Impariamo ad usare Excel-Libre(Open)OfficeCalc. Utilizzare l’interfaccia Avviare Excel-OpenOffice Calc e iniziare ad esplorare l'interfaccia per acquisire.

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1 Impariamo ad usare Excel-Libre(Open)OfficeCalc

2 Utilizzare l’interfaccia Avviare Excel-OpenOffice Calc e iniziare ad esplorare l'interfaccia per acquisire familiarità con esso… Non c'è modo migliore per imparare qualcosa sul computer che iniziare ad esplorare e sperimentare. Non preoccupatevi di rompere nulla. La cosa peggiore che si può fare è creare qualcosa di assurdo. In questo caso, è possibile uscire dal programma senza salvare nulla e ricominciare daccapo. Avviamo il programma!

3 Elementi di base Oltre alla barra di menu standard, barre degli strumenti e barra di stato, la finestra contiene una griglia di celle. Queste celle sono disposte in una matrice organizzata, con lettere che identificano le colonne e numeri di identificazione righe. Questo è il foglio di calcolo. Ci sono un paio di schede verso la parte inferiore del foglio di calcolo etichettati Foglio 1, Foglio 2 e Foglio 3. Per impostazione predefinita, il programma inizia con una cartella di lavoro vuota. Una cartella di lavoro contiene più fogli, che possono essere collegati tra loro. È possibile aggiungere o rimuovere fogli da una cartella di lavoro, rinominare i fogli, inserire dati e formule su un foglio e si riferiscono a loro da un altro foglio, e così via.

4 Main menu bar Per accedere alle operazioni usuali di File come ad esempio aprire, salvare, stampare, ed uscire. File Edit - Modifica Per accedere alle operazioni standard di copia, incolla, trova, sostituisci, ecc. View - Visualizza Per personalizzare l'aspetto, modificare le opzioni, come il layout di pagina, zoom, barre degli strumenti, barra di stato, e riquadro attività.

5 Main menu bar Per inserire nuovi elementi (tabelle, immagini, forme… Inserisci Formato Per scegliere il formato dei caratteri, delle celle, ecc. Help - ? Per accedere al manuale on-line Strumenti Dati Finestra

6 Elementi di base  Inserimento dati nel foglio elettronico Selezionare una cella ed inserire un valore Premere ENTER (INVIO) quando finito Nota che la cella sotto quella in cui hai inserito il testo è ora selezionata automaticamente. Questo permette di digitare e inserire il testo in una colonna di celle rapidamente, senza dover selezionare la cella successiva con il mouse. Per inserire il testo, è anche possibile premere il tasto Tab per completare l'immissione e spostare la selezione alla cella successiva a destra.

7 Elementi di base In alternativa, è possibile utilizzare i tasti freccia sulla tastiera per inserire una voce e passare a una cella adiacente alla cella in cui hai inserito il testo. Naturalmente si può sempre usare il mouse per fare clic su una cella, selezionandola per l'input, ma questo potrebbe rallentare se si sta tentando di inserire testo in un gruppo di celle contigue, dal momento che si dovrà togliere le mani dalla tastiera molto spesso.

8 Elementi di base E’ anche possibile utilizzare la barra «formula» che ha come icona f w seguita da una casella in bianco. In questo modo, il testo inserito comparirà sia nella cella, sia nella casella della barra

9 Elementi di base Supponiamo di voler modificare un testo di una cella. Selezioniamo la cella con il mouse o usando il tasto freccia per muoverci sulla griglia; premiamo quindi il tasto F2 per abilitare la modalità di modifica. Alternativamente, con il doppio click sulla cella, questa modalità sarà abilitata. E’ anche possibile selezionare una cella e semplicemente scrivere il testo da inserire e premere ENTER (INVIO) per sovrascrivere il contenuto della cella.

10 Elementi di base  Impostazione del tipo di dati inseriti nelle celle Possiamo inserire I dati in formato testo e lasciare che Excel automaticamente ne definisca il tipo o utilizzi il formato definito per le celle. Altrimenti, possiamo definire manualmente il formato dei dati per una cella (o per un insieme di celle) Formato Celle

11 Elementi di base Se inseriamo una parola o un numero, il programma automaticamente configura il tipo di dati inseriti. In generale, se l’input comincia con una lettera, è automaticamente interpretato come testo, mentre se inizia con un numero, sarà interpretato come carattere numerico. Ci sono però alcuni casi in cui non è opportuna questa scelta. Facendo precedere una stringa di caratteri numerici o letterali dal simbolo “ ’ ” si forza il programma ad interpretare i dati come testo.

12 Elementi di base Se inseriamo numeri separati da trattini, Excel li interpreta come una data. Usando “E” o “e” inserendo un numero in notazione scientifica forza Excel ad interpretare la stringa come un numero in notazione scientifica. Esempio, digitiamo 1.2345e3 in una cella e osserviamo come compare nella cella e come compare nella barra formula (quando la cella è selezionata).

13 Elementi di base  Selezionare più di una cella Supponiamo di voler selezionare più celle, per esempio in modo da poter definire il formato di un gruppo di celle tutte insieme piuttosto che singolarmente. Il modo più semplice per selezionare un insieme di celle è cliccare sulle celle scorrendo il mouse: premere quindi il tasto sinistro del mouse per selezionare una cella, spostarsi su uno spigolo e spostare il mouse per racchiudere tutto il gruppo di celle. Si può selezionare una riga, una colonna, più righe e/o più colonne insieme.

14 Riferimenti di cella

15 Riferimenti assoluti di cella

16 La barra formula

17 Elementi di base  Utilizzare le formule Supponiamo di graficare una funzione. Conosciamo la relazione tra le variabili x e y, y=f(x). Possiamo assegnare dei valori alla x e utilizzare la barra formula per associare il valore corrispondente alla y. Per fare ciò possiamo utilizzare le funzioni standard a disposizione o scriverla utilizzando I caratteri della tastiera. Per poter variare il valore della x, possiamo definire un “passo” e definire un gruppo di celle in cui definire I nostri valori.

18 Elementi di base per l’uso di Excel  Graficare una funzione A questo punto abbiamo due colonne una con I valori delle x e una per I corrispondenti valori di f(x). Per graficare I punti della nostra funzione, possiamo utilizzare il grafico a dispersione

19 Elementi di base per l’uso di Excel Con l’aiuto del foglio elettronico, si tracci il grafico della funzione Esempio 01 Esempio 02

20 funzioni Definire una colonna di valori x con un certo x 0 e un certo passo Utilizzando la barra formula, calcolare e graficare: Cos x Exp x Ln Log Log10 Sen x Tan x

21 funzioni FunctionSyntaxDescription LOG=LOG(n, base) Returns the log of the number n to the specified base LOG10=LOG10(n) Returns the log of the number n to the base 10 LN=LN(n) Returns the natural logarithm of n EXP=EXP(n)Returns e n

22 FunctionSyntaxDescription SIN=SIN(angle) Returns the sine of the given angle, where angle is in radians. COS=COS(angle) Returns the cosine of the given angle, where angle is in radians. TAN=TAN(angle) Returns the tangent of the given angle, where angle is in radians. ASIN=ASIN(n) Returns the inverse sine of the given number, n, where n must be within the range -1 to 1. The returned angle is in radians and within the range -  /2 to  /2. ACOS=ACOS(n) Returns the inverse cosine of the given number, n, where n must be within the range -1 to 1. The returned angle is in radians and within the range 0 to . ATAN=ATAN(n) Returns the inverse tangent of the given number, n. The returned angle is in radians and within the range -  /2 to  /2.

23 Funzioni The trigonometric functions take or return angles in radians. However, often degrees are more convenient to work with. Excel provides two functions making conversions between radians and degrees easy: RADIANS and DEGREES. Use RADIANS(angle) to convert an angle from degrees to radians. Use DEGREES(angle) to convert an angle from radians to degrees. For example, =COS(RADIANS(45)) returns the cosine of the angle 45 degrees.

24 Generare formule usando le funzioni di somma, media, minimo, massimo e conteggio

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27 La funzione SE La funzione SE esegue delle operazioni condizionali, ovvero, esegue un’operazione o un’altra a seconda che il risultato di un test logico è vero o falso. Esempio: Supponiamo di voler sapere se il numero nella casella B3 è positivo o zero oppure negativo. Richiamiamo la funzione SE con la solita procedura:

28 Generare formule usando la funzione logica "se" Conta SE La funzione CASUALE

29 Priorità di esecuzione delle operazioni

30 L'utilizzo delle parentesi serve a stabilire le priorità per l'esecuzione delle diverse operazioni impiegate nella formula.

31 Le formule: l'indice di massa corporea Consideriamo questo esempio: conoscendo il peso (in chilogrammi) e l'altezza (in centimetri) di alcuni pazienti, desideriamo calcolare il loro "body mass index", che è espresso dalla seguente relazione:

32 AND e OR nella funzione SE

33 connettivi logici AND e OR Usando i bit (0 e 1) per comprenderne il funzionamento, AND impone che i due bit uniti siano entrambi veri per restituire un valore vero (1). La seguente tabella mostra il comportamento e i risultati di questo connettivo: aba AND b 111 010 100 AND restituisce 1 (vero) soltanto quando entrambi i parametri sono veri. Altrimenti restituisce 0 (zero – falso).

