Работа с текстовым процессором OpenOffice.org Writer и табличным процессором OpenOffice.org Calc

Федеральное агентство по образованию
Уральский государственный технический университет – УПИ имени первого Президента России Б. Н. Ельцина

 

 

в. м. Паклина, Е. М. Паклина

 

 

Работа с текстовым процессором OpenOffice.org Writer и табличным процессором OpenOffice.org Calc

Методические указания к лабораторным работам   Подготовлено кафедрой «Интеллектуальные информационные технологии»

Содержание

Введение. 3

Лабораторная работа № 1. Первичные настройки параметров печатного документа Open Office.org Writer 5

Лабораторная работа № 2. Ввод, редактирование и форматирование текста. 6

Лабораторная работа № 3. Создание списков. 9

Лабораторная работа № 4. Создание и форматирование таблиц. Диаграммы.. 13

Лабораторная работа № 5. Стилевое форматирование. 17

Лабораторная работа № 6. Создание и обработка графических объектов. 20

Лабораторная работа № 7. Формулы, функции, диаграммы и фильтры в OpenOffice.org Calc. 22

Индивидуальные задания. 26

Лабораторная работа № 8. Построение графиков функций. 30

Индивидуальные задания. 33

Лабораторная работа № 9. Решение систем линейных уравнений в табличном процессоре OpenOffice.org Calc. 36

Индивидуальные задания. 41

Лабораторная работа № 10. Решение задач оптимизации в OpenOffice.org Calc. 43

Индивидуальные задания. 54

Список литературы.. 62

Приложение.
Образец оформления титульного листа отчета по лабораторной работе. 63

Введение

OpenOffice.org – это свободный, полнофункциональный офисный пакет, который включает в себя:

· текстовый процессор Writer;

· табличный процессор Calc;

· средство создания и демонстрации презентаций Impress;

· векторный редактор Draw;

· система управления базами данных Base;

· редактор для создания и редактирования формул Math.

В предлагаемом пособии рассматриваются два приложения – текстовый процессор OpenOffice.org Writer и табличный процессор OpenOffice.org Calc.

Методические указания включают в себя девять лабораторных работ и индивидуальные задания. Индивидуальные задания выполняются студентами самостоятельно и оформляются в виде отчета о лабораторных работах.

Содержание отчета:

1. Титульный лист (см. приложение).

2. Оглавление (составленное автоматически).

3. Постановка задачи (формулировка индивидуального задания).

4. Ход работы.

5. Заключение (основные итоги и выводы, предложения и рекомендации по использованию полученных результатов в практической деятельности).

6. Список используемой литературы.

7. Приложения(таблицы, схемы, графики, диаграммы).

 

Требования к печатному тексту:

1. поля – 2 см со всех сторон;

2. шрифт – Times New Roman;

3. размер шрифта – 14 пт;

4. интервал между строками – 1,5;

5. страницы должны быть пронумерованы, начиная со 2-й;

6. выравнивание – по ширине;

7. отступ первой строки – 1,25;

8. в верхнем колонтитуле указывается фамилия студента и название лабораторной работы;

9. заголовки и основной текст лабораторной работы оформляются с помощью стилей;

10. рисунки и таблицы должны быть пронумерованы и иметь названия.

 

Лабораторная работа № 1
Первичные настройки параметров печатного документа
Open Office.org Writer

1. Запустите текстовый процессор с помощью команды Пуск ►
Все программы ► Open Office.org ► Open Office.org Writer.

2. Прежде чем приступить к вводу текста, необходимо установить параметры страницы. Для этого в меню Форматвыберите команду Страница. В появившемся диалоговом окне перейдите на вкладку Страница и установите следующие параметры: верхнее поле – 2 см, нижнее поле– 2 см, левое поле – 2 см, правое поле – 1 см; ориентация бумаги – книжная, размер – А4 (21 х 29,7 см).

3. На вкладках Верхний и Нижний колонтитул задайте высоту колонтитула 1 см.

4. Выполните команду Вставка ► Разрыв. В появившемся диалоговом окне установите тип – разрыв страницы, стиль – первая страница.

5. Установите курсор в нижний колонтитул второй страницы и выполните команду Вставка ► Поля ► Номер страницы. Выравнивание установите от центра.

6. Верхний колонтитул на второй странице заполните текстом, содержащим информацию об исполнителе работы (Фамилия И. О., № группы).

7. Сохраните документ в свою папку.

Лабораторная работа № 2
Ввод, редактирование и форматирование текста

1. Запустите текстовый процессор и создайте новый документ с именем Стихотворение.

2. Все поля у документа установите по 2 см. Высоту колонтитулов установите 1 см. Верхний колонтитул заполните следующим текстом: Ю. Левитанский. Каждый выбирает для себя.

3. Наберите текст, повторяющиеся участки которого копируйте и вставляете в нужное место.

Для копирования используйте один из способов:

· Через буфер обмена (Выделить текст ► Правка ► Копировать►установить курсор в нужное место► Правка ► Вставить);

· Drag and drop (Выделить текст ► удерживая клавишу Ctrlпереместить текст в нужное место);

· Выделить текст, который нужно скопировать, нажать на клавиатуре комбинацию клавиш ctrl+c. Затем установить курсор в место вставки текста и нажать комбинацию клавиш ctrl+v.

Каждый выбирает для себя…

Каждый выбирает для себя

Женщину, религию, дорогу.

Дьяволу служить или пророку -

Каждый выбирает для себя.

 

Каждый выбирает по себе

Слово для любви и для молитвы.

Шпагу для дуэли, меч для битвы

Каждый выбирает по себе

 

Каждый выбирает по себе

Щит и латы. Посох и заплаты.

Меру окончательной расплаты -

Каждый выбирает по себе

 

Каждый выбирает для себя

Выбираю тоже как умею.

Ни к кому претензий не имею -

Каждый выбирает для себя.

4. Выполните команду Формат ► Символы. В появившемся диалоговом окне установите следующие параметры форматирования:

· для заголовка: шрифт – Arial, начертание – полужирный, кегль – 26, цвет – синий, подчеркивание – светло-бирюзовая волнистая линия, видоизменение – по контуру, интервал между символами – разреженный 6 пт;

· для остального текста: шрифт – Tahoma, размер – 14, цвет – фиолетовый, установите тень, интервал между символами – разреженный.

5. Выполните команду Формат ► Абзац. В появившемся диалоговом окне установите следующие параметры форматирования абзаца:

· для заголовка: выравнивание – по центру, интервал перед абзацем – 0,1 см, после абзаца – 0,3 см;

· для остального текста:выравнивание – по левому краю, отступ слева – 3 см, интервал после абзаца – 0,1 см, междустрочный интервал – одинарный.

6. Установите рамку на странице, используя команду Формат ► Страница ► Обрамление.

7. Вставьте после заголовка пустую строку. Используя команду Вставка ► Специальные символы, заполните ее одиннадцатью символамиË (данный символ можно найти в шрифте Wingdings).

8. Используя клавишу Ctrl выделите четные символы и установите размер – 16. Размер нечетных символов – 10, положение – верхний индекс. Цвет символов задайте на свой вкус.

9. Сохраните документ и покажите работу преподавателю.

Лабораторная работа № 3
Создание списков

Нумерованные списки

1. Запустите текстовый процессор и создайте новый документ с именем Списки.

2. Для страницы установите следующие поля: верхнее – 2 см, нижнее – 2 см, левое – 3 см, правое – 1 см.

3. В верхнем колонтитуле укажите название лабораторной работы, в нижнем – номера страниц.

4. Создайте нумерованный список, включающий в себя основные устройства компьютера (системный блок, монитор, клавиатура, мышка), для этого:

· напечатайте заголовок и перейдите на новую строку;

· в меню Формат выберите команду Маркеры и нумерация;

· в появившемся диалоговом окне перейдите на вкладку Тип нумерации и выберите вид списка;

У вас должно получиться следующее:

Основные устройства компьютера: 1. системный блок; 2. монитор; 3. клавиатура; 4. мышь.

Маркированные списки

1. Преобразуйте нумерованный список в маркированный, для этого:

· выделите нумерованный список;

· в меню Формат выберите команду Маркеры и нумерация;

· в появившемся диалоговом окне перейдите на вкладку Маркеры и выберите вид списка;

2. В качестве маркера можно использовать различные символы. Для этого в диалоговом окне Маркеры и нумерацияна вкладке Настройки выберите нужный символ, нажав на кнопку .

3. Измените размер маркеров.

4. Сохраните документ в своей папке.

 

Многоуровневые списки

1. Создайте новый документ с именем Многоуровневый список.

2. Введите текст заголовка – Лучшие Web-сайты РуНета и перейдите на новую строку.

3. В диалоговом окне Маркеры и нумерация на вкладке Структура выберите вид списка.

4. Напечатайте текст – Программное и аппаратное обеспечение. При переходе на новую строку у вас появится цифра 2, а нам необходим пункт 1.1. Чтобы перейти на более низкий уровень воспользуйтесь клавишей Tab. Для перехода на более высокий уровень используйте сочетание клавиш Shift+Tab.

5. Создайте следующий многоуровневый список.

 

 

Лучшие Web-сайты РуНета

Программное и аппаратное обеспечение

1.1 http://www.ixbt.com

1.2 http://www.сopulenta.ru

Файловые архиваторы программного обеспечения

2.1 http://www.freeware.ru

2.2 http://www.softodrom.ru

2.3 http://www.softbox.ru

Музыка

3.1 http://www.rmp.ru

3.2 http://www.delit.ru

3.3 http://www.zvuki.ru

Литература

4.1 http://www.lib.ru

4.2 http://www.litera.ru

4.3 http://www.klassica.ru

Кино

5.1 http://www.kinoexpert.ru

5.2 http://www.film.ru

5.3 http://www.kinomania.ru

 

 

Работа

6.1 http://www.job.ru

6.2 http://www.zarplata.ru

6.3 http://www.rabota.ru

Новости и СМИ

7.1 http://www.rbc.ru

7.2 http://www.gazeta.ru

7.3 http://www.dni.ru

Общение

8.2 http://www.talk.ru Лабораторная работа № 4 Создание и форматирование таблиц. Диаграммы 1. Запустите текстовый процессор.

Индивидуальные задания

Решите задачу.

1. 10 спортсменов принимают участие в соревнованиях по 5 видам спорта. По каждому виду спорта спортсмен набирает не более 100 очков. Определить среди 10 спортсменов участника с наибольшим суммарным количеством очков. Построить диаграмму, показывающую соотношение количества набранных очков, каждым спортсменом по каждому виду спорта.

2. 10 студентов сдают экзамены по 5 дисциплинам. По каждой дисциплине можно получить оценку – 2, 3, 4, 5. Определить среди 10 студентов человека с наибольшим средним баллом. Построить диаграмму, показывающую соотношение оценок, полученных каждым студентом по каждой дисциплине.

3. Для 10 человек по данным о ежемесячном доходе рассчитать подоходный налог 13%, единый социальный налог 5%. Округление произвести до копеек. Посчитать сумму к выдаче в рублях и $. Построить диаграмму, показывающую соотношение сумм уплаты налога по каждому виду налога.

