Jak wykorzystać całkowanie w Excelu, aby znaleźć pole pod krzywą

  • Udostępnij To
Hugh West

Ten artykuł zilustruje, jak obliczanie pola powierzchni pod krzywą z zastosowaniem całkowania w Excelu z obrazkami instruktażowymi i szczegółowym omówieniem.

Pobierz Zeszyt ćwiczeń

Poniższy zeszyt ćwiczeń możesz pobrać do ćwiczeń lub dowolnego wykorzystania.

Obliczanie powierzchni pod krzywą.xlsx

Niezbędne formuły do znalezienia pierwszej całki wielomianowego równania linii trendu w Excelu

Znaleźć obszar pod krzywą w Excelu używamy równanie linii trendu W tym przypadku najlepszy jest wielomianowy typ linii trendu.

Poniżej przedstawiono. ogólne równanie wielomianu liniowego .

Na stronie równanie ogólne dla pierwszej całki jest -

Dla wielomian 2 stopnia , wzory będą-.

oraz,

Gdzie I 1 jest stałą.

Dla Wielomian trzeciego stopnia , wzory będą-.

oraz,

Gdzie I 2 jest stałą.

Kroki do obliczania obszaru pod krzywą przy użyciu integracji w programie Excel

Poniższy zbiór danych przedstawia pewne współrzędne krzywej losowej.

Teraz dowiesz się, jak krok po kroku znaleźć pole pod krzywą, którą tworzą te współrzędne.

📌 Krok 1: Ustawić odpowiednio dane i stworzyć wykres rozrzutu

  • Ustaw dane w kolejności i zaznacz dowolną komórkę swoich danych.Następnie przejdź do Wkładka i z zakładki Wykresy grupy, wybierz odpowiedni typ wykresu.
  • Tutaj wybraliśmy Rozpraszanie za pomocą gładkich linii i markerów opcja.

  • W efekcie pojawi się wykres jak poniżej.

📌 Krok 2: Włącz linię trendu i jej równanie

  • Teraz kliknij na Obszar wykresu .
  • Następnie kliknij przycisk Elementy wykresu przycisk.
  • Następnie uformuj Trendline z listy rozwijanej, a następnie wybierz Więcej opcji .

Na stronie Format Linia trendu po prawej stronie pojawi się okno.

  • Kliknij na Wielomian Następnie należy zaznaczyć Wyświetlanie równania na wykresie pole wyboru.

Na obszarze wykresu pojawi się równanie linii trendu, które wygląda następująco:

Y = 7,331X2 + 19,835X + 82,238

📌 Krok 3: Znajdź pierwszą całkę i oblicz pole pod krzywą

  • Utwórz tabelę taką jak poniżej i wstaw do niej następującą formułę komórka F24 .
=F23-F22

  • Teraz skopiuj równanie linii trendu i wklej je do komórka E19 .
  • Oblicz pierwszą całkę z tego równania wykorzystując wzory, które omówiliśmy wcześniej w tym artykule.
  • Na stronie wzór ogólny na tę całkę pierwszą z wielomianów 2 stopnia będą następujące.

Stąd pierwsza całka z Y wynosi -.

Y 1 = 7,331X3/3 + 19,835X2/2 + 82,238X+C

  • Teraz wprowadź poniższy wzór (lub dopasuj go do swoich danych) w komórka F22 i skopiować go za pomocą uchwyt do napełniania w komórka F23 .
=7.331*E22^3/3+19.385*E22^2/2+82.238*E22

  • Jak widzimy, obszar ten jest tam w komórka E24 .

💬 Uwaga:

Ten obszar pod krzywą jest w odniesieniu do osi X. Jeśli chcesz znaleźć obszar pod krzywą w odniesieniu do osi Y, to po prostu odwróć dane poziomo, zamień osie i zastosuj wszystkie opisane wcześniej kroki.

Read More: Jak zrobić pierwszy wykres pochodnej w programie Excel (z prostymi krokami)

Jak obliczyć pole powierzchni pod krzywą w programie Excel przy użyciu reguły trapezowej?

Dokonywanie integracji nie jest łatwym zadaniem dla tych, którzy nie mają podstawowej wiedzy o rachunku. Tutaj wymyślamy łatwiejszy sposób na znalezienie pola pod dowolną krzywą, czyli Reguła trapezowa .

📌 Kroki:

  • Po pierwsze, wprowadź następujący wzór komórka D5 i trafić Wejdź na stronę przycisk.
=((C6+C5)/2)*(B6-B5)

  • Teraz przeciągnij uchwyt do napełniania ikona do komórka D14 . Zostawcie to ostatnie tak jak jest.
  • Wstawić następującą formułę w komórka D16 .
=SUM(D5:D15)

  • Naciśnij przycisk Wejdź na stronę klucz.

  • Zobaczysz wyjście!

💬 Uwaga:

Więcej współrzędnych w tym samym zakresie z mniejszymi odstępami da dokładniejszy wynik.

Read More: Jak zrobić integrację trapezową w programie Excel (3 odpowiednie metody)

Wniosek

Tak więc omówiliśmy, jak obliczyć obszar pod krzywą w programie Excel za pomocą całkowania. Ponadto pokazaliśmy również zastosowanie reguły trapezowej. Prosimy o pozostawienie nam swoich opinii w polu komentarza.

Po więcej takich artykułów zapraszamy na naszego bloga ExcelWIKI .

Hugh West jest bardzo doświadczonym trenerem i analitykiem Excela z ponad 10-letnim doświadczeniem w branży. Posiada tytuł licencjata w dziedzinie rachunkowości i finansów oraz tytuł magistra administracji biznesowej. Hugh ma pasję do nauczania i opracował unikalne podejście do nauczania, które jest łatwe do naśladowania i zrozumienia. Jego specjalistyczna wiedza na temat programu Excel pomogła tysiącom studentów i profesjonalistów na całym świecie doskonalić swoje umiejętności i osiągać doskonałe wyniki w karierze. Za pośrednictwem swojego bloga Hugh dzieli się swoją wiedzą ze światem, oferując bezpłatne samouczki programu Excel i szkolenia online, aby pomóc osobom indywidualnym i firmom w pełni wykorzystać swój potencjał.