Хамухин А.А. Введение в информатику для инженеров нефтегазового дела:

Подождите немного. Документ загружается.

Kbarrel = Worksheets(1).Range("A17").Value

‘----- 1 цикл

‘ Из 3 и 4 столбцов листа Excel вводим в массивы М и С мол. массы и %

мольные

For i = 1 To kk

M(i) = Worksheets(1).Cells(i + 2, 3).Value

C(i) = Worksheets(1).Cells(i + 2, 4).Value

Next i

'-----------------------------расчет по формулам

‘----- 2 цикл

S1 = 0

For i = 1 To kk

S1 = S1 + M(i) * C(i)

Next i

'------во 2 цикле рассчитали знаменатель формулы (1)

‘----- 3 цикл

For i = 1 To kk

G(i) = M(i) * C(i) / S1 * 100

Mn(i) = Mneft * G(i) / 100

N(i) = Mn(i) / M(i)

Next i

'----в 3 цикле пересчитали % мольные в массы по формулам (1), (2), (3)

‘---- 4 цикл

Kb = 0

For i = 1 To 2

Kb = Kb + Mn(i)

Next i

'-----в 4 цикле рассчитали массу балластного газа по формуле (6)

‘-----5 цикл

Kg = 0

For i = 3 To 7

Kg = Kg + Mn(i)

Next i

'-----в 5 цикле рассчитали массу нефтяного газа по формуле (4)

‘----- 6 цикл

Kn = 0

For i = 8 To 10

Kn = Kn + Mn(i)

Next i

'------в 6 цикле рассчитали массу товарной нефти по формуле (5)

‘------запишем результаты на лист 1 в 7 цикле:

‘----- 7 цикл

For i = 1 To kk

Worksheets(1).Cells(i + 2, 6).Value = N(i)

Worksheets(1).Cells(i + 2, 7).Value = G(i)

Worksheets(1).Cells(i + 2, 8).Value = Mn(i)

Next i

Worksheets(1).Range("I14").Value = Kg

201

Worksheets(1).Range("J14").Value = Kn

Worksheets(1).Range("K14").Value = Kb

Worksheets(1).Range("I20").Value = Kg + Kn + Kb

Worksheets(1).Range("J16").Value = Kn * Worksheets(1).Range("A17").Value

‘----- 8 цикл: выведем массу каждого компонента нефти в отдельном окне

For i=1 to kk

y = MsgBox(Mn(i) / 1000, 0, "Масса компонентов нефти в кг")

End Sub

Sub OCHISTKA()

‘-----очистим ячейки с результатами:

‘----- 9 цикл

For i = 1 To kk

Worksheets(1).Cells(i + 2, 6).Value = “ “

Worksheets(1).Cells(i + 2, 7).ClearContents

Worksheets(1).Cells(i + 2, 8).ClearContents

Next i

Worksheets(1).Range("I14").Value = ClearContents

Worksheets(1).Range("J14").Value = ClearContents

Worksheets(1).Range("K14").Value = ClearContents

Worksheets(1).Range("I20").Value = ClearContents

End Sub

Индивидуальные задания

№

вар

Цикл

For-

Each

Until-

Loop

While-

Loop

For-

While-

Wend

Until-

Loop

For-

Each

While-

Wend

While-

Loop

While-

Loop

For-

Each

Until-

Loop

While-

Loop

For-

While-

Wend

Until-

Loop

For-

Each

While-

Wend

While-

Wend

While-

Loop

For-

Each

Until-

Loop

While-

Loop

For-

While-

Wend

Until-

Loop

For-

Each

For-

Each

While-

Wend

While-

Loop

For-

Until-

Loop

While-

Loop

For-

Each

While-

Wend

Until-

Loop

Until-

Loop

For-

Each

While-

Wend

While-

Loop

For-

Until-

Loop

While-

Loop

For-

Each

While-

Wend

While-

Wend

Until-

Loop

For-

Each

While-

Wend

While-

Loop

For-

Until-

Loop

While-

Loop

For-

Each

For-

Each

While-

Wend

Until-

For-

While-

Wend

While-

For-

Each

Until-

While-

202

Loop Loop Loop Loop

№

вар

Цикл

Until-

Loop

While-

Loop

For-

Each

While-

Wend

For-

Until-

Loop

While-

Wend

For-

Each

While-

Loop

While-

Wend

Until-

Loop

While-

Loop

While-

Loop

While-

Wend

For-

Each

Until-

Loop

For-

Each

For-

Each

While-

Wend

Until-

Loop

For-

While-

Loop

While-

Wend

While-

Loop

For-

Each

Until-

Loop

Until-

Loop

For-

Each

While-

Wend

Until-

Loop

For-

While-

Loop

While-

Wend

While-

Loop

For-

Each

For-

Each

Until-

Loop

For-

Each

While-

Wend

While-

Loop

For-

While-

Loop

Until-

Loop

While-

Wend

While-

Wend

For-

Each

Until-

Loop

For-

While-

Wend

While-

Loop

For-

Each

While-

Loop

Until-

Loop

Until-

Loop

While-

Loop

For-

Each

While-

Wend

For-

Until-

Loop

For-

Each

While-

Wend

While-

Loop

While-

Loop

Until-

Loop

While-

Loop

Until-

Loop

While-

Wend

For-

Each

For-

Each

While-

Wend

While-

Wend

While-

Loop

Until-

Loop

For-

While-

Loop

While-

Wend

Until-

Loop

For-

Each

For-

Each

For-

Each

While-

Wend

While-

Loop

Until-

Loop

For-

While-

Loop

While-

Wend

Until-

Loop

For-

Each

For-

Each

Until-

Loop

For-

Each

While-

Wend

Until-

Loop

For-

While-

Loop

While-

Wend

While-

Loop

While-

Loop

For-

Each

Until-

Loop

For-

While-

Wend

Until-

Loop

While-

Loop

For-

Each

While-

Wend

While-

Wend

While-

Loop

For-

Each

Until-

Loop

For-

While-

Wend

Until-

Loop

While-

Loop

For-

Each

For-

Each

While-

Wend

While-

Loop

While-

Wend

Until-

Loop

For-

Each

Until-

Loop

While-

Loop

203

While-

Loop

Until-

Loop

While-

Wend

For-

While-

Wend

Until-

Loop

For-

Each

While-

Loop

For-

Each

№

вар

Цикл

For-

Each

While-

Loop

Until-

Loop

While-

Wend

For-

While-

Wend

Until-

Loop

For-

Each

While-

Loop

While-

Wend

For-

Each

While-

Loop

Until-

Loop

While-

Wend

For-

While-

Loop

Until-

Loop

For-

Each

While-

Loop

While-

Wend

For-

Each

For-

While-

Loop

Until-

Loop

While-

Wend

For-

Each

Until-

Loop

Until-

Loop

For-

Each

While-

Wend

While-

Loop

For-

While-

Loop

Until-

Loop

While-

Wend

For-

Each

While-

Wend

Until-

Loop

For-

Each

While-

Wend

While-

Loop

For-

While-

Loop

Until-

Loop

For-

Each

For-

Each

While-

Wend

Until-

Loop

For-

While-

Wend

While-

Loop

For-

Each

While-

Loop

Until-

Loop

Until-

Loop

For-

Each

While-

Wend

Until-

Loop

For-

While-

Wend

While-

Loop

For-

Each

While-

Loop

Контрольные вопросы

1. Какие структуры для циклического выполнения фрагментов программ VBA

Вы знаете?

2. Для чего предназначена структура WHILE-WEND?

3. Для чего предназначена структура DO-WHILE-LOOP?

4. Чем отличается структура WHILE-WEND от структуры DO-WHILE-LOOP?

5. Какой вид условия можно применять после служебного слова UNTIL?

6. Какой вид условия можно применять после служебного слова WHILE

7. Для чего предназначена структура For-Each?

8. Чем отличается структура For-Each от других циклов?

9. Можно ли делать вложенные структуры WHILE-WEND (DO-UNTIL-LOOP)?

10. Можно ли делать вложенные структуры For-Each?

П3.12. Лабораторная работа № 12. Работа в среде MathCAD

Цель работы: научиться работать с числами, формулами и графиками в среде

MathCAD на примерах, решенных в среде Excel и добиться совпадения результатов.

204

Порядок работы

Уровень

1. Вычислить арифметическое выражение по заданию из

лабораторной работы №9, проверить правильность путем сравнения с

вычислением в среде Excel.

По заданию из лабораторной работы №4 вычислить

коэффициент линейной регрессии (а) и построить графики прогноза

температуры (Y) для трех случаев: температура в среднем растет (i=0,

а>0), температура в среднем падает (i=2, а<0), температура в среднем

постоянно (i=1, а=0).

Вычислить 3 простейших определенных интеграла и проверить

правильность путем сравнения с аналитическим решением. Пример

окна приведен на рис. П5.21 в Приложении 5

B 4. Выполнить индивидуальное задание из лабораторной работы

№7 и добиться совпадения результатов с вычислением в среде Excel.

Пример окна приведен на рис. П5.22 в Приложении 5.

По результатам работы составить отчет

Контрольные вопросы

1. В каких направлениях производятся вычисления в среде MathCAD?

2. Как выполнить расчет по одной и той же формуле с переменными,

изменяющимися с некоторым шагом?

3. Как задать на одной диаграмме несколько графиков?

4. Как вычислить сумму и произведение арифметических выражений с

индексами?

5. Какие встроенные функции MathCAD Вы знаете?

205

Приложение 4. Методические указания для лабораторных

работ. Часть 2

П4.1. Лабораторная работа № 1. Интерполяция и экстраполяция

Цель работы: научиться применять формулы полиномиальной и сплайн-

интерполяции для восстановления отсутствующих (дефектных) значений в массивах

экспериментальных данных.

Порядок работы

Занятие 1 (уровень А)

1. Подготовить исходный (точный) ряд данных на листе Excel в виде 2-х

столбцов (А3:В13) для X и Y. Где X – аргумент, изменяющийся с некоторым

шагом, Y – некоторая функция от Х, например, Y=SIN(X) и представить этот массив

на графике, например, – один период синусоиды. Шаг по координате X рассчитать

исходя из количества заданных точек в исходном ряде данных. Пример окна

представлен на рис. П6.1 в Приложении 6.

2. Подготовить заголовки для дефектного ряда данных, восстановленного ряда

(по формуле Лагранжа), восстановленного ряда (по формуле сплайн-

интерполяции) с соответствующими графиками. Разместить на листе четыре

командные кнопки. Пример окна на рис. П6.2 в Приложении 6.

3. В правом верхнем углу поместить таблицу для задания номера дефектной

точки, порядка сплайна и вывода результатов восстановления дефектной точки и ее

погрешности. В 3, 4 столбце создать дефектный ряд данных путем копирования 1, 2

столбца и «порчи» заданной дефектной точки (в примере это точка 4, для ее Y

ввести произвольное значение, например, –1).

Занятие 2 (уровень А)

4. По кнопке «Расчет точки по формуле Лагранжа» составить программу,

состоящую из трех частей. 1 часть – считывание исходных данных с листа Excel:

номер дефектной точки (Nz из ячейки L2), массивы X(i) и Y(i) из 3 и 4 столбцов, а

также точное значение Yt из второго столбца для расчета погрешности

восстановления дефектной точки. 2 часть – расчет значения дефектной точки по

формуле Лагранжа (см. фрагмент программы ниже). 3 часть – расчет погрешности и

запи сь результатов на лист: в 5, 6 столбцы, в ячейки L3, L4, M4.

