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Fonctionnalités d'Excel pour un usage pédagogique Claude MONTEIL Support de formation pour le personnel de l'INP de Toulouse Avril 2001 - Janvier 2002.

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2 Fonctionnalités d'Excel pour un usage pédagogique Claude MONTEIL Support de formation pour le personnel de l'INP de Toulouse Avril Janvier 2002 © Monteil 2001,2002 Enseignant-Chercheur

3 2 SOMMAIRE Case à cocher (P1=P0) Liste déroulante Types de choix Tracé de la droite (P0,P1) Mise en forme conditionnelle Mode plan - Masquage Masquage de cellules isolées Défilement du point P0 Audit de cellules Aide en ligne Autres fonctionnalités d'Excel EXCEL et la programmation Exemple : équation diférentielle Boutons d'action Bouton de réinitialisation Macros liées à d'autres objets Exemple : carte interactive Aide en ligne VBA Autres fonctionnalités de VBA Exemple : jeu de BOGGLE I. Fonctionnalités n'utilisant pas le langage Visual Basic II. Fonctionnalités utilisant le langage Visual Basic Liens Powerpoint / Excel Liens avec Word et navigateurs Internet Exemple : dérivée de fonction Graphique interactif Nommage des cellules Tabulation de la fonction Représentation graphique Aide à la saisie Contrôles personnalisés Barre de défilement (P1) Mise à jour du graphique Liste des fichiers-exemples Avant-propos

4 3 Avant-Propos Le présent document illustre les principales fonctionnalités d'Excel utilisables dans des applications à vocation pédagogique. Ce document a été élaboré dans le cadre de la formation des personnels de l'INP au développement de supports multimedia. Son contenu a évolué au cours des diverses formations réalisées et se structure en 2 parties. La première partie développe les fonctionnalités d'Excel ne nécessitant pas l'usage du langage de programmation intégré : liens hypertextuels permettant une navigation directe vers les parties souhaitées d'un classeur ou au sein des feuilles nommage de cellules et de plages pour la création de formules lisibles capables d'expliciter les méthodes d'obtention des résultats visualisation graphique de données numériques avec variation paramétrique par contrôles interactifs : défilements, boutons-radio, listes déroulantes, cases à cocher,... saisie contrôlée d'informations dans des cellules pour effectuer des simulations sécurisées mise en forme conditionnelle de cellules permettant de faire ressortir automatiquement des informations en fonction de résultats structuration des feuilles par niveaux hiérarchiques avec développement ou masquage des détails affichage des dépendances entre cellules pour expliciter les relations entre les diverses parties d'un calcul. Cette première partie s'achève sur une ouverture à des usages plus approfondis d'Excel, comme par exemple l'utilisation de formules de calcul matriciel, applicables à certains domaines scientifiques de nos Ecoles d'Ingénieurs.

5 4 Avant-Propos (suite) La seconde partie concerne des fonctionnalités nécessitant une utilisation minimale du langage de programmation Visual Basic. Excel possède en standard un environnement de développement en langage de programmation Visual Basic, langage "orienté objet" également intégré en standard dans les autres applications Office (Access, Word, Powerpoint). Pour des raisons liées à la courte durée de la formation, seules sont indiquées ici des applications très simples de ce langage : définition de boutons associés, par exemple, à la réinitialisation de paramètres à un jeu de valeurs standards association de procédures à des contrôles interactifs pour effectuer des vérification de cohérence lors de modification de paramètres Ici encore, une ouverture à des applications plus importantes est esquissée en fin de présentation : association de procédure à des objets dessinés, permettant de rendre une carte cliquable exemple d'application complète : le jeu de lettres BOGGLE (règle du jeu, lancer aléatoire des dés, recherche automatique récursive des solutions dans un dictionnaire intégré de mots, minutage paramétrable, visualisation graphique des solutions, score). Les différents exemples utilisés pour cette formation sont téléchargeables sur le serveur de l'INP ou peuvent m'être demandés. Merci de me signaler par mel les erreurs, les suggestions, les Claude Monteil, juillet 2002

6 5 Liste des fichiers-exemples PptExcel.PPS le présent diaporama (format Powerpoint 97) est visualisable avec la version complète de Powerpoint 97 (ou suivants), ou avec la visionneuse Powerpoint 97 téléchargeable gratuitement sur Il est également possible de l'exécuter sous le navigateur Netscape en chargeant préalablement le "Plug In for Office 97" (chargement effectué en même temps que la visionneuse) PptExcel.XLS classeur Excel (version 97) contenant l'exemple de TP utilisé pendant la formation (Dérivée) Matrices.XLS utilisation des formules de calcul matriciel dans Excel - illustration du mode "Plan" d'Excel EquaDiff.XLS résolution par plusieurs méthodes numériques d'une équation différentielle, puis d'un système différentiel - illustration de l'utilisation de fonctions personnalisées en langage Visual Basic Carte.XLS application du langage Visual Basic à l'affichage d'une carte de répartition d'insectes (les "syrphes") en France - 2 variables sont affichables (nombre de genres, nombre d'espèces) et les départements sont cliquables (mise à jour dans le coin de la feuille des valeurs des variables pour le département) Boggle.XLS version Excel du jeu de BOGGLE, illustrant quelques possibilités approfondies de la programmation en Visual Basic.

7 6 –menu Insertion / Lien Hypertexte (Ctrl-K) –ou menu Diaporama / Paramètre des actions Liens Powerpoint / Excel cibles dans Excel : feuille!A1 ou cellule nomméefeuille!A1cellule nommée –zone de nommage dans la barre de formule à gauche –ou menu Insertion / Nom / Définir sources dans Powerpoint –sur du textesur du texte cibles dans Powerpoint (lien depuis Excel) –titre ou numéro de diapositive pour basculer entre tâches : touches Alt-Tab –utile pour une présentation en interactif (comme aujourd'hui) ! ou sur objet graphique

8 7 Liens avec Word et les navigateurs Internet cibles dans Word : signets menu Insertion / Signetsignets cibles dans les Navigateurs Internet : ciblescibles –utiliser Netscape Composer ou Microsoft Front Page sources dans les Navigateurs Internet : –Fichier#Cible (exemple : PPTEXCEL.XLS#Demo!A1)PPTEXCEL.XLS#Demo!A1 utiliser des liens relatifs et non absolus (C:\…) –portabilité : menu Fichier / Propriétés, onglet Résumé, zone de saisie Répertoire WEB –permet de spécifier un dossier de base (local ou serveur) raccourcis de navigation (Microsoft) –ALT-flèches horizontales (précédent / suivant)

9 8 Exemple : dérivée de fonction Classeur PptExcel.xls - feuille Dérivée

10 9 Graphique interactif Exemple : dérivée d'une fonctiondérivée d'une fonction –en tout point P 0, limite du rapport y/ x f(x 1 ) - f(x 0 ) Lim x 1 x 0 x 1 - x 0 Tracé graphique de la fonction étudiée –calcul tabulaire des points de tracétabulaire –choix de la fonction : liste déroulante ou barre de défilement –Saisie contrôlée des bornes d'affichage X min,X maxSaisie contrôlée Visualisation d'un point de référence P 0 –affichage d'un message d'aide à la sélection de son abscissesélection de son abscisse –message d'aide au passage de la souris : marque rouge en coinpassage de la souris Visualisation d'un point mobile P 1 (segment P 0 P 1 )point mobile –déplacement continu de P 1 jusqu'en P 0 : barre de défilement –déplacement instantané de P 1 en P 0 : case à cocher "P1=P0"

