Для заданных табулированных функций, когда аргументы представляются арифметической прогрессией (шаг аргумента постоянен), существуют легко реализуемые в таблицах Excel расчетные формулы численного интегрирования и дифференцирования, основанные на использовании разностных подходов.
Для численного дифференцирования используют прямые разности на шаге ΔX (вариант 1) или центральные разности на двух шагах ΔX (вариант 2):
вариант 1 - ;
вариант 2 - . (1.28)
Наиболее просто численное интегрирование проводится методом трапеций. На интервале равном шагу интегрирования:
(1.29)
Интеграл на интервале [X 1, X n] определяется как:
(1.30)
При численном интегрировании более точным считается метод Симпсона. В этом случае на интервале [X i-1, X i+1] (два смежных шага ΔX) функция описывается полиномом второго порядка, а интеграл определяется по зависимости:
(1.31)
Интеграл на интервале [X 1, X n] определяется как сумма интегралов на отдельных интервалах [X i-1, X i+1] расположенных с шагом 2ΔX:
(1.32)
где n – нечетное число.