Диаграммы

Диаграмма - это визуальное представление числовых значений. Чтобы создать диаграмму, нужно иметь, как минимум, некоторый набор чисел, называемых данными. Диаграмма - этообъект, которыйExcelсоздает по запросу. Объект диаграммы состоит из одного илибольшего количества рядов данных выводимых графически. Внешний вид рядов данных зависит от выбранного пользователем типа диаграммы. Данные каждого ряда хранятся в отдельной строке или в отдельном столбце.

Ключевая особенность диаграмм в Excel- их динамический характер. Это означает, чторяды данных диаграммы связаны с данными, находящимися на рабочих листах. Если данные в листах изменяются, диаграмма автоматически обновляется, отображая изменения в листах.

После создания диаграммы всегда возможно изменит ее тип или формат, можно добавлять новые ряды данных или изменять текущие, отображая другой диапазон.

Диаграмму можно создавать на отдельном листе (листе диаграмм) или на том же листе, где находятся данные, тогда она называется внедренной.

Внедренная диаграмма.Внедренная диаграмма свободно перемещается по рабочему листу. Как и у любого другого графического объекта можно изменять ее размеры или пропорции, настраивать границы и выполнять над ней другие операции. Ее можно распечатывать вместе с таблицами числовых данных.

Чтобы выполнить любое изменение в объекте внедренной диаграммы, необходимо ее активизировать (выделить) щелчком мыши на ней. При этом главное меню программы Excelизменяется: вместо меню данных появляется меню диаграмм.

Листы диаграмм.При создании диаграммы на отдельном листе, она занимает его полностью. Это очень хорошо подходит для ее распечатки на отдельном листе и будет она выглядеть точно также, как и в листе диаграмм.

Диаграмму с листа диаграмм легко можно преобразовать во внедренную, это делается командой меню Диаграмма  Размещение.

Создание диаграмм

С помощью клавиши F11. Для этого необходимо выделить нужный диапазон данных, включающий заголовки строки столбцов, и нажать клавишу F11. Excel автоматически создаст диаграмму на новом листе диаграмм с именем Диаграмма1, используя установки по умолчанию. Тип диаграммы будет - двухмерная гистограмма. Далее построенную диаграмму можно настроить в соответствии с требованиями.

С помощью Панели инструментов Диаграммы.Установить панель диаграммы можно выбрав команду меню Вид  Панели инструментов  Диаграммы.

Панель Диаграммы содержит пиктограммы:

• Элементы диаграммы.

• Формат области диаграммы.

• Тип диаграммы.

• Легенда.

• Таблица данных.

• По строкам.

• По столбцам.

• Текст по часовой стрелке.

• Текст против часовой стрелки.

С помощью мастера диаграмм. Наиболее гибкий способ. Перед его использованием лучше выделить ячейки данных вместе с подписями, идентифицирующими ряды данных. Данные необязательно должны быть непрерывными, можно сделать несколько выделений, используя клавишуCtrl, нодолжны лежать на одном листе. Данные, расположенные на других листах, добавляются в уже созданную диаграмму. Данные одного ряда не могут располагаться на разных листах!

Запустить Мастер диаграмм можно командой меню Вставка  Диаграмма. При этом появляется первое из четырех диалоговых окон. На каждом из четырех шагов Мастера можно вернуться к предыдущему или завершить работу, нажав кнопку Готово.

Шаг1. В окне первого шага выбирается тип диаграммы. Оно содержит две вкладки: Стандартные и Нестандартные. Вкладка Стандартные содержит 14 базовых типов диаграмм.

Шаг 2.Окно второго шага имеет две вкладки. Во вкладке Диапазон данных проверяется или задается диапазон данных, задается ориентация данных, т.е. определяется, что является рядами данных: столбцы или строки. Во вкладке Ряд можно удалить данные, не являющиеся рядами, задать имя ряда и подписи оси категорий (х).

Замечание. Если столбец (строка) должен идентифицироваться как подписи оси категорий, то следует убрать заголовок у этого столбца (строки).

Шаг З. На этом шаге задается большинство параметров диаграммы. Окно шага содержит шесть вкладок, выбирая которые можно задавать на диаграмме: Заголовки. Оси, Линии сетки,Легенду, Подписи данных, Таблицу данных.

Шаг 4. В окне этого шага задается, будет диаграмм внедренной или располагаться на отдельномлисте.

Выбор типа диаграммы. «Выбирайте тип, иллюстрирующий заложенную в данных закономерность простейшимобразом». Довольно туманно. Например, с помощью диаграммы необходимо проиллюстрировать количество посещений некоторого Web -узла по месяцам.

Для этого набора данных гистограмма - наиболее подходящий тип графика, т.к. она иллюстрирует значение для каждого месяца отдельным столбцом. Линейчатая диаграмма аналогична гистограмме, однако ее оси повернуты на 90°. Она меньше подходит для этой задачи, так как привычнее развертывание времени справа на лево, чем сверху вниз.

График в данном случае подходит плохо, так как непрерывная линия графика намекает на непрерывность данных, хотя в действительности значения существуют дискретно, тольков 12 точках. Этот же довод справедлив и для диаграммы с областями.

Круговая диаграмма сбивает с толку, поскольку время на ней отображено совершенно неестественно. Круговую диаграмму рекомендуется применять, когда нужно подчеркнуть соотношения небольшого количества данных.Лепестковая диаграмма явно не подходит для этих данных. Люди не привыкли видеть время, разворачивающимся по кругу.

В научном мире широкое распространение получили диаграммы в декартовых координатах (точечные). У этого типа диаграмм нет оси категорий: по обеим осям выводятся значения. Их часто используют для иллюстрации зависимостей между двумя переменными.

Добавление линии тренда. Линия тренда - это линия, аппроксимирующая приведенную на графике зависимость. Excelпредоставляет возможность вставлять автоматически в диаграмму линии трендов несколькихтипов.

Линия тренда добавляется с помощью диалогового окна Линия тренда, которое можно вызвать, щелкнув правой кнопкой мыши на любом из маркеров данных и выбрав из появившегося контекстного меню команду Добавить линию тренда.

В диалоговом окне можно выбрать вид аппроксимации: линейная, полиномиальная, экспоненциальная.

Например, для графика представляющего зависимость понижения температуры с течением времени лучше подойдет экспоненциальная линия тренда.

(Знак градуса Alt+0176).

Создание диаграмм с несколькими кривыми. Во всех зависимостях используется один общий столбец (или общая строка) значений, откладываемых по оси х.

Например, построить графики функций sin() и cos(), где  изменяется от 0 до 2 радиан.

Добавление к графику дополнительных кривых. Например, чтобы добавить график sin²(), нужно создать новый ряд по оси у. Выделить диаграмму и из контекстного меню выбрать пункт Исходные данные. Перейти во вкладку Ряди нажать кнопкуДобавить. Для нового ряда задатьИмя ряда, указать диапазон длязначений х и у.

Внимание. Типичная ошибка - использование диаграмм типа График в тех случаях, когда величины, откладываемых по оси X, не эквидистантны, т.е. отстоят друг от друга не на одинаковый шаг. В этом случае кривая на графике получается искаженной. Это происходит потому, что при построении Графика не используются значения х. Если источником данных являются два столбца, оба они откладываются по оси у, в результатечего строятся две кривые. По оси х откладываются равноотстоящие значения, равные порядковому номеру той строки, из которой берется значение у.

Для построения диаграмм типа Гистограмма, Линейчатая, Круговая нужно также указывать только значения у. Если источником данных этих типов служат два столбца (или две строки), строится диаграмма с двумя рядами значений.

Построение поверхностей. Возможно построение графиков функции от двух параметров F(x,y)=sin(x)cos(y) в области -1<х<2, -1<у <.2.

Важно! Значения х и у при построении поверхности не используются. Считается, что значение функции вычислены от эквидистантных аргументов х и у. Это ограничение весьма существенно при построении поверхностей в Excel.

Значения х задаются в столбце А. Значения у в строке 2. Формула вычисления функции B3=SIN($A3)*COS(B$2)

Имена каждого ряда, их всего 16, заменены числами: первый -1,0; второй -0,8 и т.д. Эти имена отразятся в качестве меток на оси у.

Отображение меток но оси х - содержимое ячеек АЗ:А18.

Практический пример: испытания материалов. Тестирование материалов часто включает испытание на разрыв.

Типичная кривая зависимости напряжения (сила, деленная на площадь поперечного сечения) от деформации для пластичного материала.

Участок АВ - обратимая деформация, ВС - необратимая информация, D - материал рвется. Точка С называется точкойпредельного напряжения илипределом прочности.

Относительная деформация образца - это отношение его абсолютной деформации к первоначальной длине.

Обратимая информация представлена линейной частью кривой (отрезок АВ) Коэффициент пропорциональности, равный тангенсу угла наклона прямой, на которой лежит этот отрезок, к оси относительной деформации, называетсямодулем упругости.

Итак, есть данные по испытанию на разрыв мягкого пластичного образца. Для анализа этих данных необходимо:

1. Построить график зависимости напряжения от деформации, определить по графику предельное напряжение.

2. Построить график, который будет содержать только данные, описывающие упругую деформацию (линейная часть графика). Добавить на этот график аппроксимирующую прямую, исходя из которой можно определить модульупругости данного материала.

Коэффициент линейности, фигурирующий в уравнении этой прямой, равен модулю упругости, т.е. 1,79 ГПа, а значение R² , равное 1, доказывает, что действительно построена линейная часть зависимости.

Задача. Даны результаты эксперимента по изучению зависимости напряжения от деформации, проведенные на образце из белого материала. По данной таблице материалов определить вид тестируемого материала.

Модуль упругости зависит от типа сплава или от наличия в металле примесей.

Смешанные диаграммы. Это диаграммы, состоящие из двух или большего количества типов диаграмм, изображенных на одной диаграмме.

Построить их можно, используя один из трех встроенных типов пользовательских смешанных диаграмм:

• гистограмм и диаграмма с областями;

• график и гистограмма;

• график и гистограмма с двумя осями.

Или сначала создать стандартную диаграмму, а затем изменить тип диаграммы для одного или нескольких рядов. Команда Диаграмма  Тип диаграммы работает по-разному в зависимости от того, что выделено. Если выделен ряд диаграммы, то команда изменяет тип только этого ряда.

Использование нескольких осей. У диаграммы может быть от нуля до четырех осей. Две оси значений необходимы, если у рядов данных разные единицы измерений.

Для добавления второй оси необходимо:

• Выделить необходимый ряд.

• Командой меню Формат  Выделенный ряд вызвать диалоговое окно Формат рядов данных выбрать вкладку Ось.

• В группе переключателей Построить ряд установить переключатель по вспомогательной оси.