11 10 Graphique interactif (suite) Visualisation du rapport a = y/ x –calcul du rapport a = y/ x : fond variable selon sa valeura = y/ x –tracé des segments x et y : case à cocher "Tracé du triangle"tracé des segments x et y Tracé graphique de la droite (P 0,P 1 ) –affichage de l'équation y = a.x + b de la droite (P 0,P 1 )ab –visualisation/masquage : boutons "+" ou "-" dans la margevisualisation/masquage –affichage d'infos complémentaires sur la dérivée : ideminfos complémentaires Tangente à la courbe en P0 –si P1=P0 : mise à jour du message affichant son équationmessage Déplacement du point de référence P 0 –barre de défilement sous le graphique –visualisation dans la table : déplacement sélection (fond bleu)déplacement sélection (fond bleu)

12 11 Nommage des cellules objectifs –structuration : équivaut à une déclaration de variable –lisibilité : notation explicite et non "bataille navale" ! –simplicité : aide à la saisie des formules (touche de fonction F3) définition des paramètres de la parabole –coefficients de la fonction : coef_a2, coef_a1, coef_a0 –bornes pour l'affichage : xMin, xMax définition du point d'étude P 0 et ses coordonnées –nommage x_0, y_0 –formule de calcul en y_0 : clics cellules et/ou touche F3 =coef_a2 * x_0 ^ 2 + coef_a1 * x_0 + coef_a0

13 12 Tabulation de la fonction préparation de la table (2 colonnes)table –1 ère ligne (en-tête de la table) : les libellés x et f(x) –11 lignes (nombre de points de tracé + 1) : couleurs, bordures valeurs des abscisses : définition du pas –menu Insertion / Nom / Définir : xPas =(xMax-xMin)/10 xPas équivaut à une variable non matérialisée sur la grille de calcul –1 er point : =xMin ; autres points : =clic sur précédent + xPas –copier la formule à référence relative (poignée de recopie) –on peut aussi définir le nom à référence relative xPrec valeur des ordonnées : –formule déjà utilisée pour y_0 : utiliser x (libellé de la colonne des abscisses) => intersection ligne courante/colonne de nom x =coef_a2 * x^2 + coef_a1 * x + coef_a0

14 13 Représentation graphique création du graphique de basegraphique de base –sélectionner les 11 points à afficher (2 colonnes) –menu Insertion / Graphique (ou bouton Assistant Graphique) –type : Nuages de points (et non Courbes !) –sous-type : avec lissage sans marquage des données affinage de la mise en forme –clic-droit (ou double-clic) sur les éléments à affiner –blocage des bornes : double-clic sur un axe, onglet Echelle

15 14 Aide à la saisie Saisie de x 0 : menu Données / Validation...Saisie de x –critère de validation : décimal –bornes de saisie : touche F3 pour choisir xMin et xMax –message de saisie, alerte d'erreur : titre + message variante de saisie : choix dans une liste –créer la liste (par exemple dans une autre feuille) –nommer la liste : sélection + zone de nommage (listeChoixX0) –critère de validation : liste ; source: =listeChoixX0 (touche F3) commentaire –menu Insertion / Commentaire : tester devant x_0 (point P 0 ) –peut être permanent : Affichage / Barre d'outils / Révision

16 15 Contrôles personnalisés contrôles de la barre d'outils "Formulaires"contrôles –cliquer-droit dans une barre d'outils quelconque : choisir Formulaires (et pas Commandes) –compteur, défilement, cases à cocher, boutons radio et zones de groupe, listes de choix (permanentes ou déroulantes) principe fondamental : cellule liée au contrôle –contiendra la valeur du contrôle –toujours nommer la cellule à lier –liaison : clic-droit sur le contrôle / Format de contrôle pour les listes : liste d'entrée –liste unicolonne contenant les choix à afficher

17 16 Barre de défilement (P1) feuille Dérivée : ajout du point P1 (sous P0)feuille Dérivée –nommer x_1 et y_1, formule dans y_1 (copie) –insérer un défilement DefilementP1 –nommer la cellule liée : clDefilementP1 –lier la cellule au défilement, fixer ses propriétés –formule dans x_1 : = x_0+clDefilementP1/100 graphique : ajouter le segment [P0,P1] –sélection des 4 cellules x_0, y_0, x_1, y_1 –faire glisser la sélection sur le graphique calcul du taux d'accroissementtaux d'accroissement –nommer la cellule a –formule : = (y_1-y_0)/(x_1-x_0) Et si P1 est égal à P0 ? Ajouter à x_1 !

18 17 Mise à jour du graphique en principe, lorsqu'on manipule le défilement, le segment P 0,P 1 devrait s'adapter automatiquement –bogue Microsoft : ce n'est pas forcément le cas ! solution : dans chaque ligne occupée par la zone graphique, mettre une cellule modifiée … !!! –Sélectionner la colonne à droite du graphique (devant la colonne des x) sur toute la hauteur du graphique –formule : = y_1 (l'usage du défilement modifie cette valeur) –valider en maintenant la touche CTRL enfoncée (la formule est recopiée sur l'ensemble de la sélection) –pour ne pas voir les valeurs : affecter aux cellules la couleur blanche (attention : masquer la colonne ne marcherait pas !)

19 18 Case à cocher (P1=P0) insérer une case à cocher (avec barre Formulaires) nommer la case insérée : CaseP1enP0 nommer la cellule liée : clCaseP1enP0 lier la cellule à la case : clic droit / Format de contrôle formule dans x_1 : usage de la fonction SI = x_0+SI(clCaseP1enP0=VRAI;0;clDefilementP1/100) –syntaxe : SI (condition ; valeur si VRAI ; valeur si FAUX) –SI est une fonction à 3 paramètres renvoyant toujours un résultat (2 nd ou 3 ème paramètre, selon la valeur du 1 er paramètre) –séparateur des paramètres : point-virgule (version française)

20 19 Liste déroulante Objectif: sélectionner une forme de courbe –on va définir 5 jeux de valeurs pour les coefficients a 2, a 1, a 0 –insérer une nouvelle feuille et la nommer Coefficients –créer une table avec les 4 colonnes Forme, a2, a1, a0 –définir 5 jeux de coefficients (cf. valeurs au tableau) –nommer cette table tableFormes sans inclure la ligne d'en-tête –ajouter un contrôle "Zone de liste" (avec la barre Formulaires) –dessous ou à côté, nommer une cellule clDefilementForme –lier le contrôle à cette cellule et à la plage d'entrée tableFormes accès à une cellule d'une table : fonction INDEX –cellule coef_a2 : =INDEX(tableFormes; clDefilementForme; 2) –syntaxe générale : INDEX (NomPlage ; indexLigne, indexCol) –modifier coef_a1 et coef_a0 (attention au n° de colonne...)

21 20 Types de choix Défilement quantitatif –barre de défilement : associée à l'incrémentation d'un compteur –valeurs entières entre 0 et –valeurs réelles en multipliant par un pas Choix simple ou multiple –case à cocher : associée aux 2 états VRAI et FAUX –liste ou boutons-radio : associés à un nombre limitatifs d'états Défilement qualitatif –le compteur (cellule liée) est utilisé comme index dans une table de valeurs => permet de faire défiler entre états différents –application : définir un nouveau défilement DefilementFormes (à côté des coefficients) ; le lier à la cellule cfDefilementFormes déjà définie (et liée à la liste déroulante)

22 21 Tracé de la droite (P 0,P 1 ) équation droite : y = a.x + bab –a = taux d'accroissement : = (y_1-y_0)/(x_1-x_0) –b = ordonnée à l'origine : = y_0-a*x_0 points de tracé : P min et P max –coordonnées de P min : (xMin, a*xMin+b) –coordonnées de P max : (xMax, a*xMax+b) tracé graphique –faire glisser les 4 valeurs dans le graphique –mettre en forme le trait et les marques (clic-droit)

