładnościa,
˛
2
trygonometrycznych,
3
˛
równań (w tym
różniczkowych),
4
5
6
7
8
inne
1
dokładnościa,
˛
2
trygonometrycznych,
3
˛
równań (w tym
różniczkowych),
4
5
6
7
8
inne
1
dokładnościa,
˛
2
trygonometrycznych,
3
˛
równań (w tym
różniczkowych),
4
5
6
7
8
inne
1
dokładnościa,
˛
2
trygonometrycznych,
3
˛
równań (w tym
różniczkowych),
4
5
6
7
8
inne
1
dokładnościa,
˛
2
trygonometrycznych,
3
˛
równań (w tym
różniczkowych),
4
5
6
7
8
inne
Maxima - ważne informacje
1
Maxima rozróżnia wielkość liter, stad
˛ wszystkie polecenia
wpisujemy zawsze małymi literami,
2
Miejsce dziesietne
˛
rozdzielane jest kropka,
˛
3
Każda˛ formułe˛ kończymy ; (wstawiany jest automatycznie)
lub $ (wykona instrukcje˛ bez wyświetlania rezultatu).
4
Znak % reprezentuje ostatni zapamietany
˛
przez program
wynik.
5
Po modyfikacji formuły naciskamy zawsze klawisz Enter.
1
2
Miejsce dziesietne
˛
˛
3
4
˛
przez program
wynik.
5
1
2
Miejsce dziesietne
˛
˛
3
4
˛
przez program
wynik.
5
1
2
Miejsce dziesietne
˛
˛
3
4
˛
przez program
wynik.
5
1
2
Miejsce dziesietne
˛
˛
3
4
˛
przez program
wynik.
5
1
2
Miejsce dziesietne
˛
˛
3
4
˛
przez program
wynik.
5
Visual Basic w Excelu
Program Excel dysponuje możliwościami rozbudowy do
własnych potrzeb użytkownika. W szczególności:
1
poprzez Makropolecenia można zautomatyzować pewne
cz˛esto wykonywane złożone operacje,
2
można dodawać zaprojektowane przez użytkownika
funkcje.
W obydwu wypadkach opieramy sie˛ na module Visual Basic.
Visual Basic w Excelu
Program Excel dysponuje możliwościami rozbudowy do
własnych potrzeb użytkownika. W szczególności:
1
poprzez Makropolecenia można zautomatyzować pewne
cz˛esto wykonywane złożone operacje,
2
można dodawać zaprojektowane przez użytkownika
funkcje.
W obydwu wypadkach opieramy sie˛ na module Visual Basic.
Visual Basic w Excelu -podstawy
Moduł Visual Basic jest dodawany w standardowej instalacji.
Należy jednak uaktywnić okno
Deweloper
poprzez
Opcje programu Excel/ pokaż karte˛ deweloper na wstażce.
˛
Kolejna˛ czynnościa˛ jest właczenie
˛
bezpieczeństwa makr do
opcji
Włacz
˛ wszystkie makra.
Uwaga, po każdej zmianie bezpieczeństwa Makr należy
ponownie uruchomić Excela.
Moduł Visual Basic jest dodawany w standardowej instalacji.
Należy jednak uaktywnić okno
Deweloper
poprzez
Opcje programu Excel/ pokaż karte˛ deweloper na wstażce.
˛
Kolejna˛ czynnościa˛ jest właczenie
˛
bezpieczeństwa makr do
opcji
Włacz
˛ wszystkie makra.
Uwaga, po każdej zmianie bezpieczeństwa Makr należy
ponownie uruchomić Excela.
Po uruchomieniu okna Visual Basic powinny pojawić sie˛ dwa
okna:
1
Projekt explorer,
2
Properties window.
Jeżeli sa˛ nieaktywne, uruchamiamy je poprzez karte˛ View
Poza znanymi z Excela Arkuszami w module Visual Basic
mamy dodatkowo Formularze i Moduły. Tego typu obiekty
dodajemy poprzez karte˛ Insert
Po uruchomieniu okna Visual Basic powinny pojawić sie˛ dwa
okna:
1
Projekt explorer,
2
Properties window.
Jeżeli sa˛ nieaktywne, uruchamiamy je poprzez karte˛ View
Poza znanymi z Excela Arkuszami w module Visual Basic
mamy dodatkowo Formularze i Moduły. Tego typu obiekty
dodajemy poprzez karte˛ Insert
Instrukcja w Visual Basic
Zasadniczo każda instrukcja składa sie˛ z co najmniej dwóch
cz˛eści oddzielonych kropka˛
Obiekt.Metoda
na poczatku
˛
nauki możemy potraktować Obiekt jako miejsce a
Metode jako czynność np.
Range(00 B200 ).Select
co powoduje przejście do komórki B2.
Komenda
Range(00 B200 ).Value
oznacza wartość komórki B2 która sama w sobie nie jest żadna˛
”czynnościa”,ale
˛
Range(00 B200 ).Value = 2
wprowadzi do komórki 00 B200 wartość 2.
Obiekt.Metoda
na poczatku
˛
Komenda
˛
Obiekt.Metoda
na poczatku
˛
Komenda
˛
Zasady pisania w Visual basicu:
1
nie ma znaku końca instrukcji, jedna linia to jedna
instrukcja,
2
wielkość liter nie ma znaczenia, Visual Basic samoczynnie
weryfikuje wielkość do swojego standardu,
3
4
w VB znaczenie znak 00 =00 nadaje wartość, np.
x = Range(00 B200 ).Value zapisze w zmiennej x zawartość
komórki B2 ale Range(00 B200 ).Value = x wprowadzi do
komórki B2 wartość zmiennej x.
zasadniczo instrukcje VB i Maximy sa˛ podobne, wystepuj
˛ a˛
jednak pewne różnice np. pierwiastek w Maximie to sqrt a
w VB sqr
1
instrukcja,
2
3
4
˛ a˛
w VB sqr
1
instrukcja,
2
3
4
˛ a˛
w VB sqr
1
instrukcja,
2
3
4
˛ a˛
w VB sqr
Instrukcje warunkowe
Poznana funkcja Excela JEŻELI jest tak zwana˛ funkcja˛ wyboru.
Jest to podstawowy operator pozwalajacy
˛ sterować działaniem
jakiegokolwiek programu. W Przypadku programu Maxima
możemy funkcja jeżeli ma postać
if warunek then instrukcja 1 else instrukcja 2
Przykładowo instrukcja
g(x):= if x<0 then exp(x) else x^2+1
x
e ,
x <0
zdefiniuje funkcje˛ g(x) =
x 2 + 1, x > 0,
Instrukcje warunkowe w Maximie cd
W Excelu chcac
˛ dokonać wyboru wielokrotnego należy użyć
funkcji JEŻELI kilkakrotnie. Maxima podobnie jak Visual Basic,
pozwalaja˛ zaprojektować jedna˛ funkcje˛ wyboru wielokrotnego:
if warunek1 then instrukcja 1 else if warunek2 instrukcja 2
else instrukcja 3
Przykład: zaprojektuj funkcje˛ która w zależności od trzech liczb
a, b, c zwraca pierwiastki rzeczywiste trójmianu kwadratowego
ax 2 + bx + c.
Instrukcje warunkowe w Visual Basicu cd
Instrukcja If w Visual basic działa podobnie jak w Maximie, sa˛
jednak dwie metody użycia:
Jeżeli oczekujemy, że program wykona pewna˛ czynność przy
spełnionym warunku a przy niespełnionym nie zrobi nic
piszemy
If warunek Then działanie
Koniecznie wszystko w jednej linii.
Jeżeli jednak oczekujemy wykonania pewnych instrukcji przy
