Решение математической задачи с помощью математических исследований и помощью специального офисного приложения MS Excel

5115
знаков
3
таблицы
4
изображения

Содержание

Введение

1. Условие задачи

2. Математическая модель задачи

3. Аналитическое исследование функции. Нахождение критических точек

4. Построение графика искомой функции средствами MS Excel

Выводы

Используемая литература


Введение

В данной работе требуется решить математическую задачу двумя способами, один – это привычный для нас вариант, с помощью математических исследований, а второй – с помощью специального офисного приложения MS Excel. Для этого нам необходимо:

- составить математическую модель задачи,

- определить исследуемую функцию, зависящую от одной переменной,

- построить график заданной функции с помощью графического редактора MS Excel,

- исследовать функцию по общей схеме, найти критические точки,

- найти решение задачи,

- сделать вывод, сравнить полученные результаты.


1. Условие задачи

Найти высоту конуса наименьшего объема, описанного около данного шара радиуса r.

Поясним, данную задачу графически:

ABС – конус

О – центр, вписанного шара в конус

OН=OК – радиус вписанного шара

ВН – высота конуса

2. Математическая модель задачи

Введем необходимые обозначения и составим исходную функцию, зависящую от одной переменной.

Пусть BH=x, OH=r, BO=OC=x-r. Рассмотрим прямоугольный треугольник OCH:

Теперь, воспользуюсь формулой нахождения объема конуса, составим функцию, зависящую от одной переменной х – высота конуса.

Объем конуса будет вычисляться по следующей формуле:

Исследуем функцию вида:

3. Аналитическое исследование функции. Нахождение критических точек

Воспользуемся общей схемой исследования функции.

 

1. Найти область определения

Функция существует для всех положительных значений х, также подкоренное выражение должно быть положительным. Решим неравенство:

 

2. Найти (если это можно) точки пересечения графика с осями координат.

В нашем случае это невозможно, т.к. все параметры конуса числа положительные, т.е. точек пересечения с осями координат данная функция не имеет.

3. Найти интервалы знакопостоянства функции (промежутки, на которых  или ).

 при любом значении  из области определения функции

4. Выяснить является ли функция четной, нечетной или общего вида.

Функция  является четной функцией, т.к.

,

но для данной области определения  является функцией общего вида.

5. Найдите асимптоты графика функции.

Функция не имеет вертикальной, горизонтальной и наклонной асимптот.

6. Найдите интервалы монотонности функции (проверить функцию на выпуклость и вогнутость, используя первую производную)

Для этого найдем первую производную от заданной функции:

Решим уравнение вида:

Получим, что при  функция меняется, т.е. на промежутке функция монотонно убывает, а на  монотонно возрастает.

7. Найти экстремумы функции.

Из пункта 6 следует, что  точка максимума.

Найдем точки, в которых функция не существует:

Найдем значение функции в точке, где функция не существует, в точке экстремума и на концах промежутка области определения:

Таким образом, получим, что при высоте конуса  конус имеет наименьший объем, равный

.



Информация о работе «Решение математической задачи с помощью математических исследований и помощью специального офисного приложения MS Excel»
Раздел: Информатика, программирование
Количество знаков с пробелами: 5115
Количество таблиц: 3
Количество изображений: 4

Похожие работы

Скачать
7535
3
2

Условие задачи Кривая полных издержек имеет вид  (где х - объем производства). Рассчитать, при каком объеме производства средние издержки минимальны.   Математическая модель задачи Целью любого производителя является максимизация прибыли. Главным препятствием к достижению этого является спрос на готовую продукцию и издержки производства. Средние издержки - это издержки на единицу ...

Скачать
47600
5
6

... управления, прочие системы. Целью данной курсовой работы является рассмотрение, освещение и оценка возможностей пакета прикладных программ MS OFFICE с точки зрения информационных технологий и методов их использования при решении экономических задач. 2. Использование пакета прикладных программ MS OFFICE при решении экономических задач   2.1 Обзор возможностей Microsoft Office Пакет ...

Скачать
74301
4
19

... многочисленные средства автоматизации решения задач, так что возможным стало даже написание конкретных приложений на их основе. Кроме того, они обладают широкими графическими возможностями. Табличные процессоры особенно широко используются в аналитической деятельности, а также для подготовки документов сложной формы. Основное назначение табличного процессора – автоматизация Расчетов в табличной ...

Скачать
177159
29
21

... в широкую практику разработки программ объектно-ориентированного программирования, впитавшего в себя идеи структурного и модульного программирования, структурное программирование стало фактом истории информатики. Билет № 9 Текстовый редактор, назначение и основные функции. Для работы с текстами на компьютере используются программные средства, называемые текстовыми редакторами или текстовыми ...

0 комментариев


Наверх