Как в офисе

Как нарисовать график в Excel

Диаграммы и графики в MS Excel (входит в состав офисного пакета MS Office) служат для графического отображения данных, что более наглядно с точки зрения пользователя. С помощью диаграмм удобно наблюдать за динамикой изменений значений исследуемых величин, проводить сравнения различных данных, представление графической зависимости одних величин от других.

Чтение и оценка большого количества данных, которые визуализированы с помощью графиков и диаграмм значительно упрощается. Эксель располагает эффективным многофункциональным инструментом для этой визуализации, благодаря которому можно построить диаграммы и графики разнообразных типов и назначений. Просто незаменим в аналитических исследованиях.

На рисунке видим стандартный график зависимости в Excel, на нём показаны и подписаны основные элементы.

На данный момент используются версии приложения 2003, 2007, 2010, 2013, 2016. Процессы построения графиков и диаграмм в них имеют некоторые отличия, прежде всего в интерфейсе. Основные из них будут указываться ниже.

Трехмерные графики функции

Чтобы создать трехмерный график достаточно, чтобы в выражении была переменная y (например, y^2-x/3 ).

На первом этапе при заданном интервале [a;b] и шаге h рассчитываются значения функции y=f(x) .
На втором этапе с помощью инструмента Excel Мастер диаграмм строится визуализация рассчитанных значений.

Чтобы построить трехмерный график в Excel , необходимо указать функцию f(x,y) , пределы по x и y и шаг сетки h .

Добавление в график вспомогательной оси

Нередко возникает необходимость на одной диаграмме разместить несколько графиков. В этом нет никакой сложности, если они имеют одинаковые меры исчисления. Но порой приходится совмещать несколько графиков с различными мерами исчисления, к примеру, чтобы показать зависимость одних данных от других. Делается это следующим образом.

Первые шаги такие же, как и описанные выше. Выделяем таблицу, переходим во вкладку “Вставка” и выбираем наиболее подходящий вариант графика.
В полученной диаграмме построено несколько графиков в соответствии с количеством столбцов выделенной таблицы. Теперь нужно нажать правой кнопкой мыши на тот, для которого необходима вспомогательная ось. Внизу появившегося списка выбираем «Формат ряда данных…».
Откроются настройки формата данных, в котором выбираем “Построить ряд по вспомогательной оси”.
После этого будет добавлена вспомогательная ось, и график перестроится. Далее можно скорректировать название, подписи данных, легенду, и выбрать для них подходящее место.

Примечание: в диаграмму можно добавить только одну дополнительную ось, что ограничивает возможность построения графиков для трёх и более различных мер исчисления.

Решение (2 ряда данных)

Создадим другую таблицу с исходными данными в файле примера, лист График :

Второй и третий столбец таблицы будут использоваться для построения 2-х рядов данных. Первый столбец — для подписей по оси х. Для значений x>1 будет построен второй график (в степени 3/2), для остальных — парабола. Значения #Н/Д (нет данных) использованы для удобства — в качестве исходных данных для ряда можно брать значения из целого столбца. В противном случае пришлось бы указывать диапазоны соответствующих ячеек при построении диаграммы. При изменении шага по х — это вызвало бы необходимость перестроения диаграммы.

У такой диаграммы имеется недостаток — в диапазоне х от 1 до 1,2 на диаграмме теперь нет вообще значений. Чтобы избежать этого недостатка — построим диаграмму типа Точечная с 3-мя рядами данных.

Построение графика линейной функции в Excel

Построение графиков в Excel 2016 значительно улучшилось и стало еще проще чем в предыдущих версиях. Разберем пример построения графика линейной функции y=kx+b на небольшом интервале [-4;4].

Подготовка расчетной таблицы

В таблицу заносим имена постоянных k и b в нашей функции. Это необходимо для быстрого изменения графика без переделки расчетных формул.

