Графики для анализа в excel

Одной из типичных математических задач является построение графика зависимости. В нем отображается зависимость функции от изменения аргумента. На бумаге выполнить данную процедуру не всегда просто. Но инструменты Excel, если в должной мере овладеть ими, позволяют выполнить данную задачу точно и относительно быстро. Давайте выясним, как это можно сделать, используя различные исходные данные.

Процедура создания графика

Зависимость функции от аргумента является типичной алгебраической зависимостью. Чаще всего аргумент и значение функции принято отображать символами: соответственно «x» и «y». Нередко нужно произвести графическое отображение зависимости аргумента и функции, которые записаны в таблицу, или представлены в составе формулы. Давайте разберем конкретные примеры построения подобного графика (диаграммы) при различных заданных условиях.

Способ 1: создание графика зависимости на основе данных таблицы

Прежде всего, разберем, как создать график зависимости на основе данных, предварительно внесенных в табличный массив. Используем таблицу зависимости пройденного пути (y) от времени (x).

1. Выделяем таблицу и переходим во вкладку «Вставка». Кликаем по кнопке «График», которая имеет локализацию в группе «Диаграммы» на ленте. Открывается выбор различных типов графиков. Для наших целей выбираем самый простой. Он располагается первым в перечне. Клацаем по нему.



2. Программа производит построение диаграммы. Но, как видим, на области построения отображается две линии, в то время, как нам нужна только одна: отображающая зависимость пути от времени. Поэтому выделяем кликом левой кнопки мыши синюю линию («Время»), так как она не соответствует поставленной задаче, и щелкаем по клавише Delete.



3. Выделенная линия будет удалена.

Собственно на этом построение простейшего графика зависимости можно считать завершенным. При желании также можно отредактировать наименования диаграммы, её осей, удалить легенду и произвести некоторые другие изменения. Об этом подробнее рассказывается в отдельном уроке.

Урок: Как сделать график в Экселе

Способ 2: создание графика зависимости с несколькими линиями

Более сложный вариант построения графика зависимости представляет собой случай, когда одному аргументу соответствуют сразу две функции. В этом случае потребуется построить две линии. Для примера возьмем таблицу, в которой по годам расписана общая выручка предприятия и его чистая прибыль.

1. Выделяем всю таблицу вместе с шапкой.



2. Как и в предыдущем случае, жмем на кнопку «График» в разделе диаграмм. Опять выбираем самый первый вариант, представленный в открывшемся списке.



3. Программа производит графическое построение согласно полученным данным. Но, как видим, в данном случае у нас имеется не только лишняя третья линия, но ещё и обозначения на горизонтальной оси координат не соответствуют тем, которые требуются, а именно порядку годов.

   Сразу удалим лишнюю линию. Ею является единственная прямая на данной диаграмме — «Год». Как и в предыдущем способе, выделяем линию кликом по ней мышкой и жмем на кнопку Delete.



4. Линия удалена и вместе с ней, как вы можете заметить, преобразовались значения на вертикальной панели координат. Они стали более точными. Но проблема с неправильным отображением горизонтальной оси координат все-таки остается. Для решения данной проблемы кликаем по области построения правой кнопкой мыши. В меню следует остановить выбор на позиции «Выбрать данные…».





5. Открывается окошко выбора источника. В блоке «Подписи горизонтальной оси» кликаем по кнопке «Изменить».



6. Открывается окошко ещё меньше предыдущего. В нём нужно указать координаты в таблице тех значений, которые должны отображаться на оси. С этой целью устанавливаем курсор в единственное поле данного окна. Затем зажимаем левую кнопку мыши и выделяем всё содержимое столбца «Год», кроме его наименования. Адрес тотчас отразится в поле, жмем «OK».



7. Вернувшись в окно выбора источника данных, тоже щелкаем «OK».



8. После этого оба графика, размещенные на листе, отображаются корректно.

Способ 3: построение графика при использовании различных единиц измерения

В предыдущем способе мы рассмотрели построение диаграммы с несколькими линиями на одной плоскости, но при этом все функции имели одинаковые единицы измерения (тыс. руб.). Что же делать, если нужно создать графики зависимости на основе одной таблицы, у которых единицы измерения функции отличаются? В Экселе существует выход и из этого положения.

Имеем таблицу, в которой представлены данные по объему продаж определенного товара в тоннах и по выручке от его реализации в тысячах рублей.

1. Как и в предыдущих случаях выделяем все данные табличного массива вместе с шапкой.



2. Клацаем по кнопке «График». Снова выбираем первый вариант построения из перечня.



3. Набор графических элементов сформирован на области построения. Тем же способом, который был описан в предыдущих вариантах, убираем лишнюю линию «Год».



4. Как и в предыдущем способе, нам следует на горизонтальной панели координат отобразить года. Кликаем по области построения и в списке действий выбираем вариант «Выбрать данные…».



5. В новом окне совершаем щелчок по кнопке «Изменить» в блоке «Подписи» горизонтальной оси.



6. В следующем окне, производя те же действия, которые были подробно описаны в предыдущем способе, вносим координаты столбца «Год» в область «Диапазон подписей оси». Щелкаем по «OK».



7. При возврате в предыдущее окно также выполняем щелчок по кнопке «OK».



8. Теперь нам следует решить проблему, с которой ещё не встречались в предыдущих случаях построения, а именно, проблему несоответствия единиц величин. Ведь, согласитесь, не могут располагаться на одной панели координат деления, которые одновременно обозначают и денежную сумму (тыс. рублей) и массу (тонны). Для решения данной проблемы нам потребуется произвести построение дополнительной вертикальной оси координат.

   В нашем случае для обозначения выручки оставим ту вертикальную ось, которая уже имеется, а для линии «Объём продаж» создадим вспомогательную. Клацаем по данной линии правой кнопкой мышки и выбираем из перечня вариант «Формат ряда данных…».



9. Запускается окно формата ряда данных. Нам нужно переместиться в раздел «Параметры ряда», если оно было открыто в другом разделе. В правой части окна расположен блок «Построить ряд». Требуется установить переключатель в позицию «По вспомогательной оси». Клацаем по наименованию «Закрыть».



10. После этого вспомогательная вертикальная ось будет построена, а линия «Объём продаж» переориентируется на её координаты. Таким образом, работа над поставленной задачей успешно окончена.

Способ 4: создание графика зависимости на основе алгебраической функции

Теперь давайте рассмотрим вариант построения графика зависимости, который будет задан алгебраической функцией.

У нас имеется следующая функция: y=3x^2+2x-15. На её основе следует построить график зависимости значений y от x.

1. Прежде, чем приступить к построению диаграммы, нам нужно будет составить таблицу на основе указанной функции. Значения аргумента (x) в нашей таблице будут указаны в диапазоне от -15 до +30 с шагом 3. Чтобы ускорить процедуру введения данных, прибегнем к использованию инструмента автозаполнения «Прогрессия».

   Указываем в первой ячейке столбца «X» значение «-15» и выделяем её. Во вкладке «Главная» клацаем по кнопке «Заполнить», размещенной в блоке «Редактирование». В списке выбираем вариант «Прогрессия…».



2. Выполняется активация окна «Прогрессия». В блоке «Расположение» отмечаем наименование «По столбцам», так как нам необходимо заполнить именно столбец. В группе «Тип» оставляем значение «Арифметическая», которое установлено по умолчанию. В области «Шаг» следует установить значение «3». В области «Предельное значение» ставим цифру «30». Выполняем щелчок по «OK».



3. После выполнения данного алгоритма действий весь столбец «X» будет заполнен значениями в соответствии с заданной схемой.



4. Теперь нам нужно задать значения Y, которые бы соответствовали определенным значениям X. Итак, напомним, что мы имеем формулу y=3x^2+2x-15. Нужно её преобразовать в формулу Excel, в которой значения X будут заменены ссылками на ячейки таблицы, содержащие соответствующие аргументы.

   Выделяем первую ячейку в столбце «Y». Учитывая, что в нашем случае адрес первого аргумента X представлен координатами A2, то вместо представленной выше формулы получаем такое выражение:

   =3*(A2^2)+2*A2-15

   Записываем это выражение в первую ячейку столбца «Y». Для получения результата расчета щелкаем по клавише Enter.



5. Результат функции для первого аргумента формулы рассчитан. Но нам нужно рассчитать её значения и для других аргументов таблицы. Вводить формулу для каждого значения Y очень долгое и утомительное занятие. Намного быстрее и проще её скопировать. Эту задачу можно решить с помощью маркера заполнения и благодаря такому свойству ссылок в Excel, как их относительность. При копировании формулы на другие диапазоны Y значения X в формуле будут автоматически изменяться относительно своих первичных координат.

   Наводим курсор на нижний правый край элемента, в который ранее была записана формула. При этом с курсором должно произойти преображение. Он станет черным крестиком, который носит наименование маркера заполнения. Зажимаем левую кнопку мыши и тащим этот маркер до нижних границ таблицы в столбце «Y».



6. Вышеуказанное действие привело к тому, что столбец «Y» был полностью заполнен результатами расчета формулы y=3x^2+2x-15.



7. Теперь настало время для построения непосредственно самой диаграммы. Выделяем все табличные данные. Снова во вкладке «Вставка» жмем на кнопку «График» группы «Диаграммы». В этом случае давайте из перечня вариантов выберем «График с маркерами».



8. Диаграмма с маркерами отобразится на области построения. Но, как и в предшествующих случаях, нам потребуется произвести некоторые изменения для того, чтобы она приобрела корректный вид.



9. Прежде всего, удалим линию «X», которая разместилась горизонтально на отметке 0 координат. Выделяем данный объект и жмем на кнопку Delete.



10. Легенда нам тоже не нужна, так как мы имеем только одну линию («Y»). Поэтому выделяем легенду и снова жмем по клавише Delete.



11. Теперь нам нужно значения в горизонтальной панели координат заменить на те, которые соответствуют столбцу «X» в таблице.

    Кликом правой кнопки мыши выделяем линию диаграммы. В меню перемещаемся по значению «Выбрать данные…».



12. В активировавшемся окне выбора источника клацаем по уже хорошо знакомой нам кнопке «Изменить», располагающейся в блоке «Подписи горизонтальной оси».



13. Запускается окошко «Подписи оси». В области «Диапазон подписей оси» указываем координаты массива с данными столбца «X». Ставим курсор в полость поля, а затем, произведя необходимый зажим левой кнопки мыши, выделяем все значения соответствующего столбца таблицы, исключая лишь его наименование. Как только координаты отобразятся в поле, клацаем по наименованию «OK».



14. Вернувшись к окну выбора источника данных, клацаем по кнопке «OK» в нём, как до этого сделали в предыдущем окне.



15. После этого программа произведет редактирование ранее построенной диаграммы согласно тем изменениям, которые были произведены в настройках. График зависимости на основе алгебраической функции можно считать окончательно готовым.

Урок: Как сделать автозаполнение в Майкрософт Эксель

Как видим, с помощью программы Excel процедура построения графика зависимости значительно упрощается в сравнении с созданием его на бумаге. Результат построения можно использовать как для обучающих работ, так и непосредственно в практических целей. Конкретный вариант построения зависит от того, на основе чего строится диаграмма: табличные значения или функция. Во втором случае перед построением диаграммы придется ещё создавать таблицу с аргументами и значениями функций. Кроме того, график может быть построен, как на основе одной функции, так и нескольких.

Диаграмма Водопад в Excel часто используется для план-факторного анализа. Более того, этот тип диаграммы наиболее наглядно показывает влияние различных факторов на изменение величины выбранного показателя.

Вот так выглядит диаграмма Водопад (Waterfall).

В этой статье мы рассмотрим построение диаграммы Водопад в Excel на примере факторного анализа показателей отчета P&L.

P&L расшифровывается как Profit and Loses — отчет о прибылях и убытках, или отчет о финансовых результатах. Это форма отчетности, которая используется для планирования, контроля и анализа результатов работы компании.

Кратко структура P&L выглядит следующим образом:

ACT — это факт, АОР — план, B/W — отклонение факта от плана.

MTD — показатели за отчетный месяц, YTD — с начала года накопительным итогом, PY — аналогичный период прошлого года.

В данном примере мы сделаем анализ отклонения фактических данных за месяц (MTD) от плановых по показателю EBITDA (один из видов прибыли).

Для этого будем использовать только часть таблицы, выделенную рамкой.

Способ 1. Диаграмма Водопад в Excel c помощью встроенного типа диаграммы Каскадная 

В версиях Excel от 2016 и новее есть встроенный тип диаграммы Каскадная, который позволяет строить диаграмму Водопад без дополнительных ухищрений.

Подготовим дополнительную таблицу для построения графика Каскад. Для этого перенесем значения из основной таблицы P&L во дополнительную, как показано на картинке.

Переносить можно как скопировав вручную, так и формулами ВПР или СУММЕСЛИ.

Теперь нужно выделить дополнительную таблицу целиком, далее вкладка Вставка — блок Диаграммы — Каскадная.

Получаем диаграмму, но ее еще предстоит немного доработать.

Смысл диаграммы Водопад в том, что она показывает, какие факторы повлияли на разницу между двумя значениями (в нашем случае, между планом и фактом).

Поэтому эти два значения, стартовое и финишное (план и факт) должны быть зафиксированы по краям, как на картинке.

По умолчанию же в диаграмме Каскад стартовое и финишное значения не зафиксированы. Это происходит потому, что excel не знает, какие значения вы выберите за итоговые (они могут быть и посередине диаграммы, не только по краям).

Доработаем диаграмму. Для этого дважды щелкам левой кнопкой мыши на первом столбике диаграммы (он должен быть ярко выделен, а остальные столбики становятся полупрозрачными), а затем правая кнопка мыши и выбираем пункт Установить как итоговое значение.

Столбик перекрасился в серый цвет. Это означает, что он стал итоговым значением (стартовым). Если не нравится цвет, его можно изменить. 

Точно так же поступаем с последним столбиком. Всё, наша диаграмма Каскад, или Водопад в Excel, приобрела осмысленный вид.

Осталось немного подправить внешний вид. Лучше удалить легенду, потому что она не несет смысловой нагрузки в данном случае. Также неплохо бы убрать горизонтальную сетку, потому что она мешает видеть дополнительные линии-перемычки между столбиками.

Еще я обычно убираю ось значений, т.к. здесь она тоже не имеет большого смысла (цифры и так выведены возле столбиков). Ну и конечно же надо изменить заголовок диаграммы.

Способ 2. Построение диаграммы Водопад при помощи вспомогательных столбцов

Для тех, кто не является счастливым обладателем новых версий excel, существует обходной путь построения такого каскада. Но придется немного поработать с формулами.

Создадим такую же дополнительную таблицу, как в первом способе.

Добавим еще 3 вспомогательных столбца и пропишем в них формулы, как на картинке. В столбце Отклонения+ будут выводиться положительные значения отклонений, в Отклонения-, соответственно, отрицательные. А столбец Вспомог. нужен для того, чтобы “поднимать” столбик гистограммы на определенную высоту. 

Важно, чтобы столбец Вспомог. находился перед столбцами с отклонениями.

Обратите внимание, что для отрицательных значений используется формула ABS, эта формула выводит число по модулю, т.е.отрицательное становится положительным. В данном случае это нужно для правильного построения, чтобы столбик не ушел в отрицательное поле.

Выделим вспомогательные столбцы и столбец с названиями категорий и перейдем во вкладку Вставка — Диаграммы — Гистограмма с накоплением.

Получилась “сырая” диаграмма, которую мы будем дорабатывать, чтобы получить диаграмму Водопад. Необходимо убрать заливку у всех синих столбиков, кроме крайних. Для этого нужно дважды щелкнуть на каждом столбике — откроется окно Формат точки данных — указать Нет заливки.

Если окно с форматом не открылось по двойному щелчку, можно вывести его по правой кнопке мыши.

Так же, как и в предыдущем способе, уберем линии сетки, легенду и ось (но это не обязательно) и переименуем диаграмму.

Диаграмма почти готова.

Осталось только по необходимости изменить цвет столбцов и вывести числовые данные в диаграмму. 

Щелкнем правой кнопкой мыши на синем столбике, и выберем Добавить подписи данных.

 После этого появятся числовые значения, но они появятся для всего ряда, в том числе и для вспомогательных столбцов без заливки.

Их придется удалить вручную, дважды щелкнув на каждом из них и нажав Delete.

Теперь сделаем то же самое для столбиков с положительными значениями. Как видно, для других столбиков также появились лишние нули, которые также нужно удалить.

И третий раз повторим все действия для столбиков с отрицательными значениями.

Осталось только выровнять цифры в столбиках. 

Диаграмма Водопад в Excel, построенная таким способом, с использованием вспомогательных столбцов, получилась очень похожей на диаграмму из первого способа. За исключением дополнительных перемычек между столбиками.

Это достаточно распространенный обходной путь построения диаграммы Водопад для факторного анализа в Excel.

Единственный минус, что при изменении данных иногда придется повторно дорабатывать диаграмму. Например, если положительные значения стали отрицательными, то придется заново добавить подписи данных, потому что иначе они не появятся возле столбиков.

   Сообщество Excel Analytics | обучение Excel

    Канал на Яндекс.Дзен