Аналитические возможности MS Word 2010

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М. Е. ЕВСЕВЬЕВА»

Физико-математический факультет

Кафедра информатики и вычислительной техники

РЕФЕРАТ

АНАЛИТИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ MS WORD 2010

Автор работы студент 5 курса группы МДИ-117 очной формы обучения____________________________________________ В. В. Осипов

Направление подготовки 44.03.05 Педагогическое образование.

Профиль Информатика. Математика

Руководитель работы

канд. физ.-мат. наук, доцент________________________Т. В. Кормилицына

Саранск 2021

Содержание

Введение 3

1. Интерфейс надстройки Microsoft Mathematics. 5

2. Описание функционала. 8

2.1 Использование возможности рукописного ввода. 8

2.2 Решение уравнений. 9

2.3 Построение графиков. 10

2.4 Анимация графиков функций. 11

2.5 Построение трёхмерных графиков (3D) 12

3 Математические инструменты. 13

4 Примеры вычислений с помощью встроенных функций 17

Заключение 22

Список использованных источников 23

Введение

Офисный пакет приложений Microsoft можно использовать не только для работы с электронной корреспонденцией и различными типами документов: текстами, таблицами, базами данных и др., планирования дел, общения с коллегами и управления проектами, но и в качестве инструмента для решения математических задач. Для этого достаточно всего лишь установить бесплатную надстройку Microsoft Mathematics (6,9 Мбайт), включающую в себя набор средств, предназначенных для работы с выражениями и формулами в документах Word и записных книжках OneNote.

С помощью Надстройки Microsoft Mathematics для Word и OneNote можно выполнять математические вычисления и строить графики в документах Word и записных книжках OneNote. Данная настройка также содержит расширенный набор математических символов и структур для точного отображения формата математических выражений. Можно также быстро добавить общеупотребительные выражения и математические структуры из коллекции формул. Надстройка Microsoft Mathematics помогает решить следующие задачи:

1. Вычисление стандартных математических функций, таких как корни и логарифмы.

2. Вычисление тригонометрических функций, таких как синус и косинус.

3. Нахождение производных и интегралов, пределов, а также сумм и произведений рядов.

4. Выполнение операций над матрицами, например, нахождение обратной матрицы, сложение и умножение матриц.

5. Выполнение операций над комплексными числами.

6. Построение графиков в 2 плоскостях в декартовой и полярной системах координат.

7.   Построение графиков в 3 плоскостях в декартовой, цилиндрической и сферической системах координат.

8. Решение уравнений и неравенств.

9. Вычисление статистических функций, например, мод и дисперсий на рядах чисел.

10. Нахождение коэффициента многочленов и целых чисел.

11. Упрощение и раскрытие алгебраических выражений.

С помощью надстройки Microsoft Mathematics можно гибко интерпретировать вводимые математические выражения. При выборе для введенного выражения команды Вычислить или График надстройка Microsoft Mathematics использует только те параметры, которые имеют смысл для данного выражения.

1. Интерфейс надстройки Microsoft Mathematics.

Четвёртая версия этой программы изменила название Microsoft Math на Mathematics и стала бесплатной и доступной для установки . Основное назначение программы — помощь в решении задач различных уровней сложности по математике, алгебре, тригонометрии, физике и химии. С помощью Microsoft Mathematics можно просмотреть пошаговое решение уравнения или вычисление интеграла, причём предлагаются для сравнения различные их варианты.

Рисунок 1 – Логотип надстройки Microsoft Mathematics

Используя указанную программу, учащиеся имеют возможность научиться решать уравнения шаг за шагом, получить представление об основах алгебры, тригонометрии, математических вычислений, физики и химии.

С помощью этого учебного программного средства учащиеся не только учатся решать уравнения, но и получают более глубокое понимание базовых понятий и элементов математики, точных наук и предметов естественного цикла.

При первом запуске Microsoft Mathematics вы увидите следующие элементы:

1. Калькулятор, который содержит цифровую клавиатуру и кнопки таких групп: Статистика, Тригонометрия, Линейная алгебра, Вычисление, Стандартная и Избранные кнопки.

2. Вкладка Лист отображается по умолчанию, в ней вы будете выполнять большинство числовых вычислений. Эта вкладка содержит как панель ввода, так и панель вывода. Входная панель даёт возможность использовать графический калькулятор, клавиатуру или рукописный ввод. При нажатии кнопки на панели калькулятора вы создаёте математические выражения на панели ввода с клавиатуры.

