Математические функции microsoft excel описание примеры применения мобр мопред мумнож
Excel для Microsoft 365 Excel для Microsoft 365 для Mac Excel для Интернета Excel 2021 Excel 2021 for Mac Excel 2019 Excel 2019 для Mac Excel 2016 Excel 2016 для Mac Excel 2013 Excel 2010 Excel 2007 Excel для Mac 2011 Excel Starter 2010 Еще. Меньше
Функция МОБР возвращает обратную матрицу для матрицы, храняной в массиве.
Примечание: Если у вас установлена текущая версия Microsoft 365, можно просто ввести формулу в верхней левой ячейке диапазона вывода и нажать клавишу ВВОД, чтобы подтвердить использование формулы динамического массива. Иначе формулу необходимо вводить с использованием прежней версии массива, выбрав диапазон вывода, введя формулу в левой верхней ячейке диапазона и нажав клавиши CTRL+SHIFT+ВВОД для подтверждения. Excel автоматически вставляет фигурные скобки в начале и конце формулы. Дополнительные сведения о формулах массива см. в статье Использование формул массива: рекомендации и примеры.
Синтаксис
Аргументы функции МОБР описаны ниже.
Массива Обязательный. Числовой массив с равным количеством строк и столбцов.
Замечания
Массив может быть задан как диапазон ячеек, например A1:C3 как массив констант, например или как имя диапазона или массива.
Обратные матрицы, такие как определители, обычно используются для решения систем математических уравнений с несколькими переменными. Произведением матрицы и обратной является матрица удостоверений — квадратный массив, в котором диагональные значения равны 1, а все остальные — 0.
В качестве примера вычисления обратной матрицы, рассмотрим массив из двух строк и двух столбцов A1:B2, который содержит буквы a, b, c и d, представляющие любые четыре числа. В таблице приведена обратная матрица для массива A1:B2.
Функция МОБР производит вычисления с точностью до 16 значащих цифр, что может привести к незначительным ошибкам округления.
Примеры
Дополнительные сведения
Вы всегда можете задать вопрос специалисту Excel Tech Community или попросить помощи в сообществе Answers community.
Описание использования функции МОБР в Excel
Как использовать функцию МОБР в Excel рассмотрим ниже на примерах. Но сначала ознакомимся как устроена данная функции.
Формулы, которые возвращают массивы, должны быть введены как формулы массива.
Для вывода обратного массива необходимо после выбора диапазона для данной функции нажать комбинацию клавиш Ctrl+Shift+Enter, а не просто Enter.
Функция МОБР производит вычисления с точностью до 16 значащих цифр, что может привести к незначительным ошибкам округления. Рассмотрим применение данной функции на конкретных примерах.
Поиск обратной матрицы в Excel с помощью функции МОБР
Пример 1. Используя пакет Excel, найти обратную матрицу для матрицы, приведенной в таблице 1.
Исходные данные | ||
1 | 2 | |
3 | 4 |
Для решения данной задачи открывает пакет Excel, в произвольной ячейке вводим исходные данные, дальше выбираем функцию МОБР. В качестве массива выбираем диапазон с введенными данными и контролируем полученный результат. В Excel общий вид функции выглядит следующим образом:
Рисунок 1 – Результат расчета.
Как найти валовый показатель по матрице взаимосвязей?
Пример 2. Связь между тремя отраслями представлена матрицей прямых затрат А. Спрос (конечный продукт) задан вектором X. Найти валовой выпуск продукции отраслей Х. Описать используемые формулы, представить распечатку со значениями и с формулами.
Исходные данные приведены на рисунке 2:
Рисунок 2 – Исходные данные.
Данная задача связана с определением объема производства каждой из N отраслей, чтобы удовлетворить все потребности в продукции данной отрасли. При этом каждая отрасль выступает и как производитель некоторой продукции и как потребитель своей и произведенной другими отраслями продукции. Задача межотраслевого баланса – отыскание такого вектора валового выпуска X, который при известной матрице прямых затрат обеспечивает заданный вектор конечного продукта Y.
Матричное решение данной задачи:
где Е – единична матрица.
