Как сложить цифры. Функции в программе Microsoft Excel. Перевод в десятичные дроби
Двоичная система счисления похожа на привычную нам десятичную, за исключением того, что вместо десяти в ней используется основание 2 и всего две цифры, 1 и 0. Двоичная система лежит в основе работы компьютеров. В двоичных кодах используются 1 и 0 для того, чтобы включить или отключить те или иные процессы. Как и десятичные, двоичные числа можно складывать, и хотя в этом нет ничего сложного, поначалу их сложение может показаться непростым делом. Прежде чем приступить к сложению двоичных чисел, необходимо как следует усвоить понятие числового разряда.
Шаги
Часть 1
Двоичная система-
Запишите в нижней строке таблицы какое-либо двоичное число. В двоичной системе для записи чисел используются лишь 1 {\displaystyle 1} и 0 {\displaystyle 0} .
- Например, можно написать 1 в разряде восьмерок, 1 в разряде четверок, 0 в разряде двоек и 1 в разряде единиц, в результате получится следующее двоичное число: 1101.
-
Рассмотрим разряд единиц. Если на этом месте стоит 0, разрядное значение равно 0. Если же стоит 1, значение равно 1.
- Например, в двоичном числе 1101 в разряде единиц стоит 1, поэтому разрядное значение составляет 1. Таким образом, двоичное число 1 эквивалентно десятичному числу 1.
-
Рассмотрим разряд двоек. Если в этом разряде стоит 0, разрядное значение равно 0. Если же в разряде двоек стоит 1, разрядное значение равно 2.
- Например, в двоичном числе 1101 в разряде двоек стоит 0, поэтому разрядное значение равно 0. Таким образом, двоичное число 01 эквивалентно десятичному числу 1, поскольку в разряде двоек стоит 0, а в разряде единиц 1: 0 + 1 = 1.
-
Рассмотрим разряд четверок. Если в этом разряде стоит 0, разрядное значение составляет 0. Если же в разряде четверок стоит 1, разрядное значение равно 4.
- Например, в двоичном числе 1101 в разряде четверок стоит 1, поэтому разрядное значение составляет 4. Таким образом, двоичное число 101 эквивалентно десятичному числу 5, поскольку имеет в разряде четверок 1, в разряде двоек 0 и в разряде единиц 1: 4 + 0 + 1 = 5.
-
Рассмотрим разряд восьмерок. Если в этом разряде стоит 0, разрядное значение равно 0. Если же в разряде восьмерок стоит 1, разрядное значение составляет 8.
- Например, в двоичном числе 1101 в разряде восьмерок стоит 1, поэтому разрядное значение составляет 8. Таким образом, двоичное число 1101 эквивалентно десятичному числу 13, поскольку имеет в разряде восьмерок 1, в разряде четверок 1, в разряде двоек 0 и в разряде единиц 1: 8 + 4 + 0 + 1 = 13.
Часть 2
Сложение двоичных чисел с использованием разрядных значений-
Запишите числа в столбик и сложите соответствующие цифры. Поскольку складывается два числа, сумма отдельных цифр может равняться 0, 1 или 2. Если сумма равна 0, напишите внизу соответствующего столбика 0. Если сумма составляет 1, запишите 1. Если же сумма равна 2, напишите внизу столбика 0 и перенесите 1 в соседний столбик двоек.
- Например, при сложении двоичных чисел 0111 и 1110 в столбике единиц 1 и 0 дают в сумме 1, поэтому внизу этого столбика следует написать 1.
-
Сложите цифры в столбике двоек. При сложении может получиться 0, 1, 2 или 3 (если вы перенесли 1 из столбика единиц). Если сумма равна 0, запишите под чертой 0 в разряде двоек. Если сумма составляет 1, запишите внизу столбика 1. Если сумма равна 2, напишите под чертой 0 и перенесите 1 в столбик четверок. Если же сумма равна 3, напишите внизу 1 и перенесите 1 в столбик четверок (3 двойки = 6 = 1 двойка и 1 четверка).
- Например, при сложении двоичных чисел 0111 и 1110 две единицы в столбике двоек дают 2 (две двойки, то есть одну четверку), поэтому запишите под чертой 0 и перенесите 1 в столбик четверок.
-
Сложите цифры в столбике четверок. При сложении может получиться 0, 1, 2 или 3 (если вы перенесли 1 из столбика двоек). Если сумма равна 0, запишите под чертой 0 в разряде четверок. Если сумма составляет 1, запишите внизу столбика 1. Если сумма равна 2, напишите под чертой 0 и перенесите 1 в столбик восьмерок. Если же сумма равна 3, напишите внизу 1 и перенесите 1 в столбик восьмерок (3 четверки = 12 = 1 четверка и 1 восьмерка).
- Например, при сложении двоичных чисел 0111 и 1110 следует сложить три единицы (с учетом перенесенной из столбика двоек). В результате имеем 3 четверки, то есть 12, поэтому запишите 1 в столбике четверок и перенесите 1 в столбик восьмерок.
-
Продолжайте складывать цифры в каждом столбике разрядов, пока не получите окончательный результат. Для удобства можно запомнить, что 0 = 0, 1 = 1, 2 = 10 и 3 = 11.
- Например, при сложении двоичных чисел 0111 и 1110 в столбике восьмерок следует сложить две единицы (с учетом перенесенной из столбика четверок). В результате получаем 2, записываем 0 в столбике восьмерок и переносим 1 в разряд шестнадцати. Поскольку в столбике шестнадцати нет цифр, мы записываем под чертой 1. Таким образом, 0111 + 1110 = 10101.
Часть 3
Сложение двоичных чисел с переносом единиц-
Запишите числа в столбик. Обведите пары единиц (цифр 1) в разряде единиц. Помните о том, что разряд единиц расположен с правого края.
- Например, при сложении 1010 + 1111 + 1011 + 1110 следует обвести одну пару цифр 1.
-
Рассмотрите разряд единиц. Для каждой пары цифр 1 перенесите 1 в соседний левый столбик, который соответствует разряду двоек. Если в столбике разряда единиц стоит лишь одна цифра 1 или после переноса пар осталась одна лишняя единица, напишите под чертой 1. Если же все единицы вошли в пары или их не оказалось вовсе, напишите внизу столбика 0.
- Например, поскольку вы обвели одну пару цифр 1, следует перенести 1 в столбик двоек, а под чертой в разряде единиц записать 0.
Начертите таблицу разрядных значений, состоящую из двух строк и четырех столбцов. В двоичной системе используется основание 2, поэтому вместо единиц, десятков, сотен и тысяч в десятичной системе (с основанием 10) разрядными значениями в двоичной системе являются единицы, двойки, четверки и восьмерки. Единицы расположатся в самом правом столбце таблицы, а восьмерки - в крайнем левом.
Вместе с этим калькулятором также используют следующие:
Перевод чисел в двоичную, шестнадцатеричную, десятичную, восьмеричную системы счисления
Умножение двоичных чисел
Формат представления чисел с плавающей запятой
Пример №1
. Представить число 133,54 в форме числа с плавающей точкой.
Решение
. Представим число 133.54 в нормализованном экспоненциальном виде:
1.3354*10 2 = 1.3354*exp 10 2
Число 1.3354*exp 10 2 состоит из двух частей: мантиссы M=1.3354 и экспоненты exp 10 =2
Если мантисса находится в диапазоне 1 ≤ M Представление числа в денормализованном экспоненциальном виде
.
Если мантисса находится в диапазоне 0,1 ≤ M Представим число в денормализованном экспоненциальном виде: 0.13354*exp 10 3
Пример №2
. Представить двоичное число 101.10 2 в нормализованном виде, записать в 32-битом стандарте IEEE754.
Таблица истинности
Вычисление пределов
Арифметика в двоичной системе счисления
Арифметические действия в двоичной системе выполняются так же, как и в десятичной. Но, если в десятичной системе счисления перенос и заём осуществляется по десять единиц, то в двоичной - по две единицы. В таблице представлены правила сложения и вычитания в двоичной системе счисления.- При сложении в двоичной системе системе счисления двух единиц в данном разряде будет 0 и появится перенос единицы в старший разряд.
- При вычитании из нуля единицы производится заём единицы из старшего разряда, где есть 1 . Единица, занятая в этом разряде, даёт две единицы в разряде, где вычисляется действие, а также по единице, во всех промежуточных разрядах.
Сложение чисел с учетом их знаков на машине представляет собой последовательность следующих действий:
- преобразование исходных чисел в указанный код;
- поразрядное сложение кодов;
- анализ полученного результата.
При выполнении операции в дополнительном (модифицированном дополнительном) коде если в результате сложения в знаковом разряде возникает единица переноса, она отбрасывается.
Операция вычитания в ЭВМ выполняется через сложение по правилу: Х-У=Х+(-У). Дальнейшие действия выполняются также как и для операции сложения.
Пример №1
.
Дано: х=0,110001; y= -0,001001, сложить в обратном модифицированном коде.
Дано: х=0,101001; y= -0,001101, сложить в дополнительном модифицированном коде.
Пример №2
. Решить примеры на вычитание двоичных чисел, используя метод дополнения до 1 и циклического переноса.
а) 11 - 10.
Решение
.
Представим числа 11 2 и -10 2 в обратном коде.
Двоичное число 0000011 имеет обратный код 0,0000011
Сложим числа 00000011 и 11111101
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
1 | |||||||
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
0 |
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
1 | 1 | ||||||
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
0 | 0 |
В 2-ом разряде возникло переполнение (1 + 1 = 10). Поэтому записываем 0, а 1 переносим на 3-й разряд.
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
1 | 1 | 1 | |||||
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
0 | 0 | 0 |
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
1 | 1 | 1 | 1 | ||||
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
0 | 0 | 0 | 0 |
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
В итоге получаем:
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Возник перенос из знакового разряда. Добавим его (т.е. 1) к полученному числу (тем самым осуществляя процедуру циклического переноса).
В итоге получаем:
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
Результат сложения: 00000001. Переведем в десятичное представление . Для перевода целой части необходимо умножить разряд числа на соответствующую ему степень разряда.
00000001 = 2 7 *0 + 2 6 *0 + 2 5 *0 + 2 4 *0 + 2 3 *0 + 2 2 *0 + 2 1 *0 + 2 0 *1 = 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 1 = 1
Результат сложения (в десятичном представлении): 1
б) 111-010
Представим числа 111 2 и -010 2 в обратном коде.
Обратный код для положительного числа совпадает с прямым кодом. Для отрицательного числа все цифры числа заменяются на противоположные (1 на 0, 0 на 1), а в знаковый разряд заносится единица.
Двоичное число 0000111 имеет обратный код 0,0000111
Двоичное число 0000010 имеет обратный код 1,1111101
Сложим числа 00000111 и 11111101
В 0-ом разряде возникло переполнение (1 + 1 = 10). Поэтому записываем 0, а 1 переносим на 1-й разряд.
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
1 | |||||||
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
0 |
В 1-ом разряде возникло переполнение (1 + 1 = 10). Поэтому записываем 0, а 1 переносим на 2-й разряд.
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
1 | 1 | ||||||
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
0 | 0 |
В 2-ом разряде возникло переполнение (1 + 1 + 1 = 11). Поэтому записываем 1, а 1 переносим на 3-й разряд.
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
1 | 1 | 1 | |||||
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
1 | 0 | 0 |
В 3-ом разряде возникло переполнение (1 + 1 = 10). Поэтому записываем 0, а 1 переносим на 4-й разряд.
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
1 | 1 | 1 | 1 | ||||
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 | 0 |
В 4-ом разряде возникло переполнение (1 + 1 = 10). Поэтому записываем 0, а 1 переносим на 5-й разряд.
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
В 5-ом разряде возникло переполнение (1 + 1 = 10). Поэтому записываем 0, а 1 переносим на 6-й разряд.
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
В 6-ом разряде возникло переполнение (1 + 1 = 10). Поэтому записываем 0, а 1 переносим на 7-й разряд.
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
В 7-ом разряде возникло переполнение (1 + 1 = 10). Поэтому записываем 0, а 1 переносим на 8-й разряд.
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
В итоге получаем:
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
Возник перенос из знакового разряда. Добавим его (т.е. 1) к полученному числу (тем самым осуществляя процедуру циклического переноса).
В итоге получаем:
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
Результат сложения: 00000101
Получили число 00000101. Для перевода целой части необходимо умножить разряд числа на соответствующую ему степень разряда.
00000101 = 2 7 *0 + 2 6 *0 + 2 5 *0 + 2 4 *0 + 2 3 *0 + 2 2 *1 + 2 1 *0 + 2 0 *1 = 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 4 + 0 + 1 = 5
Результат сложения (в десятичном представлении): 5
Сложение двоичных вещественных чисел с плавающей запятой
В компьютере любое число может быть представлено в формате с плавающей точкой. Формат с плавающей точкой показан на рисунке:Например, число 10101 в формате с плавающей точкой можно записать так:
В компьютерах используется нормализованная форма записи числа, в которой положение запятой всегда задается перед значащей цифрой мантиссы, т.е. выполняется условие:
b -1 ≤|M|Нормализованное число - это число, у которого после запятой идет значащая цифра (т.е. 1 в двоичной системе счисления). Пример нормализации:
0,00101*2 100 =0,101*2 10
111,1001*2 10 =0,111001*2 101
0,01101*2 -11 =0,1101*2 -100
11,1011*2 -101 =0,11011*2 -11
При сложении чисел с плавающей точкой выравнивание порядков выполняют в сторону большего порядка:
Алгоритм сложения чисел с плавающей точкой:
- Выравнивание порядков;
- Сложение мантисс в дополнительном модифицированном коде;
- Нормализация результата.
Пример №4
.
A=0,1011*2 10 , B=0,0001*2 11
1. Выравнивание порядков;
A=0,01011*2 11 , B=0,0001*2 11
2. Сложение мантисс в дополнительном модифицированном коде;
MA доп.мод. =00,01011
MB доп.мод. =00,0001
00,01011
+ 00,00010
=
00,01101
A+B=0,01101*2 11
3. Нормализация результата.
A+B=0,1101*2 10
Пример №3 . Записать десятичное число в двоично-десятичной системе счисления и сложить два числа в двоичной системе счисления.
— это довольно популярная программа, которая входит в пакет Microsoft Office. Больше всего она нужна экономистам и бухгалтерам, поскольку в ней можно проводить расчеты, составлять таблицы, диаграммы и т.д. В общем, Excel — это «умный» калькулятор со множеством встроенных функций. Функция — это некое готовое решение, с помощью которого можно выполнить определенную операцию. К примеру, если пользователь знает, как в Excel посчитать сумму с помощью функции «Автосумма», то это поможет ему сэкономить время. Конечно, найти сумму нескольких строк можно с помощью калькулятора или даже сложить все цифры в уме, но что делать, если таблица состоит из сотен или из тысячи строк? Вот для этого как раз и нужна функция «Автосумма». Хотя это не единственный способ, с помощью которого можно получить нужный результат.
Видео урок по подсчету суммы в Excel строке или столбце
Что такое Excel?
Математические операторы, к которым относится и рассчет суммы — наиболее часто используемые операторы Excel
Если запустить Microsoft Excel, то перед пользователем откроется очень большая таблица, в которую можно вносить
различные данные, т.е. печатать цифры или слова. Кроме того, можно еще использовать встроенные функции и выполнять различные манипуляции с цифрами ( , делить, суммировать и т.д.).
Некоторые пользователи ошибочно полагают, что Эксель — это программа, в которой можно работать только с таблицами. Да, Excel выглядит как таблица, но, в первую очередь, эта программа служит для вычислений. Поэтому если пользователю нужно не только создать таблицу со словами и цифрами, но еще и выполнить определенные действия с этими данными (проанализировать их, создать диаграмму или график), то Эксель подойдет для этого лучше всего.
Как считать в Excel?
Перед тем как начать работать с Excel, нужно сначала пояснить некоторые моменты. Итак, первое, что нужно знать: все
вычисления в Экселе , и все они начинаются со знака «=» (равно). К примеру, нужно сложить числа 3 и 4. Если выбрать любую ячейку, написать туда «3+4» и нажать Enter, то Эксель ничего не посчитает — там просто будет написано «3+4». А если написать «=3+4» (без кавычек), то Эксель выдаст результат — 7.
Знаки, с помощью которых можно проводить расчеты в программе, называются арифметическими операторами. Среди них:
- Сложение.
- Вычитание.
- Умножение.
- Деление.
- . К примеру, 5^2 читается как пять в квадрате.
- . Если поставить этот знак после любого числа, то оно будет делиться на 100. К примеру, если написать 7%, то результат будет 0,07.
Как посчитать сумму?
Итак, сначала необходимо щелкнуть левой кнопкой мыши по любой ячейке и написать в ней следующее: «=500+700» (без кавычек). После нажатия кнопки «Enter» будет получен результат — 1200. Вот таким простым способом можно сложить 2 числа. С помощью такой же функции можно выполнять и другие операции — умножение, деление и пр. В этом случае формула будет выглядеть так: «цифра, знак, цифра, Enter». Это был очень простой пример сложения 2 чисел, но, как правило, на практике он используется довольно редко.
- наименование;
- количество;
- цена;
- сумма.
Всего в таблице имеется 5 наименований и 4 столбца (все заполненные, кроме суммы). Поставленная задача — найти сумму по каждому товару.
Например, первое наименование — ручка: количество — 100 штук, цена — 20 рублей. Чтобы найти сумму, можно воспользоваться той простой формулой, которая уже была рассмотрена выше, т.е. написать так: «=100*20». Такой вариант использовать, конечно, можно, но это будет не совсем практично. Допустим, цена на ручку поменялась, и теперь она стоит 25 рублей. И что делать тогда — переписывать формулу? А если в таблице наименований товаров не 5, а 100 или даже 1000? В таких ситуациях Эксель может получать сумму чисел и другими способами, в т.ч. пересчитывая формулу, если одна из ячеек изменяется.
Чтобы посчитать сумму практичным способом, понадобится другая формула. Итак, сначала нужно в соответствующей ячейке столбца «Сумма» поставить знак «равно». Далее, необходимо щелкнуть левой кнопкой мыши на количество ручек (в данном случае это будет число «100»), поставить знак умножения, а затем еще раз щелкнуть левой кнопкой мыши на цену ручки — 20 рублей. После этого можно нажать «Enter». Вроде бы ничего не изменилось, поскольку результат остался прежним — 2000 рублей.
Но тут есть два нюанса. Первый — это сама формула. Если нажать на ячейку, то можно увидеть, что там написаны не числа, а что-то вроде «=B2*C2». Программа написала в формулу не числа, а название ячеек, в которых находятся эти числа. А второй нюанс заключается в том, что теперь при изменении любого числа в этих ячейках («Количество» или «Цена») формула будет автоматически пересчитываться. Если попробовать изменить цену ручки на 25 рублей, то в соответствующей ячейке «Сумма» сразу же будет отображен другой результат — 2500 рублей. То есть при использовании такой функции не нужно будет самостоятельно пересчитывать каждое число, если изменилась некоторая информация. Достаточно лишь изменить исходные данные (если нужно), а Excel автоматически все пересчитает.
После этого пользователь должен будет посчитать сумму и оставшихся 4 наименований. Скорее всего, расчет будет производиться знакомым ему образом: знак равно, щелчок на ячейке «Количество», знак умножения, еще один щелчок на ячейке «Цена» и «Enter». Но в программе Microsoft Excel для этого есть одна очень интересная функция, которая позволяет сэкономить время, просто скопировав формулу в другие поля.
Итак, сначала необходимо выделить ту ячейку, в которой уже была посчитана общая сумма ручек. Выбранная ячейка будет выделена жирными линиями, а в правом нижнем углу будет находиться маленький черный квадратик. Если правильно навести мышкой на этот квадратик, то внешний вид курсора будет изменен: вместо белого «плюсика» станет черный «плюсик». В том момент, когда курсор будет выглядеть как черный плюсик, необходимо нажать левой кнопкой мыши на этот правый нижний квадрат и потянуть вниз до нужного момента (в данном случае — на 4 строки вниз).
Данная манипуляция позволяет «потянуть» формулу вниз и скопировать ее еще в 4 ячейки. Эксель моментально выдаст все результаты. Если щелкнуть на любую из этих ячеек, то можно увидеть, что программа самостоятельно прописала нужные формулы для каждой ячейки и сделала это абсолютно правильно. Такая манипуляция будет полезной, если в таблице находится очень много наименований. Но тут есть некоторые ограничения. Во-первых, формулу можно «потянуть» только вниз/вверх или в сторону (т.е. по вертикали или по горизонтали). Во-вторых, формула должна быть одна и та же. Поэтому, если в одной ячейке рассчитывается сумма, а следующей (под ней) — числа умножаются, то такая манипуляция не поможет, в данном случае она скопирует только сложение чисел (если копировалась первая ячейка).
Как посчитать сумму с помощью функции «Автосумма»?
Для сложения значения ячеек в Excel при помощи формул можно использовать функцию «Автосумма»
Еще один способ, как посчитать сумму чисел — это с помощью функции «Автосумма». Эта функция обычно находится в панели инструментов (чуть ниже панели меню). Выглядит «Автосумма» как греческая буква «Е». Итак, например, есть столбец цифр, и нужно найти их сумму. Для этого нужно выделить ячейку под этим столбцом и нажать значок «Автосуммы». Эксель автоматически выделит все ячейки по вертикали и напишет формулу, а пользователю лишь останется нажать «Enter» для получения результата.
Математический-Калькулятор-Онлайн v.1.0
Калькулятор выполняет следующие операции: сложение, вычитание, умножение, деление, работа с десятичными, извлечение корня, возведение в степень, вычисление процентов и др. операции.
