在Excel中求解方程(5个有用的例子)

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Hugh West

Excel有很多功能,可以执行不同的任务。 除了执行不同的统计和财务分析外,我们还可以在Excel中解方程。 在这篇文章中,我们将分析一个热门话题,即用不同的方法在Excel中解方程,并提供适当的图解。

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解方程.xlsx

如何在Excel中求解方程

在开始解决Excel中的方程之前,让我们看看哪种方程会用哪种方法来解决。

Excel中可解方程的类型。

方程有很多种,但并不是所有的方程都能在Excel中解决。 在这篇文章中,我们将解决以下类型的方程。

  • 立体方程。
  • 二次方程。
  • 线性方程。
  • 指数方程。
  • 微分方程。
  • 非线性方程

解决方程的Excel工具。

有一些专门的工具来解决Excel中的方程问题,如 Excel解算器 加载和 寻求目标 此外,你可以在Excel中以数字/手动方式解决方程,使用矩阵系统等。

5个在Excel中求解方程的例子

1.在Excel中求解多项式方程

A 多项式 方程是变量和系数与算术运算的组合。

在本节中,我们将尝试解决不同的多项式方程,如立方、正交、线性等。

1.1 求解立方体方程

A 多项式 三度的方程被称为 立体 多项式方程。

在这里,我们将展示两种在Excel中解决立方体方程的方法。

i. 使用寻求目标

在这里,我们将使用 寻求目标 Excel的功能来解决这个立方体方程。

假设,我们有一个方程。

y= 5x3-2x2+3x-6

我们必须解决这个方程并找到 X .

📌 步骤。

  • 首先,我们将系数分成四个单元。

  • 我们想找出的值是 X 在这里,假设初始值为 X 并插入 零 (0) 在相应的单元格上。

  • 现在,制定相应单元格的给定方程,即 Y .
  • 然后,按 进入 按钮,并获得 Y .
=C5*C7^3+D5*C7^2+E5*C7+F5

  • 然后,按 进入 按钮,并获得 Y .

现在,我们将介绍 寻求目标 功能。

  • 点击进入 数据 标签。
  • 选择 寻求目标 选项,从 假设-分析 节。

  • ǞǞǞ 寻求目标 对话框出现。

我们必须在这里插入单元格参考和值。

  • 选择 细胞H5 作为 设置单元格。 这个单元格包含了方程。
  • 并选择 细胞C7 作为 通过改变细胞 这个变量的值将在操作后发生变化。

  • 20 关于 对价值 框,这是一个为方程假设的值。

  • 最后,按 认可 按钮。

操作的状态正在显示。 根据我们给定的目标值,这个操作计算出了变量的值在 细胞C7 .

  • 再次,按 认可 在那里。

它的最终值是 X .

二、使用求解器插件

解决方法 是一个 附加元件 在本节中,我们将使用这个 解决方法 加法运算来解决给定的方程并得到变量的值。

解决方法 我们必须先添加这个插件。

📌 步骤。

  • 我们设置变量的值 零 (0) 在数据集中。

  • 转到 文件 >>。 选择 .
  • ǞǞǞ Excel选项 窗口出现。
  • 选择 附加元件 从左边开始。
  • 选择 Excel插件 并点击 进展 按钮。

  • 附加元件 窗口出现。
  • 检查 求解器插件 选项,并点击 认可 .

  • 我们可以看到 解决方法 中的插件。 数据 标签。
  • 点击进入 解决方法 .

  • ǞǞǞ 解算器参数 窗口出现。

  • 我们将方程的单元格引用插入到 设置对象 箱子。
  • 然后,检查 的价值 选择权和认沽权 20 在相应的盒子上。
  • 插入变量框的单元格引用。
  • 最后,点击 解决方法 .

  • 选择 保持解决方法 然后按 认可 .

  • 看看这个数据集。

我们可以看到变量的值已经被改变。

1.2 求解一元二次方程

一个2度的多项式方程被称为 二次方 多项式 方程式。

在这里,我们将展示两种在Excel中解决一元二次方程的方法。

我们将在此解决以下二次方程。

Y=3X2+6X-5
i. 使用寻求目标功能进行解决

我们将用以下方法解决这个二次方程的问题 寻求目标 特点:请看下面的部分。

📌 步骤。

  • 首先,我们把各变量的系数分开。

  • 设为初始值的 X 零(0)。
  • 同时,使用单元格引用插入给定的方程,在 细胞G5 .
=c5*c7^2+d5*c7+e5

  • 按下 进入 现在的按钮。

我们得到的数值是 Y 考虑到 X 为零。

现在,我们将使用 寻求目标 的功能,以获得 X 我们已经展示了如何启用 寻求目标 功能。

  • 将变量和方程的单元格引用放在 寻求目标 对话框
  • 假设方程的值 18 并把它放在了 对价值 节。

  • 最后,按 认可 .

