Построение графиков и диаграмм в Excel
Представление числовой информации в графической форме обладает высокой наглядностью и широко используется при составлении отчетов подготовке докладов и презентаций. На графиках и диаграммах хорошо отображаются тенденции к изменению значений переменных и их взаимная зависимость.
Табличный процессор ЕХСЕL позволяет быстро и простыми средствами построить необходимые графики и диаграммы. С помощью Macтepa диаграмм может быть построено 10 типов плоских и 5 типов объемных диаграмм, которые имеют различные виды. В общей сложности для реализации доступно 102 различных формата. При этом возможности, предоставляемые ЕХСЕL, достаточно велики. Перечислим некоторые из них:
• выбор типа и вида графического объекта;
• построение и редактирование графиков и диаграмм;
• одновременное использование нескольких типов диаграмм; • добавление текста и рисунков;
• автоматическое нахождение аппроксимирующих зависимостей заданного типа. построение их графиков и вывод на экран аналитических зависимостей аппроксимирующих функций.
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Прежде чем переходить к построению диаграммы, необходимо:
• подготовить необходимые для построения диаграммы числовые данные, определенным образом сгруппированные;
• наметить, в каких строках (или столбцах) размещены ряды данных, которым будет сопоставлено графическое отображение; в какой области рабочего листа предполагается разместить диаграмму (график);
• продумать, какими средствами будет отображаться интересующая зависимость: плоская или объемная фигура, наличие сетки, обозначение и оцифровка осей, заголовок и комментарии и т.п.; предполагается ли использование данных только на экране дисплея или потребуется печать документа.
Естественно, что по мере оформления рабочего листа требования могут изменяться, но предварительный план работы позволит выполнить задание более эффективно.
Вызов Мастера диаграмм производится нажатием одноименной кнопки, которая находится на панели инструментов Стандартная. В том случае, если область данных выделена, можно перейти к построению диаграммы нажатием клавиши F11. Можно также использовать команду основного меню Вставка / Диаграмма.
Задание 1
Заполнить таблицу в соответствии с рис. 1 и построить графики изменения числовых данных, расположенных в строках 10, 11, 12, по колонкам D:Н.

Рисунок 1
После заполнения таблицы укажите (выделите мышью) область, в которой находятся ряды данных. В нашем случае это блоки ячеек D10:Н10, D11:Н11, D12:Н12. Можно выделить прямоугольник D10:Н12. Данные в этом прямоугольнике размещены по строкам.
Однако более рационально использовать дополнительные возможности, предоставляемые табличным процессором. В EACEL используются понятия меток строк и меток столбцов, под которыми понимают заголовки соответственно строк и столбцов. Их также можно включать в область, где находятся данные. По умолчанию диаграмма (график) строится по всей выделенной области, но если в верхней строке и в левом столбце выделенного блока ячеек находится текст, то табличный процессор различит текст и числа и использует текст при построении графиков в качестве меток. В явном виде запрос относительно меток поступит на втором шаге выполнения процедуры.
Таким образом, следует выделить блок ячеек С9:Н12 и нажать кнопку Мастер диаграмм. Эта процедура предполагает выполнение 4 шагов. На каждом шаге следует выполнить предписанное действие. Управление процессом построения диаграммы обеспечивается кнопками Назад, Далее, Готов.
Внимательно читайте сообщения Мастера диаграмм!
Далее.
1 шаг Тип диаграммы
Рассмотрите предлагаемые типы диаграмм: С областями, Линейчатая, Гистограмма, ... Оцените возможные области их использования. Выберите из предложенных типов диаграмм формат График. Возможен выбор вида графика из предлагаемых образцов. Выберите образец график с маркерами и нажмите кнопку Далее.
2 шаг Исходные данные
Это диалоговое окно состоит из двух закладок. На первой закладке вам предлагается еще раз уточнить расположение данных, использованных для построения диаграммы.
Нажатие на эту кнопку позволяет свернуть диалоговое окно, и выделить необходимые данные на рабочем листе

На врой закладке предоставляется возможность Добавить / Удалить ряды данных, дать им название. Названия можно задать как вручную с клавиатуры, так и выделив соответствующие адреса на листе Excel. Очень часто приходится обращаться на эту закладку для задания Подписей по оси ОХ.
З шаг
На этом шаге в окне Мастера диаграмм появляется образец выполнения диаграммы.
Укажите в диалоговом окне:
дайте название графику (в примере — «График 1»); названия осей;
Проставьте основные линии сетки по ОХ и ОУ;
Добавьте легенду к построенному графику. Расположение легенды внизу под диаграммой;
В закладке Подписи данных включите значения.
Попробуйте установить иные данные, наблюдайте и анализируйте изменения, которые будут происходить с образцом диаграммы. Нажмите кнопку Готово; предварительная работа выполнена.
Оцените удобство работы с Мастером диаграмм!
4 шаг Размещение диаграммы
Разместите диаграмму сначала на имеющемся листе, для того чтобы она была рядом с таблицей. По желанию, постройте еще одну диаграмму по своему выбору и разместите её на отдельном листе.
Результат, который Вы получили в первом случае, должен походить на рис. 2.
К любому шагу построения диаграммы можно вернуться, вызвав контекстно-зависимое меню диаграммы (щелкнув по диаграмме правой клавишей мыши).
Обратите внимание, как использованы текстовые данные столбца С и строки 9.

Рисунок 2
2. Редактирование диаграммы
Если на экране отсутствует строка состояния, активизируйте ее (Вид! Строка состояния). Следите за информацией в строке состояния!
Необходимость редактирования построенной диаграммы возникает в следующих случаях:
• требуется коррекция графического отображения числовых данных, текстового комментария, рядов данных,
• внешний вид построенной диаграммы существенно расходится с первоначальным замыслом.
В последнем случае следует оценить варианты редактирования или удаления диаграммы и ее построения заново.
В процессе редактирования диаграммы можно установить цвет и стиль линий, переместить отдельные объекты по полю диаграммы и изменить их размеры, выполнить форматирование текста, чисел, заполнения, изменить ряды данных, изменить тип диаграммы.
2.1. Выделение объектов
Перейдем к редактированию полученной диаграммы. Освоим вначале выделение различных элементов диаграммы. Щелкните мышью по полю диаграммы, на обрамлении появятся черные квадратики. Поместите на них мышь, наблюдайте изменение вида курсора. Растяните диаграмму, удерживая нажатой левую кнопку мыши.
Щелкните дважды мышью на свободном поле диаграммы. При этом изменяется обрамление диаграммы. Выделите для редактирования область графика однократным щелчком мыши и измените ее размеры. Щелкните по полю легенды и переместите его.
2.2. Установка цвета и стиля линии легенды
Используйте для графиков, построенных по данным строк 10, 11, 12, различные типы линий и маркеров. Выберите одну из линий легенды щелчком мыши и вызовите для выбранного объекта (линии легенды) контекстное меню правым щелчком мыши. В диалоговом окне предоставляются на выбор две команды: Очистить и Формат обозначения легенды.... После щелчка по команде Формат обозначения легенды... открывается диалоговое окно Форматирование условного обозначения, в котором можно установить тип, цвет и толщину линии тип, цвет и фон маркера. Выполните необходимые действия.
2.3. Форматирование осей, текста, чисел и других элементов
Форматирование всех элементов диаграммы выполняется аналогично описанному ранее.
Используемая методика основывается на концепции объектно-ориентированного программирования. Например, число, записанное в ячейке таблицы, является объектом. Этот объект характеризуется упорядоченным набором цифр, типом шрифта, размером и цветом символов. Число можно удалять, копировать, изменять стиль записи. Отдельные цифры в записи числа объектами не являются.
Проделайте, например, такой опыт: выберите ячейку с записанным в нее числом, перейдите в режим редактирования, выделите одну цифру и измените ее размер, затем введите данные. Получилось? А теперь вспомните, что нет команды «Формат цифры», но есть Формат ячейки с набором опций.
Выделенный блок ячеек также может рассматриваться как объект. Примером графического объекта может служить круг, для которого определены положение центра, радиус, цвет ограничивающей линии, цвет заполнения, положение относительно других объектов (поверх них или за ними) и другие параметры. Для каждого из объектов определен набор допустимых процедур, в ходе выполнения которых происходит изменение данных (параметров объекта). Контекстное меню, вызываемое нажатием правой кнопки мыши, содержит имена таких процедур, доступных пользователю. Выделение объектов удобно производить с помощью мыши. Редактирование всех элементов диаграммы (и не только диаграммы, это общие свойства операционной системы WINDOWS 95) выполняется по одному алгоритму:
• вход в режим редактирования и выбор объекта (иногда специальный переход к редактированию не требуется, можно сразу выбрать объект);
• вызов контекстного меню и выбор команды;
• в случае необходимости, ввод в диалоговое окно желаемых значений параметров объекта.
Задание 2
Выполнить редактирование названия диаграммы, координатных осей, сетки. Пример редактирования приведен на рис. 3.
Вход в режим редактирования диаграммы может быть выполнен и иными средствами:
• с использованием основного меню (Вставка);
• после однократного щелчка мышью по полю диаграммы щелчок по правой кнопке вызывает контекстное меню, содержащее команду Редактировать объект.
Предлагается самостоятельно изучить нужные действия.

Рисунок 3
3. ИЗМЕНЕНИЕ ДАННЫХ В ДИАГРАММЕ
Редактирование диаграммы с целью изменения значений данных, по которым строится диаграмма (график), можно произвести разными способами:
• изменением значений чисел исходного ряда; использованием нового ряда данных;
• редактированием ряда данных непосредственно на графике.
3.1. Изменение значений чисел исходного ряда
Выполнение этой работы не требует особых комментариев.
Задание 3
Измените значения каких-либо чисел в таблице и наблюдайте автоматическое перестроение графика.
3.2. Использование нового ряда данных
Если имеется новый ряд данных, то можно полностью заменить прежние данные или нанести дополнительный график на уже созданный.
Задание 4
Введите новые данные — пять чисел — в ячейки I10:М10, а в ячейку J9 запишите текст «новые данные», который будет занесен в легенду. Для замены одного ряда другим необходимо выполнить следующие действия:
• перейти в режим редактирования диаграммы (контекстное меню, команда Исходные данные);

• закладке Ряд щелкнуть по кнопке Добавить;
• установить курсор в поле Значения, указать Значения — адрес блока ячеек I10:М10 (лучше с помощью мыши, но можно и в ручную с клавиатуры);
• указать Имя — адрес ячейки — J9 (можно с помощью мыши или вручную с клавиатуры); Будьте внимательны! Следите за информацией в окне!
• нажать ОК.
На графике появится новая линия. Соответственно изменится текст легенды.
В поле Ряд выделите ряд «Строка 1» и удалите её нажатием на расположенную рядом кнопку действия.
На графике исчезнет старая линия, соответствующая данным «Строка 1». Соответственно изменится текст легенды.
Если Вы выполнили это задание, повторите его для другого ряда данных. Задание 5
Введите новые данные в диапазон D13:H13, а в ячейку С13 внесите текст «СТРОКА 4». Для дополнения построенного графика новым необходимо выполнить следующие действия:
• выделить диапазон С13:H13;
• переместить указатель мыши на рамку выделения (при этом указатель превратиться в стрелку) и нажать на левую кнопку мыши;
• удерживая кнопку нажатой, перетащить указатель мыши на область графика и отпустить кнопку. График дополнится новым рядом данных.
3.3. Редактирование ряда данных непосредственно на графике
ЕХСЕЕ предоставляет замечательную возможность редактирования ряда данных на графике и в исходной таблице путем непосредственного перестроения графика.
Задание 6
Выполнить изменение данных в таблице и на графике редактированием графика.
Необходимо выполнить следующие операции:
• перейти в режим редактирования нужной линии графика; можно поместить указатель мыши на нужную линию и дважды щелкнуть мышью;
• найти на линии черный квадратик, соответствующий значению, которое надо изменить;


• поместить на этот квадратик указатель мыши; он примет вид двунаправленной стрелки;
• при нажатой левой кнопке мыши перемещать указатель (и квадратик) в новое положение;
• когда будет достигнуто желаемое значение, отпустить кнопку мыши и зафиксировать результат.
EXCEL в случае необходимости производит автоматический подбор диапазона изменения значений по оси Y.
Выполните эту работу для нескольких точек графика, выходя и входя заново в режим редактирования.
4. УДАЛЕНИЕ ДИАГРАММЫ
Для удаления диаграммы с рабочего листа достаточно поместить указатель мыши на поле диаграммы, выполнить правый щелчок, в контекстном меню выбрать команду Очистить.
Можно также использовать команду основного меню Правка / Очистить.
В случае ошибочного удаления диаграммы можно воспользоваться кнопкой Отменить на панели инструментов Стандартная, комбинацией клавиш Ctrl + Z, командой основного меню Правка / Отменить Очистить.
Результат выполнения команды Очистить зависит от установленного режима: если диаграмма выбрана, то сетка на экране останется, если диаграмма в режиме редактирования, то на экране будет пустой прямоугольник на месте диаграммы.
5. ДРУГИЕ ТИПЫ ДИАГРАММ
График не всегда является наилучшей формой отображения числовой информации. Часто используются линейчатые диаграммы, гистограммы, диаграммы с областями, кольцевые и круговые диаграммы. В качестве иллюстративного материала представляют интерес объемные диаграммы.
5.1. Гистограммы
Используя исходную таблицу рядов данных, построим с помощью Macтepa диаграмм гистограмму следующим образом (по шагам):
1) выделить блок ячеек с заголовками строк и столбцов таблицы;
2) тип диаграммы — Гистограмма;
3) вид 1;
4) ряды данных в строках; считать 1 строку метками оси Х;
считать один столбец метками легенды;
5) добавить легенду (да); название — «Гистограмма (вид 1)»;
названия по осям — нет.
Полученная гистограмма показана на рис. 4.

Рисунок 4
Задание 7
Выполнить редактирование гистограммы:
• расположение на листе и размеры диаграммы;
• положение и шрифт названия; стиль легенды;
• оси;
• сетка;
• заливка.
Можно не только строить диаграмму нового типа, но и изменять тип имеющейся диаграммы. С этой целью выполняются следующие операции:
• перейти в режим редактирования («двойной щелчок»);
• вызвать контекстное меню («правый щелчок»);
• выбрать команду Тип диаграммы;
• выбрать нужный тип (например, Гистограмма / Объемная). Результат (только область диаграммы) показан на рис. 5.

Рисунок 5
Задание 8
Изменить пространственную ориентацию построенной объемной гистограммы.
В режиме редактирования области гистограммы вызовите контекстное меню, выберите команду Объемный вид .... Откроется диалоговое окно Форматирование объемного вида, в котором можно выполнить различные пространственные перемещения гистограммы.
Аналогичные работу можно произвести с помощью мыши: левый щелчок на конце любой координатной оси вызывает появление черных квадратиков, захватывая которые при нажатой левой кнопке мыши, можно изменить расположение параллелепипеда, содержащего гистограмму.
Выполните задание, используя указанные способы.
5.2. Линейчатые диаграммы
На линейчатых диаграммах ось ОХ (меток) располагается вертикально, а ось ОУ — горизонтально.
Задание 9
Создать таблицу выручки сумм от продаж товаров пяти видов Tl, ..., Т5 по месяцам и построить линейчатую диаграмму в соответствии с рис. 6.
Как видно из рис. 6 значения независимой переменной (месяцы продаж) отложены по вертикальной оси, а зависимых переменных (сумм продаж для каждого из товаров в абсолютных значениях) — по горизонтальной оси.
Возможно построение линейчатой диаграммы по этим же данным в иной форме (вид 6, подвид 2), как показано на рис. 7. Каждому месяцу сопоставляется один столбец, в котором последовательно показаны суммы продаж для каждого из товаров.

Рисунок 6
Сходную диаграмму можно получить, используя шаблон вида (рис.8)
Выбор той или иной диаграммы определяется решаемой задачей, а так же вкусом и пожеланиями исполнителя (заказчика).

Рисунок 7

Рисунок 8
Задание 10
Самостоятельно построить приведенные линейчатые диаграммы, выполнить их редактирование.
5.3. Круговые и кольцевые диаграммы
Часто применяются также круговые и кольцевые диаграммы. На рис. 9, 10 показаны круговые диаграммы, иллюстрирующие данные таблицы рис. 6. Каждая из диаграмм отображает суммы продаж только за один месяц. Дополнительно представлены доли суммарной выручки в процентах для каждого из товаров.

Рисунок 9

Рисунок 10
Задание 11
Построить круговые и кольцевые диаграммы по данным таблицы рис. 6. Самостоятельно выбрать конкретный вид диаграмм и требования к редактированию.
6. АППРОКСИМАЦИЯ ДАННЫХ СРЕДСТВАМИ
EXCEL Табличный процессор предоставляет возможность автоматического решения задачи аппроксимации табличных данных с выводом результатов как в графической, так и в аналитической форме.
Задание 12
Построить таблицу значений и график функции в соответствии с данными рис. 11.

Рисунок 11
Чтобы выполнить аппроксимацию функции, заданной таблицей и графиком, необходимо произвести следующие действия:
• войти в режим редактирования диаграммы и выделить линию графика;
• правым щелчком вызвать контекстное меню;
• выбрать Формат линии тренда ...; в открывшемся диалоговом окне можно обратиться к вкладкам Вид, Тип, Параметиры;
• вкладка Вид зависимости, которую построит EXCEL;
• вкладка Тип позволяет задать тип аппроксимирующей зависимости (Линейная, Логарифмическая, Полиномиальная и др.); для полиномиальной можно задать степень полинома;
• вкладка Параметры дает возможность, в частности, указать название кривой (автоматически предлагаемое или собственно) и вывести на экран уравнение аппроксимирующей зависимости.
Задание 13
Самостоятельно построить линии тренда: линейную, а затем полиномиальную второго порядка.
Результаты выполнения задания показаны на рис. 12.

Рисунок 12
7. ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ
Студент 1 апреля открыл вклад в банке на следующих условиях:
• начальная сумма составляет С рублей;
• банковская ставка составляет П процентов в месяц. Самостоятельно установить значения С и П.
Свести в таблицу ежемесячное изменение вклада и его приращение. Построить диаграммы суммы вклада по состоянию на 1 апреля, 1 июля, 1 октября, 1 января, 1 апреля и приращения вклада от даты открытия вклада. Использовать три-четыре типа диаграмм, указать предпочтительный.
Построить таблицу значений курсов основных иностранных валют за последнюю неделю, построить два-три типа диаграмм, иллюстрирующих динамику изменения курсов валют.
Записать в тетрадь алгоритм построения графика функции, добавления/удаления нового графика.
На одной диаграмме построить график функций: y1=sin(x), y2=5sin(x), y3=sin(5+x); в диапазоне от 0 до 4π.
Найти корень уравнения с точностью 0,001 с помощью графическим методом (последовательного изменения диапазона наблюдения и уменьшения шага расчета) х3-3х2+3=0
На одной координатной плоскости построить 12 кусочных функций на заданном отрезке для каждой.
 | -10 ; 10 |  | -4 ; -2 |
 | -6 ; 6 |  | 2 ; 4 |
 | -6 ; 0 |  | -3,5 ; -1,5 |
 | 0 ; 6 |  | 1,5 ; 3,5 |
 | -10 ; -3 |  | -1 ; 1 |
 | 3 ; 10 |  | -2 ; 2 |
Оформить типовой расчет «Исследование функции и построение графика». Текст исследования функции оформить в редакторе Word. График указанной функции построить средствами Excel, а затем перенести его в документ Word.