Visualisering av trigonometriska ekvationer är ett viktigt steg för att förstå sambandet mellan X- och Y-axeln. Utan en graf kan det bli en utmaning att gissa beteendet hos en komplex trigonometrisk ekvation. Lyckligtvis är Microsoft Excel ett utmärkt verktyg för att plotta och visualisera data, inklusive trigonometriska ekvationer.
Att visualisera en ekvation gör det lättare att förstå, och när du väl har fått kläm på att rita trigonometriska ekvationer med Excel, kommer du att ha bättre tid att förstå trigonometri. I den här artikeln kommer vi att förklara hur du använder Excel för att rita trigonometriska ekvationer och ger ett steg-för-steg-exempel som hjälper dig att komma igång.
Hur man ritar trigonometriska ekvationer med Excel
För att rita en ekvation med Excel måste du skapa ett diagram för X- och Y-värdena. Den goda nyheten är att du inte behöver beräkna Y-värdena manuellt, eftersom Excel har en arsenal av trigonometriska funktioner inbyggda i den.
Allt du behöver göra är att skapa en datatabell med X-värdena och sedan skriva en Excel-formel för att automatiskt beräkna Y-värdena. Med din datatabell redo kan du skapa ett Excel-diagram för att grafa upp ekvationen.
Låt oss nu använda denna kontur och rita y = (x.cos (x).sin (x))² ekvation. Den här ekvationen är svår att föreställa sig bara genom att titta på den, men du kan spara dig själv bördan genom att snabbt rita ekvationen med Excel.
1. Mata in X-värdena
En graf behöver X- och Y-värden. Du kan ange den domän du vill rita i X-värdena och sedan beräkna Y-värdena med en formel i nästa steg. Det är en bra idé att skapa en tabell för dina data, eftersom det kommer att aktivera Excels autofyll-funktion.
Ju mindre steget mellan dina X-värden är, desto mer exakt blir din graf. Vi kommer att få varje X-värde att öka med 1/4 i denna tabell. Så här kan du mata in X-värdena automatiskt:
- Skriv in det första värdet i en cell. I det här exemplet ska vi skriva -3 i cellen A3.
- Välj cellen nedan. Det är A4 i vårat fall.
- I formelfältet anger du formeln nedan:
=A3+1/4
- Tryck Stiga på.
- Ta tag i påfyllningshandtaget och släpp det i cellerna nedan.
Excel kommer nu att fylla i alla andra X-värden. Fördelen med att använda en formel för att mata in värdena är att du nu snabbt kan ändra värdena genom att redigera det första värdet eller ändra formeln.
2. Skapa en formel för att beräkna Y-värdena
Med X-värdena på plats är det dags att beräkna Y-värdena. Du kan beräkna Y-värdena genom att översätta den trigonometriska ekvationen till Excels språk. Det är viktigt att du har en förståelse för trigonometriska funktioner i Excel för att fortsätta med detta steg.
När du skapar din formel kan du använda en cirkumflex (^) för att ange effekten. Använd parenteser där det behövs för att indikera operationsordningen.
- Välj den första cellen där du vill beräkna Y-värdet. Det är B3 i vårat fall.
- Gå till formelfältet och ange formeln nedan:
=(A3*COS(A3)*SIN(A3))^2
- Tryck Stiga på.
Excel kommer nu att beräkna alla Y-värden i tabellen. Excels trigonometriska funktioner använder radianer, så denna formel kommer också att uppfatta X-värdena som radianer. Om du vill att din X-axel ska vara på en pi-radianskala snarare än en radianskala, kan du multiplicera cellreferensen med pi med PI-funktionen i Excel.
=(A3*PI()*COS(A3*PI())*SIN(A3*PI()))^2
Formeln ovan kommer att mata ut Y-värdena för samma trigonometriska ekvation, men värdena kommer att vara på en pi-radianskala istället.
3. Skapa ett scatterdiagram
Ett spridningsdiagram är det bästa sättet att rita en trigonometrisk ekvation i Excel. Eftersom du har dina X- och Y-värden redo, kan du rita din ekvation med ett enda klick:
- Välj tabellen som innehåller X- och Y-värdena.
- Gå till Föra in flik.
- I den Diagram avsnitt, klicka på Sprida ut och välj sedan Sprid med släta linjer.
Där har du det! Du kan nu inspektera grafen för att bättre förstå ekvationens beteende. Detta är det sista steget om du letar efter en snabb visualisering, men om du vill presentera grafen kan du helt anpassa Excel-diagrammet för att korrekt rita den trigonometriska ekvationen.
4. Ändra Excel-diagrammet
Även om diagrammet visar grafen, kan du göra några ändringar för att förbättra diagrammets läsbarhet och göra det mer presentabelt. Det finns massor av saker du kan anpassa för att förbättra diagrammet, och i slutändan är det en fråga om personliga preferenser. Ändå, här är några justeringar som alltid kan förbättra din trigonometriska graf.
jag. Ställ in axelenheter och lägg till bockmarkeringar
Om du tittar närmare på ditt diagram ser du att de horisontella och vertikala rutnätslinjerna inte är samma enhet. Så här kan du fixa det:
- Klicka på diagrammet för att välja det.
- Dubbelklicka på axeln. Detta kommer att ta upp Formatera axel till höger.
- I Format Axis, hitta Enheter under Axelalternativ och ändra Större och Mindre.
- Gå till Bocka Marks och ändra Mindre typ till vad du vill.
Upprepa samma process för den andra axeln och se till att du använder samma stora och mindre enheter för båda. Din graf borde se snyggare ut nu.
II. Lägg till mindre rutnät
Du kan lägga till mindre rutnät för att göra grafen lättare att läsa. För att göra detta, högerklicka helt enkelt på axeln och välj sedan Lägg till mindre rutnät. Upprepa processen för den andra axeln för att lägga till rutnät där också. Du kan sedan högerklicka på axeln och välja Formatera mindre rutnät att ändra sitt utseende.
III. Lägg till axeltitlar
Även om det är uppenbart att den horisontella axeln visar X-värdena, kan du lägga till en titel för att ange att värdena är i radianer. Detta förhindrar förväxling med pi-radianer.
- Välj diagrammet.
- Klicka på Diagramelement uppe till höger. Detta är markerat med a + skylt.
- Välj Axeltitlar.
- Dubbelklicka på axeltitlarna och redigera texten.
IV. Lägg till dataförklaringar
Slutligen kan du lägga till bildtexter för att identifiera minimi- och maxpunkterna på din graf. Så här kan du göra det:
- Välj diagrammet.
- Högerklicka på serieraden.
- Gå till Lägg till dataetiketter och välj sedan Lägg till dataförklaringar.
Om några av bildtexterna verkar onödiga för dig kan du välja dem individuellt och sedan trycka på Del på tangentbordet för att radera bildtexten.
Rita det korrekt med Excel
Att visualisera en ekvation är avgörande för att förstå den. Detta gäller särskilt när du har att göra med komplexa trigonometriska ekvationer och inte snabbt kan gissa värdena. Tja, det finns ingen anledning att beskatta din hjärna för att få en mental bild av en ekvation. Du kan använda Excel för att effektivt rita en trigonometrisk funktion.
De enda element som du behöver mata in manuellt är startvärdet för X och inkrementet. Därifrån kan du låta Excel automatiskt fylla i X-värdena. Tack vare dess mängd trigonometriska funktioner kan du enkelt förvandla din ekvation till en Excel-formel och även beräkna Y-värdena.
Med både X- och Y-värdena angivna i en tabell, handlar det bara om att välja data och skapa ett spridningsdiagram för att visualisera ekvationen.