Построение двумерных и трехмерных диаграмм

Диаграмма- это графическое представление числовых данных. В Excel используются следующие основные понятия и определения, которые необходимо знать для правильного и эффективного построения диаграмм.

Ряды данных - это наборы значений, которые требуется изобразить на диаграмме (значения функции на оси Y). Например, при построении диаграммы дохода компании за последнее десятилетие рядом данных является набор значений дохода за каждый год.

Категории (аргументы функции на оси Х) служат для упорядочения значений в рядах данных.

Легенда - это условные обозначения значений различных рядов данных на диаграмме.

В Excel имеется около 30 типов двухмерных и трехмерных диаграмм, каждая из которых имеет несколько разновидностей. Рассмотрим некоторые из них:

§ диаграмма с областями - отдельные ряды данных представлены в виде закрашенных разными цветами областей.

§ линейчатая диаграмма - отдельные значения ряда данных представлены полосами различной длины, расположенными горизонтально вдоль оси X. Длина полосы соответствует величине числового значения.

§ гистограмма - линейчатая диаграмма, в которой отдельные значения представлены вертикальными столбиками различной длины.

§ график -  все отдельные значения ряда данных соединены между собой линиями, полученными путем интерполяции. График не стоит использовать, если отдельные абсолютные значения не взаимосвязаны.

§ круговая диаграмма -  сумма всех значений принимается за 100%,

а процентное соотношение величин изображается в виде круга, разбитого на несколько секторов разного цвета. В круговой диаграмме допускается только один ряд данных.

§ кольцевая диаграмма - это особый вид круговой диаграммы. В этом

случае сумма всех значений принимается за 100%, а ряды данных представляют собой вложенные кольца, разделенные на сегменты в процентном отношении. Преимущество кольцевой диаграммы перед круговой состоит в возможности одновременного изображения нескольких рядов данных.

§ радар - это диаграмма, в которой категории представляются лучами, расходящимися из одной точки. Каждое значение ряда данных выделено на оси и соединено с другими замкнутой линией.

§ XY (точечная) диаграмма -  отдельные значения таблицы представляются точками в декартовой системе координат, которые не соединены линиями. Этот вид диаграммы больше всего подходит для представления независимых отдельных значений.

При создании объемных диаграмм с областями используется система координат с тремя осями. Объемная гистограмма, объемная линейчатая и объемная круговая диаграммы позволяют достичь эффекта пространственного представления данных. Объемный (трехмерный) график приобретает форму лент. Принцип построения объемных поверхностных диаграмм напоминает применяемый в картографии способ представления на физических картах высоты участка местности над уровнем моря.

Построение диаграмм. Для создания диаграммы необходимо выделить блок ячеек с данными, а также названиями рядов и категорий. После этого на вкладке Вставка нужно выбрать тип диаграммы в группе   Диаграммы  - рисунок 2.1.

 

 

Рисунок 2.1 – Вставка диаграммы

 

Процесс создания диаграммы средствами редактора Word происходит следующим образом:

1. Ввод интервала данных, выполняется при выделении блока ячеек.

2. Выбор типа диаграммы во вкладке Вставка\Диаграммы.

3. Выбор подтипа диаграммы во вкладке Вставка\Диаграммы.

4. Определение параметров диаграммы - легенды, названия диаграммы, её осей, сетки, подписей данных и др. с помощью вкладок Конструктор, Макет и Формат.

Созданную диаграмму можно растянуть за точечные фрагменты её рамки, а ухватившись мышью за Область диаграммы - переместить в другое место.

Построение графиков. Приложению MS Excel нельзя дать задание построить диаграмму или графиков по уравнению функции, предварительно все точки функции необходимо рассчитать в ячейках табличного процессора.

Это удобно делать следующим образом:

Пример 1.   Построить графикфункции у = е^х · sin (x) для -1=< х <=1 c с шагом Δх=0,2.

1. Заполним столбец А значениями аргумента функции. Чтобы не вводить их вручную, применим следующий прием. Введите в ячейку А1 начальное значения аргумента (- 1). Во вкладке Главная\Редактирование выберите кнопку Заполнить, затем Прогрессия (рисунок 2.2) и в открывшемся диалоговом окне укажите предельное значение (1), шаг(0,2) и направление (По столбцам).

 

 

Рисунок 2.2 – Автозаполнение ячеек

 

После нажатия кнопки ОК в столбце А будут введены все значения аргумента. В ячейку В1 введите формулу = exp (А1)*sin(AI). Размножьте эту формулу на остальные ячейки столбца В,   ухватив левой мышью черный квадратик в правом нижнем углу рамки выделенной ячейки В1 и протащив рамку до конца изменения аргумента. В итоге будут вычислены и введены в ячейки соответствующие значения функции.

1. Выделим столбец В2:В12 ряда у – значений функции, перейдём на вкладку Вставка \ Диаграммы, выберем тип График, первый подтип (график во времени), получим следующее изображение (рисунок 2.3)[1]:

 

 

Рисунок 2.3 – Построение графика

 

Здесь пока нет названия графика, его осей, кривая называется Ряд 1, а не у=е^хsin(x), по оси х отложены номера строк, а не диапазон аргумента х.

 

Редактирование диаграмм

Редактирование диаграммы производится инструментами вкладок Конструктор и Макет.

2. Выделим область диаграммы, перейдём на вкладку Конструктор и в группе Макеты диаграмм выберем Макет1. На графике обозначатся позиции для названия диаграммы и оси ординат. Выделив их, можно ввести для названия оси букву У, а для названия диаграммы -  у=е^хsin(x).

3. Щелкнем правой мышью по области диаграммы, и в контекстном меню нажмём команду Выбрать данные…, появится окно (рисунок 2.4):

 

 

Рисунок 2.4 – Окно Выбор источника данных

 

Нажав клавишу Изменить в левой части окна, введём вместо Ряд1 название ряда у=е^х sin x (если оно не было введено в п.3). Затем нажмём клавишу Изменить в правой части окна и для оси абцисс протащим мышью по ячейкам А2:А12. В результате получим график на рисунке 2.5.

4. На вкладках Макет и Формат можно продолжить редактирование графика – изменить названия осей и диаграммы, переместить легенду, ввести сетку, дополнительные оси, изменить цвета, заливку элементов графика, свечение фигур и т.п.,

 

 

Рисунок 2.5 – График функции у=е^хsin(x) с полиномиальной линией тренда

 

При добавлении новых данных в таблицу их можно достроить на диаграмме. Для этого нужно выделить кривую на диаграмме, при этом соответствующий диапазон выделится в таблице синей рамкой. Затем эту рамку нужно за угол протащить мышью на ячейки с новыми данными.

Построение линии тренда. Линией тренда (тенденции) называется сглаживающая линия, которая аппроксимирует кривую и указывает общее направление изменения функции. Для её построения нужно на вкладке Макет в группе Анализ нажать кнопку Линия тренда и выбрать щелкнуть по кривой правой мышью, в контекстном меню выбрать Добавить линию тренда, в появившемся окне Формат линии тренда выбрать её тип (линейная, логарифмическая, полиномиальная и т.п. – в зависимости от характера изменения функции), задать её толщину, цвет и т.д. – рисунок 2.5.