第10回の教材(2)   演習編　Excel によるデータ作成とグラフ描画
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教材のダウンロード

  • 今日は Excel の計算機能を用いて自分でデータを作成し、それをグラフ化する練習です。
  • 関数のグラフや空間図形を描画してくれる Web サイトには
    GeoGebra ( 関数グラフ / 空間図形 )
    などがありますが、Excel でも同じようなことをやってみよう、という企画です。
  • まずは サンプル（L10.xlsx） をダウンロードしてください。

例題（ケプラー方程式）

  • $\varepsilon \sin(x) = x - M$ の形の方程式をケプラー方程式と呼び、惑星の軌道を記述するために用いられます。
  • ケプラー方程式 $3 \sin(x) = x + 1$ がいくつ実数解を持つか、 また解の存在範囲はどの辺りかを、Excel を使って調べてみましょう。

  • $\require{color}\textcolor{red}{y = 3 \sin(x)}$ と $\textcolor{blue}{y = x + 1}$ のグラフを重ねて描いたのが L10.xlsx の１シート目のグラフです。

    このグラフから $3 \sin(x) = x + 1$ の実数解の個数は３個で、それぞれ -2.5, 0.5, 1.8 の付近にあることがわかります。

グラフの描き方

  1. まず、連続データの作成で A2 から A42 までのセルに -4, -3.8, ... , 4 を入力します。（ x 座標になります。）
    1. A2 のセルに -4 を入力
    2. ホームタグ → → 連続データの作成
    3. 増分値を 0.2, 停止値を 4 にして OK
  2. B2 のセルを選択し、入力窓に = a2 + 1 と入力して Enter（ この計算式が $y = x + 1$ を表します。）
  3. C2 のセルを選択し、入力窓に = 3 * sin(a2) と入力して Enter（ この計算式は $y = 3 \sin(x)$ を表します。プログラムでは乗算は * で表します。）
  4. 計算式をコピーします。
    • B2 と C2 の２つのセルを選択し、右下の小さな□を C42 のセルまでドラッグ
    または
    • B2 と C2 の２つのセルを選択 → 右クリック → コピー → 名前ボックスに b2:c42 と入力し Enter → 貼り付け
  5. B1 には y=x+1, C1 には y=3sin(x) と入力
  6. A1:C42 を選択 → 挿入タブ → おすすめグラフ → 折れ線グラフの絵
  7. グラフタイトルを書き、大きさを調整すると完璧

課題

提出方法

  • メールに添付して塩田まで提出してください。
    • メールは ここからログイン して Outlook → 新規作成
    • 宛先は shiota@is.kochi-u.ac.jp
    • 件名は、自分の学籍番号を入れて
        B223Q999Q　情報処理6月22日の課題
      のように書いてください。（課題チェックがし易いので）
  • 次回を締切の目安にしてやってください。
  • 課題を複数回分まとめて提出されると見落とす危険があります。 多少面倒でも１日分ずつ送信してください。
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