Как сделать координатную плоскость в excel

Обновлено: 05.07.2024

Содержание

Координатная плоскость образована двумя линиями, которые пересекаются под прямым углом, образуя четыре секции, называемые квадрантами. Координатные плоскости используются для построения графиков упорядоченных пар и уравнений или для построения графиков рассеяния. Вы можете создать координатную плоскость в Microsoft Excel, используя инструменты форматирования и рисования ячеек.

Плоский график подразумевает две оси – вертикальную и горизонтальную. Они могут быть подписаны совершенно произвольно, но всегда смысл один – каждой точке на горизонтальной оси соответствует значение по вертикали. Или как привыкли из школы: каждому иксу – свой игрек. А вот это соответствие может сразу задаваться некой уже имеющейся таблицей или даётся формулой.

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.

Оформление простого графика

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

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

Построение графика функции

Для начала – график простой функции, например, квадратной y=x2. Поскольку построение графика по таблице не вызывает уже проблем, то и надо этим воспользоваться, создать таблицу. В excel это очень просто:

В столбце Y напротив -5 ставится = и нажимается значок функции fx. В появившемся окне Мастер функций выбирается категория Математические и находится (по алфавиту) СТЕПЕНЬ. Курсор на неё и нажать ОК. В появившемся окне Аргументы функции вставить курсор в строку Число, а потом в таблице выделить значения Х. В строке Число введётся диапазон. В строке окошка Степень поставить 2, раз функция квадратичная. В столбце Y таблицы напротив -5 появится цифра 25. Курсор в нижний правый угол ячейки с 25 и протащить вниз до конца таблицы. В каждой ячейке появится цифра.

Далее – по отработанной схеме: выделяем столбец Y, потом – Вставка-График-первый из появившегося окна. Получаем:

Кривая построена по точкам, её надо сгладить. Для этого наводим курсор на график, правой кнопкой выбираем Изменить тип диаграммы, переходим на Точечную диаграмму, а в ней на ту, что без точек и жмём ОК. Получается:

Но это ещё не график функции y=x2, (при х=0, у=6). Для корректировки горизонтальной оси наводим курсор на эту ось, правой кнопкой нажимаем на Выбрать данные и в левом столбце появившегося окошка жмём Изменить. Появляется окошко Изменение ряда. В нём в строку Х вносим столбец Х из нашей таблицы (только значения), два раза – ОК и получаем:

После нескольких завершающих штрихов:

Несколько общих советов:

• когда график нарисован, то с помощью правой кнопки можно выбрать нужный шрифт, его размеры – для всех названий;

• все названия можно перетаскивать по графику в нужное место;

• можно также в разных стилях размещать подписи, используя Метки данных из окошка Элементы диаграммы;

• можно поиграть с видами графиков из вкладки Конструктор, выбирая шаблоны в Стилях диаграмм.

График сложной функции

Как в excel построить график любой сложной функции?

Зная, как построить график простой функции, то есть функции из Математических функций Мастера функций, можно легко построить любую сложную функцию – из произвольного сочетания тригонометрических, степенных, показательных, логарифмических функций, просто надо искомую функцию представить как сумму (алгебраическую) функций: Y = y1 + y2 +y3 +… И таблицу делать из аргументов и этих функций. Далее – всё, как было описано для графика простой функции.

Например, Y=100logx — х3 = y1 -y2

Возможности Excel гораздо шире описанных в статье, и знакомство с ними расцветит красками оформление графиков, их подачу. Но основной подход построения – через составление (или изначальное наличие) предварительной таблицы – описан и позволит любому пользователю построить график любой зависимости.

Содержание

Для начинающих пользователей EXCEL советуем прочитать статью Основы построения диаграмм в MS EXCEL , в которой рассказывается о базовых настройках диаграмм, а также статью об основных типах диаграмм .

При попытке построить диаграмму типа Поверхность на основе одного ряда данных, MS EXCEL может сказать, что ему требуется как минимум 2 ряда. На самом деле, для более или менее наглядной поверхности потребуется как минимум 10 рядов (лучше 20 – для сложных поверхностей). К счастью, ряды не нужно создавать в ручную – достаточно правильно сформировать таблицу с исходными данными.

Построим график функции z=-sin(x*х+y*y)+1 (см. файл примера ).

В качестве источника данных используем таблицу, в которой в верхней строке указаны значения Х, а в левом столбце Y. В остальных ячейках – значения Z для всех пар (Х,Y)

Чтобы значения Z были более информативны - можно использовать Условное форматирование .

Условное форматирование показывает некий вариант изолиний (см. ниже): близкие значения Z выделены одним цветом. Это также позволяет предварительно оценить вид создаваемой диаграммы.

Теперь выделите любую ячейку таблицы и постройте диаграмму типа Поверхность (вкладка Вставка , группа Диаграммы , Кнопка Другие ).

Полученную фигуру можно повращать (кнопка Поворот объемной фигуры на вкладке Макет ).

Для построения диаграммы используется 3 оси: горизонтальная ось (категорий), вертикальная ось (значений), ось Z (рядов значений). Все 3 названия осей требуют пояснения.

Во-первых, ось Z на самом деле является нашей осью Х и отображает имена рядов. Если имена рядов убрать, то изменятся и подписи оси (убрать имена рядов можно нажав кнопку Изменить в окне Выбор источника данных , которое доступно через вкладку Конструктор ).

Этот факт роднит диаграмму Поверхность с Диаграммой График , где по Х отображаются лишь подписи. Т.е. при попытке построить поверхность с неравномерным шагом по Х (например, 1, 2, 5, 9, 77, 103, ..) получим искажения масштаба: значения по Х будут откладываться последовательно 1, 2, 3, … (конечно, Z будет рассчитаны правильно). Интересно, что формат подписей по оси Z можно настроить только изменяя формат ячеек, на которые ссылаются имена рядов (изменение формата на вкладке Число (в окне Формат Оси) ни к чему не приводит).

Во-вторых, по вертикальной оси (значений) на самом деле откладываются значения Z (это очевидно из рисунка).

И, наконец, в-третьих, горизонтальная ось (категорий) – это значения Y (на самом деле опять только подписи). Подписи, как и для Графика можно удалить или изменить нажав кнопку Изменить в окне Выбор источника данных , которое доступно через вкладку Конструктор (на этот раз нужно нажать кнопку расположенную справа).

Так как диаграмма Поверхность – это по сути трехмерный График , в котором одному Х соответствует один Y, то некоторые объемные фигуры отобразить на диаграмме Поверхность не удастся. Например, не удастся отобразить гиперболоид, т.к. каждой паре (Х;Y) на диаграмме Поверхность соответствует только один Z, а для гиперболоида это не так (каждой паре соответствует 2 значения Z). Поэтому, в MS EXCEL придется довольствоваться только половиной гиперболоида.

Как видно из диаграммы, близкие значения Z выделены одним цветом, которые указаны в Легенде. К сожалению, в MS EXCEL невозможно управлять этими уровнями (даже при повороте фигуры количество уровней и диапазоны значений существенно изменяются). Это приводит к тому, что построение изолиний ( линии уровня, контурный график, англ. Contour plot ) реализовано в MS EXCEL в достаточно ограниченном виде: невозможно указать на диаграмме значение изолинии (диапазоны цветов указаны на Легенде), разбиение на диапазоны по Z производится MS EXCEL автоматически и нет возможности на это повлиять. Ниже приведены изолинии для упомянутого выше гиперболоида. Это особый вид диаграммы – Проволочная контурная .

Практически такой же картинки можно добиться простым поворотом фигуры на диаграмме Поверхность .

Для этой функции сделаем таблицу с двумя колонками. В первой колонки будут находится произвольные значения X от 1 до 20, в данном случае шаг у нас единица. Если функция сложная, то шаг лучше взять меньше. Чем меньше шаг, тем точность построения графика выше. Во второй колонки – расчёт значений Y в зависимости от значения x.

Формула для определения Y первой ячейки C4 в нашем случае будет иметь вид:

Для остальных ячеек формула аналогичная. Переходим на вкладку Вставка -> Точечная (можно выбрать точечная с гладкими кривыми и маркерами)

Появится белая прямоугольная область, кликаем на неё правым указателем мыши и из пункта меню выбираем Выбрать данные, появляется окошко Выбора источника данных и выбираем весь диапазон данных в ячейках.

В итоги получается вот такой точечный график.

Чтобы добавить линию, необходимо два раза быстро кликнуть на точку графика. Справа появится окошко Формат ряда данных -> Заливка и границы. Здесь можно настроить наш график, укать тип линии (в нашем случае сплошная), цвет, штрихи и т.д.