Для решения задачи в примере используем следующие 4 функции для работы с матрицами в Excel:
- МОБР – нахождение обратной матрицы.
- МУМНОЖ – умножение матриц.
- МОПРЕД – нахождение определителя матрицы.
- МЕДИН – нахождение единичной матрицы.
Результаты приведены на рисунке 3:
Рисунок 3 – Результат вычислений.
Пример 3. Найти обратную матрицу для матрицы, приведенной в таблице 2.
Исходные данные | ||
1 | 2 | 4 |
2 | 4 | 8 |
4 | 8 | 16 |
Функция МОПРЕД в Excel используется для работы с прямоугольными матрицами. Задаваемыми в качестве статических массивов или диапазонов ячеек с числовыми данными, и вычисляет детерминант (определитель) исследуемой матрицы.
Матрица – математический объект, состоящий из совокупности строк из столбцов, каждый элемент которых содержит определенное числовое значение. Детерминант – один из основных вычисляемых параметров матрицы, характеризующих ее ключевые свойства.
Пример функции МОПРЕД для вычисления детерминанта матрицы в Excel
Примеры использования функции МОПРЕД в Excel.
Пример 1. Одним из свойств матриц является то, что определитель (детерминант) исходной матрицы соответствует определителю транспонированной матрицы. Доказать справедливость этого суждения с использованием средств Excel.
Вид таблицы с данными:
Для получения транспонированной матрицы выделим соответствующий по количеству строк и столбцов диапазон ячеек и используем следующую формулу (формула массива CTRL+SHIFT+Enter):
- A2:A4 – диапазон ячеек со значениями исходной матрицы.
В результате получим:
Рассчитаем детерминант для каждой матрицы отдельно:
- A2:C4 и E2:G4 – диапазоны ячеек со значениями исходной и транспонированной матриц соответственно.
Во избежание промежуточных вычислений можно было использовать формулу массива CTRL+SHIFT+Enter:
В результате вычислений формул Excel детерминант – доказан!
Решение системы линейных уравнений по методу Крамера в Excel
Пример 2. Решить систему линейных уравнений с использованием метода Крамера. Для расчета необходимо найти определители нескольких матриц.
Вид таблицы данных:
Для нахождения решений методом Крамера выделим три матрицы.
Если детерминант первой матрицы равен нулю, исходная система уравнений имеет бесконечное число решений. Проверим это условие с помощью формулы:
Так как детерминант основной матрицы (Матрица 1) не равен нулю, система имеет единственное решение. Для нахождения значения переменных X и Y используем формулы:
Принцип работы функции МОПРЕД в Excel
Функция МОПРЕД имеет следующую синтаксическую запись:
Единственным аргументом рассматриваемой функции является массив, который обязателен для заполнения. Он может быть указан в виде статического массива или ссылки на диапазон ячеек.
Функция МУМНОЖ предназначена для нахождения произведения двух матриц из таблиц Excel по заданным данным. Данную функцию особенно удобно применять при решении задач матричной алгебры.
Как использовать функцию МУМНОЖ в Excel?
Рассмотрим следующий пример. Компания занимается изготовлением ролов на заказ, в состав ассортимента входит четыре вида продукции: рол унаги, филадельфия, зеленый дракон. Предположим нам необходимо решить задачу о затратах на покупку ингредиентов (рис, мягкий сыр, лосось) для планового изготовления ролов. Ниже приведем таблицы А - нормы расхода ингредиентов, B - план выпуска ролов (в штуках).
То есть, чтобы нам получить матрицу-строку затрат ингредиентов C, необходимо умножить матрицу B на матрицу А:
Итоговая размерность матрицы С равна 1×3. Для вычисления элементов матрицы С и для проверки полученных затрат на ингредиенты можно воспользоваться встроенной функцией табличного процессора MS Excel МУМНОЖ.
Функция МУМНОЖ в Excel пошаговая инструкция
- Создадим на листе рабочей книги табличного процессора Excel матрицы A и B, как показано на рисунке:
- Далее на листе рабочей книги подготовим область для размещения нашего результата - итоговой матрицы С (затраты на ингредиенты в руб.), как показано на рисунке:
- Выделим диапазон ячеек для элементов матрицы С, т.е. диапазон А5:С5 и вызовем функцию МУМНОЖ категории «Математические», например, по команде «Вставить функцию» (SHIFT+F3), расположенной на вкладке «Формулы».
- В появившемся окне укажем диапазон соответствующий перемножаемым матрицам, помня о том, что произведение матриц некоммутативно:
- Вместо кнопки "Ок", нажмем клавишу F2, а затем — клавиши CTRL+SHIFT+ВВОД. Это делается для того, чтобы получить результат в виде массива, а не одного значения в ячейке А5. Результат на рисунке ниже:
Таким образом получен следующий результат: затраты на изготовление ролов "унаги" составили 9700 руб., ролов "филадельфия" - 9800 руб., ролов зеленый дракон "8600".
Как найти произведение матрицы по функции МУМНОЖ в Excel
Рассмотрим классический пример из курса матричной алгебры, который будет полезен любому студенту, изучающему высшую математику в Вузе. Предположим необходимо найти произведение матрицы А и вектора столбца:
- Создадим на листе рабочей книги табличного процессора Excel матрицы A и B. На листе рабочей книги подготовим область для размещения итоговой матрицы С, как показано на рисунке:
- Выделим диапазон ячеек для элементов матрицы С, т.е. диапазон G2:G3 и вызовем функцию МУМНОЖ категории «Математические», например, по команде «Вставить функцию», расположенной на вкладке «Формулы». В появившемся окне укажем диапазон, соответствующий перемножаемым матрицам, помня о том, что произведение матриц некоммутативно:
- Вместо кнопки "Ок", нажмем клавишу F2, а затем — клавиши CTRL+SHIFT+ВВОД. Это делается для того, чтобы получить результат в виде массива, а не одного значения в ячейке. Результат на рисунке ниже:
Рассмотрим еще один "жизненный пример". Каждому человеку необходимо оплачивать коммунальные платежи. Высчитывать сколько и за какой вид услуги платить - довольно трудоемкая задача, поэтому предлагаем ее решить непосредственно при помощи MS Excel, функции МУМНОЖ.
Анализ расходов в Excel с функцией МУМНОЖ
Предположим у нас имеется 3 вида коммунальных платежей: вода, газ, электроэнергия, и соответствующие данные по месяцам (май, июнь, июль) об использовании каждой услуги. Нам необходимо вычислить сколько по каждой услуге и за какой месяц необходимо заплатить.
- Составим матрицы А и В. На листе рабочей книги подготовим область для размещения нашего результата - итоговой матрицы С (итоговая стоимость по каждой услуге), как показано на рисунке:
- Выделим диапазон ячеек для элементов матрицы С, т.е. диапазон А8:A10 и вызовем функцию МУМНОЖ категории «Математические», например, по команде «Вставить функцию», расположенной на вкладке «Формулы».
- В появившемся окне укажем диапазон соответствующий перемножаемым матрицам:
- Вместо кнопки "Ок", нажмем клавишу F2, а затем — клавиши CTRL+SHIFT+ВВОД. Это делается для того, чтобы получить результат в виде массива, а не одного значения в ячейке А6. Результат на рисунке ниже:
Таким образом, за воду за 3 месяца мы должны будем заплатить 26 456 руб., за газ - 2697,2 руб., за электроэнергию - 18 661 руб.
Во время работы с таблицами Excel довольно часто приходится оперировать с целыми диапазонами данных. При этом некоторые задачи подразумевают, что вся группа ячеек должна быть преобразована буквально в один клик. В Экселе имеются инструменты, которые позволяют проводить подобные операции. Давайте выясним, как можно управлять массивами данных в этой программе.
Операции с массивами
Массив – это группа данных, которая расположена на листе в смежных ячейках. По большому счету, любую таблицу можно считать массивом, но не каждый из них является таблицей, так как он может являться просто диапазоном. По своей сущности такие области могут быть одномерными или двумерными (матрицы). В первом случае все данные располагаются только в одном столбце или строке.
Во втором — в нескольких одновременно.
Кроме того, среди одномерных массивов выделяют горизонтальный и вертикальный тип, в зависимости от того, что они собой представляют – строку или столбец.
Нужно отметить, что алгоритм работы с подобными диапазонами несколько отличается от более привычных операций с одиночными ячейками, хотя и общего между ними тоже много. Давайте рассмотрим нюансы подобных операций.
Создание формулы
Формула массива – это выражение, с помощью которого производится обработка диапазона с целью получения итогового результата, отображаемого цельным массивом или в одной ячейке. Например, для того, чтобы умножить один диапазон на второй применяют формулу по следующему шаблону:
Над диапазонами данных можно также выполнять операции сложения, вычитания, деления и другие арифметические действия.
Координаты массива имеют вид адресов первой её ячейки и последней, разделенные двоеточием. Если диапазон двумерный, то первая и последняя ячейки расположены по диагонали друг от друга. Например, адрес одномерного массива может быть таким: A2:A7.
А пример адреса двумерного диапазона выглядит следующим образом: A2:D7.
-
Чтобы рассчитать подобную формулу, нужно выделить на листе область, в которую будет выводиться результат, и ввести в строку формул выражение для вычисления.
Изменение содержимого массива
-
Закройте информационное окно, нажав на кнопку «OK».
Но что делать, если действительно нужно удалить или изменить формулу массива? В этом случае следует выполнить нижеуказанные действия.
-
Для изменения формулы выделите курсором, зажав левую кнопку мыши, весь диапазон на листе, куда выводится результат. Это очень важно, так как если вы выделите только одну ячейку массива, то ничего не получится. Затем в строке формул проведите необходимую корректировку.
-
Для удаления формулы массива нужно точно так же, как и в предыдущем случае, выделить курсором весь диапазон ячеек, в котором она находится. Затем нажать на кнопку Delete на клавиатуре.
Функции массивов
Наиболее удобно в качестве формул использовать уже готовые встроенные функции Excel. Доступ к ним можно получить через Мастер функций, нажав кнопку «Вставить функцию» слева от строки формул. Или же во вкладке «Формулы» на ленте можно выбрать одну из категорий, в которой находится интересующий вас оператор.
После того, как пользователь в Мастере функций или на ленте инструментов выберет наименование конкретного оператора, откроется окно аргументов функции, куда можно вводить исходные данные для расчета.
Правила ввода и редактирования функций, если они выводят результат сразу в несколько ячеек, те же самые, что и для обычных формул массива. То есть, после ввода значения обязательно нужно установить курсор в строку формул и набрать сочетание клавиш Ctrl+Shift+Enter.
Оператор СУММ
Одной из наиболее востребованных функций в Экселе является СУММ. Её можно применять, как для суммирования содержимого отдельных ячеек, так и для нахождения суммы целых массивов. Синтаксис этого оператора для массивов выглядит следующим образом:
Данный оператор выводит результат в одну ячейку, а поэтому для того, чтобы произвести подсчет, после внесения вводных данных достаточно нажать кнопку «OK» в окне аргументов функции или клавишу Enter, если ввод выполнялся вручную.
Оператор ТРАНСП
Функция ТРАНСП является типичным оператором массивов. Она позволяет переворачивать таблицы или матрицы, то есть, менять строки и столбцы местами. При этом она использует исключительно вывод результата в диапазон ячеек, поэтому после введения данного оператора обязательно нужно применять сочетание Ctrl+Shift+Enter. Также нужно отметить, что перед введением самого выражения нужно выделить на листе область, у которой количество ячеек в столбце будет равно числу ячеек в строке исходной таблицы (матрицы) и, наоборот, количество ячеек в строке должно равняться их числу в столбце исходника. Синтаксис оператора следующий:
Оператор МОБР
Для того чтобы рассчитать определитель, применяется функция со следующим синтаксисом:
Мы рады, что смогли помочь Вам в решении проблемы.
Отблагодарите автора, поделитесь статьей в социальных сетях.
Опишите, что у вас не получилось. Наши специалисты постараются ответить максимально быстро.
Читайте также: