Варианты построения графика функции в Microsoft Excel

График функции – графическое представление математического выражения, показывающее его решение. Для построения обычно используются линейные графики с точками, с чем прекрасно справляется Microsoft Excel. Кроме того, в нем еще можно выполнить автоматические расчеты, быстро подставив нужные значения.

Существует огромное количество функций, поэтому в качестве примера я разберу только две самые наглядные, чтобы вы поняли базовые правила составления подобных элементов в таблице.

Вычисление значений функции

Нужно вычислить значения функции в данных точках. Для этого в ячейке В2 создадим формулу, соответствующую заданной функции, только вместо x будем вводить значение переменной х, находящееся в ячейке слева (-5).

Важно: для возведения в степень используется знак , который можно получить с помощью комбинации клавиш Shift+6 на английской раскладке клавиатуры. Обязательно между коэффициентами и переменной нужно ставить знак умножения * (Shift+8).

Ввод формулы завершаем нажатием клавиши Enter. Мы получим значение функции в точке x=-5. Скопируем полученную формулу вниз.

Мы получили последовательность значений функции в точках на промежутке [-5;5] с шагом 1.

Оформление простого графика

Кликая левой кнопкой по графику (в excel), активируем сверху блок Работа с диаграммами. В нём – Макет, открывается:

Входя в Названия осей, по очереди даём названия горизонтальной оси и двум вертикальным. При этом правой кнопкой можно менять размер шрифта, цвет. Также выбираем написание вертикальных осей – горизонтальное или вертикальное.

Входя в Название диаграммы, пишем название графика, также правой мышкой выбирая размер, цвет, выравнивание.

Можно также задать сеть (нажимая Сетка) и заливку (правой мышкой):

Построение графика

Выделим диапазон значений переменной x и функции y. Перейдем на вкладку Вставка и в группе Диаграммы выберем Точечная (можно выбрать любую из точечных диаграмм, но лучше использовать вид с гладкими кривыми).

Мы получили график данной функции. Используя вкладки Конструктор, Макет, Формат, можно изменить параметры графика.

Пример 2

Даны функции:

и y=50x+2. Нужно построить графики этих функций в одной системе координат.

Простой график

Самая простая таблица – из двух столбцов.

Уже с ней могут возникнуть проблемы. Например, выделяем эту таблицу в excel, нажимаем на Вставка в верней строке и попадаем в:

Нажимаем на График (что под Данные), открывается оконце:

Нажимаем на первый (верхний слева) и получаем график:

Разве это мы хотели? Думали, что дни недели образуют нижнюю ось, а они выстроились второй линией на графике. Как быть?

Вариант 1 – поменять цифры на названия:

Выделяем эту табличку в excel и повторяем действия по рисованию графика, получаем:

Дни недели расположились на горизонтальной оси, как и хотелось. Как же вернуть на горизонталь дни недели в цифрах? Очень просто – выделять в excel только столбец с Температурой, тогда получится:

Это важно: если первый столбец цифровой и есть желание расположить его на горизонтальной оси, не надо выделять его при рисовании графика.

Из приведённого примера уже понятно, что если в таблице будет больше двух столбцов, то это приведёт просто к дополнительным линиям на графике. Например:

Видно неудобство: на одной вертикальной оси отражены и шкала температуры, и шкала влажности. Проблема решается вводом дополнительной вертикальной оси справа. Пусть справа будет шкала по влажности. Тогда наводим курсор на красную кривую влажности и кликаем по ней. Наверху страницы активировалось окно Работа с диаграммами:

В окне активированы Конструктор, Макет и Формат. Нажимаем на Формат:

И в левом столбце нажимаем на фрагмент выделенного. Открывается окно Формат ряда данных:

В правом столбце осталось поставить крыжик в строке По вспомогательной оси. И нажать на Закрыть. Появляется ось справа:

Осталось улучшить оформление: подписать оси, сделать заголовок.

Создание таблицы и вычисление значений функций

Таблицу для первой функции мы уже построили, добавим третий столбец — значения функции y=50x+2 на том же промежутке [-5;5]. Заполняем значения этой функции. Для этого в ячейку C2 вводим формулу, соответствующую функции, только вместо x берем значение -5, т.е. ячейку А2. Копируем формулу вниз.

Мы получили таблицу значений переменной х и обеих функций в этих точках.

Совмещение разных типов диаграмм

Про совмещение Графика и Точечной диаграммы рассказано выше (см. раздел Точечная).

Совмещением Линейчатой и Гистограммы не стоит заниматься, т.к. выглядит это достаточно странно, почти также странно, как и совмещение Гистограммы с Круговой (см. также статью Основные типы диаграмм, раздел Круговая).

Оригинальностью совмещения могут также похвастаться Гистограмма и Нормированная линейчатая с накоплением.

Наверное, единственными типами диаграмм, которые стоит совмещать, являются График и Гистограмма (категории должны быть одинаковыми для обоих рядов).

Для такой диаграммы постройте сначала Гистограмму с группировкой с двумя рядами (см. раздел Гистограмма в начале этой статьи). Затем выделите нужный ряд и нажмите кнопку Изменить тип диаграммы (вкладка Конструктор). Выбрав График или График с Маркерами нажмите ОК.

Если масштабы значений у рядов существенно отличаются, то можно настроить вспомогательную вертикальную ось (см. раздел Гистограмма).

В этой статье мы собрали 12 необычных диаграммам Excel со ссылками на краткие инструкции по их построению.

Диаграмма по мотивам Wall Street Journal

Какое-то время назад для того, чтобы показать неограниченность рисования в Excel, делал ряд статей, а файлы Excel к ним не прикладывал. Решил, что пора «рассекретить» хитрые диаграммы. Встретил диаграмму, созданную дизайнерами Wall Street Journal. И тут же ее воспроизвел в Excel. Подробнее >>

Диаграмма темпов роста в Excel

Как в Excel создать диаграмму с динамикой темпов роста, где изменения показателей показаны стрелками? Все просто — рисуем столбцы и добавляем к ним полосы повышения и понижения. Плюс рисуем графики с накоплением — первый для роста, второй график — уровень подписи. Подробнее >>

Добавление второй оси

Как добавить вторую (дополнительную) ось? Когда единицы измерения одинаковы, пользуемся предложенной выше инструкцией. Если же нужно показать данные разных типов, понадобится вспомогательная ось.

Сначала строим график так, будто у нас одинаковые единицы измерения.

Выделяем ось, для которой хотим добавить вспомогательную. Правая кнопка мыши – «Формат ряда данных» – «Параметры ряда» – «По вспомогательной оси».

Нажимаем «Закрыть» – на графике появилась вторая ось, которая «подстроилась» под данные кривой.

Это один из способов. Есть и другой – изменение типа диаграммы.

Щелкаем правой кнопкой мыши по линии, для которой нужна дополнительная ось. Выбираем «Изменить тип диаграммы для ряда».

Определяемся с видом для второго ряда данных. В примере – линейчатая диаграмма.

Всего несколько нажатий – дополнительная ось для другого типа измерений готова.

Как построить график уравнения регрессии в Excel

Регрессионный анализ — статистический метод исследования. Устанавливает, как независимые величины влияют на зависимую переменную. Редактор предлагает инструменты для такого анализа.

Подготовительные работы

Перед использованием функции активируйте Пакет анализа. Перейдите:

Выберите раздел:

Далее:

Прокрутите окно вниз, выберите:

Отметьте пункт: Открыв раздел «Данные», появится кнопка «Анализ».

Как пользоваться

Рассмотрим на примере. В таблице указана температура воздуха и число покупателей. Данные выводятся за рабочий день. Как температура влияет на посещаемость. Перейдите:

Выберите:

Отобразится окно настроек, где входной интервал:

1. Y. Ячейки с данными влияние факторов на которые нужно установить. Это число покупателей. Адрес пропишите вручную или выделите соответствующий столбец;
2. Х. Данные, влияние на которые нужно установить. В примере, нужно узнать, как температура влияет на количество покупателей. Поэтому выделяем ячейки в столбце «Температура».

Анализ

Нажав кнопку «ОК», отобразится результат. Основной показатель — R-квадрат. Обозначает качество. Он равен 0,825 (82,5%). Что это означает? Зависимости, где показатель меньше 0,5 считается плохим. Поэтому в примере это хороший показатель. Y-пересечение. Число покупателей, если другие показатели равны нулю. 62,02 высокий показатель.

Excel: методика создания графика функции

Это уже более нетривиальная задача, и для ее выполнения необходимо выполнить два основных действия:

1. Сформировать таблицу, служащую источником информации. Сперва следует определиться с тем, какая будет конкретно в вашем случае использоваться функция. Например, y=x(?x – 2)
   . При этом в качестве используемого шага мы выберем значение 0,3.
2. Собственно, построить график.

Итак, нам необходимо сформировать таблицу, где есть два столбца. Первый – это горизонтальная ось (то есть, X), второй – вертикальная (Y). Вторая строка содержит первое значение, в нашем случае это единица. На третьей строке нужно написать значение, которое будет на 0,3 большим предыдущего.

Это можно сделать как с помощью самостоятельных подсчетов, так и записав непосредственно формулу, которая в нашем случае будет следующей:

=A2+0,3.

После этого нужно применить автозаполнение к следующим ячейкам. Для этого нужно выделить ячейки A2 и A3 и перетащить квадратик на нужное количество строк вниз.

В вертикальной колонке мы указываем формулу, используемую, чтобы на основе готовой формулы построить график функции. В случае с нашим примером это будет =А2*(КОРЕНЬ(А2-2

). После этого подтверждает свои действия с помощью клавиши Enter, и программа автоматически рассчитает результат.

Далее нужно создать новый лист или перейти на другой, но уже существующий. Правда, если есть острая необходимость, можно вставить диаграмму здесь же (не резервируя под эту задачу отдельный лист). Но лишь при условии, что есть много свободного пространства. Затем нажимаем следующие пункты: «Вставка» – «Диаграмма» – «Точечная».

После этого надо решить, какой тип диаграммы нужно использовать. Далее делается правый клик мышью по той части диаграммы, для которой будут определяться данные. То есть, после открытия контекстного меню следует нажать на кнопку «Выбрать данные».

Далее нужно выделить первый столбик, и нажать «Добавить». Появится диалоговое окно, где будут настройки названия ряда, а также значения горизонтальной и вертикальной осей.

18

Ура, результат есть, и выглядит очень даже мило.

Аналогично графику, построенному в начале, можно удалять легенду, поскольку мы имеем только одну линию, и нет необходимости ее дополнительно подписывать.

Но есть одна проблема – на оси X не нанесены значения, лишь номер точек. Чтобы скорректировать эту проблему, надо дать названия этой оси. Чтобы это сделать, нужно кликнуть правой кнопкой мыши по ней, а затем выбрать пункт «Выбрать данные» – «Изменить подписи горизонтальной оси». По окончании этих операций выделяется требуемый набор значений, и график станет выглядет так.

Простейший график изменений

График нужен тогда, когда необходимо показать изменения данных. Начнем с простейшей диаграммы для демонстрации событий в разные промежутки времени.

Допустим, у нас есть данные по чистой прибыли предприятия за 5 лет:

* Цифры условные, для учебных целей.
Заходим во вкладку «Вставка». Предлагается несколько типов диаграмм:

Выбираем «График». Во всплывающем окне – его вид. Когда наводишь курсор на тот или иной тип диаграммы, показывается подсказка: где лучше использовать этот график, для каких данных.

Выбрали – скопировали таблицу с данными – вставили в область диаграммы. Получается вот такой вариант:

Прямая горизонтальная (синяя) не нужна. Просто выделяем ее и удаляем. Так как у нас одна кривая – легенду (справа от графика) тоже убираем. Чтобы уточнить информацию, подписываем маркеры. На вкладке «Подписи данных» определяем местоположение цифр. В примере – справа.

Улучшим изображение – подпишем оси. «Макет» – «Название осей» – «Название основной горизонтальной (вертикальной) оси»:

Заголовок можно убрать, переместить в область графика, над ним. Изменить стиль, сделать заливку и т.д. Все манипуляции – на вкладке «Название диаграммы».

Вместо порядкового номера отчетного года нам нужен именно год. Выделяем значения горизонтальной оси. Правой кнопкой мыши – «Выбрать данные» — «Изменить подписи горизонтальной оси». В открывшейся вкладке выбрать диапазон. В таблице с данными – первый столбец. Как показано ниже на рисунке:

Можем оставить график в таком виде. А можем сделать заливку, поменять шрифт, переместить диаграмму на другой лист («Конструктор» — «Переместить диаграмму»).

Создание графика с несколькими кривыми

Предположим, нам надо продемонстрировать инвесторам не одну лишь чистую прибыль предприятия, но и то, сколько в общей сумме будут стоить ее активы. Соответственно, выросло количество информации.

Невзирая на это, в методике создания графика принципиальных отличий нет по сравнению с описанным выше. Просто теперь легенду надо оставить, поскольку ее функция отлично выполняется.

Создание второй оси

Какие же действия необходимо предпринять, чтобы создать еще одну ось на графике? Если мы используем общие метрические единицы, то необходимо применить советы, описанные ранее. Если применяются данные различных типов, то придется добавлять еще одну ось.

Но перед этим нужно построить обычный график, как будто используются одни и те же метрические единицы.

После этого главная ось выделяется. Затем вызовите контекстное меню. В нем будет много пунктов, один из которых – «Формат ряда данных». Его нужно нажать. Затем появится окно, в котором необходимо найти пункт меню «Параметры ряда», а далее выставить опцию «По вспомогательной оси».

Далее закройте окно.

Но это всего лишь один из возможных методов. Никто не мешает, например, использовать для вторичной оси диаграмму другой разновидности. Надо определиться, какая линия требует того, чтобы мы добавили дополнительную ось, и потом кликнуть правой кнопкой мыши по ней и выбрать пункт «Изменить тип диаграммы для ряда».

Далее нужно настроить «внешность» второго ряда. Мы решили остановиться на линейчатой диаграмме.

Вот, как все просто. Достаточно сделать лишь пару кликов, и появляется еще одна ось, настроенная под иной параметр.

Как добавить название в график Эксель

На примерах выше мы строили графики курсов Доллара и Евро, без заголовка сложно понять про что он и к чему относится. Чтобы решить эту проблему нам нужно:

• Нажать на графике левой клавишей мыши;
• Нажать на «зеленый крестик» в правом верхнем углу графика;
• Во всплывающем окне поставить галочку напротив пункта «Название диаграммы»:

• Над графиком появится поле с названием графика. Кликните по нему левой клавишей мыши и внесите свое название:

Решение (3 ряда данных)

Для построения графика используем 2 таблицы с данными для каждого уравнения, см. файл примера, лист График .

Первое значение второго графика возьмем чуть больше 1, например, 1,00001, чтобы как можно ближе приблизиться к значению, в котором происходит разрыв двух графиков. Также для точки со значением х=1 построим на диаграмме одну точку (ряд №3), чтобы показать, что для этого х значение второго уравнения не вычисляется (хотя фактически вычисляется).

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.

Как объединять графики и накладывать их друг на друга

Видим, что два отдельных графика построить несложно, независимо от того, сколько осей там используется. А вот что делать, если нужно объединить две диаграммы в одну? Предположим, нам нужно отобразить две функции. Одна – та, которая была раньше, а другая – которая приводится на таблице ниже.

20

После этого необходимые ячейки выделяются и вставляются в диаграмму. Если оказывается, что что-то пошло не по плану, можно поправить ситуацию через вкладку «Выбрать данные».

21