Раздел 1. Построение плоских и объемных графиков

ВВЕДЕНИЕ

В методических указаниях подробно рассмотрены варианты построения и оформления зависимостей от одной и двух переменных (плоских и объемных графиков), линий тренда при обработке экспериментальных данных. Приведены примеры вычисления матричных выражений (сложения, вычитания, умножения, транспонирования и вычисления Евклидовой нормы, вычисление обратной матрицы) и их практическое применение вхимической технологии при использовании математических моделей, описываемых системами линейных алгебраических уравнений. Также рассмотрены часто используемые методы анализа нелинейных зависимостей – нахождение минимальных, максимальных и нулевых значений функций с указанием их координат.

Задания, представленные в методических указаниях, ориентированы на использование многофункционального табличного редактораExcel. Представлены образцы выполнения и оформления всех заданий с подробными пошаговыми рисунками.

Методические указания рекомендуются для студентов всех специальностей РХТУ им. Д.И. Менделеева (кроме групп К, КС) как дополнительное учебное пособие по курсу «Информатика», а также в качестве незаменимого помощника при выполнении домашних и проверочных работ.Пособие можно также рекомендовать аспирантам и научным сотрудникам для обработки и оформления результатов исследований.

 

РАЗДЕЛ 1. ПОСТРОЕНИЕ ПЛОСКИХ И ОБЪЕМНЫХ ГРАФИКОВ

    1.1. Построение графиков функций одной переменной

Методику построения графика в Excel рассмотрим на примере функции:

для , выбираем h =1.

1. Открываем чистый лист книги и вводим исходные данные.В одном столбце будет аргумент, а в другом – функция. Значения аргументов выбираются в соответствии с условием. Вводим два первых значения в ячейки A2,A3, выделяем эти две ячейки, в которых записан закон изменения диапазона аргумента. Этот закон размножаем, взяв за маркер размножения,т. е. «растягиваем» на весь диапазон (Рис. 1).

 

Рис. 1. Заполнение диапазона значений аргумента

2. Далее необходимо ввести саму функцию,например, в ячейку B2, при этом, не забывая, что выражение записывается со знака «=». Для того, чтобы формула появилась в каждой ячейке, ее необходимо «растянуть» (рис. 2).

Рис. 2. Ввод формулы

3. Переходим непосредственно к построению графика. Выделяем столбец значений функции и выбираем в меню «вставка»→«график»;можно выбрать любой вид графика (рис.3):

 

 

Рис. 3. Выбор типа графика

 

4. Получаем график, на котором по оси X записаны порядковые номера (Рис.4). Далее необходимо изменить данные по оси X, назвать график и задать оси координат. Воспользуемся контекстным меню. Для этого щелкаем правой кнопкой мыши по графику и нажимаем «Выбрать данные». Для того чтобы подписать значения аргумента, нажимаем «изменить» под надписью «подписи горизонтальной оси»и задаем диапазон, выделив столбец со значениями аргумента; для изменения имени легенды и названия графика выбираем«изменить» под надписью «элементы легенды» и изменяем имя ряда (Рис. 5).

Рис.4.Промежуточный этап построения графика

 

.

 

 

Рис. 5.Озаглавленный график

5. Последний этап – формирование стрелок на осях. Для этого необходимо выделить ось и щелкнуть по ней правой кнопкой мыши (далее – ПКМ) (либо в меню выбрать МАКЕТ). В появившемся контекстном меню выбираем «Формат оси». Появится окно следующего вида (рис.6):

Рис.6.Окно изменения внешнего вида стрелок осей

В этом окне выбираем вкладку «параметры оси». В появившемся диалоговом окне можно изменять внешний вид оси: сделать ее пунктирной, изменить цвет и толщину, выбирая «тип линии» а также задать тип стрелок.

Все оформительские подписи на графиках можно выполнить, используя меню «конструктор» или «макет». На рис.7 показаны вкладки открытого меню «макет» (справа вверху): название диаграммы, название осей, легенда и т.д. Готовый оформленным график представлен на рис. 8.

Рис.7.Выбор типа стрелок для горизонтальной и вертикальной осей

 

 

Рис.8. Пример готового оформленного графика