大學(xué)精品課件：第2章試驗(yàn)數(shù)據(jù)的表圖表示

1、第2章 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的表圖表示法,2.1 列表法,將試驗(yàn)數(shù)據(jù)列成表格，將各變量的數(shù)值依照一定的形式和順序一一對(duì)應(yīng)起來 （1）試驗(yàn)數(shù)據(jù)表 記錄表 試驗(yàn)記錄和試驗(yàn)數(shù)據(jù)初步整理的表格 表中數(shù)據(jù)可分為三類： 原始數(shù)據(jù) 中間數(shù)據(jù) 最終計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù),結(jié)果表示表 表達(dá)試驗(yàn)結(jié)論 應(yīng)簡明扼要,2）說明,三部分：表名、表頭、數(shù)據(jù)資料 必要時(shí)，在表格的下方加上表外附加 表名應(yīng)放在表的上方，主要用于說明表的主要內(nèi)容，為了引用的方便，還應(yīng)包含表號(hào) 表頭常放在第一行或第一列，也稱為行標(biāo)題或列標(biāo)題，它主要是表示所研究問題的類別名稱和指標(biāo)名稱 數(shù)據(jù)資料：表格的主要部分，應(yīng)根據(jù)表頭按一定的規(guī)律排列 表外附加通常放在表格的下方，主要

2、是一些不便列在表內(nèi)的內(nèi)容，如指標(biāo)注釋、資料來源、不變的試驗(yàn)數(shù)據(jù)等,3）注意,表格設(shè)計(jì)應(yīng)簡明合理、層次清晰，以便閱讀和使用； 數(shù)據(jù)表的表頭要列出變量的名稱、符號(hào)和單位； 要注意有效數(shù)字位數(shù)； 試驗(yàn)數(shù)據(jù)較大或較小時(shí)，要用科學(xué)記數(shù)法來表示，并記入表頭，注意表頭中的與表中的數(shù)據(jù)應(yīng)服從下式：數(shù)據(jù)的實(shí)際值10n 表中數(shù)據(jù)； 數(shù)據(jù)表格記錄要正規(guī)，原始數(shù)據(jù)要書寫得清楚整齊，要記錄各種試驗(yàn)條件，并妥為保管,2.2.1 常用數(shù)據(jù)圖,1）線圖（line graph/chart） 表示因變量隨自變量的變化情況 線圖分類： 單式線圖：表示某一種事物或現(xiàn)象的動(dòng)態(tài) 復(fù)式線圖：在同一圖中表示兩種或兩種以上事物或現(xiàn)象的動(dòng)態(tài)，可

3、用于不同事物或現(xiàn)象的比較,2.2 圖示法,圖1 高吸水性樹脂保水率與時(shí)間和溫度的關(guān)系,圖2 某離心泵特性曲線,2）XY散點(diǎn)圖（scatter diagram,表示兩個(gè)變量間的相互關(guān)系 散點(diǎn)圖可以看出變量關(guān)系的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,圖3 散點(diǎn)圖,3）條形圖和柱形圖,用等寬長條的長短或高低來表示數(shù)據(jù)的大小，以反映各數(shù)據(jù)點(diǎn)的差異 兩個(gè)坐標(biāo)軸的性質(zhì)不同 數(shù)值軸 ：表示數(shù)量性因素或變量 分類軸 ：表示的是屬性因素或非數(shù)量性變量,圖4 不同提取方法提取率比較,分類： 單式：只涉及一個(gè)事物或現(xiàn)象 復(fù)式：涉及到兩個(gè)或兩個(gè)以上的事物或現(xiàn)象,圖5 不同提取方法對(duì)兩種原料有效成分提取率效果比較,4）圓形圖和環(huán)形圖,圓形圖（ci

4、rcle chart） 也稱為餅圖（pie graph） 表示總體中各組成部分所占的比例 只適合于包含一個(gè)數(shù)據(jù)系列的情況 餅圖的總面積看成100% ，每3.6圓心角所對(duì)應(yīng)的面積為1% ，以扇形面積的大小來分別表示各項(xiàng)的比例,圖6 全球天然維生素E消費(fèi)比例,環(huán)形圖（circular diagram,每一部分的比例用環(huán)中的一段表示 可顯示多個(gè)總體各部分所占的相應(yīng)比例 ，有利于比較,圖7 全球合成、天然維生素E消費(fèi)比例比較,5）三角形圖（ternary,常用于表示三元混合物各組分含量或濃度之間的關(guān)系 三角形：等腰Rt、等邊、不等腰Rt等 頂點(diǎn)：純物質(zhì) 邊：二元混合物 三角形內(nèi)：三元混合物,M,xA,

5、xS,xB1 xA xS,圖8 等腰直角三角形坐標(biāo)圖,A,B,C,xC,xB,xA,xA,xA,xC,xC,xB,xB,M,E,F,圖9 等邊三角形坐標(biāo)圖,6）三維表面圖（3D surface graph,三元函數(shù)Z=f(X,Y)對(duì)應(yīng)的曲面圖，根據(jù)曲面圖可以看出因變量Z值隨自變量X和Y值的變化情況,圖10 三維表面圖,7）三維等高線圖（contour plot,三維表面圖上Z值相等的點(diǎn)連成的曲線在水平面上的投影,圖11 三維等高線圖,繪制圖形時(shí)應(yīng)注意,1）在繪制線圖時(shí)，要求曲線光滑,并使曲線盡可能通過較多的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，或者使曲線以外的點(diǎn)盡可能位于曲線附近，并使曲線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致相等； （2）定量的

6、坐標(biāo)軸，其分度不一定自零起； （3）定量繪制的坐標(biāo)圖，其坐標(biāo)軸上必須標(biāo)明該坐標(biāo)所代表的變量名稱、符號(hào)及所用的單位，一般用縱軸代表因變量； （4）坐標(biāo)軸的分度應(yīng)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效數(shù)字位數(shù)相匹配； （5）圖必須有圖號(hào)和圖題（圖名），以便于引用，必要時(shí)還應(yīng)有圖注,2.2.2 坐標(biāo)系的選擇,坐標(biāo)系（coordinate system） 笛卡爾坐標(biāo)系（又稱普通直角坐標(biāo)系）、半對(duì)數(shù)坐標(biāo)系、對(duì)數(shù)坐標(biāo)系、極坐標(biāo)系、概率坐標(biāo)系、三角形坐標(biāo)系 . 對(duì)數(shù)坐標(biāo)系（semi-logarithmic coordinate system） 半對(duì)數(shù)坐標(biāo)系 雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系,1）選用坐標(biāo)系的基本原則,根據(jù)數(shù)據(jù)間的函數(shù)關(guān)系 線性函數(shù)：

7、普通直角坐標(biāo)系 冪函數(shù)：雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系 指數(shù)函數(shù)：半對(duì)數(shù)坐標(biāo) 根據(jù)數(shù)據(jù)的變化情況 兩個(gè)變量的變化幅度都不大，選用普通直角坐標(biāo)系； 有一個(gè)變量的最小值與最大值之間數(shù)量級(jí)相差太大時(shí)，可以選用半對(duì)數(shù)坐標(biāo)； 兩個(gè)變量在數(shù)值上均變化了幾個(gè)數(shù)量級(jí)，可選用雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)； 在自變量由零開始逐漸增大的初始階段，當(dāng)自變量的少許變化引起因變量極大變化時(shí)，此時(shí)采用半對(duì)數(shù)坐標(biāo)系或雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系，可使圖形輪廓清楚,例,圖12 普通直角坐標(biāo)系,圖13 對(duì)數(shù)坐標(biāo)系,2） 坐標(biāo)比例尺的確定,在變量x和y的誤差x，y已知時(shí)，比例尺的取法應(yīng)使試驗(yàn)“點(diǎn)”的邊長為2x，2y，而且使2x2y12，若2y2，則y軸的比例尺M(jìn)y應(yīng)為,推薦坐標(biāo)軸的

8、比例常數(shù)M（1、2、5）10 n （n為正整數(shù)），而3、6、7、8等的比例常數(shù)絕不可用,縱橫坐標(biāo)之間的比例不一定取得一致，應(yīng)根據(jù)具體情況選擇，使曲線的坡度介于3060之間,例2： 研究pH值對(duì)某溶液吸光度A的影響，已知pH值的測量誤差pH0.1，吸光度A的測量誤差A(yù)0.01。在一定波長下，測得pH值與吸光度A的關(guān)系數(shù)據(jù)如表所示。試在普通直角坐標(biāo)系中畫出兩者間的關(guān)系曲線,設(shè)2pH2A2mm,解,pH0.1，A0.01,橫軸的比例尺為,縱軸的比例尺為,圖14 坐標(biāo)比例尺對(duì)圖形形狀的影響,2.3.1 Excel在圖表繪制中的應(yīng)用 （1）利用Excel生成圖表的基本方法 （2） 對(duì)數(shù)坐標(biāo)的繪制 （3） 雙Y軸（X軸）復(fù)式線圖的繪制 （4） 圖表的編輯和修改 2.3.2 Origin在圖形繪制中的應(yīng)用 （1） 簡單二維圖繪制