..::Vật Lý Việt Nam::..  


Trang Chủ Tạp Chí VLVN Thư Viện Thành Viên Xuất Sắc Bảng Xếp Hạng Theo Tháng Bản Rút Gọn
Trở lại   ..::Vật Lý Việt Nam::.. > Modern Physics- Vật lý hiện đại > Computational Physics and Computer Science
Ghi Danh Hỏi/ÐápLuật Diễn Đàn Thành Viên Lịch Tìm Kiếm Bài Trong Ngày Ðánh Dấu Ðã Ðọc

Trả lời
 
Ðiều Chỉnh Xếp Bài
Old 06-03-2007, 05:50 AM   #1
Vạn lý Độc hành
Vạn dặm một mình
 
Vạn lý Độc hành's Avatar
 
Tham gia: Jul 2006
Cư trú: Chân trời góc biển
Quốc gia:
Giới tính: Male
Bài gửi: 707
Vạn lý Độc hành is on a distinguished road
Chê bai: 13
Bị chê 76 lần trong 68 bài
Cám ơn: 962
Được cám ơn 1,552 lần trong 796 bài
Vẽ đồ thị và khớp hàm đơn giản bằng Microsoft Excel

Thread này lập ra nhằm giúp các bạn có những thao tác đơn giản để vẽ đồ thị và có những xử lý số liệu đơn giản, bằng những phần mềm thông dụng, ví dụ như Excel... Qua vòng tứ kết VLVN Cup, mình nhận thấy các bạn học sinh chưa rõ về điều này rất nên tham khảo thread này!
Ví dụ về cách sử dụng công cụ vẽ đồ thị và khớp hàm của Microsoft Excel, cái này thì hầu như ai cũng có:

Ví dụ như ta có có 2 đại lượng đo được X và Y, tương ứng với 2 cột A và B trên Excel cần xác định sự phụ thuộc tuyến tính của Y vào X dạng $Y = A.X + B$, thuật toán để tìm ra A và B là phép hồi quy tuyến tính, có thể xem chi tiết tại đây. Excel có thể giúp ta tự tính các hệ số của hàm khớp.



Ban đầu ta sẽ vẽ đồ thị bằng cách bôi đen 2 cột số liệu, sau đó click chuột vào nút Chart Wizard trên Toolbar, nếu các cột số liệu không liên tục, có thể chọn một cột, sau đó nhấn Cltrl và chọn đến cột thứ 2...



Cửa sổ Chart Wizard hiện ra, yêu cầu ta chọn loại đồ thị, ta sẽ chọn kiểu XY (Scatter) như hình vẽ dưới đây. Ta có thể chọn nhiều cách vẽ, như cách vẽ hiện ra điểm số liệu, hay nối các điểm, chỉ có các điểm mà không nối, nối mịn (smooth) hay không...



Nhấn vào nút Next để thực hiện bưoớc tiếp, sẽ hiện ra đồ thị, sau đó nhấn nút Finish để hoàn thành vẽ đồ thị



Ta sẽ có 1 đồ thị hoàn chỉnh như hình vẽ trên, để fit theo hàm tuyến tính, ta làm như sau. Nhấn phải chuột vào điểm đồ thị, chọn menu Add Trendline (như hình vẽ)



Cửa sổ Add Trendline hiện ra, ta chọn tab Type, và chọn kiểu fit là Linear.

Chú ý:

Ngoài Linear fit là khớp hàm tuyến tính, ta có thể khớp cho nhiều kiểu hàm như Polynomial (đa thức $Y = \sumA_i.X^i$), khớp hàm e mũ (Eponential $Y = A.exp(B.x)$), hàm loga..., ta có thể chọn kiểu khớp tùy theo sự phụ thuộc mà ta suy đoán.



