В уроке разрабатывается
приложение, позволяющее находить корни уравнения в зависимости от параметра,
а также строить диаграмму, демонстрирующую зависимость корня от параметра. Конструируя
данное приложение, вы научитесь:
В этом разделе
решается уравнение
х3
- х - b = 0
при различных
величинах параметра Ь, изменяющихся от начального до конечного значения
с указанным шагом. При каждом конкретном значении параметра корень уравнения
находится методом Goaiseek. Для нахождения корней уравнения при различных значениях
параметра, эти значения вводятся в диапазон ячеек рабочего листа, формулы левых
частей уравнений в
другой диапазон, третий диапазон отводится под неизвестную. В диапазон с неизвестными
вводятся начальные приближения корня, а потом последовательно перебирая соответствующие
ячейки из этих трех диапазонов методом GoalSeek находятся соответствующие корни.
Для решения
задачи нахождения корней уравнения, зависящего от параметра, и построения диаграммы
зависимости корней от параметра с помощью редактора пользовательских форм создадим
диалоговое окно нелинейное уравнение с параметром (рис. У5.1).
Рис.
У5.1. Диалоговое окно Нелинейное уравнение с параметром
О решаемом
уравнении предполагается, что оно преобразовано к виду, когда только левая часть
зависит от неизвестной и параметра. Правая же часть -постоянна. При вводе левой
части уравнения в поле ввода элемента управления RefEdit вместо переменной х
надо давать ссылку на ячейку В2, а вместо параметра — А2. Кроме того, формула
должна быть составлена по тем же правилам, по которым пишутся формулы рабочего
листа. Например, для упомянутого выше уравнения в поле надо ввести:
=В2^3-В2-А2
либо эквивалентную
формулу с абсолютными ссылками на ячейки.
Обсудим,
как приведенная ниже программа решает перечисленные задачи и что происходит
в программе.
|
UserForm_Initialize |
|
||
|
Нажатие кнопки
вычислить запускает на выполнение процедуру CommandButtonl_Click |
|
||
|
Нажатие кнопки
отмена запускает на выполнение процедуру CommandButton2
_Click |
11 . Закрывает
диалоговое окно. |
||
|
Процедура ПостроениеГрафика |
12. Строит график. |
||
Рис.
У5.2. Отчет, выводимый на рабочем листе программой решения уравнения
с параметром
Private Sub
CommandButtonl_Click()
' Процедура
нахождения корней уравнения с параметром
Dim ПараметрНач As Double
Dim ПараметрКон As Double
Dim ПараметрШаг As Double
Dim НачПрибл As Double
Dim ПраваяЧасть
As Double
Dim Формула As String
'
' ПараметрНач
- начальное значение параметра
' ПараметрКон
- конечное значение параметра
' ПараметрШаг
- шаг изменения параметра
' НачПрибл -
начальное приближение корня, общее для всех
' значений параметра
' ПраваяЧасть
- правая часть уравнения
' Формула -
левая часть уравнения. Уравнение записывается так,
' что неизвестная входит только в левую часть, а
' правая часть
- постоянна
Dim i As Integer
Dim Длина As
Integer
Dim n As Integer
'
' i, n, Длина
- вспомогательные переменные
'
' Ввод исходных данных из диалогового окна
'
With UserForml
ПарамётрНач = CDbl(.TextBoxl.Text)
ПараметрКон = CDbl(.TextBox2.Text)
ПараметрШаг = CDbl(.TextBox3.Text)
НачПрибл = CDbl(.TextBox4.Text)
Формула = Trim(CStr(.RefEditl.Text))
ПраваяЧасть =
CDbl(.TextBox5.Text)
End With
'
' Элемент управления
RefEdit при вводе в него ссылок на ячейки
' щелчком в
соответствующей ячейке возвращает абсолютные ссылки на
' эти ячейки.
' При протаскивании
маркера заполнения выделенной ячейки,
' содержащей
формулу левой части уравнения, вниз по столбцу
' для получения
корректного результата необходима не абсолютная, а
' относительная
ссылка. Для преобразования абсолютной ссылки в
' относительную
ниже в операторе цикла Do-Loop из строки с формулой,
' присвоенной
строковой переменной Формула, удаляются все знаки
' абсолютной ссылки $
'
i = l Do
If Mid(Формула,
i, 1) = "$" Then Длина = Len(Формула)
Формула = Left(Формула, i - 1) + Right(Формула, Длина - i)
Else
i = i + 1
End If
Loop While i
<= Len(Формула)
'
' Очистка трех первых столбцов рабочего листа
'
Range("А:С").Clear
' Форматирование заголовка отчетной таблицы.
' Установка:
' ширины первых
трех столбцов высоты первой строки
выравнивание
'
Range("A:A").ColumnWidth = 12
Range("В:В").ColumnWidth = 14
Range("С:С").ColumnWidth = 17
Range("Al:Cl").Select
With Selection
.RowHeight =
37
.HorizontalAlignment
= xlGeneral
.VerticalAlignment
= xlTop
.WrapText =
True
.Font.Bold =
True
.Font.Size =
11
End With '
' Ввод заголовков трех первых столбцов рабочего листа
'
Range("Al").Value
= "Параметр" Range("Bl").Value = "Переменная"
Range("Cl").Value = "Левая часть уравнения"
'
' Установка
параметров метода Подбор параметра
With Application
.Maxlterations
= 1000
.MaxChange =
0.0001 End With
'
' Ввод в столбец
А значений параметра
Range("A2")-Value
= ПараметрНач
Range("A2").Select
Selection.DataSeries
Rowcol:=xlColurnns,
Type:=xlLinear, Step:=napaметpШaг, Stop:=napaметpKoн
'
' Определение
числа заполненных строк
n = Range ("A2") .Current-Region.Rows .Count
'
' Ввод в диапазон
столбца В начального приближения
Range(Cells(2, 2), Cells(n, 2)).Value = НачПрибл
'
' Ввод в диапазон
столбца С левой части уравнения
'
Range("C2").Formula
= Формула Range("C2").AutoFill
Destination:=Range(Cells(2,
3), Cells(n, 3)),
Type:=xlFillDefault
'
' Последовательное
решение уравнений с помощью команды Подбор параметра
For i = 2 То
n
Cells(i, 3).GoalSeek
Goal:=ПраваяЧасть,
ChangingCell:=Cells(i,
2) Next i
' Вызов процедуры для построения графика
'
ПостроениеГрафика
'
End Sub
Private Sub CommandButton2_Click()
'
' Процедура закрытия диалогового окна
'
UserForml.Hide
End Sub
'
Private Sub UserForm_Initialize()
'
' Процедура
активизации диалогового окна
' Клавише <Enter>
назначена функция кнопки Вычислить.
' Клавише <Esc>
назначена функция кнопки Отмена.
CommandButtonl.Default
= True CommandButton2.Cancel = True
UserForml.Show
End Sub
'
Sub ПостроениеГрафика()
' Процедура построения графика
'
Dim n As Integer
' n - число
строк диапазона, по которому строится график
Dim ДиапазонОсиY As Object
Dim ДиапазонОсиХ As Object
Dim ИмяДиаграммы As String
Dim Диапазону As String
Dim ДиапазонХ As String
Dim ИмяЛиста
As String
n = ActiveSheet.Cells(1, 1).CurrentRegion.Rows.Count
'
ИмяЛиста = ActiveSheet.Name
' Удаление всех
ранее построенных диаграмм с. рабочего листа
ActiveSheet.ChartObj
ects.Delete
' Создание новой
диаграммы и установка ее типа
Charts.Add
ActiveChart.ChartType = xlLineMarkers
'
' Определение диапазона, отводимого под значения функции
'
Диапазону =
"В2:В" & LTrim(CStr(n)}
Set ДиапазонОсиУ
= Sheets(ИмяЛиста).Range(Диапазону)
'
' Определение диапазона, отводимого под значения аргумента
ДиапазонХ = "А2:А"
& LTrim(CStr(n))
Set ДиапазонОсиХ = Sheets(ИмяЛиста).Range(ДиапазонХ)
'
' Построение графика
'
ActiveChart.SetSourceData
Source:=ДиапазонОсиY,
PlotBy:=xlColumns
ActiveChart.SeriesCollection(l).XValues = ДиапазонОсиХ
ActiveChart.Location Where:=xlLocationAsObject, Name:=ИмяЛиста With
ActiveChart .HasTitle
= True
.ChartTitle.Characters.Text = "Зависимость корня от параметра"
.Axes(xlCategory,
xlPrimary).HasTitle = True ,
.Axes(xlCategory, xlPrimary)
.AxisTitle.Characters.Text = "Параметр"
.Axes(xlValue,
xlPrimary).HasTitle = True
.Axes(xlValue, xlPrimary)
.AxisTitle.Characters.Text = "Корень"
End With
ActiveChart.HasLegend
= False
ИмяДиаграммы = ActiveSheet.ChartObjects(1).Name
'
' Перемещение диаграммы и изменение ее размеров
'
ActiveSheet.Shapes(ИмяДиаграммы).ScaleHeight
1.17, msoFalse,
msoScaleFromBottomRight
ActiveSheet.Shapes(ИмяДиаграммы).IncrementLeft 124.5
ActiveSheet.Shapes(ИмяДиаграммы).IncrementTop -25.5
'
End Sub
Процедура
построениеграфика выглядит довольно громоздкой. При ее написании лучше всего
воспользоваться MacroRecorder, который переведет производимые пользователем
вручную действия по построению диаграммы на язык VBA. Итак, для активизации
MacroRecorder выберите команду Сервис, Макрос, Начать запись (Tools,
Macro, Record New Macro) и запустите MacroRecorder на запись. После задания
всех параметров в появившемся диалоговом окне Запись макроса (Record
Macro) и нажатия кнопки ОК появится плавающая панель инструментов с кнопкой
Остановить запись (Stop Recording). Теперь все производимые действия
будут записываться до тех пор, пока не будет нажата эта кнопка. Постройте диаграмму
по следующему алгоритму:
Перечисленные
выше действия будут переведены MacroRecorder в следующий макрос.
Sub Макрос1()
'
' Макрос1 Макрос
' Макрос запиг.лн
27.04.99 (Андрей)
Charts.Add
AcliveChart.ChartType
= xlLineMarkers
ActiveChart.SetSourceData
_
Source:=Sheets("Лист!").Range("B2:В12"),
PlotBy:=xlColumns
ActiveChart.SeriesCollection(1).XValues = "=Лист1!R2C1:R12C1"
ActiveChart.Location Where:=xlLocationAsObject, Name:="Лиcтl" With
ActiveChart
.HasTitle =
False
.Axes(xlCategory, xlPrimary).HasTitle = False
.Axes(xlValue, xlPrimary).HasTitle = False
End With
With ActiveChart
.HasTitle = True
.ChartTitle.Characters.Text = "Зависимость корня от параметра"
.Axes (xlCategory, xlPrimary)
.HasTitle = True
.Axes(xlCategory, xlPrimary)
.AxisTitle.Characters.Text = "Параметр"
.Axes(xlValue, xlPrimary)
.HasTitle = True
.Axes(xlValue, xlPrimary)
.AxisTitle.Characters.Text = "Корень"
End With
ActiveSheet.ChartObjects("Диагр. 14")
.Activate ActiveChart.ChartArea.Select
ActiveSheet.Shapes("Диагр. 14")
.ScaleHeight
1.17, msoFalse,
msoScaleFromBottomRight
ActiveSheet.Shapes("Диагр. 14")
.IncrementLeft 124.5
ActiveSheet.Shages("Диагр. 14")
.IncrementTop
-25.5
End Sub
He трудно
заметить, что данный макрос построения диаграмм сильно привязан к конкретному
диапазону данных, рабочему листу и имени диаграммы. В процедуре построениеГрафика
этот макрос существенно видоизменен для того, чтобы избавиться от этих обременительных
ограничений. Кроме того, в ней предусмотрено удаление всех ранее построенных
на рабочем листе диаграмм с тем, чтобы они не наслаивались друг на друга при
многократном запуске приложения на одном и том же рабочем листе.
Процесс создания
процедур для построения графиков с использованием MacroRecorder, особенно для
избавления процедуры от привязки к конкретному
диапазону данных, рабочему листу и имени диаграммы, кому-то может показаться
излишне искусственным. Им советуем для построения графиков использовать метод
chartwizard, дающий более быстрый путь к цели. Ниже приведены необходимые изменения
в процедуре построение-Графика для метода chartwizard. Уже поверхностное сравнение
старой и новой версий процедуры построениеГрафика показывает, что благодаря
методу chartwizard процедура стала компактнее. Кроме того, теперь она использует
меньше вспомогательных переменных, необходимых при построении диаграммы.
Sub ПостроениеГрафика()
' Процедура построения графика
'
Dim n As Integer
'
'
' n - число строк диапазона, по которому строится график
'
n = ActiveSheet.Cells(1,
1).CurrentRegion.Rows.Count
' Удаление всех
ранее построенных диаграмм с рабочего листа
'
ActiveSheet.ChartObjects.Delete
' (195, 30, 200, 190) - координаты области, где строится диаграмма
'
ActiveSheet.ChartObjects.Add(195, 30, 200, 190).Select
'
' Построение
диаграммы
ActiveChart.Chartwizard
Source:= _
Range(Cells(2,
1), Cells(n, 2)),
Gallery:=xlLine,
Format:=4, PlotBy:=xlColumns,
CategoryLabels:=l,
SeriesLabels:=0, HasLegend:=False,
Title:="3ависимость
корня от параметра",
CategoryTitle:="Параметр",
ValueTitle:="KopeHb",
ExtraTitle:="" End Sub
Разработать
приложение с диалоговым окном уравнение с двумя параметрами (рис. У5.3), которое
позволит:
Рис. У5.3. Диалоговое окно Уравнение с двумя параметрами
|
|
 |
