So integrieren Sie Excel in 7 einfachen Schritten (plus Tipps) • BUOM

8. April 2022

Integration ist ein wichtiges Konzept in der höheren Mathematik und eine Funktion, die Sie in Excel-Tabellenkalkulationsprogrammen ausführen können. Mithilfe einer Tabellenkalkulationssoftware können Sie erweiterte Berechnungen durchführen und einige der komplexen Schritte minimieren, die bei manuellen Berechnungen erforderlich sind. Wenn Sie verstehen, wie man in Excel integriert, können Sie numerische Integrationen schneller und genauer berechnen. In diesem Artikel definieren wir die Excel-Integration, gehen sieben einfache Integrationsschritte durch und geben einige Tipps, um den Prozess effizienter und genauer zu gestalten.

Was ist Excel-Integration?

Excel-Integration ist eine mathematische Funktion, mit der verschiedene mathematische Parameter berechnet werden können, beispielsweise die Fläche eines Trapezabschnitts unter einer Kurve in einem Datensatz. Excel bietet nützliche mathematische Werkzeuge, die diese Berechnungen potenziell genauer und viel schneller machen als manuelle Berechnungen. Integration in der Analysis ist ein Konzept, das dabei hilft, den Wert einer vollständigen Einheit anhand von „Scheiben“ oder Teilen des Ganzen zu ermitteln. Dies ist eines der beiden Hauptkonzepte der Analysis, das andere ist die Differenzierung. In der Mathematik gibt es zwei Arten von Integralen, darunter:

Bestimmte Integrale

Bestimmte Integrale stellen nur dann eine Zahl dar, wenn die Ober- und Untergrenze der Berechnung Konstanten sind. Diese Werte, dargestellt durch a bzw. b, ermöglichen die Berechnung der Fläche des Integrals mithilfe der Funktion f(x). Typischerweise sieht die Formel so aus:

B

∫ f(x)dx

A

Unbestimmte Integrale

Für das unbestimmte Integral gibt es keine festgelegten Grenzen. Anstatt die genaue Fläche für das Integral anzugeben, wird eine Funktion jeder unabhängigen Variablen und beliebigen Konstante zurückgegeben. Sie können unbestimmte Integrale verwenden, um die Stammfunktion einer Funktion zu ermitteln. Wenn Sie beispielsweise wissen möchten, wovon 2x die Ableitung ist, können Sie die unbestimmte Integralfunktion verwenden, um die Antwort zu finden. Hier ist die allgemeine Formel für unbestimmte Integrale:

∫ f(x)dx=g(x)+c

So integrieren Sie in Excel

Für die Excel-Integration können Sie große Datensätze importieren und mithilfe von Zellen Formeln erstellen, um die Breite, Höhe und Fläche Ihrer trapezförmigen Abschnitte unter der Datenkurve zu bestimmen. Auf diese Weise können Sie für jeden von ihnen das Integral bestimmen und die erforderlichen Informationen berechnen. Hier sind sieben Schritte zur Integration in Excel:

1. Laden Sie Ihre Daten in Excel hoch

Laden Sie alle notwendigen Daten in eine Excel-Tabelle. Sie können zur Registerkarte „Startseite“ gehen und auf „Öffnen“ klicken, um den richtigen Dateipfad zu finden. Alternativ können Sie zum Dateipfad navigieren, mit der rechten Maustaste auf die Datei klicken, die Sie herunterladen möchten, auf „Öffnen mit“ klicken und Excel als Programm auswählen. Importieren Sie alle Ihre Daten auf einmal in Excel und überprüfen Sie die Integrität, Genauigkeit und Vollständigkeit Ihrer Datensätze, bevor Sie mathematische Berechnungen durchführen. Eine fehlende Information könnte möglicherweise das Ergebnis Ihrer Berechnungen verändern.

2. Konvertieren Sie ggf. alle Maße

Einige Datensätze müssen in andere Maßeinheiten konvertiert werden, damit Excel sie richtig lesen kann. Beispielsweise verwenden Sie möglicherweise einen Datensatz eines Fahrzeugs, das Meilen pro Stunde verwendet, was möglicherweise eine Konvertierung in eine einfachere „Geschwindigkeits“-Funktion in Excel erfordert. Überprüfen Sie jede Maßeinheit und stellen Sie sicher, dass Excel die Daten korrekt lesen kann. Stellen Sie fest, ob Transformationen erforderlich sind, und wenden Sie diese Transformationen dann an.

3. Bestimmen Sie Ihre Trapezmaße

Wenn Sie Trapeze unter einer Datenkurve messen, legen Sie zunächst die Parameter oder Abmessungen des Trapezes fest, das Sie messen möchten. Dadurch wird Excel genau mitgeteilt, was Sie messen, und die Berechnungen werden auf diese Messungen beschränkt, sodass Sie bei der Erfassung der Daten präziser vorgehen können. Sie können alle x- und y-Achsen Ihres Diagramms als Dimensionen auswählen, oder Sie können ein oder mehrere Trapeze für bestimmte Dimensionen auswählen. Die X-Achse stellt normalerweise die Breitenspalte dar und die Y-Achse stellt die Höhenspalte dar, die Sie im nächsten Schritt erstellen.

4. Erstellen Sie eine Breitenspalte

Gehen Sie in der Datentabelle, die Sie in Excel importiert haben, in die äußerste rechte Ecke der Tabelle, suchen Sie die leere Spalte und nennen Sie diese Spalte „Breite“. Die Breitenspalte stellt die X-Achsen-Daten dar.

Wählen Sie die Zelle direkt unter der Zelle „Breite“ aus und geben Sie „=ABS“ ein. Klicken Sie dann im Datensatz auf die zweite Dimension, die die Breitenwerte darstellt, und drücken Sie die Bindestrich-Taste. Klicken Sie auf die erste Dimension im Datensatz in derselben Spalte und geben Sie dann eine schließende Klammer ein. Ihre Formel könnte so aussehen: =ABS(A4-A3). Sie können überprüfen, ob die Formel einen numerischen Wert generiert, und erneut auf die erste Zelle in der Breitenspalte klicken. Ziehen Sie den Cursor in der Spalte nach unten und markieren Sie alle Zellen bis auf die letzte in der Breitenspalte. Stellen Sie sicher, dass jede Zelle mit numerischen Werten gefüllt ist.

5. Erstellen Sie eine Höhenspalte

Gehen Sie zur nächsten leeren Spalte in der Datentabelle neben der von Ihnen erstellten Breitenspalte. Hier können Sie eine Höhenspalte erstellen, die alle Maße darstellt, die Sie als Höhenwerte zugewiesen haben. Diese Spalte berechnet die Höhe Ihres Trapezius.

Wählen Sie die Zelle direkt unter der leeren Höhenzelle aus und geben Sie „=0,5*“ ein. Gehen Sie dann zur ersten Dimension in der Datentabelle in der Spalte, der Sie eine Höhe zuweisen möchten, und klicken Sie auf die erste Dimension, um sie hervorzuheben. Drücken Sie dann die Plus-Taste und klicken Sie auf die zweite Dimension in derselben Spalte, drücken Sie die Eingabetaste und schließen Sie die Klammern. Stellen Sie sicher, dass die erste Zelle in der Höhenspalte einen numerischen Wert generiert. Klicken Sie abschließend auf die erste Zelle in der Höhenspalte und ziehen Sie den Cursor nach unten zu der Zelle unmittelbar vor der letzten Zelle.

6. Erstellen Sie eine Bereichsspalte

Sobald Sie die Breite und Höhe jedes Trapezes bestimmt haben, können Sie diese multiplizieren, um die Fläche jedes einzelnen zu berechnen. Erstellen Sie neben der Höhenspalte eine Flächenspalte, um numerische Werte für die Fläche jedes Trapezes zu erstellen.

Klicken Sie dann auf die Zelle direkt unter der Überschrift „Bereich“ und geben Sie „=“ in diese Zelle ein. Klicken Sie dann auf den ersten Wert in der Breitenspalte und drücken Sie die Taste „*“. Dadurch wird in Ihrer Flächenzelle eine Formel erstellt, die wie „=A1*“ aussieht. Klicken Sie auf den ersten Wert in der Höhenspalte und drücken Sie die Eingabetaste, um einen numerischen Wert in der Flächenzelle zu generieren. Klicken Sie auf die erste Zelle in der Bereichsspalte und ziehen Sie den Cursor über die gesamte Spalte nach unten, bis er vor der letzten Zelle in der Spalte stoppt. Stellen Sie sicher, dass jede Zelle mit einem numerischen Flächenwert gefüllt ist.

7. Erstellen Sie eine Integralspalte

Mit der Integralspalte können Sie das Integral jeder Fläche Ihrer Trapeze berechnen. Erstellen Sie direkt neben der Bereichsspalte eine Integralspalte und benennen Sie sie entsprechend. Erstellen Sie als Nächstes eine mathematische Funktion zur Messung der Integration, indem Sie auf die erste Zelle unter der Integralüberschrift klicken und „=SUMME(“ eingeben. Klicken Sie dann auf die erste Zelle in der Flächenspalte und ziehen Sie den Cursor über die gesamte Spalte nach unten, bis Sie alle Flächenwerte sehen ​hervorgehoben. Drücken Sie die Eingabetaste, um einen numerischen Wert in der Integralspalte zu generieren. Dies ist Ihre Integralantwort.

Tipps zur Excel-Integration

Hier einige Tipps für eine reibungslosere Integration in Excel:

• Überprüfen Sie die Integrität Ihrer Daten. Für eine höhere Genauigkeit und schnellere Berechnungen überprüfen Sie die Integrität und Genauigkeit des Datensatzes, bevor Sie mit den Berechnungen beginnen. Sie können die Daten mit einem Kollegen oder einem ähnlichen Datensatz überprüfen.

• Überprüfen Sie Ihre Funktionen. Bei der Verwendung mathematischer Funktionen in Excel ist es wichtig sicherzustellen, dass Ihre Funktionen den Anweisungen genau folgen, damit sie Ihre Werte korrekt berechnen können.

• Korrigieren Sie Fehler vor der weiteren Berechnung. Wenn in einer Zelle Fehler oder fehlende Zahlen auftreten, überprüfen Sie, ob die Funktion korrekt ist, und korrigieren Sie etwaige Fehler, bevor Sie zusätzliche Werte berechnen.

• Für genauere Messungen verwenden Sie mehr Trapeze. Genauere Messungen erfordern normalerweise mehr Daten, was bedeutet, dass mehr Trapeze verwendet werden und mehr Flächen-, Höhen- und Breitenwerte zur Berechnung des Integrals erhalten werden.

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