Как сделать циклические ссылки в excel

Excel. Использование циклических ссылок для решения уравнений итерационным способом

Ранее я описал, как найти и исправить циклическую ссылку. Напомню, что циклическая ссылка появляется, если в ячейку Excel введена формула, содержащая ссылку на саму эту ячейку (напрямую или через цепочку других ссылок). Например (рис. 1), в ячейке С2 находится формула, ссылающаяся на саму ячейку С2.

Рис. 1. Пример циклической ссылки

Но. Не всегда циклическая ссылка является бедствием. Циклическую ссылку можно использовать для решения уравнений итерационным способом. Для начала нужно позволить Excel вести вычисления, даже при наличии циклической ссылки. В обычном режиме Excel, обнаружив циклическую ссылку, выдаст сообщение об ошибке, и потребует ее устранения. В обычном режиме Excel не может провести вычисления, так как циклическая ссылка порождает бесконечный цикл вычислений. Можно, либо устранить циклическую ссылку, либо допустить вычисления по формуле с циклической ссылкой, но ограничив число повторений цикла. Для реализации второй возможности щелкните на кнопке «Office» (в левом верхнем углу), а затем на «Параметры Excel» (рис. 2).

Скачать заметку в формате Word, примеры в формате Excel

Рис. 2. Параметры Excel

В открывшемся окне «Параметры Excel» перейдите на вкладку Формулы и отметьте «Включить итеративные вычисления» (рис. 3). Помните, что эта опция включается для приложения Excel в целом (а не для одного файла), и будет действовать, пока вы ее не отключите.

Рис. 3. Включить итеративные вычисления

На этой же вкладе, можно выбрать, как будут вестись вычисления: автоматически или вручную. При автоматическом вычислении Excel сразу рассчитает конечный результат, при вычислениях, вручную, можно будет наблюдать результат каждой итерации (простым нажатием F9 запуская каждый новый цикл вычисления).

Решим уравнение третьей степени: х 3 – 4х 2 – 4х + 5 = 0 (рис. 4). Для решения этого уравнения (и любого другого уравнения совершенно произвольного вида) понадобится всего одна ячейка Excel.

Рис. 4. График функции f(x)

Для решения уравнения нам понадобится рекуррентная формула (то есть, формула, выражающая каждый член последовательности через один или несколько предыдущих членов):

(1) x = x – f(x)/f’(x), где

f(x) – функция, задающая уравнение, корни которого мы ищем; f(x) = х 3 – 4х 2 – 4х + 5

f’(x) – производная нашей функции f(x); f’(x) = 3х 2 – 8х – 4; производные основных элементарных функций можно посмотреть здесь.

Если вы заинтересовались, откуда взялась формула (1), можете почитать, например, здесь.

Итоговая рекуррентная формула имеет вид:

(2) х = x – (х 3 – 4х 2 – 4х + 5)/(3х 2 – 8х – 4)

Выберем любую ячейку на листе Excel (рис. 5; в нашем примере это ячейка G19), присвоим ей имя х, и введем в нее формулу:

Можно вместо х использовать адрес ячейки… но согласитесь, что имя х, смотрится привлекательнее; следующую формулу я ввел в ячейку G20:

Рис. 5. Рекуррентная формула: (а) для поименованной ячейки; (б) для обычного адреса ячейки

Как только мы введем формулу и нажмем Enter, в ячейке сразу же появится ответ – значение 0,77. Это значение соответствует одному из корней уравнения, а именно второму (см. график функции f(x) на рис. 4). Поскольку начальное приближение не задавалось, итерационный вычислительный процесс начинался со значения, по умолчанию хранимого в ячейке х и равного нулю. Как же получить остальные корни уравнения?

Для изменения стартового значения, с которого рекуррентная формула начинает свои итерации, предлагается использовать функцию ЕСЛИ: [1]

Здесь значение «-5» – начальное значение для рекуррентной формулы. Изменяя его, можно выйти на все корни уравнения:

Начальное значение Корень уравнения
1 0,77
-5 -1,40
8 4,63

[1] Идея подсмотрена здесь

7 комментариев для “Excel. Использование циклических ссылок для решения уравнений итерационным способом”

Офигенный сайт!
И как всегда когда не нужно все находишь!
Блин у меня по экономическому моделированию в Excell курсовик был в институте, вот время помню кучу потерял а тут все в одном флаконе:)
Все равно инфа пригодится, даже очень!

И нам зараза в этом гребанном институте мать их так этих учителей даже близко ничего подобного не рассказывали. Я не про этот пример говорю а про остальные..
«Вычисление стандартного отклонения для данных с тенденцией», «Нормальное распределение» и т.п.. даже объяснить не могли или не хотели как это все применять, а тут все наглядно и понятно! Огромное спасибо! Не зря я на этот сайт наткнулся, чую он мне еще окажет неплохую помощь))))

В упор не понимаю откуда берется предел для определения корней уравнения, если «Здесь значение «-5» – начальное значение для рекуррентной формулы. Изменяя его, можно выйти на все корни уравнения»

У меня график получается, который с осью Х не имеет вообще пересечений, мож где накосячила?
Пожалуйста подскажите, а то у меня взрыв мозга будет скоро…((((

Тамара, если Вы строите график на основе моих данных, откройте файл Excel; если Вы используете собственные данные, пришлите мне на mail Ваш файл, попробую помочь))

Спасибо заранее за беспокойство, вот такое уравнение у^3-20у^2-158у-420=0, если не трудно объясните пожалуйста как вы определяте предел в каких знчениях надо считать корни.

Удаление или разрешение циклической ссылки

Вы ввели формулу, но она не работает. Вместо этого вы получили сообщение о "цикл такой ссылке". Миллионы людей имеют одинаковые проблемы, и это происходит из-за того, что формула пытается вычислить себя, а функция итеративных вычислений отключена. Вот как он выглядит:

Формула, из-за которой возникает циклическая ссылка

Формула =D1+D2+D3 не работает, поскольку она расположена в ячейке D3 и ссылается на саму себя. Чтобы устранить эту проблему, вы можете переместить формулу в другую ячейку. Нажмите CTRL+X, чтобы вырезать формулу, выберите другую ячейку и нажмите CTRL+V, чтобы вжать ее.

Другая распространенная ошибка связана с использованием функций, которые включают ссылки на самих себя, например ячейка F3 может содержать формулу =СУММ(A3:F3). Пример:

Вы также можете попробовать один из описанных ниже способов.

Если вы только что ввели формулу, начните с нее и проверьте, не ссылаетесь ли вы на эту ячейку. Например, ячейка A3 может содержать формулу =(A1+A2)/A3. Формулы, такие как =A1+1 (в ячейке A1), также приводят к ошибкам цикловой ссылки.

Проверьте наличие непрямых ссылок. Они возникают, когда формула, расположенная в ячейке А1, использует другую формулу в ячейке B1, которая снова ссылается на ячейку А1. Если это сбивает с толку вас, представьте, что происходит с Excel.

Если найти ошибку не удается, на вкладке Формулы щелкните стрелку рядом с кнопкой Проверка ошибок, выберите пункт Циклические ссылки и щелкните первую ячейку в подменю.

Проверьте формулу в ячейке. Если вам не удается определить, является ли эта ячейка причиной циклической ссылки, выберите в подменю Циклические ссылки следующую ячейку.

Продолжайте находить и исправлять циклические ссылки в книге, повторяя действия 1–3, пока из строки состояния не исчезнет сообщение "Циклические ссылки".

В строке состояния в левом нижнем углу отображается сообщение Циклические ссылки и адрес ячейки с одной из них.

При наличии циклических ссылок на других листах, кроме активного, в строке состояния выводится сообщение "Циклические ссылки" без адресов ячеек.

Можно перемещаться между ячейками в циклской ссылке, дважды щелкнув стрелку трассировки. Стрелка указывает на ячейку, которая влияет на значение выбранной ячейки. Чтобы отследить стрелку трассировки, щелкните "Формулы" и выберите "Зависимые зависимые от трассировки" ссылки.

Влияющие ячейки

Предупреждение о циклической ссылке

Когда Excel впервые находит циклическую ссылку, появляется предупреждающее сообщение. Нажмите кнопку ОК или закройте окно сообщения.

При закрытии сообщения Excel отображает в ячейке нулевые значения или последнее вычисляемого значения. А теперь вы, вероятно, сказали: "Повесить трубку, последнее вычисляемая величина?" Да. В некоторых случаях формула может выполниться успешно, прежде чем она пытается вычислить себя. Например, формула, использующая функцию ЕСЛИ, может работать, пока пользователь не вложит аргумент (часть данных, которая должна правильно работать) для вычисления формулы. В этом случае Excel сохраняет значение последнего успешного вычисления.

Если есть подозрение, что циклическая ссылка содержится в ячейке, которая не возвращает значение 0, попробуйте такое решение:

Щелкните формулу в строке формулы и нажмите клавишу ВВОД.

Важно Во многих случаях при создании дополнительных формул с циклическими ссылками предупреждающее сообщение в приложении Excel больше не отображается. Ниже перечислены некоторые, но не все, ситуации, в которых предупреждение появится.

Пользователь создает первый экземпляр циклической ссылки в любой открытой книге.

Пользователь удаляет все циклические ссылки во всех открытых книгах, после чего создает новую циклическую ссылку.

Пользователь закрывает все книги, создает новую и вводит в нее формулу с циклической ссылкой.

Пользователь открывает книгу, содержащую циклическую ссылку.

При отсутствии других открытых книг пользователь открывает книгу и создает в ней циклическую ссылку.

Итеративные вычисления

Иногда может потребоваться использовать циклические ссылки, так как они приводят к итерации функций. Повторяйте эти ссылки до тех пор, пока не будет выполнены определенное числовые условия. Это может замедлить компьютер, поэтому итеративные вычисления обычно отключаются в Excel.

Если вы не знакомы с итеративными вычислениями, вероятно, вы не захотите оставлять активных циклических ссылок. Если же они вам нужны, необходимо решить, сколько раз может повторяться вычисление формулы. Если включить итеративные вычисления, не изменив предельное число итераций и относительную погрешность, приложение Excel прекратит вычисление после 100 итераций либо после того, как изменение всех значений в циклической ссылке с каждой итерацией составит меньше 0,001 (в зависимости от того, какое из этих условий будет выполнено раньше). Тем не менее, вы можете сами задать предельное число итераций и относительную погрешность.

Если вы работаете в Excel 2010 или более поздней версии, последовательно выберите элементы Файл > Параметры > Формулы. Если вы работаете в Excel для Mac, откройте меню Excel, выберите пункт Настройки и щелкните элемент Вычисление.

Если вы используете Excel 2007, нажмите Microsoft Office кнопку , выберите "Параметры Excel"и щелкните категорию "Формулы".

В разделе Параметры вычислений установите флажок Включить итеративные вычисления. На компьютере Mac щелкните Использовать итеративное вычисление.

В поле Предельное число итераций введите количество итераций для выполнения при обработке формул. Чем больше предельное число итераций, тем больше времени потребуется для пересчета листа.

В поле Относительная погрешность введите наименьшее значение, до достижения которого следует продолжать итерации. Это наименьшее приращение в любом вычисляемом значении. Чем меньше число, тем точнее результат и тем больше времени потребуется Excel для вычислений.

Итеративное вычисление может иметь три исход:

Решение сходится, что означает получение надежного конечного результата. Это самый желательный исход.

Решение расходится, т. е. при каждой последующей итерации разность между текущим и предыдущим результатами увеличивается.

Решение переключается между двумя значениями. Например, после первой итерации получается результат 1, после второй — 10, после следующей — 1 и так далее.

Дополнительные сведения

Вы всегда можете задать вопрос специалисту Excel Tech Community, попросить помощи в сообществе Answers community, а также предложить новую функцию или улучшение на веб-сайте Excel User Voice.

Ссылка на основную публикацию