我们得到变量的最终值 X .

二、使用求解器插件

我们已经展示了如何添加 求解器插件 在本节中,我们将使用这个 解决方法 来解决以下方程。

📌 步骤。

  • 我们把 ( 0 )上。 细胞C7 的初始值。 X .
  • 然后,将以下公式放在 细胞G5 .

  • 按下 进入 按钮。

  • 输入 解决方法 如前所示,在 "附加组件 "中,有一个 "附加组件"。
  • 选择方程的单元格参考作为对象。
  • 把变量的单元格引用。
  • 同时,将方程的值设为 18 .
  • 最后,点击 解决问题 选择。

  • 检查 保持解决方法 选项,从 求解器结果 窗口。

  • 最后,点击 认可 按钮。

2.解决线性方程

一个有任何变量的方程,其最大度数为 1 被称为线性方程。

2.1 使用矩阵系统

ǞǞǞ MINVERSE功能 返回存储在一个数组中的矩阵的逆矩阵。

ǞǞǞ MMULT函数 返回两个数组的矩阵乘积,一个数组的行数与 array1 和列作为 阵列2 .

这种方法将使用矩阵系统来解决线性方程。 这里。 3 线性方程是用 3 变量 x , y ,以及 z 方程为:。

3x+2+y+z=8。

11x-9y+23z=27。

8x-5y=10

我们将使用 铭威公司 MMULT 函数来解决给定的方程。

📌 步骤。

  • 首先,我们将分离不同单元格中的系数变量,并将其格式化为一个矩阵。
  • 我们做了两个矩阵,一个是变量的系数,另一个是常数的矩阵。

  • 我们再加两个矩阵进行计算。

  • 然后,我们将找出以下的逆矩阵 A 使用 铭威公司 功能。
  • 插入以下公式在 细胞C7 .
=minverse(c5:e7)

这是一个数组公式。

  • 按下 进入 按钮。

反转矩阵已成功形成。

  • 现在,我们将应用一个基于以下的公式 MMULT 功能上 细胞H9 .
=mmult(c9:e11,h5:h7)

我们使用了两个大小不同的矩阵 3 x 3 3 x 1 公式中,结果矩阵的大小为 3 x 1 .

  • 按下 进入 再一次按下按钮。

而这就是线性方程中使用的变量的解决方案。

2.2 使用解算器插件

我们将使用 解决方法 解决的附加功能 3 方程与 3 变量。

📌 步骤。

  • 首先,我们按照前面的方法分离系数。

  • 然后,为变量的值添加两个部分,并插入方程式。
  • 我们将变量的初始值设置为 ( 0 ).

  • 在单元格上插入以下三个方程 E10 E12 .
=C5*C10+D5*C11+E5*C12 =C6*C10+D6*C11+E6*C12 =C7*C10+D7*C11+E7*C12

  • 现在,去到 解决方法 功能。
  • 将第一个方程的单元格参考作为目标。
  • 设置方程的值 8 .
  • 在标记的方框内插入变量的范围。
  • 然后,点击 添加 按钮。

  • ǞǞǞ 添加限制条件 窗口出现。
  • 把单元格的参考值和数值标在下面的图片上。

  • 插入第二个约束条件。
  • 最后,按 认可 .

  • 限制条件被添加。 按 解决问题 按钮。

  • 看看这个数据集。

我们可以看到变量的值已经被改变。

2.3 在Excel中使用克拉默法则求解3个变量的同分异构方程

当两个或更多的线性方程具有相同的变量并可同时求解时,称为同位素方程。 我们将用以下方法解决同位素方程 克拉玛依的 规则。 职能 医学博士(MDETERM 将被用来找出决定因素。

ǞǞǞ MDETERM功能 返回一个数组的矩阵行列式。

📌 步骤。

  • 将系数分离为 LHS RHS .

  • 我们添加 4 部分,利用现有数据构建一个矩阵。

  • 我们将使用的数据是 LHS 以构建 矩阵D .

  • 现在,我们将构建 矩阵Dx。
  • 只要把 X RHS .

  • 同样地,构建 染料 ǞǞǞ 矩阵。

  • 将以下公式放在 细胞F11 的行列式,以得到 矩阵D .
=mdeterm(c10:e12)

  • 按下 进入 按钮。

  • 同样地,通过应用以下公式找到Dx、Dy和Dz的行列式。
=mdeterm(c14:e16) ) =mdeterm(c18:e20) =mdeterm(c22:e24)

  • 移至 细胞I6 .
  • 除去的行列式为 Dx D 以获得计算出的 X .
=F15/F11

  • 按下 进入 按钮来获得结果。

  • 以同样的方式,获得 Y Z 用以下公式计算。
=F19/F11 =F23/F11

最后,我们求解这些同时进行的方程,得到三个变量的值。

3.在Excel中求解非线性方程

程度为的方程。 2 或超过 2 而不形成直线的,称为 非线性方程。

在这个方法中,我们将在Excel中使用以下方法解决非线性方程问题 解决方法 Excel的功能。

我们这里有两个非线性方程。

📌 步骤。

  • 我们将方程和变量插入数据集。

  • 首先,我们考虑变量的价值 ( 0 ),并将其插入数据集中。

  • 现在,将两个方程式插入到 细胞C5 C6 来获取的值。 RHS .
=C9^2+C10^2-25 =C9-C10^2

  • 我们在数据集中添加一个新的行来表示总和。
  • 之后,将以下公式放在 细胞C12 .
=SUM(C5:C6)

  • 按下 进入 按钮和的总和。 RHS 的两个方程。

  • 在这里,我们将应用 解决方法 Excel的功能。
  • 在标记的方框内插入单元格参考。
  • 设置 值为0。
  • 然后,点击 添加 按钮来添加约束。

  • 我们添加了 第一届 如图所示的约束。
  • 再次,按 添加 按钮,用于 第2次 约束力。

  • 输入单元格的引用和值。
  • 最后,按 认可 .

  • 我们可以看到约束条件被添加在 解决方法 .
  • 点击 解决方法 按钮。

  • 检查 保持解决方法 选项,然后点击 认可 .

  • 现在看看这个数据集。

我们得到的值是 X Y 成功。

4.解指数方程

ǞǞǞ 指数方程 在指数方程中,变量被认为是基数或常数的幂或度。

在这个方法中,我们将展示如何使用以下方法来解指数方程 EXP 功能。

ǞǞǞ EXP功能 返回e提高到一个给定数字的幂。

我们将按照目标增长率计算一个地区的未来人口。 我们将按照以下公式进行计算。

在这里。

= 当前或初始人口

R = 增长率

T =时间

P =为未来的人口所推崇。

这个方程有一个指数部分,对此我们将使用 EXP 功能。

📌 步骤。

  • 这里,数据集中给出了当前人口、目标增长率和年数。 我们将使用这些数值计算未来的人口。

  • 根据以下公式,把 EXP 功能上 细胞C7 .
=ROUND(C4*EXP(C5*C6),0)

我们用 圆的 函数,因为人口必须是一个整数。

  • 现在,按 进入 按钮来获得结果。

它是未来的人口,在 10 根据假设的增长率,每年都会有新的变化。

5.在Excel中求解微分方程

一个至少包含一个未知函数导数的方程被称为 微分 方程。 导数可以是普通的,也可以是部分的。

在这里,我们将展示如何在Excel中解决一个微分方程。 我们必须找出 dy/dt 的差异化。 y 关于 t 我们注意到数据集中的所有信息。

📌 步骤。

  • 设为初始值的 n , t ,以及 y 从给定的信息来看。

  • 将以下公式放在 细胞C6 t .
=C5+$G$5

这个公式产生于 t(n-1) .

  • 现在,按 进入 按钮。

  • 把另一个公式放在 细胞D6 y .
=d5+(c5-d5)*$g$5

这个公式是由以下公式产生的 y(n+1) .

  • 再次,按 进入 按钮。

  • 现在,将这些值扩展到最大值的 t ,这就是 1.2 .

我们想用下面的值画一个图 t y .

  • 转到 插入 标签。
  • 选择一个图形,从 图表 组。

  • 看看这张图。

它是一个 y VS. t 图。

  • 现在,双击图形和图轴的最小值和最大值。 调整水平线的大小。

  • 之后,调整垂直线的大小。

  • 在定制了轴之后,我们的图表看起来是这样的。

现在,我们将找出微分方程。

  • 手动计算微分方程并将其放在数据集上。

  • 之后,根据这个方程做一个方程,并把它放在 细胞E5 .
=-1+c5+1.5*exp(-c5)

  • 按下 进入 按钮,并拖动 填充手柄 图示。

  • 再一次,走到图上,按鼠标右键。
  • 选择 选择数据 选项,从 上下文菜单 .

  • 选择 添加 选项,从 选择数据源 窗口。

  • 选择单元格中的 t 栏目中的 X 的值和单元格。 y_exact 栏目中的 Y 中的值。 编辑系列 窗口。

  • 再一次,看看这个图。

Hugh West is a highly experienced Excel trainer and analyst with over 10 years of experience in the industry. He holds a Bachelor's degree in Accounting and Finance and a Master's degree in Business Administration. Hugh has a passion for teaching and has developed a unique teaching approach that is easy to follow and understand. His expert knowledge of Excel has helped thousands of students and professionals worldwide improve their skills and excel in their careers. Through his blog, Hugh shares his knowledge with the world, offering free Excel tutorials and online training to help individuals and businesses reach their full potential.