Порядок роботи
1. Запустити програму Microsoft Excel. На новому аркуші («Лист1») ввести у вільні комірки елементи матриць і . 1.1. Транспонувати матрицю , отримавши таким чином матрицю розміром (4х8). 1.2. Помножити матрицю на матрицю , результатом буде матриця розміром (4х4). 1.3. Знайти матрицю розміром (4х4), обернену до матриці . 1.4. Помножити матрицю на матрицю , результатом буде матриця розміром (4х1). 1.5. Помножити матрицю з протилежним знаком на матрицю . Результатом буде матриця розміром (4х1). 1.6. Помножити матрицю на матрицю , до добутку додати матрицю . Результатом буде матриця розміром (8х1). 1.7. Здійснити контроль обчислень, помноживши матрицю на матрицю . Результатом має бути нульова матриця розміром (4х1). 2. Відкрити новий аркуш («Лист2») ввести у вільні комірки елементи матриць і . 2.1. Транспонувати матрицю , отримавши таким чином матрицю розміром (4х8). 2.2. Помножити матрицю на матрицю . Результатом буде матриця розміром (4х4). 2.3. Знайти матрицю розміром (4х4), обернену до матриці . 2.4. Помножити матрицю з протилежним знаком на матрицю . Результатом буде матриця розміром (4х1). 2.5. Помножити матрицю на матрицю . Результатом буде матриця розміром (8х1). 2.6. Транспонувати матрицю , отримавши таким чином матрицю розміром (1х8). 2.7. Транспонувати матрицю , отримавши таким чином матрицю розміром (1х4). 2.8. Здійснити контроль обчислень. Для цього знайти добуток матриць і та добуток матриць і . Порівняти результати – вони мають збігатися. 2.9. Зберегти файл під ім’ям «МОГВ.xlsx», вийти з Microsoft Excel. Приклад. Дано чотири матриці Виконати математичні дії над ними в наведеному вище порядку. 1. Запускаємо Microsoft Excel. На новому аркуші («Лист1») курсором виділяємо комірку А5 і вводимо до неї з клавіатури текст «а =». Всі текстові і числові дані робимо шрифтом Times New Roman чорного кольору, розміром 12 pt. Починаючи з комірки В2 вводимо елементи матриці (рис. 1). В комірку F5 вводимо текст «l =», і починаючи з комірки G2 вводимо елементи матриці . Рис. 1 – Загальний вигляд аркуша з результатами обчислень та формули, введені у відповідні комірки 1.1. Транспонуємо матрицю . Транспонування матриці полягає в тому, що перший рядок матриці стає першим стовбцем нової матриці, другий рядок – другим стовбцем і т.д. Формула для транспонування матриці має вигляд «=ТРАНСП(масив)», де масив – це діапазон комірок, який необхідно транспонувати. Формула повинна бути введена як формула масиву. Це означає, що формулу треба ввести в ліву верхню комірку діапазону, в якому розміститься результуюча матриця. Потім цей діапазон комірок виділяють курсором миші і натискають на клавіатурі спочатку клавішу F2, а потім комбінацію клавіш Ctrl+Shift+Enter. Для транспонування матриці в комірку А13 вводимо текст «аТ =». В комірку В12 вводимо формулу «=ТРАНСП(В2: Е9)». Матриця має розмір (8х4), значить транспонована матриця буде мати розмір (4х8). Виділяємо діапазон комірок від лівого верхнього кута В12 до правого нижнього – І15. Натискаємо комбінацію клавіш Ctrl+Shift+Enter. Отримуємо результат (рис. 1). 1.2. Помножимо матрицю на матрицю . Формула для добутку матриць має вигляд «=МУМНОЖ(масив1; масив2)», при цьому кількість стовбців масиву1 повинна дорівнювати кількості рядків масиву2. Формула повинна бути введена як формула масиву. Результатом є матриця з тим же числом рядків, що і масив1, і з тим же числом стовбців, що і масив2. Для добутку матриць і в комірку А19 вводимо текст «А =». В комірку В18 вводимо формулу «=МУМНОЖ(В12: І15; В2: Е9)». Результат добутку – матриця буде мати розмірність (4х4), тому виділяємо діапазон комірок від В18 до Е21. Натискаємо F2 і комбінацію клавіш Ctrl+Shift+Enter. Отримуємо результат. 1.3. Знайдемо матрицю , обернену до матриці . Формула для обернення матриць має вигляд «=МОБР(масив)», де масив – це діапазон комірок з однаковою кількістю рядків і стовбців, який необхідно обернути. Формула повинна бути введена як формула масиву. Для обернення матриці в комірку F19 вводимо текст «А-1 =». В комірку G18 вводимо формулу «=МОБР(В18: Е21)». Обернена матриця буде мати той же розмір, що і вихідна матриця , тобто (4х4). Тому виділяємо діапазон комірок від G18 до J21, натискаємо F2 і комбінацію клавіш Ctrl+Shift+Enter. Отримуємо результат (рис. 1). 1.4. Помножимо матрицю на матрицю . Для цього в комірку А25 вводимо текст «λ =». В комірку В24 вводимо формулу «=МУМНОЖ(В12: І15; G2: G9)». Результат добутку – матриця буде мати розмір (4х1), тому виділяємо діапазон комірок від В24 до В27. Натискаємо F2 і комбінацію клавіш Ctrl+Shift+Enter. Отримуємо результат (рис. 1). 