Étude d'une courbe intégrale sur EXCEL
1. Objectif
Construire une courbe représentative
approchée d'une fonction f dont on connaît la dérivée
et passant par un point connu.
Dans notre exemple, nous cherchons à
construire la courbe représentative de la fonction f telle que
:
.
On démontre que, pour cet exemple,
on a : 
Nous allons utiliser la formule :
avec h = 0,1 pour connaître f(2,1) à partir de
f(2) et de f'(2).
Une fois que nous connaîtrons f(2,1), nous pourrons
calculer f(2,2) puis f(2,3) et ainsi de suite ...
Par la même méthode, avec h = - 0,1 on
peut également calculer f(1,9) puis f(1,8) etc ...
3. Mise en œuvre sur Excel
-
Commencer par préparer les premières
cellules de la feuille de calcul comme ceci :
- Cellule A1 : taper le texte que l'on voit ci-dessus en gras, sur la première
ligne
- Sélectionner la cellule D2 (qui contient 0,1) et lui donner le nom
"pas". (insertion/nom/définir)
- Pour les cellules A4 jusqu'à H5, choisir l'alignement centré.
- Cellule A4 : taper la lettre x. Sélectionner les cellules A4 et A5
et faire la commande Format/cellules/alignement puis choisir l'alignement
vertical centré et fusionner les cellules.
- Cellule B4 : taper f ' (x) et fusionner les cellules B4
et B5 comme ci-dessus.
- Cellule C4 : taper f (x) et fusionner la cellule C4 avec
la cellule D4.
- Sélectionner les cellules A4 jusqu'à D5. Ajouter une bordure
(format/cellules/bordures) et copier le tout (Edition/copier ou bien Ctrl
C) .
- Sélectionner la cellule E4 et coller (Edition/coller ou bien Ctrl
V).
- Cellules A6, B6, C6 et D6 : taper successivement 2 ; 3 ; 1 et 1 car ce sont
des valeurs connues.
- Cellule A7 : taper la formule =A6+pas (on obtient normalement
2,1)
- Cellule B7 : taper la formule =2*A7-1 (on obtient normalement
3,2)
- Cellule C7 : taper la formule =C6+pas*B6 (on obtient
normalement 1,3)
- Cellule D7 : taper la formule =A7*A7-A7-1 (on obtient
normalement 1,31)
- Sélectionner les cellules A7 jusqu'à D7 et les recopier vers
le bas jusqu'à la ligne 26 :


4. Graphique
- Cliquer sur le bouton Assistant graphique
- Choisir le type de graphique "Nuage de points"

- Cliquer sur le bouton "suivant>"
- Cliquer sur l'onglet "série"
- Dans la liste des séries proposées, ne garder
que les séries nommées "f (x) approximation" et "f
(x) valeur exacte".

- Cliquer sur la série "f(x) approximation"
- Dans la zone "Valeurs X", modifier les références
en choisissant les cellules A6 à A26 ainsi que les cellules D6 à
D56. Ces cellules peuvent être choisies à la souris à
moins que l'on préfère saisir la référence complète
: =Feuil1!$A$6:$A$26;Feuil1!$E$6:$E$56
- De même, dans la zone "Valeurs Y", choisir
les cellules C6:C26 et G6:G56. Pour les choisir à la souris , il faut
cliquer sur le petit bouton à droite de la zone de saisie :
Ensuite, il faut sélectionner la plage C6 à
C26 puis, tout en maintenant enfoncé la touche Ctrl, sélectionner
la plage G6 à G56.
- On clique ensuite sur le bouton "suivant
"
- Dans l'étape 3 sur 4, on peut simplement positionner la légende
en bas plutôt que sur le côté.
-
On clique enfin sur le bouton "suivant"

- On choisit de mettre le graphique soit dans la feuille de calcul soit dans
une feuille de graphique à par entière.
- Le graphique peut sensiblement être amélioré pour arriver
à ceci:
