Как построить график в excel с осями x y z
Трехмерные графики также известны как графики поверхности в Excel, которые используются для представления трехмерных данных. Чтобы создать трехмерный график в Excel, нам нужно иметь трехмерный диапазон данных, что означает, что у нас есть три оси x, y. а z, трехмерные графики или графики поверхности можно использовать на вкладке вставки в Excel.
Трехмерная диаграмма Excel
Прежде чем мы начнем создавать трехмерный сюжет в Excel, мы должны знать, что такое сюжет. Графики — это диаграммы в Excel, которые визуально представляют заданные данные. В Excel есть различные типы диаграмм, которые используются для описания данных. Но в основном данные представлены в виде двухмерных диаграмм, что означает, что данные или таблица находятся в двух сериях, т. Е. По оси X и оси Y. Но что насчет трех переменных X, Y и Z, как построить эту диаграмму. Это то, что мы узнаем об этом 3D-графике в теме Excel.
У нас есть формулировка проблемы, что у нас есть данные по трем осям последовательностей, то есть X, Y и Z. Как нам нанести эти данные на диаграммы. Диаграмма, которую мы используем для представления этих данных, в Excel называется трехмерным графиком или графиком поверхности. 3D-графики представляют трехмерные данные; здесь есть три переменные. Одна переменная зависит от двух других, а две другие переменные не зависят. Двумерные диаграммы полезны для представления данных, а трехмерные данные полезны при анализе данных. Такие, как CO-отношение и регресс. Этот тип диаграммы строится по осям XY и Z, где две оси горизонтальны, а одна — вертикальна. Какая ось должна оставаться основной осью, зависит от пользователя диаграммы. Какие данные, независимые или одна из двух зависимых, могут быть основной осью.
Где в Excel можно найти трехмерный график или диаграмму поверхности? На вкладке «Вставка» в разделе диаграмм мы можем найти вариант для поверхностных диаграмм.
Выделенные диаграммы являются поверхностными или трехмерными графиками в Excel.
Как создать трехмерный график в Excel?
Теперь давайте сделаем поверхность, то есть трехмерные графики в Excel, с помощью пары примеров.
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 .
Трехмерные графики функций в Excel.
17 февраля, 2014 Andrey K
В продолжении темы о графиках функций в Excel расскажу о построении трехмерных графиков.
Трехмерный график функции — это график в трех измерениях. Соответственно каждая точка графика будет иметь три координаты (x, y. z).
Построим график функции, называемый гиперболический параболоид, в Excel.
Уравнение гиперболического параболоида (общий вид):
где x, y, z — переменные; a, b — константы.
Рассмотрим конкретный случай:
Как и для построения графика функции на плоскости нам потребуется таблица, на основании которой график и будет построен.
по горизонтали — значения х, по вертикали — значения у.
Значения z вычисляются по формуле (см. выше). Запишем формулу для вычисления z, где x=10, y = 10, a=2, b=3.
Для того, чтобы эта формула правильно копировалась с помощью маркера автозаполнения необходимо верно поставить знаки $ в формулу.
=(C$2^2/4)-($B3^2/9) , для ячейки со значением x фиксируем номер строки, для ячейки со значением y фиксируем букву столбца.
Используя маркер автозаполнения, копируем формулу для всех значений x и y.
Получим таблицу, в которой каждой паре (x, y) соответствует координата z.
Выделяем диапазон ячеек со значениями z, выбираем ВСТАВКА — ДРУГИЕ ДИАГРАММЫ — ПОВЕРХНОСТЬ
Аналогично строятся другие поверхности:
1) Эллиптический параболоид
2) Однополостный гиперболоид
3) Двухполостный гиперболоид
9 февраля, 2014 Andrey K
Построение графиков функций — одна из возможностей Excel. В этой статье мы рассмотрим процесс построение графиков некоторых математических функций: линейной, квадратичной и обратной пропорциональности.
Функция, это множество точек (x, y), удовлетворяющее выражению y=f(x). Поэтому, нам необходимо заполнить массив таких точек, а Excel построит нам на их основе график функции.
1) Рассмотрим пример построения графика линейной функции: y=5x-2
Графиком линейной функции является прямая, которую можно построить по двум точкам. Создадим табличку
В нашем случае y=5x-2. В ячейку с первым значением y введем формулу: =5*D4-2. В другую ячейку формулу можно ввести аналогично (изменив D4 на D5) или использовать маркер автозаполнения.
В итоге мы получим табличку:
Теперь можно приступать к созданию графика.
Выбираем: ВСТАВКА — > ТОЧЕЧНАЯ -> ТОЧЕЧНАЯ С ГЛАДКИМИ КРИВЫМИ И МАРКЕРАМИ (рекомендую использовать именно этот тип диаграммы)
Появиться пустая область диаграмм. Нажимаем кнопку ВЫБРАТЬ ДАННЫЕ
Выберем данные: диапазон ячеек оси абсцисс (х) и оси ординат (у). В качестве имени ряда можем ввести саму функцию в кавычках «y=5x-2» или что-то другое. Вот что получилось:
Нажимаем ОК. Перед нами график линейной функции.
2) Рассмотрим процесс построения графика квадратичной функции — параболы y=2x 2 -2
Параболу по двум точкам уже не построить, в отличии от прямой.
Зададим интервал на оси x, на котором будет строиться наша парабола. Выберу [-5; 5].
Задам шаг. Чем меньше шаг, тем точнее будет построенный график. Выберу 0,2.
Заполняю столбец со значениями х, используя маркер автозаполнения до значения х=5.
Столбец значений у рассчитывается по формуле: =2*B4^2-2. Используя маркер автозаполнения, рассчитываем значения у для остальных х.
Выбираем: ВСТАВКА — > ТОЧЕЧНАЯ -> ТОЧЕЧНАЯ С ГЛАДКИМИ КРИВЫМИ И МАРКЕРАМИ и действуем аналогично построению графика линейной функции.
Чтобы не было точек на графике, поменяйте тип диаграммы на ТОЧЕЧНАЯ С ГЛАДКИМИ КРИВЫМИ.
Любые другие графики непрерывных функций строятся аналогично.
3) Если функция кусочная, то необходимо каждый «кусочек» графика объединить в одной области диаграмм.
Рассмотрим это на примере функции у=1/х.
Функция определена на интервалах (- беск;0) и (0; +беск)
Создадим график функции на интервалах: [-4;0) и (0; 4].
Подготовим две таблички, где х изменяется с шагом 0,2:
Находим значения функции от каждого аргумента х аналогично примерам выше.
На диаграмму вы должны добавить два ряда — для первой и второй таблички соответственно
Далее нажимаем кнопочку ДОБАВИТЬ и заполняем табличку ИЗМЕНЕНИЕ РЯДА значениями из второй таблички
Получаем график функции y=1/x
В дополнение привожу видео — где показан порядок действий, описанный выше.
В следующей статье расскажу как создать 3-мерные графики в Excel.
Спасибо за внимание!
7 комментариев к записи “Построение графиков функций в Excel”
Здравствуйте!
Пробовал зарегистрироваться, но поле с адресом эл. почты показывает, что адрес неправильный. Не знаю почему?
Вопрос к вам такой: как построить график в Excel по двум точкам?
Например,
точка А имеет координаты 3;5
точка В имеет координаты 2;7
точка С имеет координаты 4;9
точка D имеет координаты 5;8
и т.д.
Подскажите, пожалуйста.
Стоит Офис 2010
Окей, Андрей!
Действительно, получилось!
Еле нашёл тип «точечная, с отрезками». Слов нет — деревня! Это я про себя, конечно.
Андрей, спасибо большое!
PS. Только не пойму, как программа считает точки на отрезках? В какой последовательности она расставляет: ряд №…; точка»…(…)».
Никак не могу уловить закономерность.
Мы получили график данной функции. Используя вкладки Конструктор , Макет , Формат, можно изменить параметры графика.
График построен по значениям X и Y. Может Excel найти значение Х при Y=50, если в табл. данных значения Y=50 нет?
Как я понимаю, вам нужно в ячейку со значением х ввести формулу, выражающую х через у. Или я не совсем понял вопрос…
Отличный сайт! Построили график линейной функции благодаря Вам❤️👍🍀Спасибо.
В электронной таблице Excel можно производить вычисления, используя формулы, а на основе их результатов строить различные диаграммы, в частности, графики. С их помощью в книге отображаются колебания и изменения данных во времени, показывается зависимость одних значений от других. Такой метод визуализации очень облегчает восприятие числовой информации.
В электронной таблице Excel можно производить вычисления, используя формулы, а на основе их результатов строить различные диаграммы, в частности, графики. С их помощью в книге отображаются колебания и изменения данных во времени, показывается зависимость одних значений от других. Такой метод визуализации очень облегчает восприятие числовой информации.
Пошаговый процесс создания диаграммы
График включает в себя множество элементов, при этом одни из них по умолчанию отображаются на рисунке, другие можно добавить/удалить и настроить в ручном режиме. При построении графика в Excel пользователь выбирает нужный вариант из нескольких его видов. Например, простой (и объемный) показывает изменение кого-то значения во времени (прибыль по месяцам и т.д.), с накоплением – изменение составляющей целого значения с течением времени, а нормированный с накоплением – изменение доли каждого значения с течением времени. Каждый из них также может быть с маркером или без него, но рисуются они одинаково.
Создание графика происходит после подготовки исходной таблицы.
С простым содержимым
На простейшем примере рассмотрим, как отображаются конкретные события в разные промежутки времени:
- Выделить всю таблицу.
- В главном меню книги перейти в раздел «Вставка», кликнуть по пункту «График» – в выпадающем меню будет показано 6 рисунков.
- Если клацнуть по тому или иному виду, на листе сразу появится результат.
- На рисунке будет 2 линии (кривая и прямая). Прямая не несет никакой смысловой нагрузки, поэтому ее следует удалить, выделив кликом левой кнопки мышки и нажав «Del».
Важно! При наведении курсора на любую диаграмму всплывает подсказка, для каких данных ее лучше использовать.
Теперь нужно придать графику красивый вид:
- Поскольку есть только одна кривая, справа стоит удалить легенду «прибыль, руб.». Выделить ее кликом мышки и нажать «Del».
- Перейти в раздел «Макет», где с помощью опции «Подписи данных» определить расположение цифр.
- Использование дополнительных параметров опции «Название диаграммы» поможет переместить или вовсе удалить заголовок, изменить его стиль, добавить заливку, градиент или тень и т.д.
- Чтобы на горизонтальной оси вместо порядковых чисел были года 2015-2019, выделить числа кликом, вызвать контекстное меню правой кнопкой мышки и «Выбрать данные». Изменить подписи, указав диапазон годов.
Если нужно перенести созданный рисунок на другой лист книги, следует перейти на вкладку «Конструктор», где на верхней панели справа есть опция «Переместить…». В новом окне клацнуть по пункту «На отдельном листе» и подтвердить действие нажатием на «Ок».
С несколькими кривыми
Несмотря на то, что данных будет больше, принцип построения остается прежним:
- Выделить всю таблицу – «Вставка» – «График» – выбор желаемого варианта рисунка.
- Удалить нижнюю прямую, но оставить легенду справа, иначе ничего не будет понятно. Добавить заголовок, подписи данных, названия осей, придать рисунку другой стиль по желанию.
С последующим добавлением дополнительной оси
Если единицы измерения значений одинаковы, нарисовать график в Excel можно вышеописанным способом. Когда нужно представить на рисунке данные разных типов, чтобы показать их зависимость друг от друга, придется добавлять вспомогательную ось.
- Выделить ось, для которой будет добавлена еще одна. Клацнуть по ней правой кнопкой мышки, из контекстного меню выбрать «Формат ряда данных». В новом открывшемся окне во вкладке «Параметры ряда» отметить пункт «По вспомогательной оси».
- После закрытия настроек появится на рисунке вторая ось, которая автоматически подстроится под значения кривой.
Также существует другой способ добавления оси – через изменение типа диаграммы:
- Выделить кликом ось. Из выпадающего меню выбрать пункт «Изменить тип диаграммы для ряда».
- Щелкнуть по одному из видов из множества диаграмм – «Ок».
- На рисунке появится дополнительная ось для другого типа измерений.
С функцией
В качестве примера будет использоваться функция y=x(√x - 2) с шагом 0,3.
- Составить таблицу с исходными данными. Первая ячейка столбца X – это 1, вторая – содержимое первой ячейки + 0,3. Формула имеет следующий вид: =A2+0,3. При помощи маркера заполнения протянуть вычисление вниз.
- В столбце Y прописать формулу для расчета: =A2*(КОРЕНЬ(A2)-2). Протянуть ее вниз до B
- Выделить стороннюю ячейку, щелкнув по ней мышкой. Далее перейти по пути «Вставка» – «График» – выбор рисунка.
- Кликнуть по пустому месту в окне диаграммы правой кнопкой мышки и выбрать данные.
- Выделить диапазон данных. Нажать «Добавить». Откроется окно с изменением ряда.
- Задать название ряда – функция, значения X и Y – первый и второй столбец соответственно. Нажать «Ок».
- В пустой области диаграммы отобразится результат.
- На оси X вместо значений из таблицы стоят порядковые числа. Чтобы отредактировать их, нужно кликнуть по числам правой кнопкой мышки и выбрать данные.
- Для изменения подписи горизонтальной оси клацнуть по соответствующей кнопке и выделить диапазон с нужными значениями в таблице. График преобразится.
С наложением нескольких функций
Построить несколько графиков в Excel по табличным данным совсем несложно. Для этого нужно добавить еще один столбец с функцией z=x(√x - 4).
- В первую ячейку столбца Z вписать формулу =A2*(КОРЕНЬ(A2)-4). Размножить ее по остальным ячейкам.
- Выделить числа из столбца Z, скопировать их (Ctrl+C) и вставить (Ctrl+V) на область диаграммы. Некорректное название ряда и отображение цифр на оси редактируются посредством опции «Выбрать данные».
С зависимостью между данными
В результате должна отобразиться зависимость содержимого одного столбца от содержимого другого, то есть, другими словами, это зависимость функции от изменения аргумента.
Есть условие: A=f(E); B=f(E); C=f(E); D=f(E). Необходимо построить диаграмму стандартным способом.
Читайте также: