データに合ったグラフを描く方法を学びます。
Microsoft Excelを使って、いろいろなグラフを描きます。また、数式エディタ、フォームを使ってみます。
商品の生産個数のグラフを描きます。
ある商品の生産個数が次のようになりました。これをEXCELに入力し、10日の総生産個数と１日の平均個数を求めます。
| 日付 | 生産個数 |
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
10 |
| 合計 | |
| 平均 |
基本データを入力します。
合計を求めます。
「オートSUM」をクリックします。データの範囲を確認して、「Enter」を押します。
次に平均を求めます。
「オートSUM」アイコンの横の「▼」をクリックして、「平均」をクリックします。
データの範囲を修正し、[Enter]を押します。
EXCELの関数を直接入力しても良いです。
完成。
この表をグラフに表す場合、どの様なグラフが適しているか考えます。
日ごとの個数の比較が重要であれば、「棒グラフ」を選択します。
データの範囲を指定して、グラフウイザードをクリックします。
「縦棒」「集合縦棒」で棒グラフを選択します。
「日付」を加えます。
完成。
生産個数を毎日の変化で示す場合は、「折れ線グラフ」にします。
データの範囲を指定して、グラフウイザードをクリックします。
「折れ線」で「データにマーカーが付けられた折れ線グラフ」を選択します。
完成。
関数のグラフ作成します。
時刻に対する加速度、速さ、距離を求めます。
| 記号 | 条件と計算式 | 単位 | |
| 時刻 | t | ０〜１４とします。 | s |
| 加速度 | a | １０で一定とします。 | m/s/s |
| 速さ | v | a × t です。 | m/s |
| 距離 | x | v × t / 2 です。 | m |
時刻ｔを入力します。
ここで、Aの列の別名を定義します。
「名前ボックス」に記号「ｔ」を入力します。
加速度aを入力します。
加速度の列（B列）を選択し、名前ボックスに「a」を入力します。
速さvを入力します。
計算式は、セル名ではなく、「=a*t」と書くことができます。
速さの列（C列）を選択し、名前ボックスに「v」を入力します。
距離を入力します。
距離は、「=v*t/2」と入力できます。
距離の列（D列）を選択し、名前ボックスに「x」を入力します。
完成。
数式エディタを使って、速さと距離の数式を入力します。
「挿入」「オブジェクト」をクリックします。
「新規作成」タグで、「Microsoft数式」を選択し、OKをクリックします。
数式入力のメニューが表示されます。
速さと距離の計算式を入力します。
できあがり。
２．この表をグラフに表す場合、どの様なグラフが適しているか考えます。
範囲を指定して、グラフウイザードのボタンをクリックします。
時刻tによって変化するデータの場合は、「折れ線グラフ」を使います。
X軸には、時刻tを、Y軸には、加速度を指定します。
X軸には、時刻tを、Y軸には、速さを指定します。
X軸には、時刻tを、Y軸には、距離を指定します。
できあがり。
加速度のパラメータをスクロールバーのコントロールを付けます。
「表示」「ツールバー」「フォーム」をクリックします。
フォームのメニューが表示されます。
ここで、「スクロールバー」をクリックします。
スクロールバーを張り付けます。
この状態で、スクロールバーをダブルクリックすると、「オブジェクトの書式設定」が表示されます。
「コントロール」タグで、次のように設定します。
| 現在値 | 10 |
| 最小値 | 0 |
| 最大値 | 100 |
| 変化の増分 | 1 |
| スクロールバーシャフトの増分 | 10 |
| リンクするセル | $B$6 |
「リンクするセル」は、コントロールの対象となるセルの位置を指定します。表の位置が違う場合は、合わせてください。
これで、スクロールバーを動かすと、加速度のB6セルが変化します。
しかし、１つ問題があります。全ての加速度が連動するように変更します。
B7〜B19のセルを変更します。
| B |
|
| 6 |
10 |
| 7 |
=B6 |
| 8 |
=B7 |
| 以下繰り返し | |
これで、スクロールバーを動かすと、加速度のB6〜B19のセルが変化します。
同時にグラフも変化します。
測定データの処理を行います。
サンプルデータを「wave.txt」とします。
このデータ例では、スペースによってデータが区切られています。
| time data1 data2 data3 0 0 0 0 0.1 19.86693308 56.46424734 76.33118042 0.2 38.94183423 93.2039086 132.1457428 0.3 56.46424734 97.38476309 153.8490104 0.4 71.73560909 67.54631806 139.2819271 0.5 84.14709848 14.11200081 98.25909929 0.6 93.2039086 -44.25204433 48.95186427 0.7 98.544973 -87.15757724 11.38739576 0.8 99.9573603 -99.61646088 0.340899421 0.9 97.38476309 -77.27644876 20.10831433 1 90.92974268 -27.94154982 62.98819286 1.1 80.84964038 31.15413635 112.0037767 1.2 67.54631806 79.36678638 146.9131044 1.3 51.55013718 99.85433454 151.4044717 1.4 33.49881502 85.45989081 118.9587058 1.5 14.11200081 41.21184852 55.32384933 1.6 -5.837414343 -17.43267812 -23.27009247 1.7 -25.5541102 -69.98746876 -95.54157896 1.8 -44.25204433 -98.09362301 -142.3456673 1.9 -61.18578909 -91.93285257 -153.1186417 2 -75.68024953 -53.6572918 -129.3375413 2.1 -87.15757724 3.362304722 -83.79527252 2.2 -95.16020739 59.20735147 -35.95285592 2.3 -99.36910036 94.36956694 -4.999533419 2.4 -99.61646088 96.56577765 -3.050683229 2.5 -95.89242747 65.02878402 -30.86364345 2.6 -88.34546557 10.77536523 -77.57010034 2.7 -77.27644876 -47.24219864 -124.5186474 2.8 -63.12666379 -88.75670336 -151.8833671 2.9 -46.46021794 -99.26593805 -145.726156 3 -27.94154982 -75.09872468 -103.0402745 3.1 -8.308940282 -24.69736617 -33.00630646 3.2 11.65492049 34.33149288 45.98641337 3.3 31.15413635 81.36737375 112.5215101 3.4 49.41133511 99.97929001 149.3906251 3.5 65.69865987 83.66556385 149.3642237 3.6 79.36678638 38.12504917 117.4918356 3.7 89.87080958 -20.73364206 69.13716752 3.8 96.7919672 -72.3494756 24.4424916 3.9 99.85433454 -98.69155581 1.162778725 4 98.93582466 -90.5578362 8.377988462 4.1 94.07305567 -50.78965904 43.28339663 4.2 85.45989081 6.720807253 92.18069806 4.3 73.43970979 61.88350221 135.323212 4.4 58.49171929 95.42850945 153.9202287 4.5 41.21184852 95.63759284 136.8494414 4.6 22.28899141 62.43771354 84.72670495 4.7 2.477542545 7.426544558 9.904087104 4.8 -17.43267812 -50.1789301 -67.61160822 4.9 -36.64791293 -90.25546082 -126.9033737 5 -54.40211109 -98.80316241 -153.2052735 5.1 -69.98746876 -72.83607678 -142.8235455 5.2 -82.78264691 -21.42525403 -104.2079009 5.3 -92.27754216 37.47002636 -54.8075158 5.4 -98.09362301 83.27594853 -14.81767448 5.5 -99.99902066 99.99118601 -0.007834644 5.6 -97.91777292 81.77662545 -16.14114746 5.7 -91.93285257 34.9951369 -56.93771567 5.8 -82.2828595 -24.0111598 -106.2940193 5.9 -69.35250848 -74.62966756 -143.982176 6 -53.6572918 -99.17788534 -152.8351771 6.1 -35.82292822 -89.08041441 -124.9033426 6.2 -16.56041754 -47.86459186 -64.4250094 6.3 3.362304722 10.0717097 13.43401442 |
このファイルをEXCELで開きます。
「ファイルの種類」を「すべてのファイル(*.*)」にして、「wave.txt」を開きます。
通常のファイルとは違い、「テキストファイルウィザード」のダイアログが開きます。
「次へ」をクリックします。
「区切り文字」では、データにあった文字を指定します。ここでは、スペースを加えます。
「次へ」をクリックします。
「完了」をクリックします。
データが各列に入りました。
この測定データのグラフを描きます。
１．時間を追って測定データの変化を見ます。
B1セルからD65セルを選択します。「グラフ ウィザード」をクリックします。
グラフの種類では、「折れ線」のグラフを選択し「次へ」をクリックします。
「系列」タブをクリックします。グラフのイメージが表示されます。
X軸の項目軸に時間（A列）を適用します。
「項目軸ラベルに使用」の選択ボタンをクリックします。
A2セルからA65セルを選択します。
直接指定の場合は、「=wave!$A$2:$A$65」を入れ、選択終了のボタンをクリックします。
X軸に時間が入りました。「完了」をクリックします。
グラフが完成です。（必要に応じ、タイトル、軸名称などをつけてください。）
２．data1とdata2がペアになっている場合のグラフを描きます。
B1セルからC65セルを選択します。「グラフ ウィザード」をクリックします。
「グラフの種類」では、「散布図」を選択し、「次へ」をクリックします。
「完了」をクリックします。
グラフが完成です。（必要に応じ、タイトル、軸名称などをつけてください。）
サイン関数のグラフを作成します。
・スクロールバーで各変数をコントロールできるようにしてください。
・グラフは、参考書を読んで、見やすくなるように工夫してください。
ヒント：（変数の例）
| 記号 | 条件と計算式 | 単位 | |
| 時刻 | t | 0〜0.42 | s |
| サンプリング間隔 | d | 0.01（初期値） | s |
| 周波数 | ｆ | 5（初期値） | Hz |
| 増幅率 | a | 10（初期値） | |
| 角速度 | w | = 2πｆ | rad/s |
| 振幅 | y | = A sin ( w t ) | |
| 円周率 | π | PI()を使います。 |
コサイン関数のグラフを作成します。
サインとコサイン関数のグラフを作成します。
サインとコサイン関数を使って、リサージュ図形を描きます。
ヒント：散布図を使って描きます。
１ EXCELはできましたか。
２．わからないことがあれば書いてください。
１．練習課題１〜３のEXCELのファイルを提出してください。
２．応用課題１〜４に挑戦し、（できたところまで）EXCELのファイルを提出してください。
なお提出方法は講義で説明します。
・はじめにレポートボックスの作成が必要です。
ＳＩＥトップページ→「学内者のページ」→「PWP(Privacy)」→「レポートボックス」→「基礎プロジェクトＡ」→レポートボックスを「作成する」→「（自分の名前）」です。
・次回からは、作成する必要はありません。
ＳＩＥトップページ→「学内者のページ」→「PWP(Privacy)」→「レポートボックス」→「基礎プロジェクトＡ」→「レポートボックスへ」→「（自分の名前）」です。