就地取材使用Excel批量制作方程组
2021-03-10俞木发
俞木发
二元一次方程的标准式是ax+by=c(a、b≠0),因此要在Excel中生成这类方程,我们只要准备a、b、c这三个常数和x、y两个变量,然后将其组合在一起即可。当然在实际制作中,我们还要考虑方程组必须有解。

常数和变量的设置
首先新建一个Excel文档,在A1、B1、C1单元格中分别输入系数a、b、c,接着在A2单元格中输入公式“=RANDBETWEEN(2,9)”,将公式填充到A3单元格。A4单元格留空作为方程组间隔行,选中A2:A4区域并下拉填充,完成系数a的输入。同上在B2单元格中输入公式“=RANDBETWEEN(-50,50)”(可以任意设置,这里只是以-50到50数字为例),在C2单元格中输入公式“=RANDBETWEEN(-10,10)”,也下拉填充,完成系数b、c的输入(图1)。
公式解释:
A2单元格公式“=RANDBETWEEN(2,9)”表示随机填充2到9之间的整数作为系数a的值,这样既可以排除系数a=0的情况,又可以避免方程式中出现类似“1x+2y=3”的情况。对于系数b、c则可以任意设置,然后通过IFS函数来进行b=0和b=1的判定。
继续在D2、D3单元格中输入x,E2、E3单元格中输入y,D4、E4留空;同上下拉公式后完成常数和变量的设置。
生成方程组并添加无解判断条件
完成上述的设置后,定位到F2单元格并输入公式“=IFS(B2<0,A2&D2&B2&E2&"="&C2,B2=0,"无解",B2=1,A2&D2&"+"&E2&"="&C2,B2>1,A2&D2&"+"&B2&E2&"="&C2)”,填充公式到F3单元格,F4留空,同上下拉填充,这样在F列就可以看到生成的方程组了(图2)。
公式解释:
默认生成方程的格式是“A6&D6&"+"&B6&E6&" = " & C 6 ”,这里通过I F S 函数对B 2(即系数b)进行判断,如果是负数,则使用“A 2&D2&B2&E2&"="&C2”的形式(即取消“ + ”的连接),如果是0 则显示无解,如果是1 则用“A 2&D2&"+"&E2&"="&C2”的形式(即取消系数b的显示),否则使用默认格式生成。
在上面的操作中我们通过公式“=RANDBETWEEN(2,9)”排除a=0的情况,通过IFS函数为b=0的情况添加“无解”标注。不过在方程组中还有一种情况是无解的,即A 2*B3=A3*B2时(因为x=(C2*B3-C3*B2)/(A 2*B3-A3*B2),被除数不能为0),因此我们还要再添加这个判定条件。……