Решение:
Как работать с математическим калькулятором
Клавиша | Обозначение | Пояснение |
---|---|---|
5 | цифры 0-9 | Арабские цифры. Ввод натуральных целых чисел, нуля. Для получения отрицательного целого числа необходимо нажать клавишу +/- |
. | точка (запятая) | Разделитель для обозначения десятичной дроби. При отсутствии цифры перед точкой (запятой) калькулятор автоматически подставит ноль перед точкой. Например: .5 - будет записано 0.5 |
+ | знак плюс | Сложение чисел (целые, десятичные дроби) |
- | знак минус | Вычитание чисел (целые, десятичные дроби) |
÷ | знак деления | Деление чисел (целые, десятичные дроби) |
х | знак умножения | Умножение чисел (целые, десятичные дроби) |
√ | корень | Извлечение корня из числа. При повторном нажатие на кнопку "корня" производится вычисление корня из результата. Например: корень из 16 = 4; корень из 4 = 2 |
x 2 | возведение в квадрат | Возведение числа в квадрат. При повторном нажатие на кнопку "возведение в квадрат" производится возведение в квадрат результата Например: квадрат 2 = 4; квадрат 4 = 16 |
1 / x | дробь | Вывод в десятичные дроби. В числителе 1, в знаменателе вводимое число |
% | процент | Получение процента от числа. Для работы необходимо ввести: число из которого будет высчитываться процент, знак (плюс, минус, делить, умножить), сколько процентов в численном виде, кнопка "%" |
( | открытая скобка | Открытая скобка для задания приоритета вычисления. Обязательно наличие закрытой скобки. Пример: (2+3)*2=10 |
) | закрытая скобка | Закрытая скобка для задания приоритета вычисления. Обязательно наличие открытой скобки |
± | плюс минус | Меняет знак на противоположный |
= | равно | Выводит результат решения. Также над калькулятором в поле "Решение" выводится промежуточные вычисления и результат. |
← | удаление символа | Удаляет последний символ |
С | сброс | Кнопка сброса. Полностью сбрасывает калькулятор в положение "0" |
Алгоритм работы онлайн-калькулятора на примерах
Сложение.
Сложение целых натуральных чисел { 5 + 7 = 12 }
Сложение целых натуральных и отрицательных чисел { 5 + (-2) = 3 }
Сложение десятичных дробных чисел { 0,3 + 5,2 = 5,5 }
Вычитание.
Вычитание целых натуральных чисел { 7 - 5 = 2 }
Вычитание целых натуральных и отрицательных чисел { 5 - (-2) = 7 }
Вычитание десятичных дробных чисел { 6,5 - 1,2 = 4,3 }
Умножение.
Произведение целых натуральных чисел { 3 * 7 = 21 }
Произведение целых натуральных и отрицательных чисел { 5 * (-3) = -15 }
Произведение десятичных дробных чисел { 0,5 * 0,6 = 0,3 }
Деление.
Деление целых натуральных чисел { 27 / 3 = 9 }
Деление целых натуральных и отрицательных чисел { 15 / (-3) = -5 }
Деление десятичных дробных чисел { 6,2 / 2 = 3,1 }
Извлечение корня из числа.
Извлечение корня из целого числа { корень(9) = 3 }
Извлечение корня из десятичных дробей { корень(2,5) = 1,58 }
Извлечение корня из суммы чисел { корень(56 + 25) = 9 }
Извлечение корня из разницы чисел { корень (32 – 7) = 5 }
Возведение числа в квадрат.
Возведение в квадрат целого числа { (3) 2 = 9 }
Возведение в квадрат десятичных дробей { (2,2) 2 = 4,84 }
Перевод в десятичные дроби.
Вычисление процентов от числа
Увеличить на 15% число 230 { 230 + 230 * 0,15 = 264,5 }
Уменьшить на 35% число 510 { 510 – 510 * 0,35 =331,5 }
18% от числа 140 это { 140 * 0,18 = 25,2 }
Вопрос ученому: — Я слышал, что сумма всех натуральных чисел равна −1/12. Это какой-то фокус, или это правда?
Ответ пресс-службы МФТИ — Да, такой результат можно получить при помощи приема, называемого разложением функции в ряд.
Вопрос, заданный читателем, достаточно сложный, и потому мы отвечаем на него не обычным для рубрики «Вопрос ученому» текстом на несколько абзацев, а некоторым сильно упрощенным подобием математической статьи.
В научных статьях по математике, где требуется доказать некоторую сложную теорему, рассказ разбивается на несколько частей, и в них могут поочередно доказываться разные вспомогательные утверждения. Мы предполагаем, что читатели знакомы с курсом математики в пределах девяти классов, поэтому заранее просим прощения у тех, кому рассказ покажется слишком простым — выпускники могут сразу обратиться к http://en.wikipedia.org/wiki/Ramanujan_summation .
Сумма всего
Начнем с разговора о том, как можно сложить все натуральные числа. Натуральные числа —это числа, которые используются для счета цельных предметов — они все целые и неотрицательные. Именно натуральные числа учат дети в первую очередь: 1, 2, 3 и так далее. Сумма всех натуральных чисел будет выражением вида 1+2+3+... = и так до бесконечности.
Ряд натуральных чисел бесконечен, это легко доказать: ведь к сколь угодно большому числу всегда можно прибавить единицу. Или даже умножить это число само на себя, а то и вычислить его факториал — понятно, что получится еще большая величина, которая тоже будет натуральным числом.
Детально все операции с бесконечно большими величинами разбираются в курсе математического анализа, но сейчас для того, чтобы нас поняли еще не сдавшие данный курс, мы несколько упростим суть. Скажем, что бесконечность, к которой прибавили единицу, бесконечность, которую возвели в квадрат или факториал от бесконечности — это все тоже бесконечность. Можно считать, что бесконечность — это такой особый математический объект.
И по всем правилам математического анализа в рамках первого семестра сумма 1+2+3+...+бесконечность — тоже бесконечна. Это легко понять из предыдущего абзаца: если к бесконечности что-то прибавить, она все равно будет бесконечностью.
Однако в 1913 году блестящий индийский математик-самоучка Сриниваса Рамануджан Айенгор придумал способ сложить натуральные числа несколько иным образом. Несмотря на то, что Рамануджан не получал специального образования, его знания не были ограничены сегодняшним школьным курсом — математик знал про существование формулы Эйлера-Маклорена. Так как она играет важную роль в дальнейшем повествовании, о ней придется тоже рассказать подробнее.
Формула Эйлера-Маклорена
Для начала запишем эту формулу:
Как можно видеть, она достаточно сложна. Часть читателей может пропустить этот раздел целиком, часть может прочитать соответствующие учебники или хотя бы статью в Википедии, а для оставшихся мы дадим краткий комментарий. Ключевую роль в формуле играет произвольная функция f(x), которая может быть почти чем угодно, лишь бы у нее нашлось достаточное число производных. Для тех, кто не знаком с этим математическим понятием (и все же решился прочитать написанное тут!), скажем еще проще — график функции не должен быть линией, которая резко ломается в какой-либо точке.
Производная функции, если предельно упростить ее смысл, является величиной, которая показывает то, насколько быстро растет или убывает функция. С геометрической точки зрения производная есть тангенс угла наклона касательной к графику.
Слева в формуле стоит сумма вида «значение f(x) в точке m + значение f(x) в точке m+1 + значение f(x) в точке m+2 и так до точки m+n». При этом числа m и n — натуральные, это надо подчеркнуть особо.
Справа же мы видим несколько слагаемых, и они кажутся весьма громоздкими. Первое (заканчивается на dx) — это интеграл функции от точки m до точки n. Рискуя навлечь на себя гнев всей
Третье слагаемое — сумма от чисел Бернулли (B 2k), поделенных на факториал удвоенного значения числа k и умноженных на разность производных функции f(x) в точках n и m. Причем, что еще сильнее усложняет дело, тут не просто производная, а производная 2k-1 порядка. То есть все третье слагаемое выглядит так:
Число Бернулли B 2 («2» так как в формуле стоит 2k, и мы начинаем складывать с k=1) делим на факториал 2 (это пока просто двойка) и умножаем на разность производных первого порядка (2k-1 при k=1) функции f(x) в точках n и m
Число Бернулли B 4 («4» так как в формуле стоит 2k, а k теперь равно 2) делим на факториал 4 (1×2х3×4=24) и умножаем на разность производных третьего порядка (2k-1 при k=2) функции f(x) в точках n и m
Число Бернулли B 6 (см.выше) делим на факториал 6 (1×2х3×4х5×6=720) и умножаем на разность производных пятого порядка (2k-1 при k=3) функции f(x) в точках n и m
Суммирование продолжается вплоть до k=p. Числа k и p получаются некоторыми произвольными величинами, которые мы можем выбирать по-разному, вместе с m и n — натуральными числами, которыми ограничен рассматриваемый нами участок с функцией f(x). То есть в формуле целых четыре параметра, и это вкупе с произвольностью функции f(x) открывает большой простор для исследований.
Оставшееся скромное R, увы, тут не константа, а тоже довольно громоздкая конструкция, выражаемая через уже упомянутые выше числа Бернулли. Теперь самое время пояснить, что это такое, откуда взялось и почему вообще математики стали рассматривать столь сложные выражения.
Числа Бернулли и разложения в ряд
В математическом анализе есть такое ключевое понятие как разложение в ряд. Это значит, что можно взять какую-то функцию и написать ее не напрямую (например y = sin(x^2) + 1/ln(x) + 3x), а в виде бесконечной суммы множества однотипных слагаемых. Например, многие функции можно представить как сумму степенных функций, умноженных на некоторые коэффициенты — то есть сложной формы график сведется к комбинации линейной, квадратичной, кубической... и так далее — кривых.
В теории обработки электрических сигналов огромную роль играет так называемый ряд Фурье — любую кривую можно разложить в ряд из синусов и косинусов разного периода; такое разложение необходимо для преобразования сигнала с микрофона в последовательность нулей и единиц внутри, скажем, электронной схемы мобильного телефона. Разложения в ряд также позволяют рассматривать неэлементарные функции, а ряд важнейших физических уравнений при решении дает именно выражения в виде ряда, а не в виде какой-то конечной комбинации функций.
В XVII столетии математики стали вплотную заниматься теорией рядов. Несколько позже это позволило физикам эффективно рассчитывать процессы нагрева различных объектов и решать еще множество иных задач, которые мы здесь рассматривать не будем. Заметим лишь то, что в программе МФТИ, как и в математических курсах всех ведущих физических вузов, уравнениям с решениями в виде того или иного ряда посвящен как минимум один семестр.
Якоб Бернулли исследовал проблему суммирования натуральных чисел в одной и той же степени (1^6 + 2^6 + 3^6 + ... например) и получил числа, при помощи которых можно разложить в упомянутый выше степенной ряд другие функции — например, tg(x). Хотя, казалось бы, тангенс не очень-то похож хоть на параболу, хоть на какую угодно степенную функцию!
Полиномы Бернулли позже нашли свое применение не только в уравнениях матфизики, но и в теории вероятностей. Это, в общем-то, предсказуемо (ведь ряд физических процессов — вроде броуновского движения или распада ядер — как раз и обусловлен разного рода случайностями), но все равно заслуживает отдельного упоминания.
Громоздкая формула Эйлера-Маклорена использовалась математиками для разных целей. Так как в ней, с одной стороны, стоит сумма значений функций в определенных точках, а с другой — есть и интегралы, и разложения в ряд, при помощи этой формулы можно (в зависимости от того, что нам известно) как взять сложный интеграл, так и определить сумму ряда.
Сриниваса Рамануджан придумал этой формуле иное применение. Он ее немного модифицировал и получил такое выражение:
В качестве функции f(x) он рассмотрел просто x — пусть f(x) = x, это вполне правомерное допущение. Но для этой функции первая производная равна просто единице, а вторая и все последующие — нулю: если все аккуратно подставить в указанное выше выражение и определить соответствующие числа Бернулли, то как раз и получится −1/12.
Это, разумеется, было воспринято самим индийским математиком как нечто из ряда вон выходящее. Поскольку он был не просто самоучкой, а талантливым самоучкой, он не стал всем рассказывать про поправшее основы математики открытие, а вместо этого написал письмо Годфри Харди, признанному эксперту в области как теории чисел, так и математического анализа. Письмо, кстати, содержало приписку, что Харди, вероятно, захочет указать автору на ближайшую психиатрическую лечебницу: однако итогом, конечно, стала не лечебница, а совместная работа.
Парадокс
Суммируя все сказанное выше, получим следующее: сумма всех натуральных чисел получается равной −1/12 при использовании специальной формулы, которая позволяет разложить произвольную функцию в некоторый ряд с коэффициентами, называемыми числами Бернулли. Однако это не значит, что 1+2+3+4 оказывается больше, чем 1+2+3+... и так до бесконечности. В данном случае мы имеем дело с парадоксом, который обусловлен тем, что разложение в ряд — это своего рода приближение и упрощение.
Можно привести пример намного более простого и наглядного математического парадокса, связанного с выражением чего-то одного через что-то другое. Возьмем лист бумаги в клеточку и нарисуем ступенчатую линию с шириной и высотой ступеньки в одну клетку. Длина такой линии, очевидно, равна удвоенному числу клеток — а вот длина спрямляющей «лесенку» диагонали равна числу клеток, умноженному на корень из двух. Если сделать лесенку очень мелкой, она все равно будет той же длины и практически не отличимая от диагонали ломаная линия окажется в корень из двух раз больше той самой диагонали! Как видите, для парадоксальных примеров писать длинные сложные формулы вовсе не обязательно.
Формула Эйлера-Маклорена, если не вдаваться в дебри математического анализа, является таким же приближением, как и ломаная линия вместо прямой. Используя это приближение можно получить те самые −1/12, однако это далеко не всегда бывает уместно и оправдано. В ряде задач теоретической физики подобные выкладки применяются для расчетов, но это тот самый передний край исследований, где еще рано говорить о корректном отображении реальности математическими абстракциями, а расхождения разных вычислений друг с другом — вполне обычное дело.
Так, оценки плотности энергии вакуума на основе квантовой теории поля и на основе астрофизических наблюдений различаются более чем на 120 порядков. То есть в 10^120 степени раз. Это одна из нерешенных задач современной физики; тут явно просвечивает пробел в наших знаниях о Вселенной. Или же проблема — в отсутствии подходящих математических методов для описания окружающего мира. Физики-теоретики совместно с математиками пытаются найти такие способы описать физические процессы, при которых не будет возникать расходящихся (уходящих в бесконечность) рядов, но это далеко не самая простая задача.