Анализатор функций

Оглавление
Постановка задачи и требование к конечному результату
Целевая аудитория и актуальность
Анализ предметной области
Алгоритмы и средства реализации
Трудности
Результат и перспективы

Постановка задачи и требование к конечному результату
Цель работы – изучение возможностей MS Office Excel для анализа данных
Задача – создание инструмента для изучения графиков простых функций (квадратичная, обратно-пропорциональная и т.д.).

Целевая аудитория и актуальность
Целевая аудитория этого проекта – школьники, изучающие алгебру в 7 и 8 классах

Используемые средства
MS Excel – как основной инструмент
MS Power Point – инструмент для создания презентации
Яндекс. Диск (скриншоты)

Результат работы
EXCEL

Проблемы при создании «Анализатора»
Добавить интерактивность
Привлекательно оформить
Добавить элементы для анализа функций
Справиться с разрывами функций

Строим таблицу и график
Особенность: вместо обычной ссылки на значение коэффициентов в виде обычного «С5», «C6», «C7» созданы имена ячеек: kA, kB, kC
Формула:
вместо =$D$5*C11^2+$D$6*C11+$D$7
использовано =kA*x^2+kB*x+kC

Добавляем интерактивность
Полоса прокрутки

Как победить погрешности вычислений
Проблема:
Причины:
Погрешности при вычислениях с ограниченной точностью
Решение проблемы:
Используем функцию округления
=ОКРУГЛ(C12;2)
Результат: выводим только 2 знака после запятой

Вывести квадратичную функцию в стандартном виде
Решение выглядит очень просто:
=СЦЕПИТЬ(kA; "x^2";kB;"x+";kC).

Как оформить «x²»?
Проблема:
Причина
Строка «склеивается» из отдельных элементов с помощью функции, а в Excel отсутствует возможность форматирования результата вычисления формулы
Решение проблемы:
Используем специальный символ UNICOD 0178 - ²
=СЦЕПИТЬ(C1;"x²");

Как побороть «плюс/минус»?
Проблема:
Причины:
В формуле СЦЕПИТЬ используются знаки «Плюс» перед коэффициентами. Но перед отрицательным коэффициентом «минус» перед коэффициентом отображается автоматически

Проблема «особых» коэффициентов
Проблема:
Причины:
Простая формула, не учитывающая особых случаев
Решение проблемы:
Используем вложенные условные функции ЕСЛИ и логические И:

Вывести квадратичную функцию в стандартном виде (результат)
Вместо планируемой изначально простой формулы
= СЦЕПИТЬ(kA;"x^2";kB;"x+";kC)
пришлось использовать
=СЦЕПИТЬ(ЕСЛИ(kA=0;"";СЦЕПИТЬ(ЕСЛИ(kA=1;"";kA);"x²"));ЕСЛИ(kB<>0;СЦЕПИТЬ(ЕСЛИ(И(kB>=0;kA<>0);"+";"");ЕСЛИ(kB<>1;kB;"");"x");"");ЕСЛИ(И(kC=0;kA^2+kB^2<>0);"";(СЦЕПИТЬ(ЕСЛИ(И(kC>=0;kA<>0;kB<>0);"+";"");kC))))

Гипербола: обрабатываем разрыв
Excel строит графики по табличным значениям, сглаживая график. И не знает, что такое «разрыв» функции