23 22 Mise en forme conditionnelle Objectif –modifier les attributs d'affichage d'une cellule (couleur des caractères ou du fond, bordures, police,...) selon sa valeur –application : taux d'accroissement vert si > 1, rouge si < -1 menu Format / Mise en forme conditionnelle … –sélectionner d'abord la ou les cellules concernées –valider le menu Format / Mise en forme conditionnelle … –sélectionner dans la seconde liste la condition "supérieure à" –spécifier la borne 1 dans la zone de saisie –cliquer sur "Format…" pour définir le format à appliquer –cliquer sur "Ajouter…" pour spécifier la 2ème condition

24 23 Mode plan - Masquage PLAN : hiérarchisation des lignes (ou colonnes) –présentation successive de sujets (ex. : équations différentielles)équations différentielles –le mode Plan permet un masquage interactif par bouton menu Données / Grouper et créer un plan –sélectionner les lignes contenant les coordonnées de P min et P max –Grouper… (ou Alt-Maj- ) : passage au niveau inférieur Dissocier … fait l'inverse : passage au niveau hiérarchique supérieur –Options : décocher Lignes de synthèse sous lignes de détail permet d'afficher le bouton "+" au-dessus des lignes masquables masquage d'une courbe –par masquage des lignes contenant les points de tracé –masquage permanent d'une ligne : Format / Ligne / Masquer démasquage : sélectionner autour de la ligne, Format / Ligne / Afficher

25 24 Masquage de cellules isolées masquage (Excel) : lignes et/ou colonnes entières … mais on peut simuler l'effet d'un masquage ! action sur la couleur des cellules –affecter aux caractères la même couleur que le fond –masquage permanent : cf. colonne située à droite du graphique –masquage interactif : Format / Mise en forme conditionnelle condition "La formule est" au lieu de "La valeur de la cellule est" tester sur l'affichage des 3 points P 0,P 2 et P 1 (libellés et coordonnées) usage cellule clTracerTriangle liée à la case à cocher "Tracé du triangle" action sur le contenu des cellules : fonction SI –la méthode précédente ne masque pas le tracé graphique –mettre dans les coordonnées des points une formule du type : =SI(clTracerTriangle;x_0;"")

26 25 Défilement du point P 0 insertion d'une nouvelle barre de défilement –insérer un défilement DefilementP0 sous le graphique –nommer clDefilementP0 sa cellule liée –formule dans x_0 : =xMin+(xMax-xMin)*clDefilementP0/100 positionnement de P 0 dans la table des valeurs –but : mettre en inverse vidéo la ligne égale à P 0, ou bien les 2 lignes entre lesquelles se trouve P 0 –définir un nouveau nom à référence relative xCourant : menu Insertion / Nom / Définir, formule : =Dérivée!$P3 attention : la référence $P3 signifie : référence absolue (symbole $) pour la colonne P, et relative pour la ligne 3 (on suppose que la cellule active est sur la ligne 3 lorsqu'on saisit la formule) –Mise en forme conditionnelle utiliser la formule =ABS(xCourant-x_0) < xPas

27 26 Audit de cellules objectif : visualiser les relations de dépendances entre cellules du classeur barre d'outils Audit : Outils / Audit / Afficher –sélectionner les 3 coefficients a 2, a 1, a 0 chaque clic sur l'icône "Repérer les dépendants" ajoute une flèche vers chaque cellule dont la formule fait référence aux cellules initiales (tester les clics successifs) chaque clic sur l'icône "Supprimer les flèches des dépendants" ôte le dernier niveau de dépendance ajouté l'icône "Supprimer toutes les flèches" permet de tout effacer –sélectionner le taux d'accroissement a et utiliser les icônes affichant ou masquant les antécédents

28 27 Aide en ligne menu ? / Sommaire et Index –Sommaire : manuel en ligne arborescent –Index : recherche par mots-clés prédéfinis –Rechercher : recherche des pages contenant les mots saisis l'assistant Office (? / Aide sur Excel, ou F1) … … est rarement efficace !

