Matrixformeln als nützliche Helfer in Microsoft Excel

Wer das Wort "Matrix" hört, denkt dabei vielleicht unwillkürlich an komplizierte Formeln für Experten. Doch keine Angst: Matrixformeln in Microsoft Excel sind leicht zu erstellen. Sie beziehen sich – im Gegensatz zu den besser bekannten Einzelwertformeln – auf einen ganzen Zellbereich und ermöglichen es, auch kompliziertere Aufgabenstellungen einfach zu lösen. Tanja Kuhn stellt die prinzipielle Funktionsweise von Matrixformeln vor und gibt einige Anwendungsbeispiele als Anregung.

 

Matrixformeln als nützliche Helfer in Microsoft Excel

Wer das Wort "Matrix" hört, denkt dabei vielleicht unwillkürlich an komplizierte Formeln für Experten. Doch keine Angst: Matrixformeln in Microsoft Excel sind leicht zu erstellen. Sie beziehen sich – im Gegensatz zu den besser bekannten Einzelwertformeln – auf einen ganzen Zellbereich und ermöglichen es, auch kompliziertere Aufgabenstellungen einfach zu lösen. Tanja Kuhn stellt die prinzipielle Funktionsweise von Matrixformeln vor und gibt einige Anwendungsbeispiele als Anregung.

 

Wer mit Microsoft Excel arbeitet, kennt vielleicht Matrixformeln. Sie beziehen sich - im Gegensatz zu den besser bekannten Einzelwertformeln - nicht nur auf einzelne Zellen, sondern auf einen ganzen Zellbereich. Möchte man z.B. einen bestimmten Rechenschritt in verschiedenen Zellen durchführen, reicht eine Matrixformel, um das gewünschte Ergebnis zu berechnen. Bild 1 veranschaulicht das Grundprinzip an einem einfachen Beispiel, bei dem der Earned Value für ein Projekt berechnet werden soll. Spalte C enthält die Planwerte für die einzelnen Arbeitspakete, Spalte E den zugehörigen Fertigstellungsgrad. Den Earned Value errechnet man, indem man Planwert und Fertigstellungsgrad für jedes Arbeitspaket multipliziert und die jeweiligen Ergebnisse addiert. Die zugehörige Formel in Zelle B10 lautet:

{=SUMME(C2:C7*E2:E7)}

Die Formel funktioniert folgendermaßen: Zunächst multipliziert sie für jedes Element der Matrix die einzelnen Werte miteinander (also C2*E2; C3*E3; ...) und berechnet anschließend aus den Einzelergebnissen die Summe.

Um eine Matrixformel zu erzeugen, geben Sie die Formel zunächst ohne die geschweiften Klammern ein und schließen die Eingabe dann nicht mit ENTER, sondern mit der Tastenkombination STRG + UMSCHALT + ENTER ab. Excel stellt die Formel dann in geschweiften Klammern dar.

Bild 1: Berechnungen, die sich auf einen Zellbereich beziehen, lassen sich mit Hilfe von Matrixformeln vereinfachen.

Die Anwendungsmöglichkeiten von Matrixformeln beschränken sich nicht auf einfache Berechnungen, wie hier gezeigt. Auch kompliziertere Aufgabenstellungen lassen sich durch Kombination mehrerer Funktionen in einer Matrixformel einfach lösen. Die nachfolgenden Beispiele sollen dafür als Anregung dienen. Wie sich eine Matrixformel z.B. bei der Berechnung eines Mittelwerts verwenden lässt, erklärt der Tipp "Mittelwerte in Exel berechnen - aber richtig" (Ausgabe 12/2008).

Prüfen, ob ein Eintrag bereits vorhanden ist

Stellen Sie sich eine Tabelle vor, in der zu verschiedenen Projekten Informationen, wie Projektleiter, Projektstart und -ende etc. aufgelistet sind. Sie möchten nun überprüfen, ob z.B. ein bestimmtes Projekt in dieser Übersichtsliste bereits eingetragen wurde. Gerade bei einer längeren Liste ist es mühsam, diese manuell durchzuscrollen, um nach dem entsprechenden Projektnamen zu suchen. Schneller lässt sich die Aufgabe mit einer Matrixformel erledigen, in der Sie die Funktionen ODER und IDENTISCH miteinander kombinieren.

Das Prinzip erkennt man gut an der in Bild 2 dargestellten, verkürzten Liste: Wenn die gesuchte Projektbezeichnung in Zelle B1 steht und die Projekte den Bereich A5:A9 einnehmen (in der Praxis wäre der Bereich größer), sieht die Formel folgendermaßen aus:

=ODER(IDENTISCH(B1;A5:A9))

Da es sich um eine Matrixformel handelt, die einen Zellbereich durchsuchen soll, müssen Sie die Eingabe mit der Tastenkombination STRG + UMSCHALT + ENTER abschließen. Als Ergebnis liefert die Formel den Wert WAHR, wenn der gesuchte Wert in der Liste gefunden wurde. Ansonsten wird der Wert FALSCH ausgegeben.

So arbeitet die Formel:

Die Funktion IDENTISCH ermittelt, ob zwei Werte oder Texte identisch sind. Ist das der Fall, liefert sie als Ergebnis den Wert WAHR, andernfalls den Wert FALSCH. Da es sich bei der Formel um eine Matrixformel handelt, überprüft die Funktion den Wert aus der Zelle B1 mit jeder einzelnen Zelle des Bereichs A5:A9. Durch die Kombination mit der Funktion ODER wird bereits bei einer einzigen Übereinstimmung der Wahrheitswert WAHR als Ergebnis geliefert.

Bild 2: Matrixformel in B2 für "Projekt bereits vorhanden".

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Guest

Auf den ersten BLick sind die Matrixformeln natürlich bestechend - aber ihre Notwendigkeit irgendwie auch ein Indiz dafür, dass man den Absprung in die "echte" DAtenbankwelt verpasst hat. Eigentlich sind nämlich die MAtrixformeln nicht viel mehr als die NAchbildung quasi-relationaler Strukturen in einer Tabellenkalkulation. Fazit: man sollte vor der Zementierung von Excel-Strukturen mit all ihren Begrenzungen den Einsatz von Datenbanklösungen prüfen. Geeignete Architekturen ermöglichen gemeinsamen Zugriff auf zentrale Strukturen. Das bringt gegenüber Excel-Sheets einen erheblichen Effizienzgewinn.