Sau đó ta sang tab Options, chọn chế độ Display Equation on Chart (để hiện ra phương trình hàm khớp)Display R-square value on chart (để show ra hệ số tương quan R)


Ta sẽ được phương trình hàm fit tuyết tính, và sai số được tính bởi $E_r = 2(1-R)$



Cần chú ý, ta có thể điều chỉnh để đồ thị đẹp hơn, bằng các thao tác khác, bạn có thể nhấn phải chuột lên đồ thị để vào các menu điều chỉnh. Khi ta thay đổi số liệu, Excel tự động tính và cập nhật ngay vào đồ thị, bạn không cần tác động thêm.

thay đổi nội dung bởi: Phucnv87, 07-03-2007 lúc 01:38 AM.
Vạn lý Độc hành is offline   Trả Lời Với Trích Dẫn
Các thành viên gửi lời cám ơn tới Vạn lý Độc hành vì bài viết này:
opendoor2507 (13-04-2007)
Old 07-03-2007, 01:39 AM   #2
Vạn lý Độc hành
Vạn dặm một mình
 
Vạn lý Độc hành's Avatar
 
Tham gia: Jul 2006
Cư trú: Chân trời góc biển
Quốc gia:
Giới tính: Male
Bài gửi: 707
Vạn lý Độc hành is on a distinguished road
Chê bai: 13
Bị chê 76 lần trong 68 bài
Cám ơn: 962
Được cám ơn 1,552 lần trong 796 bài
Ta hãy làm một ví dụ bài thi Vật lý Việt Nam Cup
Đề bài tóm tắt như sau:
Trích:
Nguyên văn bởi http://www.vatlyvietnam.org/forum/showthread.php?t=1608
Ta biết sự phụ thuộc của hiệu điện thế trên tụ điện $C$ trong mạch gồm 1 tụ điện $C$ mắc nối tiếp với điện trở $R = 100 \Omega$, trong quá trình phóng điện cho bởi $U = U_0exp(-t/{RC})$
Dùng máy đo, các giá trị đo được của $U$ theo thời gian như sau:
t(ms) U(V)
1,7 3,2962
3,3 2,1730
5,0 1,4325
6,7 0,9444
8,3 0,6226
10,0 0,4104
11,7 0,2706
13,3 0,1784
15,0 0,1176
Tính giá trị $U_0$$C$ dựa vào việc xử lý các số liệu nên trên

Ta có thể làm bài trên theo 2 cách:
Cách 1: Tuyến tính hóa và khớp hàm tuyến tính
Từ phương trình $U = U_0exp(-t/{RC})$
lấy loga 2 vế, ta có: $ln(U) = ln(U_0) -t/{RC}$, như vậy $ln(U)$ là một hàm tuyến tính của thời gian $t$, nếu ta ta khớp hàm tuyến tính $Y = A.X + B$ thì ta sẽ tìm được $A = 1/{RC}$ còn $B = ln(U_0)$, đó là cách xác định $C$$U_0$, và cách làm được trình bày chi tiết dưới đây:
Nếu ta chọn cột A làm cột thời gian, cột B là hiệu điện thế, lấy cột C là cột $lg(U)$, ta sẽ có tính toán như sau:

Như vậy, nếu ta tính theo kiểu tuyến tính, thì vẽ đồ thị từ 2 cột A và C, bôi đen cột A, sau đó bấm Ctrl và bôi đen cột C, sau đó nhấn Chart Wizard để vẽ đồ thị(hình vẽ)

Chọn kiểu vẽ là X-Y (Scatter) và đồ thị sẽ chỉ gồm các điểm rời rạc (không nối số liệu) - Scatter - Compares pair of values, như hình vẽ dưới đây, sau đó nhấn nút Next.

Cửa sổ đồ thị sẽ hiện ra, chỉ việc nhấn Finish là sẽ có một đồ thị thô sơ, theo định dạng default của Excel. Ta bấm chuột lên điểm số liệu, sau đó nhấn trái chuột, chọn nút Add Trend để khớp hàm.

Trong thẻ Type, ta chọn kiểu khớp là hàm tuyến tính (Linear), sau đó sang thẻ Options, tích chuột vào Display equation on chart (hiện phương trình khớp trên đồ thị) và Display R-squared value on chart (hiện hệ số tương quan $R$ lên đồ thị), và tất nhiên sau đó nhấn nút OK rồi




Và cuối cùng, ta sẽ có một đồ thị cùng với giá trị hàm khớp tuyến tính như hình vẽ dưới đây:

thay đổi nội dung bởi: Vạn lý Độc hành, 07-03-2007 lúc 02:08 AM.
Vạn lý Độc hành is offline   Trả Lời Với Trích Dẫn
Các thành viên gửi lời cám ơn tới Vạn lý Độc hành vì bài viết này:
opendoor2507 (13-04-2007)
Old 07-03-2007, 02:15 AM   #3
Vạn lý Độc hành
Vạn dặm một mình
 
Vạn lý Độc hành's Avatar
 
Tham gia: Jul 2006
Cư trú: Chân trời góc biển
Quốc gia:
Giới tính: Male
Bài gửi: 707
Vạn lý Độc hành is on a distinguished road
Chê bai: 13
Bị chê 76 lần trong 68 bài
Cám ơn: 962
Được cám ơn 1,552 lần trong 796 bài
Cách 2: Khớp hàm phi tuyến e mũ
Ta biết $U = U_0e^{-t/{RC}}$, như vậy, nếu ta khớp hàm phi tuyến dạng $Y = A.e^{B.x}$, ta sẽ tìm được $A = U_0$$B = -1/{RC}$. Ta làm hoàn toàn tương tự, ở bước vẽ đồ thị ta vẽ đồ thị gồm 2 cột, cột thời gian (A) và cột U (B). Hoàn toàn làm các bước tương tự, nhưng ở bước khớp hàm (Trendline), thay vì chọn Linear như trước, ta chọn Exponential (hình vẽ):

Và ta sẽ được đồ thị và hàm khớp như sau:


Ví dụ trên đây chỉ là các ví dụ đơn giản, giúp cho các bạn có những kỹ năng ban đầu về việc vẽ đồ thị và tính toán bằng Excel. Đồ thị có thể còn đẹp hơn, và hàm còn chuẩn hóa hơn, nếu bạn bổ sung thêm các thao tác, các tính toán chính xác hơn.
Nếu bạn muốn "chuyên nghiệp" hơn một chút, có thể dùng phần mềm Origin để vẽ và tính toán, cách sử dụng Origin xin mời xem tại đây.
Vạn lý Độc hành is offline   Trả Lời Với Trích Dẫn
Các thành viên gửi lời cám ơn tới Vạn lý Độc hành vì bài viết này:
bin (07-03-2007), vatly (07-03-2007)
Old 07-03-2007, 02:24 AM   #4
vatly
ĐãTừ Bỏ Tước Vị Vua Spam
 
Tham gia: Mar 2006
Bài gửi: 987
vatly is on a distinguished road
Chê bai: 5
Bị chê 28 lần trong 26 bài
Cám ơn: 115
Được cám ơn 130 lần trong 87 bài
Các em có biết viết Basics trên nền x cell không ?
vatly is offline   Trả Lời Với Trích Dẫn
Old 07-03-2007, 02:36 AM   #5
Vạn lý Độc hành
Vạn dặm một mình
 
Vạn lý Độc hành's Avatar
 
Tham gia: Jul 2006
Cư trú: Chân trời góc biển
Quốc gia:
Giới tính: Male
Bài gửi: 707
Vạn lý Độc hành is on a distinguished road
Chê bai: 13
Bị chê 76 lần trong 68 bài
Cám ơn: 962
Được cám ơn 1,552 lần trong 796 bài
Trích:
Nguyên văn bởi vatly
Các em có biết viết Basics trên nền x cell không ?

Có phải là viết các Marco Code từ Office (Excel hoặc Word) không bác? Cái này em chịu , em chỉ là dân typing chứ đến hàng code, với programing là em ngồi khóc rồi
Còn nếu lập trình code Basics, thì mua lấy 1 đĩa basics có vài ngàn về mà dùng, tội gì dùng X cell cho mệt :P
Vạn lý Độc hành is offline   Trả Lời Với Trích Dẫn
Old 09-03-2007, 02:16 PM   #6
vatly
ĐãTừ Bỏ Tước Vị Vua Spam
 
Tham gia: Mar 2006
Bài gửi: 987
vatly is on a distinguished road
Chê bai: 5
Bị chê 28 lần trong 26 bài
Cám ơn: 115
Được cám ơn 130 lần trong 87 bài
Trong cái đồ thị có khớp hàm ấy R^2 là gì cơ chiến hữu ?
vatly is offline   Trả Lời Với Trích Dẫn
Old 09-03-2007, 06:59 PM   #7
bin
abc
 
Tham gia: Mar 2006
Bài gửi: 164
bin is on a distinguished road
Chê bai: 1
Bị chê 7 lần trong 7 bài
Cám ơn: 25
Được cám ơn 49 lần trong 31 bài
Hệ số tương quan để xác định mức độ chính xác của hàm vừa khớp với giá trị thực! Công thức:
http://en.wikipedia.org/wiki/Coeffic..._determination
bin is offline   Trả Lời Với Trích Dẫn
Old 15-01-2008, 12:34 PM   #8
Bunhia
Yêu đời
 
Bunhia's Avatar
 
Tham gia: Mar 2006
Cư trú: Sống một mình
Quốc gia:
Giới tính: Male
Bài gửi: 490
Bunhia is on a distinguished road
Chê bai: 2
Bị chê 57 lần trong 35 bài
Cám ơn: 146
Được cám ơn 321 lần trong 116 bài
Send a message via Yahoo to Bunhia Send a message via Skype™ to Bunhia
Nếu không tin tưởng vào Excel thì có thể tính toán bằng tay, hơi lâu một chút nhưng cho kết quả không thua kém Excel, nhất là khoản sai số trên cả 2 phương x,y thì Excel còn phải chào làm sư phụ.
Hình kèm theo
File Type: pdf incept-slope.pdf (6.1 KB, 128 lần tải)
Bunhia is offline   Trả Lời Với Trích Dẫn
Các thành viên gửi lời cám ơn tới Bunhia vì bài viết này:
Vạn lý Độc hành (15-01-2008)
Old 15-01-2008, 08:18 PM   #9
Vạn lý Độc hành
Vạn dặm một mình
 
Vạn lý Độc hành's Avatar
 
Tham gia: Jul 2006
Cư trú: Chân trời góc biển
Quốc gia:
Giới tính: Male
Bài gửi: 707
Vạn lý Độc hành is on a distinguished road
Chê bai: 13
Bị chê 76 lần trong 68 bài
Cám ơn: 962
Được cám ơn 1,552 lần trong 796 bài
Trích:
Nguyên văn bởi Bunhia
Nếu không tin tưởng vào Excel thì có thể tính toán bằng tay, hơi lâu một chút nhưng cho kết quả không thua kém Excel, nhất là khoản sai số trên cả 2 phương x,y thì Excel còn phải chào làm sư phụ.

Nói cái này làm tớ nhớ đến cô sinh viên mới của nhóm tớ, khi boss bảo
"You must do it manually", nó lập tức đi mua giấy ôli logarit vẽ đồ thị, từng điểm bằng tay. Và cuối cùng cả tháng trời nó không khớp nổi phổ SAED của mẫu fcc bằng tay: có khoảng 12 vạch trên negative film... làm sếp cú gần chết.
Thực chất việc của sếp tớ bảo là phải làm từng bước tính toán để xác định các tham số cấu trúc, thông qua đo bán kính, indexing... để hiểu việc tính như thế nào (thay vì dùng phần mềm vèo cái xong), nó lại nghĩ là manually có nghĩa là vẽ từng điểm bằng bút chì trên giấy, kẻ đường tuyến tính.... Giá mà có anh Bun ở bên cạnh em nó thì tốt quá..
Chết cười..
Vạn lý Độc hành is offline   Trả Lời Với Trích Dẫn
Old 23-02-2009, 01:38 PM   #10
ValenceBond
Junior Member
 
Tham gia: Mar 2008
Quốc gia:
Giới tính: Male
Bài gửi: 14
ValenceBond is on a distinguished road
Chê bai: 0
Bị chê 0 lần trong 0 bài
Cám ơn: 5
Được cám ơn 6 lần trong 6 bài
Các bác ơi, em muốn fit hàm y=a x^3 + b x +c. Mong các bác chỉ giáo
ValenceBond is offline   Trả Lời Với Trích Dẫn
Trả lời


Ðang đọc: 1 (0 thành viên và 1 khách)
 
Ðiều Chỉnh
Xếp Bài

Quyền Sử Dụng Ở Diễn Ðàn
Bạn không được quyền gởi bài
Bạn không được quyền gởi trả lời
Bạn không được quyền gởi kèm file
Bạn không được quyền sửa bài

vB code đang Mở
Smilies đang Mở
[IMG] đang Mở
HTML đang Tắt
Chuyển đến




Powered by vBulletin, PhysicsVN Community
Copyright ©2014 All Rights Reserved.