利用Microsoft Graph绘制函数图形

利用Microsoft Graph绘制函数图形

利用Microsoft Graph绘制函数图形

摘要:利用Office系统的Microsoft Graph图表组件中的“无数据点平滑线散点图”,通过应用“描点法”来绘制数学函数图形。

关键词:Microsoft Graph;描点法

中图分类号:TP311.5文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)25-6245-02

Drawing Graphics of Function with Microsoft Graph

MAO Zhan-jun

(Freshman Education Department of YangtZe University, Jingzhou 434023, China)

Abstract: Through the application of “tracing method” to draw math function graphics with “Innumerable foothold even slider scatter diagram” of Microsoft Graph of Office system.

Key words: microsoft graph;tracing method

在需要绘制数学函数的平面图形或示意图时,可以通过应用数学函数图形绘制软件或CAD软件来制图。不过,这都需要安装相应的软件和掌握这些软件的使用方法,使用起来并不方便。而一般情况下,绘制数学函数图形最熟悉的方法往往是采用“描点法”。通过最常用的Microsoft公司的office组件,利用Excel工作表处理图形上点的坐标,借助Office系统的Microsoft Graph图表组件中的“无数据点平滑线散点图”,就可以应用“描点法”来绘制数学函数图形。

1 “散点图”简介

散点图是用来展示成对的数和它们所代表的趋势之间的关系。排列在工作表的列或行中的数据可以绘制到Office系统的Microsoft Graph图表组件的 XY 散点图中。对于每一个数对中的一个数绘制在X轴上,而另一个数被绘制在Y轴上。过两点作轴垂线,相交处在图表上有一个标记。当大量的这种数对被绘制后将出现一个图形[1]。

2 准备工作

以Word文档为例。新建一个Word文档,点击“工具栏”中的“插入”,“对象”,“新建”,“Microsoft Graph图表”,先将模版中“图例”,“网格线”,“背景墙”清除,建立形式上的直角坐标系。在Microsoft Graph 中的“图表类型”中选择“无数据点平滑线散点图”。

以下用此种方法绘制常见的直线、正弦曲线和圆周等曲线。

3 绘制直线

在绘制直线时,只要在图表的数据表中输入两个端点的坐标,然后调整横纵轴的单位长度为一致,就可以得到相应的直线段。

3.1 直线:y=2x+1

若要绘制直线:y=2x+1在-1到2的这一段图形,则在图表的数据表中输入两个端点的坐标(-1,-1),(2,5),如图1,即可以在“图表”中得到图2,通过调整图形的长宽比例,使横纵轴的单位长度一致,则可得到如图3的图形。

3.2 直线:x=1

直线x=1垂直于横轴。若要绘制线段x=1,-1≤y≤3,则在图表的数据表中输入两个端点的坐标(1,-1),(1,3),如图4,即可以在“图表”中得到图5,在图表中将x,y轴的主要刻度单位调整为1,并调整图形的长宽比例,使横纵轴的单位长度一致,则可得到如图6的图形。

4 绘制三角函数曲线:y=sinx,x∈[0,2π]

将三角函数曲线:y=sinx,x∈[0,2π]的曲线段分划为60个小弧段,在Excel工作表中生成这61个分点的坐标,拷贝后粘贴在Microsoft Graph图表的数据表中,如图7,即可以在“图表”中得到图8在图表中将x,y轴的主要刻度单位调整为1,并调整图形的长宽比例,使横纵轴的单位长度一致,则可得到如图9的图形。

5 绘制圆周x2+y2=1

在绘制圆周x2+y2=1的时候,是在同一个坐标系中分别绘制上半圆周和下半圆周来合成一个完整圆周的。将上半圆周和下半圆周分别分为60个小弧段,在Excel文档中生成相应的分点的数据,并将数据拷贝至Microsoft Graph图表中的数据工作表中如图10,生成相应的曲线,如图11。在图表中将x,y轴的主要刻度单位调整为1,并调整图形的长宽比例,使横纵轴的单位长度一致,调整数据线上的颜色一致,则可得到如图12的图形。

可以采用这一方法作出其它一些常见的已知函数的平面图形。

6 结束语

利用Microsoft Graph图表绘制函数图形是利用“描点法”来作出函数图形的方法。在作一段曲线弧时,通过把曲线弧分划成合适的小弧段,利用Excel工作表计算分点的坐标,结合Microsoft Graph图表中的“无数据点平滑线散点图”就可以作出合适的函数图形。并可以结合Word文档的绘图功能,对Microsoft Graph绘制的函数图形进行修改和补充。利用这种方法,也可以在同一个坐标系中作多条曲线弧。虽然这样作出的函数图形与矢量图形比较,在缩放时存在着一定程度的锯齿,但是已经可以与数学函数图形绘制软件或CAD软件绘制的图形相类似,可以满足一般情况下的要求。 这样的方法也可以应用在Office组件中的Excel,Powerpoint中来作出合适的数学函数图形。

参考文献:

[1] 神龙工作室. Excel高效办公-图表设计与分析范例应用[M]. 北京:人民邮电出版社,2006:137.

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