Застосування екстраполяції в Microsoft Excel

Існують випадки, коли потрібно дізнатися результати обчислення функції за межами відомої області. Особливо актуальне це питання для процедури прогнозування. В Ексель є кілька способів, за допомогою яких можна зробити дану операцію. Давайте розглянемо їх на конкретних прикладах.

Використання екстраполяції

На відміну від інтерполяції , завданням якої є знаходження значення функції між двома відомими аргументами, екстраполяція має на увазі пошук рішення за межами відомої області. Саме тому даний метод настільки затребуваний для прогнозування.

В Ексель можна застосовувати екстраполяцію, як для табличних значень, так і для графіків.

Спосіб 1: екстраполяція для табличних даних

Перш за все, застосуємо метод екстраполяції до вмісту табличного діапазону. Для прикладу візьмемо таблицю, в якій є ряд аргументів (X) від 5 до 50 і ряд відповідних їм значень функції (f(x)) . Нам потрібно знайти значення функції для аргументу 55 , який знаходиться поза вказаним масивом даних. Для цих цілей використовуємо функцію передбачення .

Массив данных в Microsoft Excel
  1. Виділяємо осередок, в якій буде відображатися результат проведених обчислень. Кількома по значку " Вставити функцію» , який розміщений у рядку формул.
  2. Перемещение в Мастер функций в Microsoft Excel
  3. Запускається вікно майстри функцій . Виконуємо перехід в категорію »статистичні" або " повний алфавітний список» . У списку виробляємо пошук найменування " передбачення» . Знайшовши його, виділяємо, а потім клацаємо по кнопці «OK» у нижній частині вікна.
  4. Переход к аргументам функции ПРЕДСКАЗ в Microsoft Excel
  5. Ми переходимо до вікна аргументів вищевказаної функції. Вона має всього три аргументи і відповідну кількість полів для їх внесення.

    У полі «X» слід вказати значення аргументу, функцію від якого нам слід обчислити. Можна просто вбити з клавіатури потрібне число, а можна вказати координати осередку, якщо аргумент записаний на аркуші. Другий варіант навіть краще. Якщо ми зробимо внесення саме таким способом, то для того, щоб переглянути значення функції для іншого аргументу нам не доведеться міняти формулу, а досить буде змінити вступну у відповідній комірці. Для того, щоб вказати координати цієї комірки, якщо був обраний все-таки другий варіант, досить встановити курсор у відповідне поле і виділити цю комірку. Її адреса тут же відобразиться у вікні аргументів.

    У полі " відомі значення y» слід вказати весь діапазон значень функції, який ми маємо. Він відображається в колонці «f(x)» . Отже, встановлюємо курсор у відповідне поле і виділяємо всю цю колонку без її найменування.

    У полі «відомі значення x» слід вказати всі значення аргументу, яким відповідають внесені нами вище значення функції. Ці дані знаходяться в стовпці «x» . Точно так же, як і в попередній раз виділяємо потрібну нам колонку, попередньо встановивши курсор в поле вікна аргументів.

    Після того, як всі дані внесені, тиснемо на кнопку «OK» .

  6. Окно аргументов функции ПРЕДСКАЗ в Microsoft Excel
  7. Після цих дій результат обчислення шляхом екстраполяції буде виведений в осередок, яка була виділена в першому пункті даної інструкції перед запуском майстри функцій . У цьому випадку значення функції для аргументу 55 дорівнює 338 .
  8. Результат вычисления функции ПРЕДСКАЗ в Microsoft Excel
  9. Якщо все-таки був обраний варіант з додаванням посилання на клітинку, в якій міститься шуканий аргумент, то ми легко зможемо його поміняти і переглянути значення функції для будь-якого іншого числа. Наприклад, шукане значення для аргументу 85 буде дорівнює 518 .
Значение функции для другого аргумента в Microsoft Excel

Урок: Майстер функцій в Excel

Спосіб 2: екстраполяція для графіка

Виконати процедуру екстраполяції для графіка можна шляхом побудови лінії тренда.

  1. Перш за все, будуємо сам графік. Для цього курсором при затиснутою лівій кнопці миші виділяємо всю область таблиці, включаючи Аргументи і відповідні значення функції. Потім, перемістившись у вкладку »Вставка" , натискаємо на кнопку »графік" . Цей значок розташований в блоці " діаграми» на стрічці інструментів. З'являється перелік доступних варіантів графіків. Вибираємо найбільш підходящий з них на свій розсуд.
  2. Выбор графика в Microsoft Excel
  3. Після того, як графік побудований, видаляємо з нього додаткову лінію аргументу, виділивши її і натиснувши на кнопку Delete на клавіатурі комп'ютера.
  4. Удаление линии графика в Microsoft Excel
  5. Далі нам потрібно поміняти ділення горизонтальної шкали, так як в ній відображаються не значення аргументів, як нам того потрібно. Для цього, натискаємо правою кнопкою миші по діаграмі і в списку зупиняємося на значенні " вибрати дані» .
  6. Переход к выбору данных в Microsoft Excel
  7. У вікні вибору джерела даних натискаємо на кнопку " змінити» у блоці редагування підпису горизонтальної осі.
  8. Окно выбора источника данных в Microsoft Excel
  9. Відкривається вікно встановлення підпису осі. Ставимо курсор в поле даного вікна, а потім виділяємо всі дані стовпця «X» без його назви. Потім тиснемо на кнопку «OK» .
  10. Установка подписи оси в Microsoft Excel
  11. Після повернення до вікна вибору джерела даних повторюємо ту ж процедуру, тобто, тиснемо на кнопку «OK» .
  12. Сохранение данных в Microsoft Excel
  13. Тепер наш графік підготовлений і можна, безпосередньо, приступати до побудови лінії тренда. Кількома по графіку, після чого на стрічці активується додатковий набір вкладок – " робота з діаграмами» . Переміщаємося у вкладку »Макет" і тиснемо на кнопку " лінія тренду» в блоці " аналіз» . Кількома по пункту " лінійне наближення» або " експоненціальне наближення» .
  14. Создание линии тренда в Microsoft Excel
  15. Лінія тренду додана, але вона повністю знаходиться під лінією самого графіка, так як ми не вказали значення аргументу, до якого вона повинна прагнути. Щоб це зробити знову послідовно натискаємо на кнопку " лінія тренду» , але тепер вибираємо пункт " Додаткові параметри лінії тренду» .
  16. Переход к параметрам линии тренда в Microsoft Excel
  17. Запускається вікно формату лінії тренду. У розділі «параметри лінії тренду» є блок налаштувань «Прогноз» . Як і в попередньому способі, давайте для екстраполяції візьмемо аргумент 55 . Як бачимо, поки що графік має довжину до аргументу 50 включно. Виходить, нам потрібно буде його продовжити ще на 5 одиниць. На горизонтальній осі видно, що 5 одиниць дорівнює одному поділу. Значить це один період. У полі »Вперед на" вписуємо значення «1» . Тиснемо на кнопку »закрити" у нижньому правому куті вікна.
  18. Параметры линии тренда в Microsoft Excel
  19. Як бачимо, графік був продовжений на зазначену довжину за допомогою лінії тренда.
Линия тренда в Microsoft Excel

Урок: як побудувати лінію тренду в Excel

Отже, ми розглянули найпростіші приклади екстраполяції для таблиць і для графіків. У першому випадку використовується функція передбачення , а в другому – лінія тренду. Але на основі цих прикладів можна вирішувати і набагато більш складні завдання прогнозування.

більше статей на цю тему: