Другим способом визуализации числовых данных является график. Чаще всего строят двухмерные графики, которые показывают зависимость одной величины (Y) от другой (X). Ниже рассмотрен пример построения такого графика на основе таблицы значений температуры в определенные моменты времени.

Построение графиков по точкам с помощью LibreOffice Calc

Таблица заполнена числовыми значениями и не содержит никаких математических выражений. Для построения графика используется тот же самый инструмент Диаграмма на Панели инструментов (обведен красным кружком на иллюстрации). Он подробно рассматривался в предыдущем разделе.

Для построения графика нужно выделить все ячейки, содержащие данные, а также содержащие названия этих данных. На основе названий строится легенда графика. Выделение показано на иллюстрации розоватым цветом.

После того, как при выделенных ячейках будет нажата кнопка Диаграмма , запустится Мастер диаграмм . Здесь надо пройти те же четыре шага. В случае построения графика, а не диаграммы выбор вариантов будет немного другим.

Первый шаг Тип диаграммы - Диаграмма XY .

Второй шаг Диапазон данных - сами данные уже были выбраны в момент выделения нужных ячеек. Но для правильного отображения графика необходимо выбрать вариант Ряды данных в строках вместо ...в столбцах , что в данном случае логично.

Третий шаг Ряды данных - в данном случае ничего менять не нужно. Но можно добавить Подпись данных , если это нужно.

Четвертый шаг Элементы диаграммы позволяет задать Заголовок и определить позицию Легенды .

Кнопка Готово прекращает работу Мастера диаграмм . График остается на рабочем поле в виде прикрепленного объекта, который можно перемещать и размеры которого можно изменять. Точно так же, как и у диаграммы, у графика имеются собственные меню, которые позволяют изменить его вид - выбрать цвет линии, вид сглаживания, вид и размера шрифтов и другое.

скачать .

Построение графиков функций с помощью LibreOffice Calc

На практике данные получают в основном эмпирическим путем, как в предыдущем примере. Но иногда требуется построить график для чистой математической функции, которая имеет соответствующее математическое выражение.

LibreOffice Calc не может строить графики функций, которые заданы математическим выражением. Он для этого просто не предназначен. График может быть построен только если для этого в электронной таблице имеется набор числовых данных. Поэтому перед построением надо получить этот набор для заданной функции. Для этого создается таблица из двух строк, одна из которых заполняется значениями аргумента (X), а в другой будут содержаться значения функции (Y) после их вычисления.

В примере вычисляется функция =(B3^3)-(B3^2-6) , запись которой в данном случае сделана в соответствии с правилами записи выражений в LibreOffice Calc. Это выражение записывается только в первую ячейку значений функции - в ячейку B4 . Остальные ячейки (C4, D4 ...) получаются ее копированием и вставкой.


Для построения графика, как и раньше, нужно выделить все ячейки, содержащие данные, воспользоваться кнопкой Диаграмма и пройти четыре шага Мастера диаграмм .

Файл с электронной таблицей и графиком можно скачать .

Дополнительно можно отметить, что в заголовке таблицы виден "нормальный", математически привычный вид записи функции. Он получен с помощью приложения LibreOffice Math, которое входит в офисный пакет и автоматически устанавливается вместе с другими его компонентами. LibreOffice Math предназначен только для получения подобных "нормальных" записей и больше ни для чего другого. Строить графики он не умеет. LibreOffice Math можно запустить как любое другое приложение, но гораздо удобнее получить нужную запись непосредственно в приложении LibreOffice - Calc, Writer или Impress. Работает это везде одинаково.

Вставка математического выражения делается примерно так же, как любого другого объекта, например, рисунка. Для этого имеется пункт главного меню Вставка -> Объект -> Формула . При его выборе в нижней части рабочего пространства появляется область для ввода выражения в соответствии с правилами записи выражений в LibreOffice Calc.

Преобразованное выражение появится в том месте документа, в котором находился курсор в момент вставки. Выражение является объектом, который можно перемещать и размер которого можно изменять.

Другие способы построения графиков

LibreOffice Calc позволяет решать многие прикладные задачи. Но в некоторых случаях бывает нужна конкретная направленность, например, для работы с денежными документами. Или иногда требуется более серьезный математический инструментарий. В подобных случаях можно использовать свободные специализированные математические программы. Вот их небольшой перечень с очень краткой характеристикой.

Quickplot - простое построение графиков.

Gnuplot - построение двухмерных и трехмерных графиков в декартовой, полярной, сферической и цилиндрической системах координат.

MayaVi - программа визуализации данных.

PAW (Physics Analysis Workstation) - интерактивная программа визуализации данных.

ROOT (An Object Oriented Data Analysis Framework) - развитие проекта PAW.

Sage математическое программное обеспечение.

GNU Octave - программный комплекс для проведения численных расчетов.

Maxima - программный комплекс для проведения как традиционных (дифференциальное и интегральное исчисление, решение линейных и нелинейных систем уравнений), так и численных вычислений.

Scilab - программный комплекс для проведения численных расчетов и построения графиков.

GnuCash - программа для учета личных финансов.

Некоторые программы из приведенного списка использовать очень просто, другие требуют изучения и освоения. Но, как всегда, выбор инструмента определяется в первую очереди имеющейся задачей.

Цель:

1) учебная

  • Научить создавать таблицы и строить графики в OpenOffice.org Calc.
  • Обучить навыкам работы по их оформлению.
  • Закрепить материал практически, выполняя задание за ПК.

2) воспитательная

  • Воспитание чувства нового, прогрессивного; объективности, находчивости, дисциплинированности.
  • Воспитание трудолюбия.
  • Привитие учащимся навыков самостоятельности в работе.

3) развивающая

  • Развитие познавательного интереса.
  • Развитие логического мышления, внимания.
  • Формирование информационной культуры, компьютерной грамотности и потребности в приобретении знаний.

Тип занятия: усвоение нового материала.

Межпредметные связи: математика, русский язык, экономика.

Уровень усвоения знаний: умение и навыки.

Контроль: на выполнение практических действий.

Обеспечение занятия: инструкция к практической работе.

Общие сведения

1. График (Диаграмма) XY

Диаграмма XY в ее базовой форме основана на одном ряде данных, состоящем из имени, списка значений X и списка значений Y . Каждая пара значения (X, Y) отображается в виде точки в системе координат. Имя ряда данных связано со значениями Y и указывается в условных обозначениях.

Диаграмма XY решает следующие задачи:

  • масштабирование оси X ;
  • создание параметрической кривой, например, спирали;
  • создание графика функции;
  • исследование статистической связи количественных переменных.

Диаграмма XY может содержать несколько рядов данных.

Вариант диаграммы XY можно выбрать на первой странице Мастера диаграмм или по пути Формат ->Тип диаграммы для диаграммы в режиме редактирования .

Диаграмма создается с использованием настроек по умолчанию. После создания диаграммы можно редактировать ее свойства для изменения внешнего вида. Стили линий и значки могут быть изменены на вкладке Линия в диалоговом окне свойств ряда данных.

Дважды щелкнув по любой точке данных, откроется диалоговое окно Ряд данных . Это диалоговое окно позволяет изменить многие свойства ряда данных.

Для двумерных диаграмм здесь можно выбрать Вставка>Панели ошибок для Y, чтобы включить отображение панелей ошибок.

С помощью команд меню "Вставить" можно включить отображение линий среднего значения и линий тренда.

Только точки

Каждая точка данных обозначается значком. В OpenOffice.org используются стандартные значки с различными формами и цветами для каждого ряда данных. Стандартные цвета задаются в меню Сервис -> Параметры -> Диаграммы ->Стандартные цвета.

Только линии

В этом варианте прямые линии соединяют одну точку данных с другой. Точки данных не обозначаются значками.

Порядок рисунка совпадает с порядком в ряде данных. Опция Сортировать по значениям X позволяет прорисовать линии в порядке значений X . Эта сортировка применяется не к данным в таблице, а только к диаграмме.

Линии и точки

В этом варианте одновременно отображаются и точки, и линии.

Трехмерные линии

Линии отображаются в виде лент. Точки данных не обозначаются значками. В готовой диаграмме необходимо выбрать Трехмерный вид для установки таких свойств, как освещение и угол просмотра.

Сглаживание линий

Опция Сглаживание линий позволяет прорисовать кривые вместо прямых линий.

Необходимо выбрать Свойства для установки дополнительных параметров кривых.

Кубический сплайн интерполирует точки данных с параболами третьей степени. Переходы между фрагментами параболы сглажены и обладают тем же наклоном и искривлением.

Разрешение определяет количество линейных сегментов, вычисляемых для создания фрагмента параболы между двумя точками данных. При щелчке по точке данных отображаются промежуточные точки.

Би-сплайн использует точки данных как контрольные точки для формирования би-сплайновой кривой. Эти кривые формируются из парабол. Функция Порядок точек данных устанавливает степень k этих парабол.

Порядок выполнения работы

Задание 1.

Постройте график линейной функции y=3,65х-1,5 .

Для этого:

1. Запустите OpenOffice.org Calc .

2. На первом листе создайте таблицу по образцу.

3. Переименуйте ярлычок Лист 1 , присвоив ему имя “График 1 ”.

4. Постройте график линейной функции y=3,65х-1,5 на интервале [-6,6] с помощью Мастера диаграмм, выбрав в шаге 1 тип диаграммы – Диаграмма XY (только линии);

  • в шаге 2 при выборе диапазона данных установите Ряды данных в строках;
  • в шаге 4 введите элементы диаграммы: заголовок “ГРАФИК у=3,65х-1,5”, показать легенду справа, отображать сетку по оси X и Y.
  • 5. Отформатируйте построенный график.

    Произведите градиентную заливку области диаграммы и установите для нее обрамление.

    6. Произведите текстурную заливку области легенды и установите для нее обрамление.

    7. Вставьте подписи данных.

    Для этого щелкните по нужному ряду и выполните Вставка -> Подпись данных .

    8. Произведите формат оси X .

    Для этого:

    • Нажмите ПКМ по оси X и выберите Формат оси... из контекстного меню.
    • Во вкладке Масштабирование появившегося окна Ось Х

    • Во вкладке Линия установите для оси Х 0,10 см .
    • Нажмите на Ok .

    9. Произведите формат оси Y .

    Для этого:

    • Нажмите ПКМ по оси Y и выберите Формат оси... из контекстного меню.
    • Во вкладке Масштабирование появившегося окна Ось Y установку выполните согласно рисунку:

    • Во вкладке Линия установите для оси X сплошную линию синего цвета шириной 0,10 см .
    • Нажмите на Ok .

    10. Произведите формат основной сетки оси X .

    Для этого:

    • Нажмите ПКМ по основной сетке оси X и выберите Формат основной сетки из контекстного меню.
    • Во вкладке Линия появившегося окна Основная сетка оси X 0,05 см .
    • Нажмите на Ok .

    11. Произведите формат основной сетки оси Y .

    Для этого:

    • Нажмите ПКМ по основной сетке оси Y и выберите Формат основной сетки из контекстного меню.
    • Во вкладке Линия появившегося окна Основная сетка оси Y установите сплошную линию красного цвета шириной 0,05 см .
    • Нажмите на Ok .

    12. Произведите формат дополнительной сетки оси X .

    Для этого:

    • Нажмите ПКМ по дополнительной сетке оси X и выберите Формат доп. сетки из контекстного меню.
    • Во вкладке Линия появившегося окна Дополнительная сетка оси X установите сплошную линию черного цвета шириной 0,01 см .
    • Нажмите на Ok .

    13. Увеличьте пропорционально размеры графика.

    Для этого:

    • Подведите указатель мыши к одному из восьми маркеров размера, расположенных на рамке диаграммы, так, чтобы он превратился в двунаправленную стрелку.
    • Нажмите клавишу Shift и ЛКМ и перетащите маркер до нужного размера диаграммы.

    14. Сохраните полученный файл под именем Графики.ods .

    Задание 2.

    Постройте график функции y=sin2х на интервале [-10,10].

    Для этого:

    1. Откройте файл Графики.ods . Перейдите на второй лист, щелкнув мышью по ярлыку Лист 2 .

    2. Переименуйте ярлычок Лист 2 , присвоив ему имя “График 2 ”.

    3. Постройте график функции y=sin2х на интервале [-10,10] с помощью Мастера диаграмм (см. п.4 задания 1).

    Таблицу значений для функции можно строить как горизонтально, так и вертикально.

    • В данном случае таблицу значений для функции y=sin2х постройте вертикально.
    • Для построения графика этой функции введите в строку формулы следующее выражение: = SIN(2*X) или = SIN(2*А2) .
    • Произведите сглаживание линии.

    • В итоге у Вас должно получится:

    4. Отформатируйте построенный график, повторив действия п.5–13 задания 1 .

    5. Пересохраните полученный файл под тем же именем Графики.ods .

    Задание 3.

    Решите графически систему уравнений

    Для этого:

    1. Откройте файл Графики.ods . Перейдите на третий лист, щелкнув мышью по ярлыку Лист 3 .

    2. Переименуйте ярлычок Лист 3 , присвоив ему имя “График 3 ”.

    3. Постройте графики функций и с помощью Мастера диаграмм .

    Таблицы значений этих функций и их графики постройте таким образом:

    4. Отформатируйте построенные графики, повторив действия п.5–13 задания 1 .

    5. Пересохраните файл под тем же именем Графики.xls .

    Контрольные вопросы:

    1. Какие задачи можно решить с помощью Диаграммы XY ?

    2. Что позволяет выполнить опция Сглаживание линий в Диаграмме XY ?

    3. Какие действия можно выполнить при форматировании осей X и Y ?

    4. Что такое “автозаполнение” и когда оно используется?

    5. Как удалить диаграмму (график)?

    Теперь осталось вставить диаграмму нашего вычисления. Делается это очень просто:

    Выделяются два столбца A и B . Из меню выбирается пункт Вставка->Диаграмма...

    В нашем случае первая строка является подписью оси x , поэтому оставляем галочку Первая строка как подпись . Область значений, записанная в поле Область , определилась автоматически, она, как и предполагалось, равна $Лист1.$A$1:$B$361 .

    Нашу диаграмму можно разместить либо на одном из уже существующих листов, либо на новом листе. Если поместить диаграмму на новом листе, то она будет занимать его полностью, что очень удобно для распечатки диаграмм на целый лист. В нашем примере выбран для размещения диаграммы Лист1 .

    После заполнения каждого диалогового окна нажимается кнопка Далее .

    В этом окне выбирается тип диаграммы из следующих возможных:

    Двумерные диаграммы

    • линии;
    • с областями;
    • гистограмма;
    • линейчатая;
    • круговая;
    • диаграмма XY;
    • сетчатая;
    • биржевая.

    Трехмерные диаграммы

    • график 3М;
    • с областями 3М;
    • гистограмма 3М;
    • линейчатая 3М;
    • круговая 3М.

    Поскольку строится диаграмма по двум столбцам, то выбираем XY-диаграмму. Ряды данных заданы в столбцах.

    В этом окне уточняется вариант диаграммы.

    Укажем название диаграммы; поскольку на ней присутствует только одна зависимость, убираем галочку легенды. Вводим подписи осей X и Y.

    Построение диаграмм в OpenOffice.org Calc

    Практическая работа 9 класс

    ДИАГРАММА (от греч. diagramma - изображение, рисунок, чертеж), графическое изображение, наглядно показывающее соотношение каких-либо величин.Диаграммы и графики могут быть мощными способами передачи информации читателю и OpenOffice.org Calc предлагает разнообразие различных форматов диаграмм или графиков для ваших данных. Для создания диаграммы, сначала выделите (выберите) данные, которые будут включены в диаграмму, выберите Вставка > Диаграмма из меню. (Рис 1)

    Рис 1 Вставка Диаграммы

    Запускается Мастер диаграмм , который шаг за шагом позволит вам выполнить основные настройки при построении диаграммы: выбирайте предложенные варианты и переходите к следующему шагу.

    Примеры диаграмм:

    Рис 2 Пример гистограммы

    Рис 3 Пример круговой диаграммы

    Рис 4 Пример линейчатой диаграммы

    Редактирование диаграммы

    Вызвать контекстное меню на диаграмме и выбирать Правка. Меню Вставка и Формат изменяются и в них появляются команды, позволяющие отредактировать диаграммы: добавить подписи данных, изменить положение легенды, показать дополнительные оси, вставить заголовки (Рис 5).

    Рис 5 Редактирование диаграммы

    Пример гистограммы, в которой поставлены подписи значений и настроен формат чисел (Рис 6).

    Рис 6 Пример диаграммы с подписями данных

    Перемещение и удаление диаграммы

    Выделенная диаграмма легко удаляется выбором пункта меню Вырезать , включаемого при нажатии правой кнопки мыши (Рис 7). Выделите диаграмму, щелкните правой кнопкой мыши, выберите пункт меню Вырезать .

    Рис 7 Удаление диаграммы

    Для перемещения диаграммы:

    1. Установите курсов внутри диаграммы.

    2. При появлении четырехнаправленной стрелки, нажмите кнопку мыши.

    3. Переместите диаграмму в нужное место листа.

    4. Отпустите кнопку мыши.

    4. Закрепление изученного (практическая работа)

    Заполните таблицу "Крупнейшие реки" в соответствующей программе по образцу. Рассчитайте максимальные, минимальные и средние значения. Постройте диаграммы:


    1. длин рек;

    2. расхода воды;

    3. по средним значениям.

    Крупнейшие реки

    Наименование реки

    Местонахождение реки

    Длина реки (км)

    Площадь бассейна (тыс.кв.км)

    Расход воды (куб м/с)

    ОБЬ

    АЗИЯ

    5410

    2990

    12700

    АМУР

    АЗИЯ

    4440

    1855

    10900

    МИССИСИПИ

    СЕВ. АМЕРИКА

    6420

    3268

    19000

    ЯНЦЗЫ

    АЗИЯ

    5800

    1809

    34000

    НИЛ

    АФРИКА

    6671

    2810

    2600

    АМАЗОНКА

    ЮЖ. АМЕРИКА

    6400

    6915

    220000

    МЕКОНГ

    АЗИЯ

    4500

    810

    13200

    ХУАНХЕ

    АЗИЯ

    4845

    771

    2000

    МИН. ЗНАЧ.

    МАКС. ЗНАЧ.

    СРЕД. ЗНАЧ.

    • 5. Подведение итогов, выставление оценок

    • Что такое диаграмма?

    • Назовите основные объекты диаграмм.

    • Назовите основные типы диаграмм.

    • Перечислите преимущества и недостатки диаграмм разных типов.
    Ключевые моменты:

    • Мастер диаграмм автоматизирует задачи по созданию диаграммы, избавляя вас от необходимости вручную добавлять такие элементы, как названия диаграмм, подписи осей и легенды.

    • Можно изменить расположение и размер диаграммы, чтобы было легче просматривать другие данные или элементы на листе.

    • К частям диаграммы можно применить форматы, чтобы выделить определенные данные и улучшить внешний вид листа.

    • Программа Calc предоставляет различные типы диаграмм.
    6. Домашнее задание:

    Создать таблицу по данному шаблону, вычислить средний балл.


    Результаты вступительных экзаменов



    Фамилии

    Математика

    Химия

    Физика

    Биология

    Сочинение

    История

    Средний балл

    1

    Иванов И. И.

    3

    5

    4

    5

    3

    4

    2

    Петров П.П.

    4

    3

    4

    4

    4

    5

    3

    Сидоров С.С.

    5

    4

    3

    3

    3

    4

    4

    Васильев В.В.

    4

    5

    3

    4

    4

    5

    5

    Соколов И.Е.

    5

    4

    4

    4

    3

    4

    6

    Нестеров К.К.

    5

    4

    5

    3

    3

    4

    Построение диаграмм

    К данной таблице следует построить две столбиковых диаграммы. Первую диаграмму разместить на имеющемся листе, вторую на отдельном листе.