1.5. Помножимо матрицю з протилежним знаком на матрицю . Для цього в комірку А31 вводимо текст «δ =». В комірку В30 вводимо формулу «=-МУМНОЖ(G18: J21; B24: B27)». Результат добутку – матриця буде мати розмір (4х1), тому виділяємо діапазон комірок від В30 до В33. Натискаємо F2 і комбінацію клавіш Ctrl+Shift+Enter. Отримуємо результат (рис. 1). 1.6. Помножимо матрицю на матрицю . Для цього в комірку С27 вводимо текст «а*δ =». В комірку D24 вводимо формулу «=МУМНОЖ(B2: E9; B30: B33)». Результуюча матриця буде мати розмір (8х1), тому виділяємо діапазон комірок від D24 до D31. Натискаємо F2 і комбінацію клавіш Ctrl+Shift+Enter. Отримуємо результат (рис. 1). Тепер додамо до отриманого добутку матрицю . Додавати можна тільки ті матриці, які мають однакові розміри. В даному випадку обидві матриці мають розмір (8х1). В комірку Е27 вводимо текст «V =». В комірку F24 вводимо формулу «=D24+G2». Копіюємо формулу на діапазон комірок F24: F31, отримуємо результат (рис. 1). 1.7. Для контролю виконаних обчислень знайдемо добуток матриць . В комірку G25 вводимо текст «аТ*V=». В комірку Н24 вводимо формулу «=МУМНОЖ(B12: І15; F24: F31)». Результуюча матриця буде мати розмір (4х1), тому виділяємо діапазон комірок від H24 до H27. Натискаємо F2 і комбінацію клавіш Ctrl+Shift+Enter. Отримуємо результат – нульову матрицю. 2. Відкриваємо новий аркуш («Лист2»), виділяємо курсором комірку А5 і вводимо в неї з клавіатури текст «bT =». Починаючи з комірки В2 вводимо елементи матриці . В комірку F3 вводимо текст «W =», і починаючи з комірки G2 вводимо елементи матриці (рис. 2). 2.1. Транспонуємо матрицю . Для цього в комірку А13 вводимо текст «b =». В комірку В12 вводимо формулу «=ТРАНСП(В2: Е9)». Матриця має розмірність (8х4), значить транспонована матриця буде мати розмірність (4х8). Виділяємо діапазон комірок від В12 до І15. Натискаємо F2 і комбінацію клавіш Ctrl+Shift+Enter. Отримуємо результат (рис. 2). 2.2. Помножимо матрицю на матрицю . Для цього в комірку А19 вводимо текст «В=». В комірку В18 вводимо формулу «=МУМНОЖ(В12: І15; В2: Е9)». Результат добутку – матриця буде мати розмірність (4х4), тому виділяємо діапазон комірок від В18 до Е21. Натискаємо F2 і комбінацію клавіш Ctrl+Shift+Enter. Отримуємо результат (рис. 2). 2.3. Знайдемо матрицю , обернену до матриці . Для цього в комірку F19 вводимо текст «В-1=». В комірку G18 вводимо формулу «=МОБР(В18: Е21)». Обернена матриця буде мати той же розмір, що і вихідна матриця , тобто (4х4). Тому виділяємо діапазон комірок від G18 до J21, натискаємо F2 і комбінацію клавіш Ctrl+Shift+Enter. Отримуємо результат. 2.4. Помножимо матрицю з протилежним знаком на матрицю . Для цього в комірку А25 вводимо текст «k =». В комірку В24 вводимо формулу «=-МУМНОЖ(G18: J21; G2: G5)». Результат добутку – матриця буде мати розмір (4х1), тому виділяємо діапазон комірок від В24 до В27. Натискаємо F2 і комбінацію клавіш Ctrl+Shift+Enter. Отримуємо результат (рис. 2). Рис. 2 – Загальний вигляд аркуша з результатами обчислень та формули, введені у відповідні комірки 2.5. Помножимо матрицю на матрицю . Для цього в комірку C27 вводимо текст «V =». В комірку D24 вводимо формулу «=МУМНОЖ(В2: E9; B24: B27)». Результат добутку – матриця буде мати розмір (8х1), тому виділяємо діапазон комірок від В24 до В31. Натискаємо F2 і комбінацію клавіш Ctrl+Shift+Enter. Отримуємо результат (рис. 2). 2.6. Транспонуємо матрицю . Для цього в комірку А33 вводимо текст «VT =». В комірку В33 вводимо формулу «=ТРАНСП(D24: D31)». Матриця має розмірність (8х1), відповідно матриця буде мати розмірність (1х8). Отже виділяємо діапазон комірок від В33 до І33. Натискаємо F2 і комбінацію клавіш Ctrl+Shift+Enter. Отримуємо результат (рис. 2). 2.7. Транспонуємо матрицю . Для цього в комірку А35 вводимо текст «kT =». В комірку В35 вводимо формулу «=ТРАНСП(B24: B27)». Матриця буде мати розмірність (1х4), тому виділяємо діапазон комірок від В35 до E35. Натискаємо F2 і комбінацію клавіш Ctrl+Shift+Enter. Отримуємо результат. 2.8. Здійснюємо контроль обчислень шляхом перевірки виконання рівності . Спочатку находимо добуток матриць і . Для цього в комірку А30 вводимо текст «VT*V =», а в комірку В30 – формулу «=МУМНОЖ(В33: І33; D24: D31)». Натискаємо F2 і комбінацію клавіш Ctrl+Shift+Enter – отримуємо результат. Тепер находимо добуток матриць і . Для цього в комірку А31 вводимо текст «– kT*W =», а в комірку В31 вводимо формулу «-МУМНОЖ(В35: У35; G2: G5)». Натискаємо F2 і комбінацію клавіш Ctrl+Shift+Enter – отримуємо результат. Порівнюємо значення в комірках В30 і В31 – вони повинні співпадати. В даному випадку 2.68 = 2.68 (рис. 2). 2.9. Зберігаємо файл під ім’ям «МОГВ.xlsx», виходимо з програми Microsoft Excel.
|