3. Вкладка Построение графиков может быть использована для создания графиков математических функций. Она содержит панель для ввода уравнения функции, наборы данных или параметрических уравнений, которые вы хотите построить.

4. На вкладке Главная в группе Сервис вы увидите кнопки для дополнительных инструментов математики.

Рисунок 2 – Скриншот главного экрана надстройки Microsoft Mathematics

Основным инструментом в Microsoft Mathematics является полнофункциональный научный калькулятор с широкими возможностями использования графиков и решения уравнений.

Вы можете использовать его как карманный калькулятор, нажав кнопку, или как клавиатуру для ввода математических выражений.

Рисунок 3 – Панель карманного калькулятора Microsoft Mathematics

Использование кнопок группы Стандартная предоставляет все возможности популярных инженерных (расширенных) калькуляторов.

Использование кнопок группы Вычисления даёт возможность осуществлять вычисление определённых интегралов, пределов, находить производную функции, сумму и произведение ряда.

Группа кнопок Статистика даёт возможность найти числовые значения статистических величин.

Группа кнопок Тригонометрия позволяет работать с тригонометрическими функциями числового аргумента, обратными тригонометрическими функциями.

Группа кнопок Линейная алгебра позволяет осуществлять операции над матрицами и определителями.

1. Описание функционала.

2. 1. Использование возможности рукописного ввода.

С помощью Microsoft пользователь может ввести уравнение или выражение, пользуясь улучшенными возможностями входа. Пользователи могут писать математические выражения в области Ink ввода с помощью пера для планшетного ПК или ультра-мобильных ПК. Вы также можете использовать мышь.

1. На вкладке Главная выберите опцию Рукописный ввод. В области ввода сделайте записи с помощью пера для планшетного ПК или мышью.

Ход выполнения:

1. Нажмите Ввод.

Рисунок 4 – Функция рукописного ввода

1. Решение уравнений.

Microsoft Mathematics даёт возможность решать множество типов задач — от упрощения алгебраических выражений до решения систем уравнений. Если доступна демонстрация каждого шага решения, вы увидите в разделе Шаги решения между входными и исходными выражениями в панели вывода.

1. Воспользуйтесь введённым уравнением

Рисунок 5 – Пошаговое решение уравнений

Ход выполнения:

1. Нажмите Ввод.

2. Вы увидите, что уравнение решается в области вывода.

3. Нажмите Шаги решения.

Вы увидите шаги решения уравнения в области вывода.

Если решение доступно для записи шаг за шагом, вы увидите в разделе Шаги решения между входными и исходными выражениями в панели вывода, независимо от того, введёте ли вы выражение с помощью калькулятора, клавиатуры или рукописным вводом.

1. Построение графиков.

Чтобы создать графики математических функций, можно использовать вкладку Построение графиков. Графический раздел содержит панель ввода, которая используется для ввода уравнений, функций, неравенств, данных или параметрических уравнений, которые вы хотите построить.

Основные шаги для построения графиков:

1. Щёлкните на вкладке Построение графиков.

2. Разверните соответствующие панели ввода: Уравнения и функции, Наборы данных, Параметрические, Неравенства, Элементы управления графика.

3. В списке выберите 2D или 3D (двумерная, трёхмерная).

4. В списке выбора координат выберите нужную систему координат: прямоугольная декартова, полярная.

5. Введите выражения или данные, которые хотите построить.

6. Нажмите График и просмотрите результат.

Рисунок 6 – Построение графика функции

Для построения нескольких графиков функции выполните те же действия, что и выше, но добавьте ещё одно уравнение во второе окно. Если хотите добавить третий график, нажмите кнопку Добавить, а потом введите уравнение в новом окне.

1. Анимация графиков функций.

Когда вы создаёте график, содержащий неизвестные параметры, такие как график y=sin(ax), Microsoft Mathematics сначала выбирает произвольные значения для неизвестных параметров и строит график, используя это значение. После того как график создан, вы можете изменить значение, используя диапазон значений для неизвестных параметров. То, что вы видите во время анимации, является серией графиков, каждый из которых зависит от значения неизвестного параметра. Если ваш график содержит несколько неизвестных параметров, вы можете выбрать нужный вам для анимации. Также можно установить значение некоторых параметров для конкретного значения.

Чтобы анимировать график:

1. На вкладке Построение графиков откройте Элементы управления графиками.

2. В списке параметров выберите тот, который хотите анимировать.

3. Введите нижнюю границу для параметра. По умолчанию равна 0.

4. Введите верхнюю границу для параметра. По умолчанию равна 2. (Можно ввести верхнюю границу, которая меньше, чем нижняя. В этом случае Microsoft Mathematics осуществит анимацию от большего значения к меньшему).

Рисунок 7 – Анимирование трехмерного графика.

1. Построение трёхмерных графиков (3D)

3D-графики — это способ представления трёхмерных данных в двух измерениях. В своей самой простой форме он показывает функции двух переменных x и y, высота в любой точке (x,y) равна значению функции в этой точке. Вы можете создавать более сложные поверхности, такие как сферы и тор, в виде графиков уравнений с тремя переменными.

Вы можете создавать 3D-графики таким образом: в виде графиков уравнений с тремя переменными или в виде графиков трёх параметрических уравнений.

1. По умолчанию, чтобы показать цветную поверхность, где цвет изменяется в зависимости от угла освещения.

2. Вы также можете показать поверхность в виде каркаса (или сетки), который показывает, из каких линий состоит поверхность.

Построение графика функции

Пример уравнения: 

1. Щёлкните на вкладке Построение графиков.

2. Разверните вкладку Уравнения и функции.

3. В списке выберите Трёхмерная (3D).

4. Выберите Сферические.

5. Щёлкните в первом поле.

6.   В поле ввода наберите выражение , а потом нажмите Ввод.

7. Нажмите кнопку График.

Рисунок 8 – Построение трехмерного графика

1. Математические инструменты.

Microsoft Mathematics имеет ряд инструментов для выполнения конкретных видов вычислений. На вкладке в группе Сервис есть кнопки для таких инструментов:

• Средство решения уравнений для решения одного уравнения или системы уравнений;

• Формулы и уравнения, чтобы найти часто используемые уравнения из естественных наук и математики, а также изучить их графически или путём решения для конкретной переменной;

• Средство решения треугольников, чтобы найти по известным элементам треугольника остальные;

• Средство преобразования единиц измерения (конвертор) для преобразования единиц измерения из одной системы в другую.

Средство решения уравнений

Данный инструмент предоставляет простой способ для ввода одного уравнения или системы уравнений для решения. Решение уравнения или системы отображается на листе.

Введите уравнение в соответствующем поле. Примечание. Не нажимайте Ввод на клавиатуре, пока не введёте все уравнения.

1. На вкладке Главная в группе Сервис выберите Средство решения уравнений.

2.  В списке в верхней части выберите количество уравнений, которые хотите решить.

3. Введите уравнение в соответствующем поле.

Примечание. Не нажимайте Ввод на клавиатуре, пока не введёте все уравнения.

Формулы и уравнения

Microsoft Mathematics имеет библиотеку формул и уравнений, которая содержит много общих уравнений и формул по математике, физике и химии. Вы можете использовать формулы и уравнения как ресурс, работая над определённым заданием. Например, можно скопировать уравнение из библиотеки на лист, а потом составить уравнение или решить его для любой конкретной переменной.

1. На вкладке Главная в группе Сервис выберите Формулы и уравнения, а затем выберите тип уравнений или формул, которые хотите просмотреть.

2. Открыв список, выберите один из предметов, начиная с алгебры, геометрии, тригонометрии, физики, химии, свойства степеней, свойства логарифмов или константы.

Рисунок 9 – Панель Формулы и уравнения

1. Щёлкните правой кнопкой мыши по одному из уравнений, а потом решите данное уравнение. Поля ввода для каждого параметра и переменной уравнения появляются в нижней части.

2. Введите значение во все, кроме одного, поля ввода.

3. Нажмите Ввод. Уравнение решается для остальных переменных или параметров и показано на рабочем листе.

Средство решения треугольников

Указанное средство поможет при изучении треугольников и соотношений между его элементами.

1. На вкладке Главная в группе Сервис выберите Средство решения треугольников.

2. Появляется соответствующее окно.

Рисунок 10 – Панель Средство решения треугольников

1. В списке Показать выберите информацию, которую хотите видеть:

• правила, теоремы и аксиомы, используемые для вычислений;

• определение вида треугольника на основе

• введённой информации;

• определение высоты, площади треугольника.

1. Введите известные стороны и углы в соответствующие поля.

Средство преобразования единиц измерения

Указанное средство позволяет конвертировать единицы измерения из одной системы в другую.

1. На вкладке Главная в группе Сервис выберите Средство преобразования единиц измерения.

2. Из списка выберите единицу, которую хотите конвертировать (например, дюймы).

3. Появляется конвертор.

Рисунок 11 – Панель конвертера

• В списке Преобразовать выберите тип измерений для преобразования (например, длины).

• Из списка выберите, в какую единицу преобразуете (например, метры).

• В поле ввода введите измерение, которое преобразуете.

• Нажмите Рассчитать.

Возможны некоторые неточности и противоречия в преобразовании таких единиц, как вес / масса. Преобразование данных величин опирается на данные американского Национального института стандартов и технологий.

1. Примеры вычислений с помощью встроенных функций

Рассмотрим применение функции «СУММА». Для подсчета суммы в таблице Word необходимо выполнить следующие шаги:

1. Курсор в ячейку, где нужно сделать вычисление.

2. На дополнительной вкладке «Макет» выбираем команду «Формула».

3. В диалоговом окне выбираем функцию (суммы в данном случае).

4. В строке «Формула» записываем, что суммировать нужно ячейки, например, слева «=SUM(LEFT)».

5. При необходимости устанавливаем формат числа.

Примеры применения функции «СУММА» представлены на рисунках 12 – 18.

Рисунок 12 –  Ячейка для результата

Рисунок 13 –  Расположение элемента управления

Рисунок 14 –  Запись функции

Рисунок 15 –  Результат вычислений

Рисунок 16 –  Вариант записи функции

Рисунок 17 –  Результат вычислений

Простые арифметические действия можно производить и вне таблиц с помощью инструмента «Вычислить». При этом результат отражается в строке состояния (рисунок 18).

Рисунок 18 –  Результат вычисления вне таблицы

Заключение

Математические системы предоставляют широкие возможности построения множества типов графиков: для функций заданных в явном виде и в параметрическом, в декартовой, полярной, сферической и цилиндрической системах координат, 3D-поверхностей, контурных, точечных графиков и графиков векторного поля, построения графиков пересекающихся трехмерных поверхностей и их линий пересечения и т. д. Одной из таких программ является надстройка для Word и OneNote – Microsoft Mathematics, имеющая массу положительных характеристик, одна из которых – бесплатность. Помимо этого, вычисления можно производить и без применения дополнительного пакета расширений, но в этом случае в значительной степени будет ограничен круг операций, которые можно будет выполнить. Таким образом, рассмотрены основные аналитические возможности MS Word 2010, на конкретных примерах представлено не только применение специальной надстройки, но и встроенных функций.

Список использованных источников

1. Васильев, С. А. Математический анализ. Ряды с Microsoft Mathematics : учебное пособие / С. А. Васильев, В. Ф. Еднерал, М. Д. Малых, Л. А. Севастьянов. – Москва : РУДН, 2016. – 119 с.

2. Волкова, В.М. Информатика: средства онлайн-хранения и редактирования текстовых документов / В.М. Волкова. – Новосибирск : Новосибирский государственный технический университет, 2017. – 64 с. – URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=576578 (дата обращения: 31.08.2020). – ISBN 978-5-7782-3194-8. – Текст : электронный.

3. Зюков, М. Е. Обучение высшей математике с использованием Microsoft Mathematics / Зюков М. Е. // Вестник Луганского национального университета имени Тараса Шевченко (педагогические науки ) – 2013, № 20 (279). – С . 67 – 72.

4. Иванова, Н. Ю. Системное и прикладное программное обеспечение : учебное пособие / Н. Ю. Иванова, В. Г. Маняхина. – Москва : Прометей, 2011. – 202 с. – URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=105792 (дата обращения: 31.08.2020). – ISBN 978-5-4263-0078-1. – Текст : электронный.

5. Курилович, В. Как изучить компьютер за шесть занятий : практическое пособие / В. Курилович. – 3-е изд., доп. – Москва : СОЛОН-ПРЕСС, 2008. – 240 с. – (Самоучитель пользователя). – Режим доступа: по подписке. – URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=227114 (дата обращения: 31.08.2020). – ISBN 5-98003-243-6. – Текст : электронный.

6.  Microsoft Download Center. Microsoft Mathematics 4.0 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.microsoft.com/ru-ru/download/details.aspx?id=15702.

7.  Харчук, О. А. Программный продукт для решения математических задач Microsoft Mathematics / О. А. Харчук // Информатика. Все для учителя. – № 3(39). – 2014. – С. 42-48.