Построение графиков поверхности

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №9

Создание и редактирование диаграмм и графиков

Цель работы

Изучение работы с Мастером диаграмм.

Основные теоретические положения

Графическое представление информации помогает осмыслить закономерности, лежащие в основе больших объемов данных.

Excel предлагает богатые возможности для визуализации данных. Для этого существует Мастер диаграмм (пиктограмма)

Порядок выполнения работы

Задание 1. Построить гистограмму «Оклады работников фирмы» для ведомости зарплаты:

Таблица1

ВЕДОМОСТЬ ЗАРПЛАТЫ
		МРОТ (рублей)				Минимальная премия
№ пп	Фамилия И.О.	Коэффициент оклада	Оклад	Налог	Зарплата	Коэффициент премии	Премия	Сумма к выдаче
	Иванов И.И.
	Петров П.П.					1,5
	Сидоров С.С.
	Антонов А.А.					1,7
	Федоров Ф.Ф.					1,5
	Семенов С.С.
	СУММА НАЧИСЛЕННОЙ ЗАРПЛАТЫ		Сумма начисленной премии

	ИТОГО К ВЫДАЧЕ

Задание 2. Построить гистограмму «Оклады и премии работников фирмы» для ведомости зарплаты.

Задание 3. Построение графиков линейных функций.

I. Построить график функции Зу+4х=7 на интервале [- 1;1 ] с шагом Dх=0,2.

II.Построить график линейной функции согласно индивидуальному заданию.

Задание 4. Построение графиков нелинейной функции.

I.Построить график функции 2у² +3х² =6 на интервале [0;1,4] с шагом Dх=0,1.

II.Построить график квадратичной функции согласно индивидуальному
заданию.

Задание 5. Построение графика поверхности.

I.Построить поверхность, описанную формулой z=x² –у² в диапазоне хÎ[-2;2],

у Î [-2;2] с шагом Dх=1, у=0,2.

II. Построить график функции z = , где xÎ[-5;5], уÎ[-5;5], Dх= Dу=1.

3.1. Выполнение задания 1. Построение гистограммы «Оклады работников фирмы»

3.1.1. Открыть файл «Ведомость зарплаты» (если он был закрыт). Для этого выполнить команды:

− Пуск - Программы - Microsoft Excel;

− Файл - Открыть;

− В диалоговом окне Открытие документа в окне Папка находим папку Мои документы;

− В открывшемся окне папки Мои документы находим имя своего файла «Ведомость зарплаты», выделим его и щелкнем по кнопке Открыть.

3.1.2. Выделение нужного диапазона данных

− зажать левую клавишу мыши и выделить ячейки ВЗ:В9 (ФИО работников);

− отпустить левую клавишу мыши;

− нажать клавишу Ctrl (для одновременного выделения столбцов В и D);

− указатель мыши переместить в строку D и выделить ячейки D3:D9 (оклады).

3.1.3. Обращение к Мастеру диаграмм

Щелкнуть по пиктограмме (появится окно Мастер диаграмм.)

3.1.4. Выбор типа диаграмм

В первом окне Мастера диаграмм следует выбрать тип графика. Выберем Гистограмма, Вид 4 (объемный вариант) и щелкнем по кнопке Далее.

3.1.5. На втором шаге (исходные данные) Мастера диаграмм следует выбрать ориентацию координатных осей: в строке или в столбцах. Выберем опцию в столбцах, щелкнем по кнопке Далее.

3.1.6. На третьем шаге (параметры диаграммы) Мастера диаграмм нужно
ввести заголовки диаграммы и координатных осей:

а) щелкнем по окну Название диаграммы и введем "Ведомость
зарплаты";

б) щелкнем по окну Ось X и введем "Фамилии";

в) щелкнем по окну Ось Z и введем "Оклады". Щелкнем по кнопке Далее.

Рис.1

3.1.7. На четвертом шаге Мастера диаграмм (размещение диаграммы)
щелкнем по опции Отдельном листе и по кнопке Готово. На новом листе
Диаграмма 1 будет представлен график рис.1

Обратите внимание! Для построения диаграммы в рабочей книге Excel введен еще один лист Диаграмма (название - внизу рабочего окна), в то время как основная таблица помещается на Лист 1. Чтобы вновь обратиться к таблице, следует поставить указатель мыши на имя листа (Лист 1 внизу окна Excel) и щелкнуть левой клавишей.

3.1.8. Изменение вида графика

Для изменения вида графика следует:

− Поставить указатель мыши на белое поле сбоку диаграммы (появится
сообщение Область диаграммы);

− Щелкнуть правой клавишей мыши (появиться контекстное меню);

− В контекстном меню выбрать команду Тип графика (произойдет
возврат к первому окну Мастера диаграмм);

− В окне Мастера диаграмм выбрать Коническую диаграмму, щелкнув
по ней мышью. Минуя остальные шаги Мастера диаграмм, будет
построена новая диаграмма.

3.1.9. Печать гистограммы

Выполнить команду: Файл - Печать - ОК.

3.2. Выполнение задания 2. Построение гистограммы «Оклады и премии работников фирмы»

3.2.1. Выделение массива информации

Для того чтобы выделить три столбца таблицы, при нажатой клавише Ctrl выполнить:

− при зажатой левой клавишей мыши выделить столбец В (Фамилии);

− отпустить левую клавишу мыши и переместить ее указатель в столбец D
(Оклады);

− зажав левую клавишу мыши, выделить столбец D;

− отпустить левую клавишу мыши и переместить ее указатель в столбец
Н (Премии);

− зажав левую клавишу мыши, выделить столбец Н;

− отпустить клавишу Ctrl и левую клавишу мыши.

3.2.2. Работа с Мастером диаграмм щелкнуть по пиктограмме

Мастер диаграмм

− на первом шаге выбрать Тип графика - Гистограмма, Вид - Трехмерная гистограмма и щелкнуть по кнопке Далее;

− на втором шаге Мастера диаграмм выбрать ориентацию в строках и щелкнуть по кнопке Далее;

− на третьем шаге (параметры диаграмм) ввести только заголовок диаграммы - "Оклады и премии" и щелкнуть по кнопке Далее;

− на четвертом шаге (размещение диаграмм) выбрать опцию на отдельном листе и щелкнуть по кнопке Готово.

На новом листе Диаграмма 2 будет представлен график рис.2.

3.3. Выполнение задания 3.

Построение графика линейной функции.

Построение графика линейной функции Зу+4х=7.

3.3.1. Решить уравнение относительно у: у = 7/3-4/3х.

Рис.2

3.3.2. Провести табуляцию значений х (задать в ЭТ, табл.2 значения х). Для этого

Таблица 2

а) ввести в ячейку А3 значение-1,в ячейку А4 значение -0,8;

б) выделить ячейки А3:А4;

в) поставить указатель мыши в правый нижний угол ячейки А4 и, зажав левую клавишу, заполнить ячейки А5:А13 значениями х.

3.3.3 Провести табуляцию значений у:

а) ввести в ячейку В3 формулу =7/3-4/3*A3;

б) скопировать формулу в ячейки В4:В13.

3.3.4. Построение графика функции:

а) Выполнить команды Вставка – Диаграмма - График – График с маркерами – Далее.

б) На втором шаге Мастера диаграмм

- Ввести

Диапазон данных В3:В11;

- щёлкнуть по кнопке Ряд;

- ввести

Подписи оси X Далее.

в) Н а третьем ша ге Мастера диаграмм ввести подписи по осям:

Ось Х Значения Х

Ось Y Значения Y|, Далее;

г) На четвертом шаге Мастера диаграмм выбрать опцию 8 На отдельном листе, Готово.

Полученный график приведен на рис. 3

Рис.3

II. Построение графика линейной функции по индивидуальному заданию.

Таблица3

Номер варианта	Уравнение	Интервал	Шаг Dх
	2у-3х=5	[0;3]	0,2
	4у+5х=6	[-2;0]	0,1
	Зу-2х=4	[-1;2]	0,2
	5у+2х=3	[-2;2]	0,2
	6у-5х=4	[0;2]	0,1
	Зу+5х=8	[-2;1]	0,2
	2у-5х=9	[-1;2]	0,2
	9у+8х=6	[2;4]	0,1
	4у-3х=8	[3;5]	0,1
	Зу+8х=2	[2;6]	0,2

а) выбрать вариант задания из табл.3 по последней цифре шифра;
б) провести построение графика аналогично пп3.3.1-3.3.4 пункта 1.

3.4.Выполнение задания 4. Построение графиков квадратичной функции.

I. Построение графика функции 2у²+3х²=6 на интервале [0;1,4] с шагом D х=0,1.

3.4.1. Решить уравнение относительно у:

Это уравнение равносильно двум следующим:

Нужно построить на заданном интервале график обеих функций

3.4.2. Сведем вычисления в ЭТ, табл. 4.

а) Заполнить ячейки АЗ:А17 значениями х (аналогично п. 3.3.2 задания 3);

б) ввести в ячейку ВЗ формулу =(3-3/2*АЗ^{^}2)^{^}(1/2) и скопировать ее в ячейки
ВЗ:В17;

в) ввести в ячейку СЗ формулу =-ВЗ и скопировать ее в ячейки С4:С17.

3.4.3. Построение графика

а) Выполнить команды Вставка - Диаграмма - График - График с маркерами - Далее;

б) На втором шаге Мастера диаграмм

- ввести Диапазон данных

АЗ:A17

щелкните по кнопке Ряд;

- ввести Подписи оси X

- Далее.

в) Закончить построение графика на отдельном листе.

Получим график рис. 4.

Таблица 4

Рис.4

II. Построение графика квадратичной функции по индивидуальному заданию:

а) выбрать вариант задания из табл. 4 по последней цифре шифра;

б) провести построение графика аналогично пп 3.4.1-3.4.3.

Таблица 5

Построение графиков поверхности

I. Построение графика поверхности z=x²-y² в диапазоне х Î [-2;2], у Î [-1;1] при шаге изменения аргументов Dх=0,2; D у= 0,2.

3.5.1. Провести табуляцию аргументам:

- ввести в А2 число -2;

- ввести в A3 число -1,8;

- выделить ячейки А2:АЗ;

- поставить указатель мыши в правый нижний угол ячейки A3 (указатель примет вид тонкого крестика) и провести заполнение ячеек до А22.

3.5.2. Провести табуляцию аргумента у:

- ввести в В1 число -1;

- вести в С1 число -0,8;

- выделить ячейки В1:С1;

- заполнить значениями аргумента у ячейки D1:L1.

3.5.3. Ввести формулы для вычисления Z:

- ввести в ячейку В2 формулу =

- скопировать формулу в ячейки B3:L22.

(Для этого следует скопировать формулу в ячейки ВЗ:В22, затем выделить ячейки В2:В22 и скопировать весь выделенный столбец в ячейки C2:L22). В результате получим табл. 6 (режим показа вычислений) и табл. 7 (режим показа формул).

Табл.65

3.5.4. Построить график поверхности

а) Выполнить команды Вставка - Диаграмма - Поверхность - выбрать
левый верхний тип поверхности (рис. 5) - Далее;

б) На втором шаге Мастера диаграмм:

-

В2:L22

ввести Диапазон данных

- перейти на вкладку Ряд;

А2:А22

- ввести Подписи оси X

- щелкнуть по кнопке Ряд, выбрать Ряд 1;

- щелкнуть по полю Имя, щелкнуть мышью по ячейке В1(см. рис. 6)

- щелкнуть по кнопке Ряд, выбрать Ряд 2;

- щелкнуть по полю Имя, щелкнуть мышью по ячейке С1

Табл.7

Аналогичным образом ввести

Ряд Адрес ячейки

Ряд 3 D1

Ряд 4 E1

Ряд 10 К1,щёлкнуть Далее

в) На третьем шаге ввести название осей: X, Y, Z и щелкнуть Далее.

г) На четвертом шаге выбрать опцию ¤ На отдельном листе и щелкнуть Готово. В результате получим график поверхности рис. 7.

3.5.5. Теперь построим график функции z= ,где х Î[-5;5],

хÎ[-5;5]; Dх=1; Dу=1.

а) Перейти на Лист З открытой книги Excel;

б) В ячейках А2:А12 провести табуляцию переменной х (аналогично п. 3.5.1);

в) В ячейках В1:L1 провести табуляцию переменной у (аналогично п. 3.5.2);

г) Для вычисления функции Z ввести формулы в ячейки B2:L22:

в ячейку В2 ввести формулу =КОРЕНЬ($А2^{^}2+В$1^{^}2+1);
Можно для извлечения квадратного корня вместо функции КОРЕНЬ использовать возведение в дробную степень (1/2). Тогда формула будет выглядеть так: =($А2^{^}2+В$2^{^}2+1)^{^}(1/2);

Скопируем формулу из В2 в B3:L22 (аналогично п. 3.5.3);

Рис.7

д) построить график поверхности аналогично п. 3.5.4. (получим рис. 8).

е) Провести редактирование диаграммы;

Рис. 12

Выполнить команды Диаграмма - Объемный вид. Появится диалоговое окно рис.9. Пункт Объемный вид позволяет управлять подъемом обзора объемной диаграммы, ее углом поворота, перспективой и так далее.

Рис.9

В появившемся диалоговом окне делаем поворот по часовой стрелке.
В результате получаем рис. 10.

Редактировать график можно также при помощи курсора. С этой целью необходимо подвести курсор к элементу графика, например, к стенке и нажать правую клавишу мыши. В результате появится контекстное меню, с помощью которого можно ввести нужные изменения.

Рис.10