Застосування інтерполяції в Microsoft Excel

Зміст

• Використання інтерполяції
• Спосіб 1: інтерполяція для табличних даних
• Спосіб 2: інтерполяція графіка за допомогою його налаштувань
• Спосіб 3: інтерполяція графіка за допомогою функції
• Питання та відповіді

Буває ситуація, коли в масиві відомих значень потрібно знайти проміжні результати. У математиці це називається інтерполяцією. В Excel даний метод можна застосовувати як для табличних даних, так і для побудови графіків. Розберемо кожен з цих способів.

Використання інтерполяції

Головна умова, при якому можна застосовувати інтерполяцію – це те, що шукане значення повинно бути всередині масиву даних, а не виходити за його межу. Наприклад, якщо ми маємо набір аргументів 15, 21 і 29, то при знаходженні функції для аргументу 25 ми можемо використовувати інтерполяцію. А для пошуку відповідного значення для аргументу 30-вже немає. В цьому і є головна відмінність цієї процедури від екстраполяції.

Спосіб 1: інтерполяція для табличних даних

Перш за все, розглянемо застосування інтерполяції для даних, які розташовані в таблиці. Для прикладу візьмемо масив аргументів і відповідних їм значень функції, співвідношення яких можна описати лінійним рівнянням. Ці дані розміщені в таблиці нижче. Нам потрібно знайти відповідну функцію для аргументу 28 . Зробити це найпростіше за допомогою оператора передбачення .

1. Виділяємо будь-яку порожню клітинку на аркуші, куди користувач планує виводити результат від проведених дій. Далі слід клацнути по кнопці " Вставити функцію» , яка розміщена зліва від рядка формул.

2. Активується віконце майстри функцій . В категорії »Математичні" або " повний алфавітний список» шукаємо найменування «передбачення» . Після того, як відповідне значення знайдено, виділяємо його і клацаємо по кнопці «OK» .

3. Запускається вікно аргументів функції передбачення . У ньому є три поля:
   • X ;
   • Відомі значення y ;
   • Відомі значення x .

   У перше поле нам просто потрібно вручну з клавіатури вбити значення аргументу, функцію якого слід відшукати. У нашому випадку це 28 .

   У полі " відомі значення y» потрібно вказати координати діапазону таблиці, в якому містяться значення функції. Це можна зробити вручну, але набагато простіше і зручніше встановити курсор в поле і виділити відповідну область на аркуші.

   Аналогічним чином встановлюємо в поле " відомі значення x» координати діапазону з аргументами.

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


4. Шукане значення функції буде відображено в тій комірці, яку ми виділили ще в першому кроці даного способу. В результаті вийшло число 176. Саме воно і буде підсумком проведення процедури інтерполяції.

Урок: Майстер функцій в Екселі

Спосіб 2: інтерполяція графіка за допомогою його налаштувань

Процедуру інтерполяції можна застосовувати і при побудові графіків функції. Актуальна вона в тому випадку, якщо в таблиці, на основі якої побудований графік, до одного з аргументів не вказано відповідне значення функції, як на зображенні нижче.

1. Виконуємо побудову графіка звичайним методом. Тобто, перебуваючи у вкладці " Вставка» , виділяємо табличний діапазон, на основі якого буде проводитися побудова. Клацаємо по значку »графік" , розміщеному в блоці інструментів " діаграми» . З з'явився списку графіків вибираємо той, який вважаємо більш доречним в даній ситуації.

2. Як бачимо, графік побудований, але не зовсім в такому вигляді, як нам потрібно. По-перше, він розірваний, так як для одного аргументу не знайшлася відповідна функція. По-друге, на ньому присутня додаткова лінія X , яка в даному випадку не потрібна, а також на горизонтальній осі вказані просто пункти по порядку, а не значення аргументу. Спробуємо виправити все це.

   Для початку виділяємо суцільну синю лінію, яку потрібно видалити і тиснемо на кнопку Delete на клавіатурі.


3. Виділяємо всю площину, на якій розміщений графік. У контекстному меню клацаємо по кнопці " вибрати дані...» .

4. Запускається вікно вибору джерела даних. У правому блоці " підписи горизонтальної осі» тиснемо на кнопку " змінити» .

5. Відкривається невелике віконце, де потрібно вказати координати діапазону, значення з якого будуть відображатися на шкалі горизонтальної осі. Встановлюємо курсор в поле " діапазон підписів осей» і просто виділяємо відповідну область на аркуші, в якій міститися аргументи функції. Тиснемо на кнопку «OK» .

6. Тепер нам залишилося виконати основне завдання: за допомогою інтерполяції усунути розрив. Повернувшись у вікно вибору діапазону даних тиснемо на кнопку " приховані та порожні клітинки» , розташовану в нижньому лівому кутку.

7. Відкривається вікно налаштування прихованих і порожніх комірок. В параметрі " показувати порожні клітинки» виставляємо перемикач в позицію " лінію» . Тиснемо на кнопку «OK» .

8. Після повернення в вікно вибору джерела підтверджуємо всі зроблені зміни, клацнувши по кнопці «OK» .

Як бачимо, графік Скоригований, а розрив за допомогою інтерполяції видалений.

Урок: Як побудувати графік в Excel

Спосіб 3: інтерполяція графіка за допомогою функції

Зробити інтерполяцію графіка можна також за допомогою спеціальної функції НД. Вона повертає невизначені значення в зазначену комірку.

1. Після того, як графік побудований і відредагований, так як вам потрібно, включаючи правильну розстановку підпису шкали, залишається тільки ліквідувати розрив. Виділяємо порожню клітинку в таблиці, з якої підтягуються дані. Тиснемо на вже знайомий нам значок «Вставити функцію» .

2. Відкривається Майстер функцій . В категорії " перевірка властивостей і значень» або " повний алфавітний список» знаходимо і виділяємо запис «НД» . Тиснемо на кнопку «OK» .

3. У даній функції немає аргументу, про що і повідомляє з'явилося інформаційне віконце. Щоб закрити його просто тиснемо на кнопку «OK» .

4. Після цієї дії у вибраній комірці з'явилося значення помилки «Н/Д» , але зате, як можна спостерігати, обрив графіка був автоматично усунутий.

Можна зробити навіть простіше, не запускаючи Майстер функцій , а просто з клавіатури вбити в порожню клітинку значення «Н/Д» без лапок. Але це вже залежить від того, як якому користувачеві зручніше.

Як бачимо, в програмі Ексель можна виконати інтерполяцію, як табличних даних, використовуючи функцію передбачення , так і графіка. В останньому випадку це можливо за допомогою налаштувань графіка або застосування функції НД , що викликає помилку «Н/Д» . Вибір того, який саме метод використовувати, залежить від постановки завдання, а також від особистих переваг користувача.