34 connettivi logici AND e OR Il comportamento di OR differisce poichè richiede che soltanto uno dei due parametri sia 1 (vero) per restituire 1 (vero): aba OR b 111 011 000 101

35 AND e OR nella funzione SE Come si applica tutto ciò, quindi, alla funzione SE quando si hanno più parametri da verificare contemporaneamente? Nell’elenco delle funzioni di Excel sono presenti due funzioni di nome E e O che sono i due rispettivi connettivi introdotti. Quindi, nidificando una funzione E all’interno di una SE, è possibile confrontare due valori di soglia nello stesso momento e chiedere un risultato di ritorno secondo il carattere del connettivo. =SE(E(condizione1;condizione2);”vero”;”falso”) Nella funzione SE viene nidificata una funzione E (AND). Questa accetta fino a 255 condizioni che possono avere valore VERO o FALSO. =SE(O(condizione1;condizione2);”vero”;”falso”) AND: OR:

36 Esercizi 1.Eseguire, utilizzando la proprietà di "trascinamento" la somma dei primi 131 numeri interi positivi. 2.Eseguire, dei primi 131 numeri interi, la seguente somma a segni alterni:1 -2 + 3 -4 + 5 -6 +... -130 +131. =Somma(A1:A10) restituisce la somma dei numeri contenuti nelle caselle che vanno da A1 ad A10

37 Funzione SE La funzione SE esegue delle operazioni condizionali, ovvero, esegue un’operazione o un’altra a seconda che il risultato di un test logico sia vero o falso. =SE(test; se_vero; se_falso)  test è l’espressione che noi vogliamo verificare  se_vero è l’operazione da compiere se il risultato del test è vero  se_falso è l’operazione da compiere se il risultato del test è falso Esempio: Supponiamo di volere il valore assoluto del numero contenuto nella casella B3 =SE(B3>0,B3,-B3) Ripetiamo l’esercizio 2 utilizzando questa funzione: Eseguire, dei primi 131 numeri interi, la seguente somma a segni alterni:1 -2 + 3 -4 + 5 -6 +... -130 +131 Esercizio somma numeri pari e dispari

38 Statistica con Excel

39 Errori di misura Errore relativo: E r = Errore assoluto/Risultato di misura Errore relativo: E r = Errore assoluto/Risultato di misura Errore Assoluto: Dato un insieme di misure ｛ x 1, x 2, …, x n } si ha E a = ( x max - x min )/2 Errore Assoluto: Dato un insieme di misure ｛ x 1, x 2, …, x n } si ha E a = ( x max - x min )/2 Errore sistematico: Dovuto ad un difetto dello strumento Errore sistematico: Dovuto ad un difetto dello strumento Errore casuale: Dovuto ad un errore nella procedura di misura Errore casuale: Dovuto ad un errore nella procedura di misura Il risultato della misurazione di una grandezza fisica non è mai un valore numerico esatto ! M ± E Dove M è la misura (o la media delle misure) effettuata E è l’errore

40 Errori sistematici Errori sistematici: Errori sistematici: si ripetono sistematicamente ad ogni misura effettuata  Sono legati a cause di errori intrinseche nel processo di misura  Comprendono anche quelli dovuti ad errori umani nella definizione della procedura di misurazione e di calcolo

41 Errori casuali Errori casuali: Errori casuali: variano in modo non prevedibile  Ci si aspetta che con uguale probabilità causino sottostime e sovrastime  Possono essere generati anche a rumori di fondo dello strumento  Possono essere studiati con l’analisi statistica  Possono essere minimizzati ripetendo le misure

42 Errori casuali e sistematici  Conoscendo il valore atteso della misura possiamo capire se ci sono errori sistematici  Conoscendo la distribuzione delle misure possiamo capire come sono gli errori casuali

43 Analisi statistica Per minimizzare gli errori casuali effettuiamo molte misurazioni di una stessa quantità NomeEspressione Semisomma valori più lontani ModaValore più frequente MedianaValore corrispondente alla posizione centrale Semidispersione

44 Analisi statistica Grandi distanze dalla media hanno grande peso nella sommatoria La deviazione standard dà un’idea dello scarto complessivo dei valori intorno alla media

