12/15/2020

Excel。二次関数のグラフを描くにはどうしたらいいの?【Graphing quadratics】

Excel。二次関数のグラフを描くにはどうしたらいいの?

<散布図:二次関数グラフ>

Excelのグラフは、アイディアで色々なグラフを描くことができます。

例えば、学生時代に学んだことがある「二次関数」。

その二次関数グラフを描くということも、簡単に描くことができます。


ということで、今回は、次のような二次関数グラフを作っていきます。

放物線のグラフですが、このようなグラフを描くためには、通常の折れ線グラフでは描くことができません。

「散布図」を使うことで、二次関数グラフなどを描くことが出来るようになっています。

二次関数グラフ

今回は、「y=x^2+2x+3」という二次関数をグラフ化します。

グラフなので、当然ですが、表がないと描くことができません。

最初は、表を作っていきます。

二次関数は、「y=ax^2+bx+c」ですから、「y=x^2+2x+3」のグラフを作りたいので、a・b・cに対応した数値を入力しているのが、A5:C5です。


頂点のX座標を算出していきます。

Xの頂点座標を算出する公式は、「-b/2a」ですから、B7の数式は、

=-B5/(2*A5)


同じように、頂点のY座標も算出します。

Yの頂点座標を算出する公式は「-(b^2-4ac)/4a」です。

これに合わせた数式を、B8に設定します。


B8の数式は、

=-(B5^2-4*A5*C5)/(4*A5)


次に、二次関数グラフを描くために「X」と「Y」を数式で算出していきます。

F7の数式は、

=$B$7+E7

先程算出した、頂点座標のXが「-1」なので、左右に5個ずつプロットするとした場合、-5の時は、-6と算出されます。

G7の数式は、

=$A$5*F7^2+$B$5*F7+$C$5

これは、解の公式をつかってY値を算出します。

「y=x^2+2x+3」に沿って作った数式というわけですね。


あとは、オートフィルで数式をコピーします。


これで、グラフを作るための表が完成しました。


ここからは、散布図をつかって、二次関数グラフを作っていきます。

F6:G17を範囲選択して、挿入タブの散布図から「散布図(平滑線)」で散布図を描きます。


 

散布図が挿入されました。


ちなみに、「マーカー」が付いたグラフにしたい時は、「散布図(平滑線とマーカー)」を選ぶことで、描くことができます。


綺麗な放物線の二次関数グラフができました。

あとは、線を太くしたり、プロットエリアを塗りつぶしたりして、見やすいようにアレンジすれば完成ですね。


ポイントは、どんなグラフでも共通ですが、グラフを作るための「表」をどうやって、作るのかということです。


きちんと、設定しておけば、例えば、「y=-x^2+2x+3」とa値を「-1」にするだけで、二次関数グラフもマイナス側で表示できます。


二次関数グラフは、学生さんや学校の先生向けのグラフなのかもしれませんが、機会があれば作ってみるとなかなか面白いですよ。