Построить эллипсоид в excel
Эллипсоидом называется поверхность, которая в некоторой системе декартовых прямоугольных координат определяется уравнением:
Это уравнение называется каноническим уравнением эллипсоида.
Эллипсоид представляет собой замкнутую овальную поверхность, обладающую тремя взаимно перпендикулярными плоскостями симметрии.
Для построения эллипсоида в Excel каноническое уравнение (7.7) необходимо разрешить относительно переменной z (представить в виде z=f(x, у)).
Упражнение 8.2.Рассмотрим построение эллипсоида в Excel на примере уравнения:
Пусть необходимо построить верхнюю часть эллипсоида, лежащую в диапазонах: хÎ[–3; 3], уÎ[–2; 2] с шагом D=0,5 для обеих переменных.
Решение.Вначале необходимо разрешить уравнение относительно переменной z. В примере
Введем значения переменной х в столбец А. Для этого в ячейку А1 вводим символ х. В ячейку А2 вводится первое значение аргумента — левая граница диапазона (–3). В ячейку A3 вводится второе значение аргумента — левая граница диапазона плюс шаг построения (–2,5). Затем, выделив блок ячеек А2:АЗ, автозаполнением получаем все значения аргумента (за правый нижний угол блока протягиваем до ячейки А14).
Значения переменной у вводим в строку 1. Для этого в ячейку В1 вводится первое значение переменной — левая граница диапазона (–2). В ячейку С1 вводится второе значение переменной — левая граница диапазона плюс шаг построения (–1,5). Затем, выделив блок ячеек В1:С1, автозаполнением получаем все значения аргумента (за правый нижний угол блока протягиваем до ячейки J1).
(при х=–3 и у=–2 точек рассматриваемого эллипсоида не существует).
Теперь необходимо скопировать функцию из ячейки В2. Для этого автозаполнением (протягиванием вправо) копируем эту формулу вначале в диапазон B2:J2, после чего (протягиванием вниз) — в диапазон ВЗ:J14.
В результате должна быть получена следующая таблица точек эллипсоида.
Для построения диаграммы на панели инструментов Стандартная необходимо нажать кнопку Мастер диаграмм. В появившемся диалоговом окне Мастер диаграмм (шаг 1 из 4): тип диаграммы указываем тип диаграммы — Поверхность, и вид — Проволочная (прозрачная) поверхность (правую верхнюю диаграмму в правом окне). После чего нажимаем кнопку Далее в диалоговом окне.
В появившемся диалоговом окне Мастер диаграмм (шаг 2 из 4): источник данных диаграммы необходимо выбрать вкладку Диапазон данных и в поле Диапазон мышью указать интервал данных B2:J14.
Далее необходимо указать в строках или столбцах расположены ряды данных. Это определит ориентацию осей х и у. В примере переключатель Ряды в с помощью указателя мыши установим в положение столбцах.
Выбираем вкладку Ряд и в поле Подписи оси X указываем диапазон подписей. Для этого щелкните в нем указателем мыши и введите диапазон подписей оси х — А2: A14.
Вводим значения подписей оси у. Для этого в рабочем поле Ряд указываем первую запись Ряд 1 иврабочее поле Имя, активизировав его указателем мыши, вводим первое значение переменной у: –2. Затем в поле Ряд указываем вторую запись Ряд 2 и в рабочее поле Имя вводим второе значение переменной у: –1,5. Повторяем таким образом до последней записи — Ряд 9.
После появления требуемых записей необходимо нажать кнопку Далее.
В третьем окне требуется ввести заголовок диаграммы и названия осей. Для этого необходимо выбрать вкладку Заголовки, щелкнув на ней указателем мыши. Щелкнув в рабочем поле Название диаграммы указателем мыши, ввести с клавиатуры в поле название: Эллипсоид. Затем аналогичным образом ввести в рабочие поля Ось X (категорий), Ось Y (рядов данных) и Ось Z (значений) соответствующие названия: х, у и z.
Далее следует нажать кнопку Готово, и после небольшого редактирования будет получена следующая диаграммаэллипсоида.
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
Вычислим х и y для эллипса из уравнения в параметрической форме: x=a*cos(t) и y=b*sin(t), где а и b — большая и малая полуось. При а=b получим окружность. Зададим угол от 0 до 2*ПИ() в 20 (21) точках.
Выберем тип диаграммы Точечная с гладкими кривыми и маркерами.
Т.к. MS EXCEL автоматически подбирает масштаб координатных осей, то для того чтобы форма эллипса и окружности соответствовала заданной, необходимо зафиксировать максимальное, минимальное значение и цену деления оси.
СОВЕТ : 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 .
Как построить эллипс в экселе по уравнению
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
Как строить графики в Excel
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.
Важно! Программа позволяет добавить только одну дополнительную ось.
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.
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.
Графики и диаграммы в MS Excel
- Построение поверхностей в трехмерном пространстве
Пространственная графика обладает большими возможностями для наглядной демонстрации данных. В Excel она представлена шестью типами трехмерных диаграмм: Гистограмма, Линейчатая, С областями, Графика, Круговая и Поверхность.
Для получения трехмерной диаграммы нужно на первом шаге построения диаграммы выбрать пространственный образец.
К трехмерной диаграмме можно перейти и в режиме редактирования диаграммы. Для этого нужно установить флажок Объемная в тех режимах, где изменяется тип диаграммы.
На трехмерном графике появились новые объекты. Один из них – основание диаграммы. Режим его редактирования такой же, как и у любого другого объекта. Дважды нажмите кнопку мыши на основании диаграммы, в результате чего Вы перейдете в режим его форматирования. В качестве альтернативного способа нажмите правую кнопку мыши, когда ее указатель находится на основании диаграммы, и в появившемся меню выберите команду Формат основания.
При нажатии правой кнопки мыши в режиме редактирования диаграммы в списке команд к существовавшим ранее добавляется еще одна – Объемный вид. Это очень эффективная команда, осуществляющая пространственную ориентацию диаграммы.
При выполнении команды Объемный вид появляется окно диалога Формат трехмерной проекции, в котором все пространственные перемещения (поворот, возвышение и перспектива) имеют количественное выражение. Эти операции Вы можете также выполнить с помощью соответствующих кнопок.
Изменить пространственную ориентацию диаграммы можно также без помощи команды Объемный вид. При нажатии левой кнопки мыши на конце любой координатной оси появляются черные квадратики в вершинах параллелепипеда, содержащего диаграмму. Стоит Вам поместить указатель мыши в один из этих квадратиков и нажать кнопку мыши, как диаграмма исчезнет, а останется только параллелепипед, в котором она была расположена. Удерживая кнопку мыши нажатой, Вы можете изменять расположение параллелепипеда, вытягивая, сжимая и перемещая его ребра. Отпустив кнопку мыши, Вы получаете новое пространственное расположение диаграммы.
Если Вы запутались при поиске подходящей ориентации диаграммы, нажмите кнопку По умолчанию. Она восстанавливает стандартные параметры пространственной ориентации.
В пробном окне отображается, как будет расположена ваша диаграмма при текущих значениях параметров. Если расположение схемы диаграммы в пробном окне вас устраивает, нажмите кнопку Применить.
Параметры Возвышение и Перспектива в окне диалога Формат трехмерной проекции изменяют как бы угол зрения на построенную диаграмму. Чтобы понять влияние этих параметров, измените их значения и посмотрите на то, что при этом происходит с изображением диаграммы.
Очень хорошо смотрятся на экране круговые объемные диаграммы, но, как и в плоском случае, обрабатывается только один ряд данных.
В Excel можно строить диаграммы, состоящие из различных типов графиков. Кроме того, Вы можете построить диаграмму для одного ряда данных или для типовой группы рядов вдоль другой, вспомогательной оси значений.
Область приложений таких диаграмм обширна. В ряде случаев Вам может понадобиться отобразить данные на одной диаграмме различными способами. Например, можно форматировать два ряда данных в виде гистограммы и еще один ряд данных – в виде графика, что сделает сходство и контраст данных более наглядным.
Виды диаграммы "Поверхность"
Диаграмму "Поверхность" можно отображать различными способами, выбирая следующие виды:
- Поверхность. На диаграмме этого типа показаны данные по трем измерениям, что можно представить как резиновый лист, растянутый над объемной гистограммой. Диаграмма "Поверхность" обычно используется, чтобы показать отношения между большим количеством данных, которые без диаграммы было бы трудно проследить.
- Проволочная (прозрачная) поверхность. Это черно-белый вариант диаграммы "Поверхность". При отсутствии цвета в поверхности на такой диаграмме представлены только линии.
- Контурная диаграмма. На контурной диаграмме представлен двумерный вид диаграммы "Поверхность" сверху, похожий на двумерную топографическую карту. Линии на контурной диаграмме соединяют интерполированные точки, имеющие одинаковые значения.
- Проволочная контурная диаграмма. Это черно-белый вариант контурной диаграммы. При отсутствии цвета в поверхности на проволочной диаграмме представлены только линии
ПРИМЕР 1. Построить верхнюю часть эллипсоида:
Для построения поверхности необходимо разрешить заданное уравнение относительно переменной z.
Так как в условии речь идет о верхней части эллипсоида, то рассмотрим ОДЗ положительной части уравнения:
Принцип построения поверхностных диаграмм в Excel можно сравнить с рельефными картами. Где положение пункта определяется не только долготой и широтой, но и третьей величиной – высотой.
Данное сравнение поможет понять, как создать на первый взгляд сложную поверхностную диаграмму в Excel и как ее использовать.
Построение поверхностной диаграммы в Excel
Практический пример применения и создания поверхностной диаграммы в Excel.
Напряжение излучения в квадратной комнате определено формулой z=[sin(x)*y] 2 . Начало осей координат расположено центру комнаты.
Визуально сложно определить место в комнате, где наиболее интенсивное излучение. Создадим графическое представление ситуации, которое будет читабельно даже для дилетантов.
Сначала выполним все необходимые расчеты и вычисления в таблице. А поверхностную диаграмму построим на основе уже полученных данных.
- Заполните таблицу как указано на рисунке.
- Выделите диапазон B2:L12 так, чтобы B2 активной ячейкой выделенного диапазона (выделяйте с верхнего левого угла B2 диапазона к нижнему правому углу до ячейки L12).
- Не снимая выделения, введите в строку формул: =(SIN(B$13)*$A2)^2 и нажмите комбинацию клавиш CTRL+Enter. Обратите внимание, как мы используем в аргументах формулы смешанные ссылки на ячейки.
- Между столбцами A и B вставьте новый столбец и заполните его вторую ячейку формулой: =" "&A2 (не забудьте поставить пробел между кавычками). Скопируйте эту формулу во все ячейки столбца до 12-ой строки (то есть заполните этой формулой диапазон ячеек B2:B12).
- Выделите диапазон: B2:M12 и выберите инструмент: «Вставка»-«Диаграммы»-«Другие»-«Поверхность».
Теперь четко видно на диаграмме что наибольшая интенсивность излучения находится в углах комнаты.
Чтобы правильно настроить горизонтальную ось X, щелкните по диаграмме, чтобы ее активировать и выберите инструмент: «Работа с диаграммами»-«Конструктор»-«Выбрать данные».
В появившемся окне «Выбор источника данных» в правом разделе «Подписи горизонтальной оси (категории)» щелкните на кнопку «Изменить».
В окне «Подписи оси» измените значение, выделив диапазон ячеек C13:M13 и на всех диалоговых окнах нажмите ОК.
Краткое описание примера
Стоит отметить! При создании поверхностной диаграммы мы изменили числовые значения столбца A в текстовые, поместив их в столбец B с помощью формулы . Если бы мы этого не сделали, то Excel воспринял бы эти числовые значения (столбца A) как данные для построения поверхностной диаграммы, а не как подписи данных.
Если бы мы просто присвоили текстовый формат для значений столбца A (вместо дополнительного столбца с формулами), тогда мы просто получили бы ошибку при расчетах.
Вот в такой нехитрый способ мы красиво сделали подписи для осей диаграммы и не допустили ошибок при расчетах.
Читайте также: