Táblázatkezelés: adatkezelés, függvényábrázolás, mérnöki számítások

Átírás

1 BME Építészmérnöki kar Építészeti Ábrázolás Tanszék Táblázatkezelés: adatkezelés, függvényábrázolás, mérnöki számítások BMEEPAG1202 Számítógépek alkalmazása 1 6. eloadás november 7. Strommer László Kiss Zsolt

2 Miért/mikor használunk táblázatkezelot? ha a megoldandó feladat nagyobb logikai szervezettséget kíván, mint egy szövegszerkesztoben megírható szöveg, de nem olyan egyértelmuen strukturálható, mint egy adatbázis szövegformázás adatkezelés függvényábrázolás, ívhossz-, és területszámítás egyenletmegoldás, szélsoérték-keresés felületábrázolás, felszín-, és térfogatszámítás

3 Szövegformázás a táblázatkezelo nem szövegszerkeszto hosszabb szöveg egységes kezelésére, tördelésére alkalmatlan a formázási lehetoségek szukebbek, kivitelezésük nehézkesebb a cellákba kötött hosszúságú szöveg kerülhet a cellák közti szöveg-átvitel nehézkes alkalmas viszont (foként rövidebb szöveg esetén) pl. számítási eredmény, illetve számítás vagy egyéb feltétel függvényében változó tartalom megjelenítésére

4 Szövegformázás statikus szöveg karakter-szintu szövegformázásra csak statikus szöveg esetén van mód (Formátum Cellák (Format Cells) panel, Betutípus (Font) lap): a beállított formázás csak a végeredményen látható mivel a stílusok cella-szinten vannak értelmezve, csak egyedi formázásra van mód, melynek átvitele más cellába nehézkes sordobás: [Alt] + [Enter] (igazítás: cellán belül, a kijelölés közepére, vagy cellaegyesítéssel) hosszabb szöveg beírásához érdemes lehet szövegdobozt beszúrni

5 Szövegformázás számérték amennyiben a cella eredménye számérték, lehetoség van tartalom-függo megjelenítésre (az érték változtatása nélkül): feltételes formázás (betutípus, szegély, és mintázat) megadásával (Formátum Feltételes formázás (Format Conditional Formatting)) egyedi számformátum megadásával, (max. 3 számtartományban) pl.: [>=4,5][Kék]"Jeles"; [<2][Piros]"Bukik"; "Megfelelt"; "Hiba!"

6 Szövegformázás képlet képlet formázásakor nincs lehetoség az eredmény karakterenkénti formázására (csak a teljes cellára vonatkozó opciók (igazítás, szegély- és mintázat stb.) alkalmazhatók), mégis van mód a tartalom változtatására: számítás vagy egyéb feltétel függvényében változó tartalommal, pl.: =HA( ZhÁtlag >= 4,5;"Jeles"; HA( ZhÁtlag < 2;"Elégtelen"; "Megfelelt")) számítási eredmény, vagy egyéb adat átvételével, pl.: képlet: =" ALKOTÓHÉT: "&A7dátum&" Rendelkezésre álló termek: "&A7termek& ", valamint a Rajzi Tanszék összes terme." eredmény: ALKOTÓHÉT: november 14. hétfo november 18. péntek (páros oktatási hét) Rendelkezésre álló termek: K.220A; K.220B; K.223; K.257; K.306; K.310; K.319; K.339; K.355; K.356; K.357; K.358; K.359; K.360., valamint a Rajzi Tanszék összes terme.

7 Adatkezelés a táblázatkezelo nem adatbáziskezelo nagy mennyiségu adat biztonságos tárolására alkalmatlan a tábla korlátozott mérete miatt kizárt pl. egy bank több százezres ügyfélkörének adatainak tárolása nehézkes (csak a lap jelszavas védelmével oldható meg) pl. az egyes adatok módosításának jogosultsági szinthez kötése és gyakorlatilag megoldhatatlan a változtatások naplózása alkalmas viszont (foként kisebb mennyiségu adat esetén) adatok (különbözo szempontok szerinti) gyors rendezésére adott feltételeknek megfelelo adatsorok kiszurésére származtatott adatok eloállítására diagramok készítésére

8 Adatkezelés mezo, rekord (adat)mezo numerikus vagy szöveges adatot tartalmazó tároló (adat)rekord egy objektumhoz tartozó akár különbözo típusú adatmezok

9 Adatkezelés szövegfájl import (szinte minden adatot eloállító programnak van szöveges adatmentési lehetosége) a rekordok általában a sorok, elválasztásuk kódkarakterekkel történik CR (Cariage Return = kocsivissza) CHR(13) LF (Line Feed = soremelés) CHR(10) CR + LF CHR(13)+CHR(10) a mezok általában oszlopok, elválasztásuk történhet adott karakterszám után tabulátor (Tab) szóköz (Space) vesszo (Comma) pontosvesszo (Semicolon) egyéb

10 Adatkezelés rendezés adatok rendezésekor (Adatok Sorba rendezés (Data Sort)) a rendezni kívánt rekordok összes mezoje ki kell legyen jelölve a rendezési szempontok sorrendjét helyesen kell beállítsuk (egyidejuleg három szempont adható meg)

11 Adatkezelés szurés adatok szurésekor (Adatok Szuro AutoSzuro (Data Filter AutoFilter)) kijelölt cellák alatti (egybefüggo) tartomány szurheto a mezok szurése kombinálható (pl. Tisza kezdetu, = város)

12 Adatkezelés keresési tábla rekordok valamilyen tulajdonság szerinti osztályozására használhatók keresési függvények (VKERES (HLOOKUP), ill. FKERES (VLOOKUP)) válaszható pontos egyezés keresése, vagy tartományba sorolás a feladat (bonyolultabban) megoldható feltételvizsgálattal is a városok nagyság szerinti kategóriákba sorolása

13 Adatkezelés számlálás valamely feltételnek megfelelo mezok (illetve az ilyen mezokkel bíró rekordok) megszámlálására használható a feltételes összegzés függvény (DARABTELI (COUNTIF)) a feladat (pl. új mezok segítségével) megoldható feltételvizsgálattal is az egyes városnagysági kategóriák számossága

14 Adatkezelés feltételes összegzés valamely feltételnek megfelelo mezok rekordjának akár ugyanazon, akár más mezojének összegzésére használható a feltételes összegzés függvény (SZUMHA (SUMIF)) a feladat (pl. új mezok segítségével) megoldható feltételvizsgálattal is az egyes városnagysági kategóriákba eso városok összesített lakosságszáma

15 Adatkezelés további adatok lekérdezheto természetesen adott tartomány legkisebb (MIN (MIN)) illetve legnagyobb (MAX (MAX)) értéke, átlaga (ÁTLAG (AVERAGE)), darabszáma (DARAB (COUNT)), és összege (SZUM (SUM)) is

16 Adatkezelés egyéb információk a munkalap helyérol, ill. pl. a nyomtatás (képernyomentés) idejérol szóló információk megjelenítése igen hasznos lehet a késobbi visszakereséskor (CELLA("filename") (CELL ("filename")), ill. MOST()/MA() (NOW()/TODAY()))

17 Függvényábrázolás a függvénygörbét húrokkal közelítjük diszkrét helyeken kiszámítjuk a függvénypontok koordinátáit (a pontok surítésével a pontosság növelheto) y = f(x) függvény ábrázolása r(t) = x(t)i + y(t)j alakban adott (paraméteres) görbék az újra-felhasználhatóság érdekében célszeru a bemeno adatokat változtatható paraméterekként kezelni, és beszédes névvel történo hivatkozásokat használni t =t0+(tn-t0)/n*i x =a*cos(t) y =b*sin(t)

18 Függvényábrázolás diagram függvények (kijelölt tartományok) ábrázolása diagramon diagramtípus és altípus kiválasztása függvénynév, x és y koordinátákat tartalmazó tartományok megadása; esetleges új adatsorok felvétele, meglévok törlése egyéb paraméterek (pl. diagramcím) beállítása diagram helyének megválasztása (külön lapon, vagy objektumként)

