Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115 Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0410 Číslo šablony: 28 Název materiálu: Základní grafy Ročník: 1., 2. ročník Identifikace materiálu: WOH_52_28_grafy Jméno autora: Ing. Bc. Martina Wohlrathová Předmět: Informatika Tématický celek: Grafy v Excelu Anotace: Pomůcka k výuce tvorby a editace grafů, obsahuje popis typů a příklady s ukázkami nejpoužívanějších typů grafů Datum: 30.12.2013
Typy grafů Graf slouží pro ilustraci a porovnání dat. Oproti tabulce je přehlednější, líbivější a lze z něj snadněji i rychleji vyčíst detailní informace, vývoj hodnot či různé závislosti. Sloupcový graf Nejčastěji používaný, nabízí sloupce obdélníkové, s prostorovým efektem jsou to sloupce kvádrové, válcové, kuželové, jehlanové Zde vysvětlíme význam podtypu skupinový, skládaný a 100% skládaný, který lze vybrat i u dalších typů grafů skupinový Porovnání hodnot pro různé kategorie, nemusí záležet na jejich pořadí. skládaný Do jaké míry přispívají hodnoty k celkovému součtu kategorie Výrazné jsou součty hodnot jednotlivých kategorií 100 % skládaný Zobrazuje procentuální podíl na součtu kategorií Výrazný je poměr jednotlivých řad Podobný je Pruhový (zvolíme, když je výhodnější pootočené uspořádání sloupcového) Spojnicový graf Podobný je Plošný a Povrchový Často používaný, nabízí se varianta s body a také prostorová varianta s pásy Znázorňuje trend (tendence vývoje, směřování hodnot) za určitou dobu. Je důležité pořadí bodů (kategorie musí být seřazené) Využití pro data, která na sebe navazují, popstupně se mění. Výsečový graf Podobný je Prstencový, může však zobrazit více řad Další velmi oblíbený typ, u kterého lze zvýraznit některou hodnotu vytáhnout výseč, nebo malé, špatně čitelné oblasti vyextrahovat (vytáhnout) do vedlejšího grafu. Možnost prostorového efektu. Znázorňuje podíl na celkové součtu. Lze zobrazit jen jednu řadu. Data řady musí být kladná a dát se sečíst (významově, ne jako "hrušky s jabkama")
XY bodový Je ve variantách se značkami (pokud hodnoty nemají dané pořadí), s vyhlazenými spojnicemi (u funkcí), s rovnými spojnicemi, pokud chceme spojit samostatné vzorky např. korekční křivka. matematické funkce (závislost fyzikální veličiny na jiné) Typ vhodný pro grafy funkcí nebo samostatné hodnoty y připadající k hodnotám x. Narozdíl od spojnicového grafu jsou hodnoty x nerovnoměrně rozloženy na ose. Bublinový Paprskový Burzovní Typy používané řidčeji, ve speciálních případech.
Vložení a úpravy grafu 1. Před vytvořením grafu je nutné označit tabulku s daty, které chceme zobrazit v grafu. Označená oblast dat nemusí být souvislá, pomocí Ctrl můžeme označit jen některé sloupce a řádky. 2. Vložení Grafy zvolíme vhodný typ, potvrdíme OK a zobrazí se graf, který většinou musíme upravit. 3. Pro úpravy grafů platí několik pravidel (rad, tipů): Každý graf musí mít výstižný název (co zobrazuje) a popsané osy. Někdy je nutnou součástí grafu legenda. Pokud je graf označen (vybrán), máme k dispozici na pásu karet Nástroje grafu, kde nalezneme většinu příkazů. Po najetí myši na kteroukoliv část grafu se objeví bublina s označením toho, na co právě ukazujeme. Levým tlačítkem nejdříve označíme a zmáčknutím pravého tlačítka myši najdeme v kontextové nabídce úplně dole Formát (té části grafu, na kterou jsme ukazovali při vyvolání této nabídky). Zde najdeme volby formátovacích charakteristik a dalších nastavení. Co v grafu označíme (poznáme podle zobrazených úchytů), lze smazat, měnit velikost, přesouvat apod. Pokud nám v grafu nějaká data chybí nebo se automaticky přiřadila jinam, než bychom chtěli, máme možnost Vybrat data a zde, v dialogovém okně, upravit, přidat, odebrat řady nebo upravit popisky osy x. V tomto okně je také volba Zaměnit řádek za sloupec, o které je dobré vědět. (Je i zde) Během úprav lze změnit typ grafu, je možné ho změnit i pouze pro některou řadu, dále je možné mít další osu pro některou z řad 4. Grafy v Excelu nabízí velké množství úprav a závěrem lze doporučit pro práci s grafy: hledej, přemýšlej, zkoušej. Kromě tučně zvýrazněných slov v textu výše, je dobré znát významy i těchto pojmů: mřížka, popisky, značky, řady a pro pokročilejší úpravy i pojmy další.
Zadání: procvičte si výpočty doplněním vzorců do tabulky (výpočet podílu a celkových hodnot) vytvořte z této tabulky několik grafů a ohodnoťte, který je nejlepší a proč proč je v ukázce právě výsečový graf? porovnejte obě ukázky, jaký je váš názor na druhý graf? Instalovaný výkon v ES ČR k 31. 12. 2013 Druh elektrárny [MW] Podíl [%] Parní (PE) 10 644 51,90 % Jaderné (JE) 4 040 19,70 % Fotovoltaika (FVE) 2 086 10,20 % Přečerpávací (PVE) 1 147 5,60 % Vodní (VE) 1 069 5,20 % Plynové (PSE) 750 3,70 % Paroplynové (PPE) 521 2,50 % Větrné (VTE) 263 1,30 % Celkem ČR 20 520 100 % Zdroj dat: Roční zpráva o provozu ES ČR pro rok 2013 http://www.eru.cz/documents/10540/462820/rocni_zprava_provoz_es_2013.pdf/20c3f587-a658-49f7-ace9-56be8a66b7b9
Instalovaný výkon ES ČR k 31. 12. 2014 v megawatech Instalovaný výkon ES ČR k 31. 12. 2014 v megawatech 521 263 750 Paroplynové (PPE) Větrné (VTE) 1 069 Parní (PE) Plynové (PSE) 1 147 2 086 10 644 Jaderné (JE) Fotovoltaika (FVE) Přečerpávací (PVE) Vodní (VE) Vodní (VE) Přečerpávací (PVE) Fotovoltaika (FVE) Parní (PE) Plynové (PSE) Jaderné (JE) 4 040
Zadání: Vytvořte graf podobný ukázce. Měsíční maxima a minima spotřeby za období leden až prosinec 2013 leden únor březen duben květen červen červenec srpen září říjen listopad prosinec Měsíční maximum [MW] 10 352 10 028 9 953 9 506 8 527 8 457 8 066 8 172 8 418 9 064 10 126 10 225 Měsíční minimum [MW] 5 162 6 334 5 921 4 824 4 589 4 512 4 428 4 496 4 729 5 262 5 475 5 017 12 000 10 000 8 000 10 352 MW Vývoj měsíčních maxim a minim spotřeby v MW 6 000 4 000 2 000 4 428 MW 0 leden únor březen duben květen červen červenec srpen září říjen listopad prosinec Zdroj dat: ERÚ, Roční zpráva o provozu ES ČR pro rok 2013 http://www.eru.cz/cs/elektrina/statistika-a-sledovani-kvality/rocni-zpravy-o-provozu
Zadání: Vytvořte graf a zdůvodněte použití typu grafu v ukázce. O jaký typ se jedná? Pokrytí spotřeby ve dni maxima (22. 1. 2013 v 17 hodin) hodina JE VE PVE PPE PSE PE saldo zahraničí ostatní zdroje spotřeba 1:00 4043 187-665 278 279 6326-2290 -196 7961 2:00 4049 193-676 283 278 6078-2124 -107 7974 3:00 4051 187-471 289 278 5727-1995 -130 7935 4:00 4044 186-572 293 285 5880-2027 -220 7868 5:00 4039 186-561 291 339 6112-2180 -168 8058 6:00 4049 218-110 293 289 6283-2155 -89 8778 7:00 4044 290 148 317 342 6713-1889 -114 9851 8:00 4043 310 213 314 346 6588-1807 -232 9775 9:00 4047 319 154 314 353 6965-1894 -228 10030 10:00 4045 324 158 313 352 7007-1793 -210 10195 11:00 4043 365 76 311 361 7021-1869 -159 10149 12:00 4043 385 70 309 350 7006-1831 -127 10206 13:00 4044 388 85 310 351 6981-1811 -179 10169 14:00 4039 362 0 308 352 6934-1761 -246 9988 15:00 4044 362 0 308 352 7005-1698 -159 10214 16:00 4039 361 33 309 353 6986-1775 -191 10115 17:00 4040 408 135 306 351 6970-1756 -102 10352 18:00 4045 475 177 319 353 7027-2075 -141 10180 19:00 4043 484 100 313 349 7012-2099 -183 10020 20:00 4044 453 0 311 351 7015-2090 -267 9818 21:00 4047 418 0 311 337 6818-2119 -195 9617 22:00 4046 363 0 316 312 6783-2341 -685 8793 23:00 4048 297 0 314 278 6395-2602 -171 8559 0:00 4044 218-50 319 276 6131-2553 -316 8069