spełnionym warunku, a pewnych innych przy niespełnionym
musimy użyć zapisu wieloliniowego z zamknieciem
˛
instrukcja˛
End If
If warunek Then
działanie dla Tak
Else
działanie dla Nie
End If
UWAGA!
Użycie End If przy zapisie jednoliniowym jest niedozwolone, a
przy zapisie wieloliniowym konieczne.
Jeżeli jednak oczekujemy wykonania pewnych instrukcji przy
spełnionym warunku, a pewnych innych przy niespełnionym
musimy użyć zapisu wieloliniowego z zamknieciem
˛
instrukcja˛
End If
If warunek Then
działanie dla Tak
Else
działanie dla Nie
End If
UWAGA!
Użycie End If przy zapisie jednoliniowym jest niedozwolone, a
przy zapisie wieloliniowym konieczne.
Instrukcja wielokrotnego wyboru w VB
If warunek1 Then
działanie 1
ElseIf warunek2 Then
działanie 2
Else
działanie 3
End If
Algorytm instrukcji wielokrotnego wyboru
Przyjmijmy, że do 3 m stan wody uznajemy za w normie, od 3
do 5 za podwyższony i powyżej 5 za alarmowy. W jaki sposób
zaprojektować instrukcje˛ jeżeli informujac
˛ a˛ o stanie wody
If stan< 4 Then
MsgBox(”Stan w normie”)
ElseIf stan < 5 Then
MsgBox(”Stan podwyższony”)
Else
MsgBox(”Stan alarmowy”)
End If
Dlaczego dla stany podwyższonego nie sprawdzamy
przekroczenia 4m.
Algorytm instrukcji wielokrotnego wyboru
Przyjmijmy, że do 3 m stan wody uznajemy za w normie, od 3
do 5 za podwyższony i powyżej 5 za alarmowy. W jaki sposób
zaprojektować instrukcje˛ jeżeli informujac
˛ a˛ o stanie wody
If stan< 4 Then
MsgBox(”Stan w normie”)
ElseIf stan < 5 Then
MsgBox(”Stan podwyższony”)
Else
MsgBox(”Stan alarmowy”)
End If
Dlaczego dla stany podwyższonego nie sprawdzamy
przekroczenia 4m.
P˛etle
P˛etla jest to sekwencja instrukcji powtarzanych wielokrotnie
jako cykl. Jak zapisać w programie wzór:
x1 + · · · + xn
w którym liczba czynników n może być różna?
Zrobimy to przy użyciu petli.
˛ Schemat działania jest w tym
wypadku nastepuj
˛ acy:
˛
Start petli
˛ od i = 1 do n
suma=suma + xi
Nastepne
˛
i
P˛etle
P˛etla jest to sekwencja instrukcji powtarzanych wielokrotnie
jako cykl. Jak zapisać w programie wzór:
x1 + · · · + xn
w którym liczba czynników n może być różna?
Zrobimy to przy użyciu petli.
˛ Schemat działania jest w tym
wypadku nastepuj
˛ acy:
˛
Start petli
˛ od i = 1 do n
suma=suma + xi
Nastepne
˛
i
Analiza schematu
W parktyce na poczatku
˛
suma=0 i zaczynamy petle
˛ dla i = 1
P˛etla zwiekszy
˛
sume˛ o x1
petla
˛ przechodzi do nastepnego
˛
i które wynosi 2
petla
˛ zwiekszy
˛
sume˛ (która po pierwszym przejściu wynosiła
x1 ) o x2 ,
nastepny
˛
krok i = 3, dotychczasowa suma wynoszaca
˛ x1 + x2
jest zwiekszona
˛
o kolejne x3 itd.
Analiza schematu
˛
˛ dla i = 1
P˛etla zwiekszy
˛
sume˛ o x1
petla
˛
i które wynosi 2
petla
˛ zwiekszy
˛
x1 ) o x2 ,
nastepny
˛
˛ x1 + x2
jest zwiekszona
˛
o kolejne x3 itd.
Analiza schematu
˛
˛ dla i = 1
P˛etla zwiekszy
˛
sume˛ o x1
petla
˛
i które wynosi 2
petla
˛ zwiekszy
˛
x1 ) o x2 ,
nastepny
˛
˛ x1 + x2
jest zwiekszona
˛
o kolejne x3 itd.
Analiza schematu
˛
˛ dla i = 1
P˛etla zwiekszy
˛
sume˛ o x1
petla
˛
i które wynosi 2
petla
˛ zwiekszy
˛
x1 ) o x2 ,
nastepny
˛
˛ x1 + x2
jest zwiekszona
˛
o kolejne x3 itd.
Analiza schematu
˛
˛ dla i = 1
P˛etla zwiekszy
˛
sume˛ o x1
petla
˛
i które wynosi 2
petla
˛ zwiekszy
˛
x1 ) o x2 ,
nastepny
˛
˛ x1 + x2
jest zwiekszona
˛
o kolejne x3 itd.
Analiza schematu
˛
˛ dla i = 1
P˛etla zwiekszy
˛
sume˛ o x1
petla
˛
i które wynosi 2
petla
˛ zwiekszy
˛
x1 ) o x2 ,
nastepny
˛
˛ x1 + x2
jest zwiekszona
˛
o kolejne x3 itd.
P˛etle w VB
For i=poczatek
˛
To koniec Step krok instrukcje Next i
gdzie
1
poczatek
˛
to miejsce od którego mamy zaczać
˛ petle,
˛
zwykle
1
2
koniec to ostatnia liczba z która˛ petle
˛ bedzie
˛
jeszcze
wykonana, dzieki
˛ możliwości wstawienia tu zmiennej
mamy możliwość wykonania nie ustalonej z góry ilości
operacji
3
Step argument może zostać pominiety,
˛ wówczas jest
przyjety
˛ jako równy 1, określa co ile ma nastapić
˛ skok,
jeżeli poczatek=1
˛
a Step=2 to petla
˛ zostanie wykonana
tylko dla wartości nieparzystych, Argument Step może być
również ułamkiem, wartościa˛ ujemna.
˛
P˛etle w VB
For i=poczatek
˛
gdzie
1
poczatek
˛
˛ petle,
˛
zwykle
1
2
˛ bedzie
˛
jeszcze
wykonana, dzieki
operacji
3
˛ wówczas jest
przyjety
˛ skok,
jeżeli poczatek=1
˛
a Step=2 to petla
˛
P˛etle w VB
For i=poczatek
˛
gdzie
1
poczatek
˛
˛ petle,
˛
zwykle
1
2
˛ bedzie
˛
jeszcze
wykonana, dzieki
operacji
3
˛ wówczas jest
przyjety
˛ skok,
jeżeli poczatek=1
˛
a Step=2 to petla
˛
P˛etle w Maximie
Jako warunek zakończenia petli
˛ nie musimy podawać
ostatniego argumentu. Na przykładzie Maximy przeanalizujmy
nastepuj
˛ ace
˛ warunki końcowe:
for zmienna: wartość poczatkowa
˛
step przyrost thru1
wartość końcowa do instrukcje
˛
step przyrost while2
warunek logiczny do instrukcje
˛
step przyrost
3
unless warunek logiczny do instrukcje
1
do ...
dopóki ...
3
jeśli nie ...
2
P˛etla w Maximie - przykład
Ciag
˛
n−5
√
1+4 n
jest rosnacy,
˛ ile wynosi najwieksze
˛
n spełniajace
˛ nierówność
n−5
√ 6 10.
1+4 n
for n:1 while (n − 5)/(1 + sqrt(n)) ≤ 10 do n max:n;
n max
Ciag
˛
n−5
√
1+4 n
jest rosnacy,
˛
n spełniajace
˛ nierówność
n−5
√ 6 10.
1+4 n
n max
Ciag
˛
n−5
√
1+4 n
jest rosnacy,
˛
n spełniajace
˛ nierówność
n−5
√ 6 10.
1+4 n
n max

Maxima i Visual Basic w Excelu

Transkrypt

Podobne dokumenty

Visual Basic NET

Microsoft Visual Basic 2005. Krok po kroku

Visual Basic for Applications (zastoso

Zacznij Tu! Poznaj Microsoft Visual Basic 2012

Notatka do modułu 5 – Visual Basic for Applications

Microsoft Visual Basic 2010 Krok po kroku

Certyfikat jakości EHPA Q