Установка шага значений аргумента функции

Далее строим таблицу значений линейной функции:

В ячейки A5 и A6 вводим соответственно обозначения аргумента и саму функцию. Запись в виде формулы будет использована в качестве названия диаграммы.
Вводим в ячейки B5 и С5 два значения аргумента функции с заданным шагом (в нашем примере шаг равен единице).
Выделяем эти ячейки.
Наводим указатель мыши на нижний правый угол выделения. При появлении крестика (смотри рисунок выше), зажимаем левую кнопку мыши и протягиваем вправо до столбца J.

Ячейки автоматически будут заполнены числами, значения которых различаются заданным шагом.

Автозаполнение значений аргумента функции

Далее в строку значений функции в ячейку B6 записываем формулу =$B3*B5+$D3

Внимание! Запись формулы начинается со знака равно(=). Адреса ячеек записываются на английской раскладке. Обратите внимание на абсолютные адреса со знаком доллара.

Запись расчётной формулы для значений функции

Чтобы завершить ввод формулы нажмите клавишу Enter или галочку слева от строки формул вверху над таблицей.

Копируем эту формулу для всех значений аргумента. Протягиваем вправо рамку от ячейки с формулой до столбца с конечными значениями аргумента функции.

Копирование формулы

Построение графика функции

Выделяем прямоугольный диапазон ячеек A5:J6.

Выделение таблицы функции

Переходим на вкладку Вставка в ленте инструментов. В разделе Диаграмма выбираем Точечная с гладкими кривыми (см. рисунок ниже).Получим диаграмму.

Построение диаграммы типа «График»

После построения координатная сетка имеет разные по длине единичные отрезки. Изменим ее перетягивая боковые маркеры до получения квадратных клеток.

График линейной функции

Теперь можно ввести новые значения постоянных k и b для изменения графика. И видим, что при попытке изменить коэффициент график остается неизменным, а меняются значения на оси. Исправляем. Кликните на диаграмме, чтобы ее активировать. Далее на ленте инструментов во вкладке Работа с диаграммами на вкладке Конструктор выбираем Добавить элемент диаграммы — Оси — Дополнительные параметры оси..

Вход в режим изменения параметров координатных осей

В правой части окна появиться боковая панель настроек Формат оси.

Кликните на раскрывающийся список Параметры оси.
Выберите Вертикальная ось (значений).
Кликните зеленый значок диаграммы.
Задайте интервал значений оси и единицы измерения (обведено красной рамкой). Ставим единицы измерения Максимум и минимум (Желательно симметричные) и одинаковые для вертикальной и горизонтальной осей. Таким образом, мы делаем мельче единичный отрезок и соответственно наблюдаем больший диапазон графика на диаграмме.И главную единицу измерения — значение 1.
Повторите тоже для горизонтальной оси.

Теперь, если поменять значения K и b , то получим новый график с фиксированной сеткой координат.

Построение диаграммы «график»

Давайте построим сначала график, он строится очень просто, практически в одно-два касания. Используем данные о курсе доллара за декабрь 2013 г.

Выделяем таблицу, при этом даты будут использованы в качестве подписей данных. Если же вы хотите, чтобы подписей не было (точнее будут порядковые номера точек — 1,2,3. ), то выделяйте только данные о курсах валют.
На вкладке «Вставка» есть целая панель диаграмм

График после первого этапа

Настройка подписей графика

График с трендом

Формирование графиков других функций в Excel

Приведём ещё один пример. Построим график параболы, то есть квадратичной функции $у = 2х^2 – 2$. В отличие от прямой линии, график квадратичной функции по двум точкам построить невозможно. Выберем числовой диапазон по оси абсцисс, на котором станем формировать график параболы. Пускай это будет интервал [-5; 5]. Далее следует выбрать шаг построения графика. Естественно, более маленькая величина шага обеспечивает более высокую точность построения графика. Выбираем значение шага, равное 0,2. Заполним столбец с величинами х при помощи маркера автоматического заполнения до величины х = 5.

Рисунок 6. Таблица. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Столбец, где будут величины y, следует рассчитать согласно выражению: =2*B4^2-2. Применяя маркер для автоматического заполнения, выполним расчет величины y для всех других х.

Рисунок 7. Таблица. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Следует сделать выбор: ВСТАВКА — > ТОЧЕЧНАЯ -> ТОЧЕЧНАЯ С ГЛАДКИМИ КРИВЫМИ И МАРКЕРАМИ. А далее по аналогии с построением графического отображения линейной функции, видим следующий итог:

Рисунок 8. График. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Если нужно точки на графике сделать невидимыми, следует поменять тип диаграммы на: ТОЧЕЧНАЯ С ГЛАДКИМИ КРИВЫМИ.

Рассмотрим ещё один пример, где надо построить график более сложной функции. Пусть имеется следующая функция:

$y = x^³ – 3x^² + 2x – 1$.

Необходимо сформировать график этой функции в интервале [-5;5] при выборе шага, который равен единице. Далее необходимо сформировать таблицу. Присвоим первому столбику имя «переменная х» (ячейка А1), второму столбику дадим имя «переменная y» (ячейка В1). Чтобы было более удобно, внесём в ячейку В1 непосредственно функцию, откуда ясно, какого типа график будет построен. Затем выполним ввод чисел -5 и -4 в ячейки А2 и А3 поочерёдно. Далее необходимо сделать выделение этих двух ячеек и скопировать их по направлению вниз. Образовался набор чисел, начиная от минус пяти, и вплоть до пяти с единичным шагом:

Рисунок 9. Таблица. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Затем необходимо сделать вычисление величины функции в заданных точках. С этой целью в ячейку В2 запишем формулу, которая соответствует исследуемой функции, но вместо символа х необходимо задать величину переменной х, которая расположена в левой ячейке (-5). Нужно отметить, что возведение в степень обозначается символом ^, который получается одновременным нажатием кнопок Shift+6 при установленном английском шрифте. И в обязательном порядке следует между коэффициентами и переменной ставить символ операции умножения * (Shift+8). Когда завершена запись выражения, нужно нажать кнопку Enter. После этого будет вычислена величина функции в точке х=-5. Далее нужно выполнить копирование формулы вниз:

Рисунок 10. Таблица. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

В результате будет сформирована очерёдность величин функции в точках на интервале [-5;5] при единичном шаге.

Рисунок 11. Таблица. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Чтобы затем выполнить построение графика, необходимо сделать следующее. Определить интервал изменения переменной х и функции y. Затем нужно перейти на вкладку «Вставка» и в группе «Диаграммы» выбрать «Точечная». Есть возможность выбора любой из точечных диаграмм, в том числе и тип с гладкими кривыми.

Рисунок 12. Таблица. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

В результате сформирован график исследуемой функции. Если применить вкладки «Конструктор», «Макет», «Формат», то есть возможность поменять нужные графические характеристики.

Рисунок 13. Таблица. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Рассмотрим ещё один пример. Пусть имеются две функции:

Требуется сформировать графики заданных функций в единой системе координат. Сформируем нужные таблицы и вычислим значения функций. Таблица для первой функции уже была сформирована выше. Примем её за основу и прибавим третий столбец, где будут величины функции y=50x+2 в том же самом интервале [-5;5]. Затем проделаем ряд уже известных операций и в итоговом результате получим следующие графики этих функций:

Рисунок 14. График. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Любой другой график непрерывной функции можно построить по аналогии с приведёнными выше примерами.

В случае, когда функция является кусочной, следует все «кусочки» графического отображения функции соединить в единой зоне диаграмм. Рассмотрим в качестве примера функцию у=1/х. Эта функция будет определяться в интервальных промежутках (- бесконечнсть;0) и (0; +бесконечность). Сформируем графическое отображение функции в интервалах: [-4;0) и (0; 4].

Сформируем две таблицы, в которых х меняется с величиной шага 0,2:

Рисунок 15. Две таблицы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Определим величины функции по каждому аргументу х по аналогии с приведёнными выше примерами. На диаграмме следует прибавить пару рядов, соответственно, для первой и второй таблицы: