Excel-kalkylfunktioner

Microsofts Excel-kalkylprogram levereras med en mängd olika matematiska funktioner, men inkluderar inte kalkyl i standardversionen. Om du behöver den här funktionen kan du installera matteprogramvarupaket från tredje part som inkluderar kalkylfunktioner som derivat och integraler. Dessa paket utökar Excels matematiska funktioner, så att du kan använda kalkyl i kalkylark. Några av dessa funktioner fungerar på ekvationer; andra utför beräkning på numeriska data.

Polynomderivat

Derivatfunktionen i beräkningen bestämmer förändringshastigheten för en punkt i ett kontinuerligt linjediagram. Till exempel är diagrammet för y = 1 en horisontell linje; lutningen på linjen är noll och dess derivat är noll. För y = x ^ 2 är diagrammet en kurva och förändringshastigheten är olika för alla punkter i kurvan. Det första derivatet av x ^ 2 är 2x, så till exempel är förändringshastigheten 8 när x = 4. För att ta derivat av polynom i ett Excel-kalkylblad, ställer du in en kolumn som innehåller graden av polynomtermer, t.ex. som a0 och al och en andra kolumn med koefficienterna för motsvarande polynomtermer. I en separat cell anger du ett värde för den oberoende variabeln som x. En Excel-biblioteksfunktion utvärderar dessa termer och visar resultatet av derivatet.

Allmänna derivat

Du kan ta derivaten av icke-polynomiska ekvationer med andra Excel-biblioteksfunktioner som utvärderar ekvationen symboliskt. Du skriver ekvationen i en Excel-cell, ett värde för den oberoende variabeln i en andra cell och biblioteksfunktionen i en tredje cell. Funktionen utvärderar ekvationen och avgör om det finns ett derivat; om den gör det beräknar funktionen värdet på derivatet för det angivna värdet.

Integraler

Integraler är den matematiska inversen av derivat. Om du tar integralen av en ekvation, tar sedan derivatet av integralen, slutar du med den ursprungliga ekvationen. Grafiskt hittar en integral området mellan X-axeln och kurvens kurva. Att bestämma en integral symboliskt är mer utmanande än att hitta derivatet, även om datoriserade metoder får snabba resultat genom numeriska beräkningar. Standardmetoden är att sönderdela en kurvs kurva i tusentals tunna rektanglar. Ju tunnare rektanglarna, desto bättre passar de kurvan. Datorn lägger samman områdena på rektanglarna och når en total area för kurvan. I Excel ställer du in två kolumner med data, en som ger x-axelns plats för en grafpunkt och den andra ger y-axelns plats. En integreringsfunktion analyserar de två kolumnerna och bestämmer den totala ytan under diagrammet och löser integralen för data.

Lutningar

I beräkningen liknar en gradient ett derivat genom att båda indikerar förändringshastigheten i en kurva. En lutning är en vektor med riktning och storlek eller längd. Lutningen på ett bergs yta är till exempel lång och pekar uppåt när sluttningen är brant. På bergets topp pekar lutningen horisontellt och har noll längd. För att hitta en övertoning med ett Excel-bibliotek skriver du ekvationen i en cell och värden för ekvationens variabler i andra celler. Du anger platserna för dessa celler i lutningsfunktionen. Funktionen beräknar gradientvärdena för den plats som anges av variabelvärdena.