19 Mintafeladat csarnok végfalának (két függvény burkológörbéjének) ábrázolása, ívhosszának és területének közelíto számítása alapadatokat (f, h1p, h2p, h1ny, h2ny) paraméterként célszeru kezelni x yp yny yk ívhossz terület = ( i / n ) * f = h2p*(1-x^2/f^2)+h1p = h2ny*(1-abs(x/f))+h1ny = HA(yp>yny;yp;yny) = GYÖK((C9-C10)^2+(F9-F10)^2) = (C10-C9)*(F10+F9)/2

20 Ívhossz közelítése ívhossz közelíto számítása Pithagorasz-tétellel (húr-módszer) P i-1 P i P 0 P n beírt poligon hossza : n i = 1 P i 1 P i, ahol a szel o hossza : P i 1 P i = 2 2 ( x x ) + ( y y ). i i 1 i i 1

21 Terület számítása (numerikus integrál) használata javasolt, ha az integrandus diszkrét pontokban adott (pl. mért értékek) grafikusan adott analitikus alakban adott, de primitív függvénye túl bonyolult, vagy nem elemi függvény gyakoribb módszerei téglalapformula trapézformula Simpson-féle parabolaformula y0 + y1 y1 + y T = x + x 2 2 y0 + y = x 2 n + n 1 i= 1 yi 2 yi + yi x yn 1 + y x 2 n = f(x) f(x) f(x) f(b) f(a) y f(b) f(a) y i i+1 y f(a) y y y i i+1 n y n 0 y i y i+1 y i+2 y 0 y 0 x a X b a X X i X i+1 b a x i x i+1 f(b) y 2k b

22 Egyenletmegoldás, szélsoérték megoldás keresése adott értékre = függvények metszése minimum, vagy maximum keresése = függvény szélsoértéke (a derivált függvény elojelet vált)

23 Példa: egyenlet-megoldás adott keresztmetszetu és hosszúságú csarnok álmennyezetének magasságát keressük például adott légtérfogat biztosításához f ( x) 3 h 2 x 2 x = b b a Solver beépülo (add-in) egy adott célcellában lévo képlet eloírt értékét vagy szélsoértékét próbálja eloállítani más cellák értékének módosítása révén

24 Példa: szélsoérték-keresés adott harmadfokú függvénybe egy [0,0] középpontú érinto kör rajzolása azaz a függvény azon (x, f(x)) pontjának megkeresése, melynek origótól mért távolsága minimális f ( x 3 h 2 x 2 x ) = b b a függvény pontjainak távolsága az origótól: 2 2 ( f ( x) ) r ( x) = + x ezen r(x) függvény minimuma adja a beírható legnagyobb kör sugarát

25 Felületábrázolás egy [x,y] síkbeli rács felett adott felület közelíto felülete egy háromszöglapokból álló poliéder felület a térfogat közelítheto elemi hasábokra bontással, az elemi hasábok térfogata pedig (a trapézmódszerrel analóg módon) a sarokpontokon vett minták átlagmagasságával z V = x y i i, j + zi+ 1, j + zi, j+ 1 + zi+ 1, j+ 1 a felszín közelítheto a poliéder háromszög-lapjainak terület-összegével (Héron-képlet) 4 P1 b a T P2 c P3 c T = s = s ( s a) ( s b) ( s c) a + b + c 2

26 -9,0-8,0-7,0 Példa: felület-ábrázolás csegelyes kupola görögkereszt alaprajz felett Csegelyes kupola görögkereszt alaprajz felett 20,00 19,00 18,00 17,00 16,00 15,00 14,00 13,00 12,00 11,00 10,00 9,00 8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 12,0 15,0 3,00 9,0 2,00 1,00 0,00 3,0 6,0-15,0-14,0-13,0 0,0-12,0-11,0-10,0-3,0-6,0-5,0-4,0-3,0-2,0-1,0-6,0 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0-15,0-12,0-9,0

27 Copyright BME Építészmérnöki Kar Építészeti Ábrázolás Tanszék munkaközössége Szoboszlai Mihály, Peredy József, Ledneczki Pál, Batta Imre, Csabay Bálint, Strommer László, Fejér Tamás, Kovács András, Kovács András Zsolt 2005.