29 28 Autres fonctionnalités d'Excel protection des cellules (menu Format / Cellules) –permet le verrouillage (évite la modification par saisie) et/ou le masquage (formule invisible dans la barre de formule) –activation et désactivation par le menu Outils / Protection filtrage de données (menu Données / Filtre)filtrage de données –masquage des lignes ne vérifiant pas une condition tableau croisé dynamique (Données / Rapport …)tableau croisé dynamique –croisement de colonnes dans des tableaux de données (comptages, sommations, création de rubriques, …) fonctions de calcul matricielcalcul matriciel –produit scalaire, produit matriciel, transposition, inversion

30 29 EXCEL et la programmation Informatique –science du traitement automatisé d'informations Langage de programmation –formalisme de représentation des données et des traitements Programmation visuelle sous Excel –c'est ce qu'on a fait au cours de cette session ! Programmation orientée objet sous Excel –VBA (Visual Basic édition Applications) est inclus en standard –permet d'étendre considérablement les fonctionnalités d'Excel : programmes (macros) associés à des boutons, contrôles ou dessins accès à tout l'environnement d'Excel, à la gestion des événements création de procédures et fonctions personnalisées de toute nature

31 30 Exemple : équation diférentielle Classeur EquaDiff.xls - Feuille Equation

32 31 Exemple : équation diférentielle étude de sensibilité d'une fonction –variation des paramètres par barres de défilement comparaison de méthodes de résolution –choix d'une méthode par cases d'option –modification du pas de calcul –modification de l'instant final création ou suppression de cellules en relâchant la barre de défilement utilisation de boutons ou d'icônes réactives –affectation d'un cas de référence –paramètres d'affichage : plein écran, fond graphique blanc boutons et graphiques masquables – zoom au voisinage d'un point

33 32 Boutons d'action bouton créé avec la barre d'outils Formulairesbouton association à une macro –macro = ensemble d'instructions Visual Basic –éditeur Visual Basic : menu Outils / Macro / Visual Basic Editor (ou raccourci Alt-F11) enregistreur de macro –permet d'enregistrer en interactif des actions qui seront automatiquement encodées en Visual Basic et modifiables –simplification du code : sélections intermédiaires inutiles écriture directe de code –accès aux cellules des feuilles de calcul : [nomCellule]

34 33 Bouton de réinitialisation But : ajouter un bouton Réinitialiser dans la feuille Dérivée fixant des valeurs prédéfinies aux coefficients créer un bouton (barre d'outils Formulaires)bouton ne pas affecter de macro immédiatement ! nommer le bouton : BoutonReinitialisation modifier son libellé : Réinitialiser lui affecter une macro (clic-droit) –cliquer sur le bouton Nouvelle –remplir la macro avec des instructions du type [coef_a2] = 1 pour exécuter la macro : cliquer sur le bouton

35 34 Macros liées à d'autres objets macro sur contrôle –vérification de données –cohérence entre contrôles –mises à jour automatiques (bouton-radio, liste, …)bouton-radioliste macro sur objet graphique –tout objet graphique peut être un bouton –exemple : carte de Francecarte de France cliquer sur l'insecte pour l'agrandir, cliquer pour l'effacer cliquer sur un département pour mettre à jour ses infos sélectionner dans la liste pour mettre à jour la carte

36 35 Exemple : carte interactive Classeur Carte.xls - Feuille France

37 36 Aide en ligne VBA sous l'éditeur Visual Basic : touche F1 –taper un mot dans la feuille (ex. : if, loop, msgbox) –y positionner le curseur dessus –taper F1 : la page d'aide s'affiche (si elle existe) –rubriques Exemple et Voir aussi

38 37 Autres fonctionnalités de VBA VBA = Visual Basic, édition Applications langage de programmation complet orienté objet commun à Excel, Powerpoint, Word, Access utilisé dans d'autres logiciels (SIG Arcview, …) création de boîtes de dialogues personnalisées modification des menus déroulants, barres d'outils exemple : jeu de BOGGLEjeu de BOGGLE –recherche récursive des solutions –affichage graphique de chaque solution

39 38 Exemple : jeu de BOGGLE Classeur Boggle.xls

40 39 Fin de la présentation


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