Spis treści
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.xlsxNiezbędne 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 .