Excel具有强大的计算功能。它不但能利用公式进行简单的代数运算,而且能分析复杂的数学模型。它的数学、统计、财务等10类300多种函数(预定义的内装公式)可以直接用于计算。它可以使用数组公式同时进行多重计算,并得出一个或多个结果。本节根据统计计算的要求,重点讲述如何在Excel中使用公式和函数。
1.公式概述
公式是在工作表中对数据进行分析计算的等式。公式的计算范围不仅仅限于本工作表的数值,还包括同一工作簿中不同工作表的数值,乃至其他工作簿中工作表的数值。公式的内容包括运算项(元素)和运算符。运算项可以是数值,也可以是单元格或单元格区域的引用,或单元格的标志和名称,还可以是工作表函数。这些运算项的具体内容将在后面分别叙述。
(1)公式的运算符
公式的运算符有以下四种类型:
第一种是算术运算符,包括+、-、*(乘)、/(除)、%、^(乘方)。遇有负数可在前面加“-”(负号),或用括号表示。%和前面的数字连在一起作为一个数值处理,例如5%,系统将自动转换为0.05计算。
第二种是比较运算符,包括>、<、>=(大于或等于)、<=(小于或等于)、<>(不等于)。比较运算符可用于比较两个数值,其运算结果产生逻辑值TRUE或FALSE。例如,对公式A2>100进行运算,结果如出现TRUE,则表示公式成立,即A2真的大于100;如出现FALSE,则表示公式不能成立,即A2不大于100。
第三种是文字运算符(、)和连字符(&)。Excel不仅能进行数值运算,而且能进行文字值(文字型数据)的运算。利用连字符“&”可以把一个或多个文字值连接起来,求得一个连续的文字值。例如公式"一季度"&"销售额",即把“一季度”和“销售额”两个文字值连接起来,成为“一季度销售额”。如果一季度所在的单元格为A3,则还可以将公式改为A3&"销售额",即把单元格和文字值连接起来。但要注意,文字值必须加双引号,以便识别。
第四种是引用运算符。在公式中如要引用单元格或单元格区域的地址(行列号)进行运算,就必须加引用运算符。引用运算符有两种。一是联合运算符,以逗号(,)表示。例如公式SUM(B3,B4,B5,B6,B7),表明要将B3、B4、B5、B6、B7五个单元格的数值相加求得合计。式中,SUM是求和函数,括号内是函数的参数,五个单元格之间要用逗号隔开。二是区域运算符,以冒号(:)表示。例如公式SUM(B3:B7),表明要把B3至B7单元格求和。例如公式SUM(B3:B5 A4:C4),表明竖向B3:B5和横向A4:C4两个交叉区域的数值相加求和,中间要用空格表示交叉,交叉处的单元格B4同时从属于两个区域的引用。交叉运算符使用较少。
(2)公式的运算顺序
工作表中的公式是按照一定的顺序进行计算的,这种顺序可称为语法。按照语法的要求,公式必须从“:”开始,后面是参加计算的运算项和运算符。在各类运算符中,首先运行引用运算符,其次运行算术运算符,再次运行文字运算符和比较运算符。其中,算术运算符的计算顺序是:-(负数);%;^;*和/;+和-。例如5+2*3,首先计算2*3=6,然后计算5+6=11。如要提前计算5+2,则需用括号将其括起来,即公式改为(5+2)*3,计算结果为21。同一级的运算符(如*和/),按从左到右的顺序进行计算,如有需要提前计算的部分,则也需用括号括起来。
(3)公式中数值的转换
在公式中,各种运算符都要求有一定类型的数据与之相适应。如果输入的数据类型不符合要求,有些将自动转换为可用的类型,有些则不能计算。例如公式:"1"+"2",式中使用“+”,其运算项应是数字;现在1和2带有双引号,表明是文字型数据。但系统能自动将其转换为数字进行计算,其计算结果为3;又比如公式:=10-"$4.00",式中“$4.00”是文字型数据,但系统不考虑其货币符号,转换为数字计算,计算结果为6。
(4)输入公式
对于比较简单的公式,可直接在单元格中输入。首先单击待输入公式的单元格,然后输入“=”和公式的内容(窗口上方编辑栏中同时显示公式)。输入完毕后按“Enter”键确认,计算结果即自动记入该单元格内,编辑栏中的公式消失。如要再查看公式内容,则可双击该单元格,公式即复现;再按“Enter”键,即返回计算结果。
对于比较复杂的公式,最好在编辑栏中输入。首先要选定待输入公式的单元格,然后单击编辑栏中的“编辑公式”按钮,其右侧框中即出现一个“:”(同时在其左侧出现输入按钮“√”和取消按钮“×”;还在编辑栏下方弹出计算结果显示框,框的右端并列“确定”和“取消”两个按钮),用户可在“:”后面输入公式,输入终了,计算结果即显示在编辑栏下的显示框中。按“Enter”键确认,或单击“确定”按钮,或单击“输入”按钮,均可将计算结果记入选定的单元格内。
在公式中如需使用函数,则可单击编辑栏左端函数框旁的向下箭头,从弹出的常用函数列表中选定所需要的函数,即出现该函数的对话框(帮助信息称“公式选项板”)。在对话框上部参数框中输入必要的参数,对话框底部即显示出计算结果。再按“Enter”键确认,计算结果即记入选定的单元格内。如果常用函数列表中没有所需函数,则可单击“其他函数”项,屏幕弹出“粘贴函数”对话框,再从中选择所需函数。
输入数组公式与输入单值公式方法基本相同。首先单击待输入公式的单元格,如要求多个结果则需单击待输入公式的单元格区域;然后输入公式,系统将自动为公式加上括号;最后按“Ctrl”+“Shift”+“Enter”组合键结束操作,计算结果即显示在选定的单元格内。
(5)编辑公式
如要修改公式,则需先单击包含待修改公式的单元格,然后在“编辑栏”中进行修改,修改后,按“Enter”键确认。公式中如果引用了单元格行列号,则会自动按修改后的行列号重新计算,得出新的结果。如要修改公式中的函数,则必须同时修改函数的参数。修改数组公式,可单击“编辑栏”选项;修改后,按“Ctrl”+“Shift”+“Enter”组合键结束操作。
如要移动公式,则需先单击包含待移动公式的单元格,然后将鼠标指针指向选定区域的边框,按住鼠标左键将其拖至目标区域左上角的单元格,放开鼠标,即替换了目标区域的全部数据。复制公式与移动公式的操作基本相同,只是在拖动选定区域时需按住“Ctrl”键。应当指出,移动或复制公式,需从“工具”菜单的“选项”对话框中选择“视图”卡,在“窗口”选项下单击“公式”选项。还需指出,移动公式,单元格引用不改变;复制公式,单元格绝对引用也不改变,但单元格相对引用将会改变。
删除公式时需先单击包含待删除公式的单元格,然后按“Delete”键即可删除。如要删除数组公式,则需先单击数组区域中任一单元格,然后在“编辑”菜单中选择“定位”命令,单击“定位条件”按钮,从其对话框中选择“当前数组”选项,再按“Delete”键删除。
(6)公式的出错提示
如果公式不能正确算出结果,则系统会显示一个错误值。有时公式引用单元格有错误,也会使公式产生错误。现将各项错误值的含义和常见的错误简述如下:
1)错误值的含义:
①#####!指输入或计算结果的数值太长,单元格容纳不下。
②#VALUE!指使用了错误的参数,或运算对象的类型不对。
③#DIV/0!指公式中除数为0,或引用了空单元格或包含0值的单元格。
④#NAME?指公式中使用了不能识别的单元格名称。
⑤#N/A指公式或函数中没有可用的数值。
⑥#REF!指单元格引用无效。
⑦#NUM!指公式或函数中某一数字有问题。
⑧#NULL!指对两个不相交的单元格区域引用使用了交叉引用运算符(空格)。
如要了解各项错误值产生的原因和处理方法,则可单击“帮助”菜单中的“创建公式和审核工作表”选项,从中选择“公式与错误值疑难解答”选项。
2)常见错误。公式可能出现的错误很多,常见的主要有以下几项:
①圆括号()未成对出现,二者缺一。
②引用单元格区域使用了不正确的运算符,应使用冒号(:)。
③缺少必选的参数,或输入了多余的参数。
④在函数中使用嵌套函数不符合要求。
⑤引用工作簿或工作表的名称中含有非字母字符,但未加单引号。
⑥外部引用缺少工作簿名称和路径。
⑦公式中输入数字不应加格式,如$1,000,应输入1000,不应带货币符号和千分位点。
(7)公式中单元格的引用
1)引用的作用和常设形式。公式中,引用的作用在于标出工作表上参加计算的单元格或单元格区域,指明公式计算所用数据的位置。一个公式可以引用工作表上不同单元格的数据,多个公式也可以引用同一单元格的数据;还可以引用同一工作簿中不同工作表的数据,或者不同工作簿中工作表的数据,乃至其他应用程序的数据。引用其他工作簿的数据叫作外部引用;引用其他应用程序的数据叫作远程引用。引用有A1和R1C1两种表现形式,常设为A1形式(默认形式)。这种形式用英文字母表示列,用数字表示行。例如:
引用A列5行交叉处的单元格,可输入A5。
引用A列5行至10行的单元格区域,可输入A5:A10(中间的冒号表示起止范围)。(www.daowen.com)
引用A列5行至E列5行的单元格区域,可输入A5:E5。
引用5行各列所有的单元格,可输入5:5。
引用5行至10行各列所有的单元格,可输入5:10。
引用C列各行所有的单元格,可输入C:C。
引用C列至E列各行所有的单元格,可输入C:E。
在公式中,利用单元格引用进行计算可以迅速、简便地得出结果。例如,假设某表的单元格B5、C5、D5、E5、E2、E3、E4都需计算合计数。若先计算B5单元格的合计数,则需先选定该单元格,然后单击“编辑栏”选项的“=”按钮,再单击“编辑栏”选项左端函数框旁的向下箭头,从弹出的函数列表中选择求和函数“SUM”,在“SUM”对话框的“Number1(参数1)”框中输入单元格引用“B2:B4”,按“Enter”键确认,其计算结果即自动记入该单元格内。其他各单元格的合计数均可照此计算。不仅如此,如果将鼠标指针移至该单元格右下角的填充柄上,当指针变成“+”字形时,按住鼠标左键向右拖曳至E5单元格,放开鼠标,就可以一次求得C5、D5、E5的合计数(实际是移动公式的一种方法)。E2~E4单元格的合计数也可照此求得。
2)绝对引用和相对引用。绝对引用是指当复制公式时,公式中引用的单元格位置不变;相对引用是指当复制公式时,公式中引用的单元格位置将随之改变为新的位置。在公式中,一般使用相对引用;如果要求复制公式时引用的单元格位置不变,则需使用绝对引用。使用绝对引用的好处是可使存放固定数值(如税率、利率等)的单元格位置在复制公式时不发生变动。在A1形式下,如要使用绝对引用,则需在列标和行号前面加上美元符号“$”。例如A5,需改为$A$5。
引用的另一种形式R1C1,也可以用于绝对引用和相对引用。要使用R1C1形式,需在“工具”菜单中单击“选项”对话框,从中选择“常规”选项卡,在选项卡的“设置”项下选择“R1C1”引用样式(前面方框中出现“√”)。R1C1形式与Al形式不同的是:引用单元格的行和列都用数字表示,行号前加字母R,列号前加字母C;而且R1C1本身是绝对引用,相当于A1形式下的$AS1。若要在R1C1形式下使用相对引用,则需给行号和列号加上方括号[ ]。举例如下:
引用R表示对当前行的绝对引用。
引用C表示对当前列的绝对引用。
引用R2C2表示对2行2列单元格的绝对引用。
引用R[2]C[2]表示对当前行向下第2行、当前列向右第2列单元格的相对引用。
引用R[-2]C表示对当前列向上第2行单元格的相对引用(“-”表示逆向)。
引用RC[-2]表示对当前行向左第2列单元格的相对引用。
引用R[-2]表示对当前行向上第2行整行单元格区域的相对引用。
此外,在复制公式时,如果只要求引用单元格的行保持不变(列可以变),或者只要求引用单元格的列保持不变(行可以变),就需要使用混合引用。即在一次引用中,既有绝对引用,又有相对引用。例如,在A1形式下引用$A5,是对A列的绝对引用和对5行的相对引用;引用A$5,是对5行的绝对引用和对A列的相对引用。在R1C1形式下引用R[-2]C2,是对当前行向上第2行的相对引用和对当前列向右第2列的绝对引用;引用RC[-2],是对当前行的绝对引用和对当前列向左第2列的相对引用。
3)三维引用和外部引用。当需要引用一个工作簿中多个工作表的同一单元格或单元格区域时,可使用多维引用。
例如,某商场的“销售额”工作簿中包含12个月的“销售额”工作表,现在要汇总全年的销售额,就需要使用三维引用。假定要在汇总表的B2单元格中记入销售额全年总计,首先要将该单元格激活,然后输入“=SUM(Sheet1:Sheet12!A2)”。其中,Sheet1:Sheet12是1~12月的工作表标签;“!”将工作表和单元格隔开;A2是销售额所在的单元格。输入完毕后,按“Enter”键确认,即将计算结果记入B2单元格内。
由于三维引用涉及多个工作表,故如果工作表发生变动,就必然会影响三维引用。下面以公式“=SUM(Sheet3:Sheet6!B2:B5)”为例说明其影响。
如果在引用工作表范围(Sheet3:Sheet6)中插入另一工作表,则该工作表单元格区域(B2:B5)的数值也要计算在内。
如果在引用工作表范围中删除某一工作表,则该工作表单元格区域的数值也要被去掉。
如果把引用工作表范围中的某一工作表移至范围以外,则该工作表单元格区域的数值也会被删除。
如果把引用范围起止的工作表(Sheet3或Sheet6)移至工作簿的其他位置,系统将自动调整引用范围,包含新的起止位置中间的所有工作表。
引用其他工作簿数据的外部引用,其操作方法和三维引用基本相同,只是在输入公式时需依次输入其他工作簿的名称、工作表的名称、引用的单元格或单元格区域。上例中,如果是五个单位的全年销售额分别存在于工作簿Book1~Book5的工作表Sheet1的A2单元格中,则可在当前工作表的A1单元格中输入“=SUM([Book1]Sheet1:[Book5]Sheet1!A2)”,按“Enter”键确认,即将五个单位的全年销售额汇总到一起。
4)公式的循环引用。在公式中直接引用或间接引用自身所在单元格,叫作循环引用。出现循环引用有两种情况。一种情况是输入公式错误,当按“Enter”键确认时,系统给出提示,指出“此公式不能计算”。此时如按提示单击“确定”按钮,则系统将自动显示“循环引用”工具栏,并指出产生循环引用的单元格(会在该单元格中出现一个蓝色圆点,屏幕底行状态栏显示“循环”二字及该单元格的位置)。此时可通过重新输入正确的公式,消除循环引用。另一种情况是有些公式需要循环引用,此时可使用“迭代法”算出结果。使用迭代法求解循环引用的步骤如下:
首先,单击“工具”菜单中的“选项”对话框,在弹出的对话框中打开“重新计算”选项卡。
其次,在选项卡的左侧选定“反复操作”项(前面出现“√”),按“Enter”键确认,即可按默认的最多迭代次数100和最大误差0.001进行运算(默认值如不合适可以改变)。
最后,当迭代次数和误差有一项达到要求时,即自动停止运算,显示出计算结果。
再举一简例说明求解循环引用。假定A1单元格的数值为2 000,B1单元格的公式为“=A1-C1”,C1单元格的公式为“=B1*0.3”,两个公式互相引用。现按上述方法反复操作,即可求得结果:C1单元格为461.538 4;B1单元格为1 538.461 6。
2.使用函数
如前所述,函数是预先确定含义的内装公式。函数可以在公式中使用,也可以单独使用。使用函数可以简化计算、提高效率、减少差错,故在工作中应尽量利用函数。
(1)可用子统计函数
Excel为用户提供了数学和三角函数、统计函数、数据库函数、财务函数、工程函数、逻辑函数、文本函数、日期和时间函数、信息函数、查找和引用函数共10类300多种函数,可以满足多方面的计算要求。其中,以统计函数为最多,达78种;此外还有14种数据库函数用以从数据库提取数据进行计算,以及在统计中经常使用的数学函数等。
(2)函数名称及功能简介
1)统计函数。
①用于数据整理的函数。FREQUENCY——以垂直数组形式求频率分布。
②用于描述统计的函数。MODE——求一组数据的众数;MEDIAN——求一组数据的中位数;AVERAGE——求一组数据的均值;AVERAGEA——求数据清单中数据的均值;HARMEAN——求调和平均数;GEOMEAN——求几何平均数;TRIMMEAN——求去掉最大值和最小值的平均数;MAX——求数据清单中的最大值;MAXA——求数据清单中包含逻辑值和字符串的最大值;MIN——求数据清单中的最小值;MINA——求数据清单中包含逻辑值和字符串的最小值;LARGE——求一组数据中第k个最大值;SMALL——求一组数据中第k个最小值;QUARTILE——求一组数据的四分位差;AVEDEV——求样本数据与其均值的平均离差;DEVSQ——求样本数据与其均值离差的平方和;STDEV——求样本标准差;STDEVA——求包含逻辑值和字符串的样本标准差;STDEVP——求总体标准差;STDEVPA——求包含逻辑值和字符串的总体标准差;VAR——求样本方差;VARA——求包含逻辑值和字符串的样本方差;VARP——求总体方差;VARPA——求包含逻辑值和字符串的总体方差;KURT——求一组数据的峰度;SKEW——求一组数据的偏度。
③用于概率分布的函数。BINOMDIST——求二项分布的概率;NEGBINOMDIST——求负二项分布;CRITBINOM——求累积二项分布大于或等于临界值的最小值;PISSON——求泊松分布;NORMDIST——求非标准正态分布的累积函数;NORMINV——求非标准正态分布累积函数的逆函数;NORMSDIST——求标准正态分布的累积函数;NORMSINV——求标准正态分布累积函数的逆函数;STANDARDIZE——求z分布的正态化数值;LOGNORMDIST——求对数正态分布的累积函数;LOGINV——求对数正态分布累积函数的逆函数;HYPGEOMSIST——求超几何分布;BETADIST——求β分布的累积函数;BETAINV——求β分布累积函数的逆函数;GAMMADIST——求v分布的累积函数;GAMMAINV——求v分布累积函数的逆函数;GAMMALN——求v分布累积函数的自然对数;EXPONDIST——求指数分布;WEIBULL——求韦伯分布;PROB——求指定区域内事件对应概率之和;PERMUT——求从数据集合中选取若干对象的排列数。
④用于参数估计的函数。CONFIDENCE——求总体均值的置信区间。
⑤用于假设检验的函数。CHIDIST——求分布的单尾概率;CHIINV——返回分布单尾概率的逆函数;CHITEST——返回相关性检验值;ZTEST——求检验的单尾概率值;TDIST——求t分布;TINV——求t分布的逆函数;TTEST——求t分布相关的概率;FDIST——求F分布;FINV——求F分布的逆函数;FTEST——求F检验的单尾概率。
⑦用于相关和回归的函数。CORREL——求相关系数;PEARSON——求皮尔逊乘积矩相关系数;RSQ——求皮尔逊乘积矩相关系数的平方;FISHER——求费雪变换值(用于相关系数的假设检验);FISHERIVE——求费雪变换的逆函数;LINEST——建立直线方程;INTERCEPT——求直线方程的截距;SLOPE——求直线方程的斜率;FORECAST——求线性趋势值(预测值);TREND——求线性趋势值(预测值);STEYX——求趋势值的标准误差;LOGEST——建立指数曲线方程;GROWTH——求指数曲线趋势值(预测值)。
⑧其他统计函数。COUNT——求数组中数据的个数(只计算数字型数据);COUNTA——求数组中数据的个数(包含逻辑值、文本值等);RANK——求某一数值在数组中的排位;PERCENTRANK——求某一数值的百分比排位;PERCENTILE——求数据区域中第k个百分比数据。
2)统计中常用的数学函数。SUM——参数求和;SUMIF——将符合指定条件的单元格相加;PRODUCT——参数相乘;QUOTIENT——求两数相除的整数部分;MOD——求两数相除的余数;POWER——求数值的乘幂;SQRT——求平方根;RAND——求0~1的随机数;RANDBETWEEN——求指定的两数之间的随机数;COMBIN——求指定对象数目的组合数;COUNTIF——求符合指定条件区域的非空单元格数;FACT——求某数的阶乘;LN——求某数的自然对数;LOG——求某数以指定数为底的对数;LOG10——求某数以10为底的对数;SUMPRODUCT——求两组对应值的乘积之和∑xy;SUMSQ——求参数的平方和(即∑X2、∑y2);SUMXMY2——求两数组对应值之差的平方和(即∑(x-y)2);SUMX2MY2——求两数组对应值平方差之和(即∑(x2-y2));SUMX2PY2——求两数组对应值平方和之和(即∑(x2+y2))。
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