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在散点图上求插值点、交点、特征点
问题1:在EXCEL绘制的如下散点图中,给定任一条曲线上X点,求该曲线上对应Y值。
问题2:在EXCEL绘制的如下散点图中,求“污染曲线”和“损失曲线”的交点。
问题3:在EXCEL绘制的如下散点图中,求“错配物曲线”的最低点,即Y值最小时的点。
目的:会编简单的VBA函数,掌握使用网上提供的VBA函数,掌握规划求解。
一、如何编写自己的函数,并在EXCEL中调用
1、打开VB编辑器。按Alt+F11,或“工具”->“宏”->“Visual Basic编辑器”
2、在Visual Basic编辑器中插入“模块”,在模块中建立VBA函数。
3、在EXCEL中按格式调用。
例:编写自己的线性插值函数。
①、在模块中写入如下VBA代码
线性插值
Option Base 1
Function Liner(Xarr As Range, Yarr As Range, X As Single) As Single
Liner = (Yarr(2) - Yarr(1)) * (X - Xarr(1)) / (Xarr(2) - Xarr(1)) + Yarr(1)
End Function
②、在待求单元格中输入线性插值函数公式:“=Liner(B2:B3,C2:C3,3)”
注意调用函数时与定义时参数要一致。
作业:编写一个三点抛物线插值函数,并调用。
二、会用互联网上EXCEL画平滑曲线散点图的算法BezierFit函数,并使用该函数查找散点图上任意点的坐标(函数值)。
1、贝塞尔插值函数说明:
①、函数原型:Function BezierFit(known_x, known_y As Range, known_value, Optional StartKnot As Long = 1, Optional known_value_type As Variant = x) As Variant
②、函数功能:查找散点图曲线上任意点的坐标(函数值)
③、传入参数:至少要输入三个参数,第一个是X坐标系列,然后是Y坐标系列,第三个是待查数值
第四个参数是从哪一段曲线开始查找,如果曲线可以返回多个值,那么分别指定起始节点就可以找出全部合要求的点
第五个参数是待查数值的类型,x代表输入x坐标求对应y坐标,y则相反,t是直接输入贝塞尔插值多项式的参数
④、返回值:包含六个元素的数组,分别是满足条件的三个点的X,Y坐标
2、与INDEX函数例:假设根据 a1:a4的数值作为X值,b2:b4的数值作为Y值,画了一个平滑线散点图。想查找c1的数值是不是在这条曲线上,输入如下公式:
=Index( BezierFit(a1:a4,b1:b4,c1) ,1,1) 得到曲线上第一个 X值=C1数值的点的X坐标
=Index( BezierFit(a1:a4,b1:b4,c1) ,1,2) 得到曲线上第一个 X值=C1数值的点的Y坐标
=Index( BezierFit(a1:a4,b1:b4,c1) ,1,3) 得到曲线上第二个 X值=C1数值的点的X坐标
=Index( BezierFit(a1:a4,b1:b4,c1) ,1,4) 得到曲线上第二个 X值=C1数值的点的Y坐标
=Index( BezierFit(a1:a4,b1:b4,c1) ,1,5) 得到曲线上第三个 X值=C1数值的点的X坐标
=Index( BezierFit(a1:a4,b1:b4,c1) ,1,6) 得到曲线上第三个 X值=C1数值的点的Y坐标
3、互联网原文:/viewthread.php?tid=135621
4、例:见EXCEL文件。
三、利用BezierFit函数及规划求解求解曲线交点、最低点(Y最小点)、最高点(Y最大点)。
(一)、求交点。
用规划求解。给一X值,用BezierFit函数分别求出“污染曲线”上对应Y值(Y1),“损失曲线”上对应Y值(Y2),则相交的条件为Y1=Y2。见EXCEL例。
1、以B34单元格作为X值(可变),在C34单元格输入公式“=INDEX(BezierFit(A4:A10,B4:B10,B34,1,x),1,2)”,求污染曲线对应Y值;在C35单元格输入公式“=INDEX(BezierFit(A4:A10,C4:C10,B34,1,x),1,2)”,求损失曲线对应Y值。
2、打开规划求解对话框。
①、设置可变单元格为B34。
②、添加约束条件。如图所示前两个约束条件为限制可变单元格B34的取值范围在曲线X的取值范围内。③、单击“求解”,若两直线有相交,则会在B34单元格处显示相交点的X值。
(二)、求最低点(曲线上Y最小点)
用规划求解。给一X值,求该曲线上对应Y值,直到对所X求出的Y值最小。
1、以B33单元格作为
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