5. По кнопке «Очистка» набрать программу стирания содержимого 5, 6

столбцов, ячейки L3, L4, M4. Отладить обе программы (по частям) с помощью

выполнения по шагам, чтобы для 4-й дефектной точки результат получался как в

приведенном примере на рис. П6.3 в Приложении 6.

6. Отлаженную программу скопировать и разместить по кнопкам «Расчет по

формуле сплайн-интерполяции» и «Очистка». При этом необходимо изменить

номера столбцов в очистке (на 7, 8) и заголовки циклов во фрагменте расчета по

формуле Лагранжа (см. теорию, раздел 4.4.2). А в 1 часть добавить считывание

206

порядка сплайна (Nspline) из ячейки L6. Отладить эту программу по шагам, чтобы

для 1 порядка сплайна результат получался как в приведенном примере на рис. П6.4

в Приложении 6.

анятие 3 (уровень А)

ьно возможного, при этом добиться,

чтобы результат совпал с формулой Лагранжа.

анятие 3 (уровень В)

7. Взять у преподавателя номер индивидуального задания и выполнить

расчеты, по результатам составить отчет и сделать вывод. Порядок полинома в

формуле сплайна увеличивать с 1 до максимал

етом погрешности по каждой). По

резу и сделать выводы

8. Создать дефектный ряд данных из исходного ряда путем потери нескольких

последних точек (конкретное значение задается преподавателем). Скорректировать

фрагмент программы восстановления по формуле Лагранжа для задачи

экстраполяции и отладить ее на примере, представленном на рис. П6.5-6 в

Приложении 6.

9. Взять номер индивидуального задания и на отлаженной программе

восстановить все недостающие точки (с расч

льтатам составить отчет

Расчетные формулы

Формула Лагранжа для N узлов и формула

погрешности:

для расчета относительной

.0,

;

)(

*)()(

=−=

−

∏

∑

≠

Точное

расчетнточное

еслиYYY

xYxY

точноерасчетноеточное

ент программы расчета по формуле Лагранжа

Фрагм

(Nz) – X(j)) / (X(i) – X(j)))

Nz Then S = S + Y(i) * p

S = 0

For i = 1 To N

p = 1

1 To N For j =

If j <> i And j <> Nz Then p = p * ((X

Next j

If i <>

207

Next i

Y(Nz) = S

де N – это общее количество точек в ряде, Nz – номер дефектной точки.

ьные задания

Индивидуал

ровень АУ

№ варианта 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Количество точек

в исходн

ом ряде

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

данных

Номер дефектной

очки

9 8 7 6 5 4 3 12 13 14

№ варианта 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Количество точек

в исходн

ом ряде

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

данных

Номер дефектной

очки

8 7 6 5 4 14 9 10 11 12

№ варианта 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Количество точек

в исходн

ом ряде

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

данных

Номер дефектной

очки

3 4 5 12 7 8 11 13 15 17

Уровень В

№ варианта 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Количество

точных точек

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Восстановить

точки 5,6 6,7 7,8 8,9 9,10 10,11 11,12 12,13 13,14 14,15

4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13,

Контрольные вопросы

и связан с количеством точек, по которым

вос а

точного ряда данных, тем

погрешность восстановления будет меньше (больше)?

1. Для чего предназначены методы интерполяции и экстраполяции?

2. В чем различие и сходство методов интерполяции и экстраполяции?

3. Как порядок сплайн-функци

станавлив ется дефектная точка?

4. Чем дальше (ближе) дефектная точка от

208

П4.2. Лабораторная работа № 2. Аппроксимация

Цель работы: научиться применять формулы метода наименьших квадратов

для построения полиномов, аппроксимирующих ряд экспериментальных данных.

Порядок работы

Занятие 1 (уровень А)

1. Подготовить исходный (точный) ряд данных на листе Excel в виде 2-х

столбцов для X и Y. Где X – аргумент, изменяющийся с некоторым шагом, Y –

некоторая функция от Х, например, Y=Aточн*X+Bточн и представить этот массив

на графике, коэффициенты Aточн, Bточн поместить на листе ниже. Количество

точек исходного ряда взять по номеру студента в подгруппе журнала преподавателя

+ 5. Пример окна на рис. П6.7 в Приложении 6.

2. Подготовить заголовки для дефектного ряда данных, восстановленного

ряда (по формуле МНК), Разместить на листе 3 диаграммы и 4 командные кнопки.

3. Смоделировать появление погрешности (дефекта) при «измерении и

передачи исходных данных». Для этого по кнопке «Создать дефект» написать

программу считывания столбцов 1,2 в массивы X(i), Y(i) и записи этих массивов в

столбцы 3, 4. При записи Y(i) в столбец 4 использовать встроенную функцию RND –

датчик случайных чисел, при этом степень дефектности прочитать с

соответствующей ячейки листа Excel. Пример окна на рис. П6.8 в Приложении 6.

4. По кнопке «Убрать дефект» написать такую же программу, но без

использования датчика случайных чисел

анятие 2 (уровень А)З

5. По кнопке «Расчет по МНК» составить программу, состоящую из трех

частей. 1 часть – расчет коэффициентов А, В по методу наименьших квадратов и их

. погрешностей, 2 часть – вычисление Y от X по расчетным коэффициентам А, В

3 часть – запись результатов на лист: в 5, 6 столбцы, в ячейки B22, B23, D22, D23.

6. По кнопке «Очистка» набрать программу стирания содержимого 5, 6

столбцов, ячейки B22, B23, D22, D23. Отладить обе программы с помощью

выполнения по шагам, чтобы результат получался как в приведенном примере на

рис 6.9 в Приложении 6.

анятие 3 (уровень А)

. П

дствами Excel) и она должна

совпасть

отчет и сделать вывод о погрешности в

зави ектности.

7. Взять у преподавателя номер индивидуального задания и выполнить

расчеты. Сделать 2 проверки: 1) при нулевой степени дефектности все расчетные

погрешности должны получиться тоже нулевыми, 2) при любой отличной от нуля

степени дефектности наложить линию тренда (сре

с графиком восстановленного ряда данных.

8. По результатам составить

симости от степени деф

209

Занятие 3 (уровень В)

анных исходного ряда. Пример окна

пре в

НК перестает

правильно тенденцию изменения исходных данных.

9. Постепенно увеличивать уровень помех, действующих на исходный ряд

данных (через степень дефектности), пока тенденция данных восстановленного ряда

не станет противоположной тенденции д

дста лен на рис. П6.10 в Приложении 6.

10. Количество точек в исходном ряде данных увеличить в два раза, повторить

расчеты и сделать вывод в отчете, при каком уровне дефектности М

восстанавливать

Расчетные формулы

).*(

;

)()(*

***

1i=

111

iiii

XaY

XXN

YXYXN

−=

−

∑

∑∑

∑∑∑

−=

===

ент программы расчета по МНКФрагм

y(i)

s4 – s2 ^ 2)

.Value = A

(i) – A * x(i))

orksheets(1).Cells(23, 2).Value = B

s1 = 0

s2 = 0

s3 = 0

s4 = 0

For i = 1 To N

s1 = s1 + x(i) *

s2 = s2 + x(i)

s3 = s3 + y(i)

s4 = s4 + x(i) ^ 2

Next i

A = ((N + 1) * s1– s2 * s3) / ((N + 1) *

Worksheets(1).Cells(22, 2)

s5 = 0

For i = 1 To N

s5 = s5 + (y

Next i

B = s5 / N

210