1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 14000 Pokrytí spotřeby ve dni maxima (22. 1. 2013 v 17 hodin) 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 ostatní zdroje saldo zahraničí PE PSE PPE PVE VE JE Zdroj dat: ERÚ, Roční zpráva o provozu ES ČR pro rok 2013 http://www.eru.cz/cs/elektrina/statistika-a-sledovani-kvality/rocni-zpravy-o-provozu
Zadání: Vytvořte grafy funkcí y = 2sin 2 x + 2 a y = 3sin 3 x v intervalu <-2π;2π> V oblasti pojmenované tabulka se nachází tabulka s daty grafů. Pro ilustraci vložte i funkci y = sinx Obrázek žlutého grafu: typ XY bodový s vyhlazenými spojnicemi, upravený z podoby grafu vedle. Použijte nejprve typ grafu XY bodový a poté spojnicový. Obrázek modrého grafu: typ spojnicový. Porovnejte vznik a nutné úpravy obou grafů. Provedené úpravy jsou popsány v oblasti pojmenované popis 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 0,000-400 -300-200 -100-1,000 0 100 200 300 400 y = sinx y = 2sin2x + 2 y = 3sin3x -2,000-3,000-4,000 -π 400 300 200 100 0-100 1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 x y = sinx y = 2sin2x + 2 y = 3sin3x -π/2-200 -300-400
1) Formát osy x: zvolené maximum a minimum pevné, hlavní jednotka 90. U osy y je ve formátu čísla nastaven počet desetinných míst na nulu. Popisky osy x nelze upravovat (tvoří dvojice s hodnotami y), proto zůstávají hodnoty ve stupních. 2) Spojnicový graf použije ke znázornění řad všechny sloupce s čísly, proto máme modře vynesený i průběh hodnoty x, který smažeme. Popisky osy lze upravit (Excel je postupně očísluje, pokud v prvním sloupci nenašel textové popisky), natáhneme oblast s připravenými popisky v prvním sloupci tabulky s hodnotami -2π až 2π. Osa y je posunuta takto: Vybereme osu x, ve formátu osy zvolíme Osa pozice na značkách, Svislá osa protíná v čísle kategorie 37. Toto číslo kategorie lze odpočítat, jednodušší je tipnout a dle posunutí ho ještě pozměnit o chybějící počet "čárek". Dále zde nastavíme Interval mezi značkami 3. U křivek vidíme pospojované jednotlivé body, bylo by možné získat hladší křivky větším počtem zobrazených bodů, tj. v tabulce zvýšit počet hodnot x v intervalu tím, že je měníme po pěti stupních, místo po deseti. Kostrbatost je vidět pouze u zeleného průběhu, protože u zbývajících je změněn typ grafu na XY bodový. Zelený průběh je ponechán spojnicový, aby zůstala osa x s námi zadanými popisky. Po změně typu grafu u červené a fialové řady se musí ve Formátu řady přepnout na Hlavní osu, neboť se pro tuto řadu vytvoří vedlejší osa y, U obou grafů je doplněn název grafu a názvy os, odstraněna mřížka a zvolené barvy a tloušťky čar a barva výplně. 2π/3 2π