45 Funzioni Statistiche

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48 La funzione MEDIA misura la tendenza centrale, ovvero la posizione centrale di un insieme di numeri in una distribuzione statistica. Le tre misure più comuni della tendenza centrale sono: Media, ovvero la media aritmetica calcolata sommando un insieme di numeri e quindi dividendo per il conteggio di questi numeri. La media di 2, 3, 3, 5, 7 e 10 ad esempio è 30 diviso per 6, ovvero 5. Mediana, ovvero il numero che occupa la posizione centrale di un insieme di numeri. Una metà dei numeri ha un valore superiore rispetto alla mediana, mentre l'altra metà ha un valore inferiore. La mediana di 2, 3, 3, 5, 7 e 10 ad esempio è 4. Moda, ovvero il numero più ricorrente in un insieme di numeri. Il numero più ricorrente di 2, 3, 3, 5, 7 e 10 ad esempio è 3

49 Funzioni Statistiche Vogliamo infine esaminare un’altra funzione statistica utile per stabilire se vi sia una correlazione tra due serie di dati. Si supponga di avere due serie di dati {xi}i=1…n e {yi}i=1…n. Ci si chiede se tra questa serie di dati intercorra una relazione. Per esempio, si supponga che {xi}i=1…n rappresenti la concentrazione di monossido di carbonio misurata in certi giorni in una certa via e {yi}i=1…n il numero di automobili che ha percorso quella via negli stessi giorni. Ci si chiede se in qualche modo la concentrazione di inquinante è in correlazione con il numero di automobili, o se per esempio sia dovuto ad altre cause.

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51 Analisi statistica L' errore standard di una misura è definito come la stima della variabilità dello stimatore. Se abbiamo n campioni indipendenti con deviazione standard S x l’ ERRORE STANDARD è La VARIANZA corrisponde al quadrato della deviazione standard La variabile SCARTO corrisponde a Esercizio funzioni statistiche

52 Esercizio (1) I risultati della misura dello spigolo di un cubo con un calibro Palmer con sensibilità di 0.01 mm sono riportati nella tabella a sinistra Calcolare: 1.La semisomma dei valori più lontani 2.La mediana 3.La moda 4.La media aritmetica 5.La media pesata 6.La semidispersione 7.Gli scarti 8.Lo scarto quadratico medio 9.Errore sul valor medio L (mm) 9.879.81 9.769.79 9.789.82 9.839.80 9.819.84 9.82 9.909.77 9.759.83 9.82 9.799.80

53 Esercizi 1.Formare una tabella per calcolare il quadrato, il cubo, la radice quadrata e la radice cubica dei primi 15 numeri naturali; Tracciare il grafico delle varie quantità in funzione del numero. 2.Tracciare il diagramma cartesiano, con x є al dominio [-3, +3], della funzione seguente, con almeno 60 valori di x: y= x 3 -4x

54 Esercizi Supponiamo di avere una tabella di dati y i in funzione di altri dati x i che siano il risultato di una misura sperimentale. Ad esempio, supponiamo di aver misurato la corrente circolante in una resistenza in funzione della tensione applicata ai suoi capi: Tensione (V) Corrente (mA) 218.9 438.3 668.9 884.9 1093.6 12111.3 14141.3 16161.0 18175.3 Tensione (V) Corrente (mA) 20190.2 22210.3 24231.9 26263.9 28288.9 30290.5 Inserire sul grafico ottenuto le barre di errore per la corrente dove l’errore è ±10 mA

55 Metodo dei minimi quadrati e linea di tendenza

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59 Graficare i dati Aggiungi linea di tendenza: tasto dx del mouse su punti curva Selezionare tipo di tendenza/regressione Eventualmente selezionare l’equazione sul grafico Visualizzare il valore di R 2

60 Metodo dei minimi quadrati e linea di tendenza

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65 Esempio: Linea_di_tendenza

66 NOTE Supponiamo di voler aggiungere su un grafico di una funzione (che abbiamo ottenuto da una colonna di valori di x e di y) un altro grafico. Creiamo una nuova colonna con i nuovi valori delle Y:

67 NOTE A questo punto, selezioniamo il grafico e premiamo il destro del mouse; apparirà un menù a tendina da cui selezioneremo “dati di origine”

68 NOTE Premiamo il pulsante “Aggiungi”: in questo modo possiamo aggiungere una nuova serie di dati (che verrà chiamata automaticamente “Serie 2”). Andiamo nel campo contrassegnato come “Valori X” e selezioniamo la colonna delle X:

69 Note Allo stesso modo, andiamo nel campo “Valori Y” (cancellando “={1}”) e selezioniamo la nuova colonna delle Y:

70 Note A questo punto premendo su “OK” apparirà il nuovo grafico insieme al precedente: