В отчете следует представить:

1. Технические данные лабораторного стенда

2. Привести исходные экспериментальные данные в табличном виде

3. Исправленные данные с учетом систематической погрешности (стороннее освещение)

4. Построенные в Excel графики функций освещенности по взаимно-ортогональным осям в плоскости установки, математические выражения полученных зависимостей и соответствующие им коэффициенты аппроксимации R².

5. Выводы о преимуществах использования в освещении рабочего места тех или иных ламп.

Отчёт в машинописной или электронной формах защищает каждый студент персонально.

Приложение №1

Редактор электронных таблиц MS Excel. Графики функций. Поиск зависимости между данными при помощи графиков функций. Два типа графиков функций в Excel. Создание графиков функций. Зависимость между двумя рядами данных. Линия тренда.

Будем считать, что функции, графики которых нам надо строить всегда расположены в столбцах. Причем в столбце А пусть находятся значения переменной x, а в столбцах В, С… значения функций f₁, f₂, … соответственно.

Два типа графиков функций в Excel. Создание графиков функций.

В Excel’е есть специальный тип диаграммы "график". При помощи него можно построить график зависимости данных в столбце (например, В) от номера строчки. Независимо от того, какие подписи оси категорий мы зададим. (Даже если по оси Х будут подписаны значения из столбца А, график не будет выражать зависимость f₁(x) в общем случае). Строится как самая обычная диаграмма. Можно строить несколько графиков функций на одной диаграмме. Если столбец А содержит арифметическую прогрессию, то можно считать, что график построенной функции выражает зависимость f₁(x). Такой метод построения графика функции удобен, если дана табулированная функция.

Следующим шагом в качестве диапазона надо указать соответствующие ячейки столбца В, а на вкладке “Ряд” в строчке “Подписи по оси Х” указать соответствующие ячейки столбца А.

Второй метод построения графика зависимости более универсален. Надо строить диаграмму типа “Точечная”. (Если выбрать третий вид, то она совсем будет похожа на график). На втором шаге в качестве диапазона указываем столбец В. А на вкладке ряд в качестве “Значения Х” указываем столбец А.

Если мы хотим построить несколько графиков (например, графики функций f₁ и f₂) на одной диаграмме, надо нажать кнопку “Добавить”, и для добавленного ряда указать в графе “Значения Y”  столбец С, в графе “Значения Х”  столбец А.

Аналогично с помощью диаграммы типа “Точечная” можно нарисовать график какой-нибудь нетривиальной зависимости. Например, f₁(f₂).

Линия тренда.

В программе Excel содержится несколько базовых функций (линейная, логарифм, экспонента, полиномы). Если имеется неизвестно какая зависимость, Excel может сказать, на какую базовую функцию она похожа больше всего.

Для этого построим график этой зависимости (либо График, либо Точечная), воспользуемся пунктом Меню=>Диаграмма=>Добавить линию тренда. Выберем тип тренда. Excel построит на диаграмме еще один график, показывающий, к какой зависимости ближе всего исследуемые данные.

Например, если мы выберем тип тренда “Линейная”, то Excel построит линейную функцию, которая лучше всего описывает исследуемую зависимость. На диаграмме это будет выглядеть так: это будет такая прямая линия, что график построенной функции отклоняется от нее наименьшим образом.

Примечание: Excel использует метод наименьших квадратов. Т.е. Excel строит тренд с условием, что сумма квадратов расстояний от реальных точек до линии тренда минимальна для всех линий данного типа.

Как понять, что за тренд построен? Для этого надо вывести его уравнение (“Формат линии тренда”, вкладка “Параметры”, соответствующая галка). Будет известно приблизительное уравнение зависимости между Вашими данными.

Как понять, какой тип тренда надо использовать? На той же вкладке “параметры” окна “формат линии тренда” включаем галку “поместить на диаграмму величину достоверности аппроксимации (R²)”. После этого в подписи к тренду появится эта самая величина достоверности. Чем она больше, тем лучше построенный тренд. Зачем нужны линии тренда? Линия тренда  один из самых простых, но довольно эффективных способов исследования разных зависимостей в Excel.