osa x x y = sinx y = 2sin 2 x + 2 y = 3sin 3 x -2π -360 0,000 2,000 0,000-350 0,174 2,060 0,016-340 0,342 2,234 0,120-330 0,500 2,500 0,375-320 0,643 2,826 0,797-310 0,766 3,174 1,349-300 0,866 3,500 1,949-290 0,940 3,766 2,489-280 0,985 3,940 2,865-2π/3-270 1,000 4,000 3,000-260 0,985 3,940 2,865-250 0,940 3,766 2,489-240 0,866 3,500 1,949-230 0,766 3,174 1,349-220 0,643 2,826 0,797-210 0,500 2,500 0,375-200 0,342 2,234 0,120-190 0,174 2,060 0,016 -π -180 0,000 2,000 0,000-170 -0,174 2,060-0,016-160 -0,342 2,234-0,120-150 -0,500 2,500-0,375-140 -0,643 2,826-0,797-130 -0,766 3,174-1,349-120 -0,866 3,500-1,949-110 -0,940 3,766-2,489-100 -0,985 3,940-2,865 -π/2-90 -1,000 4,000-3,000-80 -0,985 3,940-2,865-70 -0,940 3,766-2,489-60 -0,866 3,500-1,949-50 -0,766 3,174-1,349-40 -0,643 2,826-0,797-30 -0,500 2,500-0,375-20 -0,342 2,234-0,120-10 -0,174 2,060-0,016 0 0 0,000 2,000 0,000
10 0,174 2,060 0,016 20 0,342 2,234 0,120 30 0,500 2,500 0,375 40 0,643 2,826 0,797 50 0,766 3,174 1,349 60 0,866 3,500 1,949 70 0,940 3,766 2,489 80 0,985 3,940 2,865 π/2 90 1,000 4,000 3,000 100 0,985 3,940 2,865 110 0,940 3,766 2,489 120 0,866 3,500 1,949 130 0,766 3,174 1,349 140 0,643 2,826 0,797 150 0,500 2,500 0,375 160 0,342 2,234 0,120 170 0,174 2,060 0,016 π 180 0,000 2,000 0,000 190-0,174 2,060-0,016 200-0,342 2,234-0,120 210-0,500 2,500-0,375 220-0,643 2,826-0,797 230-0,766 3,174-1,349 240-0,866 3,500-1,949 250-0,940 3,766-2,489 260-0,985 3,940-2,865 2π/3 270-1,000 4,000-3,000 280-0,985 3,940-2,865 290-0,940 3,766-2,489 300-0,866 3,500-1,949 310-0,766 3,174-1,349 320-0,643 2,826-0,797 330-0,500 2,500-0,375 340-0,342 2,234-0,120 350-0,174 2,060-0,016 2π 360 0,000 2,000 0,000
Zadání: Zobrazte graficky data v tabulce. Návštěvnost hotelů podle kategorie v ČR Hotely 5H Hotely 4H Ostatníhotely Zdroj dat: Český statistický úřad, Návštěvnost v hotelech podle kategorie v ČR 2012 leden 55 521 243 810 318 917 http://www.czso.cz/csu/redakce.nsf/i/cru_cr únor 57 102 244 316 314 450 březen 74 619 350 347 391 819 duben 91 424 391 120 424 517 květen 99 084 416 040 479 732 červen 96 092 404 554 479 526 červenec 99 736 416 910 520 438 srpen 106 144 459 745 542 660 září 103 886 435 813 521 051 říjen 102 210 432 754 459387 listopad 82 697 340 669 354750 prosinec 81 702 317 518 328499 2013 leden 56 390 240 681 306 777 2014 únor 56 309 246 502 329 099 březen 80 690 379 611 395 129 duben 88 698 383 923 396 206 květen 108 097 451 246 505 328 červen 94 918 404 216 474 991 červenec 106 550 428 308 514 293 srpen 111 587 456 652 567 236 září 107 924 442 246 504 946 říjen 104 172 447 463 464849 listopad 87 237 352 331 352137 prosinec 85 276 343 691 342944 leden 54 310 265 884 307 818 únor 57 880 260 510 320 856 březen 71 940 354 474 395 477
leden únor březen duben květen červen červenec srpen září říjen listopad prosinec leden únor březen duben květen červen červenec srpen září říjen listopad prosinec leden únor březen Návštěvnost v hotelech v ČR podle kategorie Počet návštěvníků 600 000 500 000 400 000 300 000 200 000 100 000 0 2012 2013 2014 Hotely 5H Hotely 4H Ostatní hotely