4. Билет на пригородный поезд стоит 20 руб., если расстояние до станции не более 20 км; 50 руб., если расстояние до станции больше 20 км, но меньше 75 км; 100 руб., если расстояние больше 75 км. Составить таблицу со следующими столбцами: пункт назначения, расстояние, стоимость билета, количество проданных билетов до данного пункта назначения. Установить число станций в радиусе 50 км от города. Построить диаграмму, показывающую какая станция пользуется наибольшей популярностью по отношению к остальным.

5. Телефонная компания взимает плату за услуги телефонной связи по тарифу: 370 мин в месяц – абонентская плата 200 руб., за каждую минуту сверх нормы – 2 руб. Составить ведомость оплаты услуг телефонной связи для 10 абонентов за 1 месяц, самостоятельно указав количество потребляемого времени каждым. Построить диаграмму, показывающую сравнительную характеристику сумм оплаты услуг телефонной компании каждым абонентом.

6. Компания снабжает электроэнергией клиентов по тарифу:

5 руб. за 1 кВт/ч за первые 500 кВт/ч;

10 руб. за 1 кВт/ч свыше 500 кВт/ч, но не более 1000 кВт/ч;

15 руб. за 1 кВт/ч свыше 1000 кВт/ч.

Для 10 клиентов посчитать плату. Определить число клиентов, потребляющих более 1000 кВт/ч. Построить диаграмму, демонстрирующую сравнение потребляемой электроэнергии каждым клиентом.

7. Билет на пригородный поезд стоит 10 монет, если расстояние до станции не более 20 км; 15 монет, если расстояние до станции больше 20 км, но меньше 75 км; 25 монет, если расстояние больше 75 км. Составить таблицу со следующими столбцами: пункт назначения, расстояние, стоимость билета, количество проданных билетов до данного пункта назначения. Отсортировать таблицу по полю количество проданных билетов. Установить число станций в радиусе 60 км от города. Построить диаграмму, показывающую какая станция пользуется наименьшей популярностью по отношению к остальным.

8. Билет на пригородный поезд стоит 6 монет, если расстояние до станции не более 20 км; 10 монет, если расстояние до станции больше 20 км, но меньше 75 км; 15 монет, если расстояние больше 75 км. Составить таблицу со следующими столбцами: пункт назначения, расстояние, стоимость билета, количество проданных билетов до данного пункта назначения. Отсортировать таблицу по полю количество проданных билетов. Установить число станций в радиусе более 70 км от города. Построить диаграмму, показывающую какая станция пользуется наименьшей популярностью по отношению к остальным.

9. 10 студентов сдают экзамены по 5 дисциплинам. По каждой дисциплине студент может получить оценку – 2, 3, 4, 5. Определить средний балл учащихся. Посчитать количество 5, 4, 3 и 2. Найти студента с наибольшим средним баллом и студента с наименьшим средним баллом. Построить диаграмму, показывающую соотношение оценок, полученных каждым слушателем по каждой дисциплине.

10. Для отдела из 10 человек составить ведомость расчета заработной платы. Таблица содержит следующие сведения: Ф.И.О., должность, оклад, стаж работы. Для каждого человека посчитать подоходный налог 13%, надбавку 5000 руб., если стаж работы более 3 лет и сумму к выдаче. Построить диаграмму, показывающую з/плату каждого сотрудника.

11. Для отдела из 10 человек составить ведомость расчета заработной платы. Таблица содержит следующие сведения: Ф.И.О., должность, оклад, стаж работы. Для каждого человека посчитать подоходный налог 13%, надбавку и сумму к выдаче. Надбавка составляет 10% от оклада, если стаж работы более 5 лет. Построить диаграмму, показывающую з/плату каждого сотрудника.

12. Компания снабжает электроэнергией клиентов по тарифу:

15 руб. за 1 кВт/ч за первые 500 кВт/ч;

20 руб. за 1 кВт/ч свыше 500 кВт/ч.

Для 10 клиентов посчитать плату. Определить число клиентов, потребляющих не более 500 кВт/ч и найти суммарное количество потребляемой энергии. Построить диаграмму, демонстрирующую сравнение потребляемой электроэнергии каждым клиентом.

13. Составьте экзаменационную ведомость, в которую входят следующие данные: №, Ф. И. О. студентов, оценки за экзамены. Посчитать средний балл для каждого студента. Если сданы все экзамены и средний балл равен 5,то выплачивается 50% надбавка к минимальной стипендии, если средний балл меньше 5, но больше или равен 4, то выплачивается минимальная стипендия. Построить диаграмму, показывающую количество оценок определенного вида, полученных в данной группе.

14. Телефонная компания взимает плату за услуги телефонной связи по тарифу: 300 мин в месяц – абонентская плата 250 руб., за каждую минуту сверх нормы – 2 руб. Составить ведомость оплаты услуг телефонной связи для 10 абонентов за 1 месяц, самостоятельно указав количество потребляемого времени каждым. Найти людей с максимальной и минимальной оплатой услуг. Построить диаграмму, показывающую сравнительную характеристику сумм оплаты услуг телефонной компании каждым абонентом.

15. 10 спортсменов принимают участие в некотором соревновании. Каждый спортсмен может набрать не более 30 очков. Указать номер места, которое занял спортсмен в данном соревновании. За 1 место выплачивается премия 100000 руб., за 2 место 50000 руб. и за 3 место 30000 руб. Построить диаграмму, показывающую количество набранных очков, каждым спортсменом.

16. Составьте ведомость контроля остаточных знаний студентов по какой-либо дисциплине. Контроль остаточных знаний проходит в форме теста, по результатам которого выставляется оценка. Если студент набрал от 95 до 100 баллов, выставляется оценка «5», от 80 до 94 – «4», от 60 до 79 – «3», менее 60 – «2». Посчитайте: количество студентов, получивших оценку «5», «4», «3», «2», средний балл в группе, максимальный и минимальный баллы. С помощью диалогового окна Условное форматирование выделите все «2» красным цветом. Постройте круговую диаграмму, показывающую процентное соотношение оценок в группе.

 

Лабораторная работа № 8
Построение графиков функций

1. Запустите табличный процессор OpenOffice.org Calc.

2. Выделите ячейки А1:F1 и объедините их, используя кнопку
– объединить ячейки на панели инструментов Форматирование.

3. Введите в объединенные ячейки заголовок Построение графиков функций.

4. В ячейку А3 введите x, а в ячейку В3 – y=sin(x).

5. В ячейку А4 введите значение -6, в А5 – значение -5,5. Выделите эти две ячейки и наведите указатель мыши на правый нижний угол выделения – черный квадратик (маркер заполнения). После того, как указатель примет форму черного крестика, растяните область выделения до значения 6.

6. В ячейку В4 введите формулу =sin(A4)и нажмите клавишу Enter.

7. Используя маркер заполнения, скопируйте формулу в остальные ячейки.

8. Выделите значения двух столбиков и запустите Мастер диаграмм
(Вставка ► Диаграмма).

9. Выберите тип диаграммы – Диаграмма XY (только линии).

10. Приведите диаграмму к виду, представленному на рис. 9.

 

 

Рис. 9. График функции у=sin(x)

 

11. Переименуйте Лист1 в Графики функций.

12. Постройте на этом же листе график функции:

на отрезке [-3;3] с шагом 0,2 (рис. 10).

Для того чтобы записать функцию y воспользуемся логической функцией IF(Логическое выражение; значение_если истина; значение_если ложь).

Функция IFпроверяет выполняется ли условие, и возвращает одно значение, если оно истинно и другое значение, если нет.

В нашем случае если xÎ[-1;1], то y = 1–x², в противном случае y = |x|–1.

Чтобы записать условие xÎ[-1;1] воспользуемся логической функцией

AND(логическое выражение1; логическое выражение2; …).

В нашем случае получим AND(x >= – 1;x <= 1).

Таким образом формула для нахождения значения функции будет выглядеть следующим образом:

=IF(AND(А15 >= – 1;А15 <= 1); 1 – А15*А15; ABS(A15) – 1).

Для вычисления модуля используется функция ABS(число).

Рис. 10. График функции

 

13. На втором листе рабочей книги самостоятельно постройте еще 2 графика:
y = |x²+5x-10|, [-10;5], шаг 0,5

и

, [-3;3], шаг 0,5.

Индивидуальные задания

Постройте графики функций.

 

	y = x5+x2–10, [-10;10],
	y = |tg(x)|×x, [-1;1],
	y = cos(x+x5)–2, [-2;2],
	y = |x3+x –10|, [-2;2],
	y = ex-3, [-1;1],
	y = ex·|x|, [-1;1],
	y = cos(x3)–5, [-2;2],
	y = x4-x2–х, [-5;5],
	y = |x|, [-10;10],
	y = |x|+5, [-10;10],
	y = tg(x), [-1;1],
	y = x3–2x2+5 , [-10;10],
	y = 3cos(x)·sin(2x+3), [-10;0],
	y = |x2+2x-5|, [-3;3],
	y = ex2-10, [-2;2],
	y = x3 – 5x–15, [-2;2],
	y = |tg(x)|, [-1;1],
	y = x3+5×|х|, [-5;5],
	y = |3tg(x)×cos(x)|, [-1;1],
	y = |x2+5x-10|, [-10;5],

 

 

Лабораторная работа № 9
Решение систем линейных уравнений в табличном процессоре OpenOffice.org Calc

I Решение систем линейных уравнений методом Крамера.

Пусть задана система линейных уравнений

Неизвестные x₁, x₂, … , x_n вычисляются по формулам:

D – определитель матрицы А,

D_i – определитель матрица, полученный из матрицы А путем замены i-го столбца вектором b.

, , , ,

.

 

Пример 1. Решить систему линейных уравнений методом Крамера.

Запишем в табличном процессоре OpenOffice.org Calc матрицы, которые понадобятся нам при вычислениях:

 

Рис. 11. Исходные данные

 

Найдем определители D, D₁, D₂, и D₃, используя математическую функцию MDETERM.

Рис. 12. Вычисление определителей

 

Корни уравнения найдем по формулам:

В результате всех вычислений должны получиться следующие данные:

Рис. 13. Вычисление корней системы уравнений

 

II Решение систем линейных уравнений матричным методом

Пусть дана система линейных уравнений

Эту систему можно представить в матричном виде: А·Х=В, где

, , .

Умножим систему линейных алгебраических уравнений А·Х=В слева на матрицу, обратную к А. Тогда система уравнений примет вид:

А^-1·А·Х=А^-1·В.

Так какА^-1·А=Е(единичная матрица), то получим Е·Х=А^-1·В.

Таким образом, вектор неизвестных вычисляется по формуле: Х=А^-1·В.

 

Пример 2. Решить систему линейных уравнений матричным методом.

Запишем в табличном процессоре OpenOffice.org Calc матрицу А и столбец свободных членов В:

Рис. 14. Исходные данные

Нам необходимо найти обратную матрицуА^-1, для этого:

1. выделите диапазон ячеек В8:D10;

2. Вставка ► Функция ► категория Массив ► MINVERSE;

3. в появившемся диалоговом окне заполните поле ввода Матрица. Это поле должно содержать диапазон ячеек, в котором хранится исходная матрица, то есть В2:D4, нажмите кнопку ОК;

После всех преобразований получим следующие данные.

Рис. 15. Обратная матрица

Осталось найти вектор неизвестных по формуле Х=А^-1·В, для этого:

1. выделите диапазон ячеек G8:G10;

2. выполните последовательность действий Вставка ► Функция ► категория Массив ► MMULT;

3. в поле для первой матрицы укажите диапазон В8:D10;

4. в поле для второй матрицы укажите диапазон G2:G4;

5. нажмите кнопку ОК.

В результате должны получиться следующие значения:

Рис. 16. Вычисление корней системы уравнений

 

Самостоятельно сделайте проверку, для этого умножьте матрицу А на Х. В результате должен получиться столбец В.

Индивидуальные задания

Решите систему линейных уравнений:

а) методом Крамера;

b) с помощью обратной матрицы.

Сделайте проверку.

 

Лабораторная работа № 10.
Решение задач оптимизации в OpenOffice.org Calc

Задачи оптимизации занимают очень важное место в бизнесе, производстве, прогнозировании. Условно эти задачи можно разделить на следующие категории:

· транспортная задача – минимизация расходов на транспортировку товаров;

· задача о назначениях – составление штатного расписания с минимизацией денежных затрат на заработную плату или времени выполнения работ;

· задачи оптимизации производства – максимизация выпуска товаров при ограничениях на сырье для производства этих товаров.

Прежде, чем искать оптимальное решение задачи необходимо построить ее математическую модель, т.е. осуществить перевод условия и решения на четкий язык математических отношений.

Задача оптимизации в общем виде формулируется следующим образом.

Найти значения переменных x₁, x₂, … , x_n, такие, что целевая функция f(x₁, x₂, … , x_n) примет максимальное, минимальное или заданное значения при ограничениях вида g(x₁, x₂, … , x_n).

Таким образом, задача оптимизации содержит три основных компонента:

· переменные x₁, x₂, … , x_n – определяемые величины;

· целевая функция – это цель, записанная математически в виде функции от переменных, принимающая максимальное, минимальное или заданное значения;

· ограничения – условия или соотношения, которым должны удовлетворять переменные.

Calc предоставляет возможность решения оптимизационных задач с помощью надстройки Поиск решения. При этом после создания математической модели на рабочем листе Calc создается табличная модель, где в отдельных ячейках содержаться переменные решения, в отдельные ячейки записаны формулы, по которым будут вычисляться целевая функция и функции ограничений.

Продемонстрируем эту возможность на примере решения следующей транспортной задачи.

Пример 1.Компания «Атлант» хранит свою продукцию на трех складах (первом, втором и третьем), расположенных в разных частях города. На этих складах хранится продукция в количествах 1000, 3000 и 2500 штук соответственно. Продукцию необходимо доставить четырем оптовым покупателям «Урал», «Купец», «Гелиос» и «Меркурий» с минимальными затратами, заявки которых составляют 1300, 800, 2700 и 1700 штук соответственно. Склады оптовых покупателей также расположены в разных частях города. Стоимости (в рублях) доставки одной штуки продукции со складов компании на склады покупателей показаны в следующей таблице.

Склады компании	Оптовые покупатели
«Урал»	«Купец»	«Гелиос»	«Меркурий»
№1
№2
№3

1. Построим математическую модель задачи: определим переменные, целевую функцию и ограничения.

Пусть:

· x₁₁, x₁₂, x₁₃, x₁₄, x₂₁, x₂₂, x₂₃, x₂₄, x₃₁, x₃₂, x₃₃, x₃₄ – количество продукции, перевозимой со складов компании на соответствующие склады покупателей;

· z=50 x₁₁ + 150 x₁₂ + 60 x₁₃ + 75 x₁₄ + 100 x₂₁ + 30 x₂₂ +100 x₂₃ +40 x₂₄+ +70x₃₁+180 x₃₂ + 210 x₃₃ + 120 x₃₄– целевая функция, общая стоимость доставки грузов покупателям;

· x₁₁ + x₁₂ + x₁₃ + x₁₄=1000,
x₂₁ + x₂₂ +x₂₃ +x₂₄=3000,
x₃₁+x₃₂ + x₃₃ + x₃₄=2500 – ограничения для складов компании;

· x₁₁+ x₂₁ + x₃₁=1300,
x₁₂ + x₂₂ + x₃₂=800,
x₁₃ + x₂₃ + x₃₃=2700,
x₁₄+ x₂₄+ x₃₄=1700– ограничения для складов покупателей.

2. Имеем сбалансированную транспортную задачу, так как спрос покупателей (1300+800+2700+1700=6500) равен предложению производителей (1000+3000+2500=6500).

3. Запустите табличный процессор Calc. Переименуйте Лист 1 в Сбалансированная модель.

4. Составьте табличную модель (рис. 17).

Рис. 17. Табличная модель

 

5. Последняя таблица не обязательна. Целевую функцию можно было вычислить по формуле:

=SUMPRODUCT (В4:Е6;В13:Е15).

6. Выделите целевую ячейку и запустите надстройку Поиск решения
(Сервис 4 Поиск решения).

7. В появившемся диалоговом окне Решательукажите адреса целевой ячейки, диапазон изменяемых ячеек и ограничения. Целевую ячейку установите равной минимальному значению (рис. 18).

Рис. 18. Диалоговое окно Поиск решения

 

8. В диалоговом окне нажмите кнопку Решить.

9. Получаем следующее оптимальное решение задачи (рис. 19).

Рис. 19. Оптимальное решение задачи

 

10. Скопируйте полученную табличную модель на Лист 2 рабочей книги и переименуйте его в Несбалансированная задача.

11. Решим эту же задачу, немного изменив условие. Пусть на складе №1 хранится не 1000 штук продукции, а 500. В таком случае на трех складах компании хранится 6000 штук продукции, покупатели по-прежнему заказывают 6500 штук. Перед нами транспортная задача с дефицитом.

12. Несбалансированная задача решается аналогично сбалансированной. Изменения коснуться только ограничений. Причем в ограничениях для складов покупателей знак «=» заменяется знаком « ≤ ».

13. Диалоговое окно Решатель принимает вид (рис. 20).

Рис. 20. Диалоговое окно Поиск решения несбалансированной модели

 

14. После выполнения надстройки Поиск решения получаем, что покупатель «Гелиос» недополучит 500 ед. продукции, а минимальные транспортные расходы составят 479 000.

Рис. 21. Решение задачи с дефицитом

 

15. Покажите работу преподавателю.

Частным случаем транспортной задачи является задача о назначениях. В общем виде она формулируется следующим образом: имеется n различных работ и n рабочих. Известны стоимости выполнения каждого вида работ каждым работником. Необходимо так составить штатное расписание, чтобы все работы были выполнены, на выполнение каждой работы назначался только один работник, а затраты на заработную плату были минимальными. В данном случае задача является сбалансированной, так как количество работников равно количеству работ. Ограничения записываются в виде следующих равенств.

· x₁₁ + x₁₂ + …+ x_1n=1,
x₂₁ + x₂₂ +… +x_2n=1,

…
x_n1+x_n2 + … + x_nn=1 – ограничения для работников (каждый работник может выполнять только один вид работ).

· x₁₁ + x₂₁ + …+ x_n1=1,
x₁₂ + x₂₂ +… +x_n2=1,

…
x_1n+x_2n + … + x_nn=1 – ограничения для работ (каждый вид работ может быть выполнен только одним работником).

x_ij – это двоичные переменные, которые могут принимать только два значения: 1, если работник i назначается на выполнение работы j и 0, если не назначается.

Решение задачи о назначениях рассмотрим на примере.

Пример 2.В лингвистическом центре работают 4 преподавателя по следующим направлениям: «Английский для начинающих», «Деловой английский», «Подготовка к ЕГЭ» и «Английский для путешествий». Стоимость академического часа работы каждого преподавателя по каждому курсу представлена в таблице. Составьте оптимальное распределение нагрузки среди сотрудников таким образом, чтобы все курсы были проведены, каждый преподаватель был занят только на одном виде работ, а затраты на заработную плату были минимальными.

 

№ п/п	ФИО преподавателя	Название курса
Английский для начинающих	Деловой английский	Подготовка к ЕГЭ	Английский для путешествий
	Королев Д. А.
	Воробьева А. С.
	Соловьев Н. А.
	Павлова Р. Г.

1. Построим математическую модель задачи: определим переменные, целевую функцию и ограничения.

Пусть:

· x₁₁, x₁₂, x₁₃, x₁₄, x₂₁, x₂₂, x₂₃, x₂₄, x₃₁, x₃₂, x₃₃, x₃₄ – двоичные переменные, которые могут принимать два значения: 1, если преподаватель i назначается на чтение курса j и 0, если не назначается;

· z=100 x₁₁ + 300 x₁₂ + 110 x₁₃ + 250 x₁₄ + 120 x₂₁ + 180 x₂₂ +100 x₂₃ +150 x₂₄+ +200 x₃₁+200 x₃₂ + 80 x₃₃ + 170 x₃₄ +300 x₄₁+250 x₄₂ + 150 x₄₃ + 230 x₄₄– целевая функция, общая стоимость работ;

· x₁₁ + x₁₂ + x₁₃ + х₁₄=1,
x₂₁ + x₂₂ +x₂₃+ х₂₄=1,
x₃₁ + x₃₂ +x₃₃+ х₃₄=1,
x₄₁ + x₄₂ +x₄₃+ х₄₄=1,
x₁₁ + x₂₁ + x₃₁ + х₄₁=1,
x₂₁ + x₂₂ +x₂₃+ х₂₄=1,
x₁₃ + x₂₃ +x₃₃+ х₄₃=1,
x₁₄ + x₂₄ +x₃₄+ х₄₄=1– ограничения (каждый преподаватель может быть задействован на чтении только одного курса и каждый курс должен быть проведен).

2. На основе математической модели на рабочем листе Calc создадим табличную модель.

Рис. 22. Табличная модель задачи о назначениях

3. Целевая функция в данном случае вычисляется по формуле
= SUMPRODUCT (C6:F9;C15:F18).

4. Выделите целевую ячейку и запустите надстройку Поиск решения
(Сервис 4 Поиск решения).

5. В появившемся диалоговом окне Решатель укажите адреса целевой ячейки, диапазон изменяемых ячеек и ограничения. Целевую ячейку установите равной минимальному значению (рис. 23).

Рис. 23. Диалоговое окно Поиск решения

 

6. В диалоговом окне нажмите кнопку Решить.

7. Получаем следующее оптимальное решение задачи (рис. 24).

Рис. 24. Решение задачи о назначениях

Индивидуальные задания

Решить оптимизационную задачу.

1. Фирма производит две модели А и В сборных книжных полок. Их производство ограничено наличием сырья (высококачественных досок) и временем машинной обработки. Для каждого изделия модели А требуется 3 м² досок, а для изделия модели В – 4 м². Фирма может получать от своих поставщиков до 1700 м² досок в неделю. Для каждого изделия модели А требуется 12 минут машинного времени, а для изделия модели В – 30 минут. В неделю можно использовать 160 часов машинного времени. Каждое изделие модели А приносит 2 $ прибыли, а каждое изделие модели В – 4 $. Сколько изделий каждой модели следует выпускать фирме в неделю, чтобы получать максимальную прибыль?

2. Фирма выпускает два набора удобрений для газонов: обычный и улучшенный. В обычный набор входят 3 фунта азотных, 4 фунта фосфорных и 1 фунт калийных удобрений, а в улучшенный – 2 фунта азотных, 6 фунтов фосфорных и 2 фунта калийных удобрений. Известно, что для некоторого газона требуется, по меньшей мере, 10 фунтов азотных, 20 фунтов фосфорных и 7 фунтов калийных удобрений. Обычный набор стоит 3 $, а улучшенный – 4 $. Сколько и каких наборов удобрений надо купить, чтобы обеспечить эффективное питание почвы и минимизировать стоимость?

3. Издательский дом «Живое слово» издаёт два журнала: «Следопыт» и «Путешественник», которые печатаются в трех типографиях: «Алмаз-Пресс», «Урал-Принт» и «Уникум-Пресс», где общее количество часов, отведенное для печати и производительность печати одной тысячи экземпляров, ограничены и представлены в следующей таблице:

 

 

Типография	Время печати одной тысячи экземпляров	Ресурс времени, отведенный типографией, час
«Следопыт»	«Путешественник»
Алмаз-Пресс
Урал-Принт
Уникум-Пресс
Оптовая цена, руб/шт

 

Спрос на журнал «Следопыт» составляет 12 тысяч экземпляров, а на журнал «Путешественник» - не более 7,5 тысячи в месяц.
Определите оптимальное количество издаваемых журналов, которое обеспечит максимальную выручку от продажи.

4. На кафедре работает 4 преподавателя-почасовика. Каждый из них может проводить определенные виды занятий. Почасовая оплата преподавателям по каждому виду работ представлена в таблице:

Преподаватели	Почасовая оплата курсов
Системный анализ	Информатика	Интеллектуальные информационные системы	Web-программирование
Алексеев И. М.
Ковалев Г. Н.
Семенова О. В.
Петров Г. П.

 

Составить план проведения учебных занятий так, чтобы все виды занятий были проведены, каждый преподаватель проводил занятия только по одному виду, а суммарная стоимость почасовой оплаты была минимальной.

5. Необходимо составить диету, состоящую из двух продуктов: А и В. Дневное питание этими продуктами должно давать не более 14 единиц жира, но и не менее 300 калорий. В одном килограмме продукта А содержится 15 единиц жира и 150 калорий, а в одном килограмме продукта В – 4 единицы жира и 200 калорий. При этом цена одного килограмма продукта А равна 15 $, а цена одного килограмма продукта В – 25 $. Какое количество продуктов в день необходимо употреблять для соблюдения диеты, чтобы вложенные средства были минимальными?

6. Компания хранит готовую продукцию на трех складах (первом, втором и третьем), расположенных в разных частях города. На этих складах хранится продукция в количествах 1000, 3000 и 2100 штук соответственно. Продукцию необходимо доставить четырем оптовым покупателям П1, П2, П3, П4 с минимальными затратами, заявки которых составляют 1300, 800, 2700 и 1700 штук соответственно. Склады оптовых покупателей также расположены в разных частях города. Стоимости (в рублях) доставки одной штуки продукции со складов компании на склады покупателей показаны в следующей таблице.

Склады компании	Оптовые покупатели
П1	П2	П3	П4
№1
№2
№3

 

7. Фабрика детских игрушек на одном сборочном участке собирает три вида игрушек: модели легкового автомобиля, гоночного автомобиля и грузовика. При сборке каждого вида игрушки используется три вида операций (ручная сборка, «отверточная сборка» и проверка сборки). Ежедневный фонд рабочего времени на выполнение каждой операции ограничен величинами 490, 560 и 520 минут. Доход на одну игрушку каждого вида составляет соответственно 85, 100 и 125 руб. Время выполнения каждой операции в минутах, необходимое для сборки одной игрушки, показано в следующей таблице.

Операция	Модель легкового автомобиля	Модель гоночного автомобиля	Модель грузовика
Ручная сборка
«Отверточная» сборка
Проверка сборки

 

Количество производимых ежедневно моделей легковых автомобилей и грузовиков не должно быть меньше 20 и 15 штук соответственно.

Руководство фабрики решило добавить на этот сборочный участок производство новой игрушки, модели экскаватора, доходность которой прогнозируется на уровне 150 руб. Каждая модель экскаватора требует 3, 4 и 3минут выполнения операций трех видов. Фонд рабочего времени участка остается неизменным. Определите, выгодно ли фабрике начинать производство новых игрушек.

8. Завод производит электронные приборы трех видов (прибор А, прибор В и прибор С), используя при сборке микросхемы трех типов (тип 1, тип 2 и
тип 3). Расход микросхем задается следующей таблицей.

 

Тип	Прибор А	Прибор В	Прибор С

Стоимость изготовленных приборов одинакова. Ежедневно на склад завода поступает 400 микросхем типа 1 и по 500 микросхем типов 2 и 3. Каково оптимальное соотношение дневного производства приборов различного вида, если производственные мощности завода позволяют использовать запас поступивших микросхем полностью. Решите эту же задачу, но с условием, что количество приборов каждого вида не должно быть меньше 90. Проанализируйте полученное решение.

9. Строительной фирме необходимо выполнить бетонные работы на четырех строящихся объектах. В фирме имеется 4 бригады бетонщиков, которые могут выполнить эту работу. Бригадиры каждой бригады побывали на объектах, оценили объемы работ и рассчитали сроки, за которые они могут выполнить работы. Сроки (в рабочих днях) выполнения работ каждой бригадой приведены в следующей таблице.

Бригада	Объект
№1
№2
№3
№4

 

Распределите бригады по объектам таким образом, чтобы суммарный срок выполнения всех работ был минимальным.

10. Фирма производит два вида продукции: столы и стулья. Для изготовления одного стула требуется 3 кг древесины, а для изготовления одного стола – 7 кг. На изготовление одного стула уходит два часа рабочего времени, а на изготовление стола – 8 часов. Каждый стул приносит прибыль, равную 1 у. е., а каждый стол – 3 у. е. Сколько стульев и сколько столов должна изготовить эта фирма, если она располагает 420 кг древесины и 400 часами рабочего времени и хочет получить максимальную прибыль?

11. На ферме в качестве корма для животных используются два продукта - M и N. Сбалансированное питание предполагает, что каждое животное должно получать в день не менее 200 ккалорий, причем потребляемое при этом количество жира не должно превышать 14 единиц. Подсчитано, что в 1 кг каждого продукта содержится:

· в продукте M - 150 ккалорий и 14 единиц жира;

· в продукте N - 200 ккалорий и 4 единицы жира.

Разработать максимально дешевый рацион откорма животных, отвечающий этим условиям, если стоимость 1 кг продукта М составляет 1,5 руб, а 1 кг продукта N - 2,3 руб.

12. На мебельной фабрике изготавливаются пять видов продукции: столы, шкафы, диван-кровати, кресла-кровати и тахты. Нормы затрат ресурсов: труда, древесины и ткани на производство единицы продукции каждого вида приведены в следующей таблице:

 

 

Наименование ресурса	Расход ресурса на единицу продукции (в указанных единицах измерения)	Запас ресурса
стол	шкаф	диван-кровать	кресло-кровать	тахта
Трудозатраты (чел.-ч.)
Древесина (м3)	0.4	0.6	0.3	0.2	0.3
Ткань (м)
Прибыль от выпуска 1 изделия (у.е.)						-
Предельный объем выпуска (шт.)						-

В этой же таблице указаны запасы ресурсов, которые могут быть использованы в течение рабочего дня, величины прибыли (в условных единицах) от выпуска одного изделия каждого вида, а также заданы пределы объемов изготовления каждого вида продукции.

Требуется определить объемы производства продукции мебельной фабрикой в течение рабочего дня, гарантирующие ей максимальную прибыль.

13. На фабрике по производству микросхем четыре техника (A, B, C и D) производят три продукта (продукты 1, 2 и 3). Производитель микросхем может продать в этом месяце 80 единиц продукта 1, 50 единиц продукта 2 и, самое большее, 50 единиц продукта 3. Техник A может производить только продукты 1 и 3. Техник B может производить только продукты 1 и 2. Техник C может производить только продукт 3. Техник D может производить только продукт 2. Каждая произведенная единица продукта дает следующую прибыль: продукт 1: 6 руб.; продукт 2: 7 руб.; продукт 3: 10 руб. Время (в часах), требуемое каждому из техников для производства продукта, показано в следующей таблице.

Продукт	Техник A	Техник B	Техник C	Техник D
		2,5	Не может	Не может
	Не может		Не может	3,5
		Не может		Не может

Каждый техник может работать до 120 часов в месяц. Как производитель микросхем может добиться максимальной ежемесячной прибыли?

14. Завод по производству компьютеров производит мыши, клавиатуры и джойстики для видеоигр. Прибыль на единицу продукта, трудозатраты на единицу продукта, ежемесячный спрос и машинное время на единицу продукта приведены в следующей таблице:

	Мышь	Клавиатура	Джойстик
Прибыль на единицу, руб.
Трудозатраты на единицу, час.	0,2	0,3	0,24
Машинное время на единицу, час.	0,04	0,055	0,04
Ежемесячный спрос, шт.	15 000	25 000	11 000

Каждый месяц суммарно доступно 13000 человеко-часов и 3000 часов машинного времени. Как производитель может получить максимальную прибыль от своей фабрики?

15. В хозяйстве имеются пять складов минеральных удобрений и четыре пункта, куда их необходимо доставить. Потребность каждого пункта в минеральных удобрениях различна, и запасы на каждом складе ограничены. Требуется определить, с какого склада, в какой пункт поставлять, сколько минеральных удобрений для минимизации грузооборота перевозок. Имеются следующие исходные данные.

Наличие минеральных удобрений на складах.

Склады	Наличие удобрений, т.
Склад №1
Склад №2
Склад №3
Склад №4
Склад №5

Потребность в минеральных удобрениях на различных пунктах.

 

Пункты	Потребность в удобрениях, т.
1 пункт
2 пункт
3 пункт
4 пункт

Расстояния между складами и пунктами доставки.

	Пункт 1	Пункт 2	Пункт 3	Пункт 4
Склад №1
Склад №2
Склад №3
Склад №4
Склад №5

Список литературы

1. Microsoft Office. Создание составного документа Word: методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Информатика» / сост. Т. И. Полупанова. Екатеринбург : УГТУ-УПИ, 2005. 29 с.

2. Информатика для юристов и экономистов. / Симонович С.В. и др. - СПб.: Питер, 2001. – 688с.

3. Минько А. А. Принятие решений с помощью Excel. Просто как дважды два. – М.: Эксмо, 2007. – 240 с.

4. Рудикова Л. В. Microsoft Excel для студента. – СПб.: БХВ – Петербург, 2006. – 368 с.: ил.

Приложение
Образец оформления титульного листа
отчета по лабораторной работе

Федеральное агентство по образованию
ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет – УПИ имени первого Президента России Б. Н. Ельцина»
Кафедра «Интеллектуальные информационные технологии»
Дисциплина «Информатика»

 

Отчет о лабораторных работах

Работа с табличным процессором

OpenOffice.org Calc

 

Преподаватель Паклина Е. М

Студент

группы СМ-17032 Иванов И. С.

 

Екатеринбург 2009

Учебное электронное текстовое издание

 

 

Паклина Елена Михайловна

Паклина Валентина Михайловна

 

Работа с текстовым процессором OpenOffice.org Writer и табличным процессором OpenOffice.org Calc

 

Редактор

Компьютерный набор авторский

 

Рекомендовано РИС ГОУ ВПО УГТУ–УПИ

Разрешен к публикации

Электронный формат – pdf

Объем уч.-изд. л.

Издательство ГОУ ВПО УГТУ–УПИ

620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19

Информационный портал

ГОУ ВПО УГТУ–УПИ

http://www.ustu.ru