Dati numerici

I grafici
I grafici sono rappresentazione di dati numerici e/o di funzioni .
Devono facilitare la visualizzazione e la comprensione dei numeri e del fenomeno che
rappresentano da parte dell’utente
Dati numerici
Data
GG/MM
Pioggia
(mm)
15/01
10
15/02
55
15/03
40
15/04
250
15/05
60
15/06
125
rappresentazione
Grafico
Mettiamo in relazione due grandezze:
la variabile indipendente (x in matematica) è sull’asse delle ascisse
(asse orizzontale)
la variabile dipendente (y in matematica) è sulle ordinate
(asse verticale)
La scelta del grafico
Funzioni matematiche y=f(x)
Istogrammi
«torte»
Dati con punto-linea
Grafici 3D
Strumento per :
• rappresentare i dati numeri
• Analizzare i dati numerici
Carta, carta millimetrata,
righello e matita!
Software di analisi; Kaleidagraph, Excel, Origin,….
A cosa servono:
- Elaborare dati
- Graficare dati
- Eseguire fit lineari e non
- Stampare
Introduzione all’uso di Kaleidagraph
Elementi base:
-Dati
-Grafici
-Formula entry
La finestra dei dati (1)
- Ci possono essere più finestre di dati nello stesso foglio di lavoro
Commenti ai
dati
Colonna numero (si usa Nome della
nel Formula entry)
colonna
Nasconde numero
di colonna
Seleziona riga 0
della colonna A
(c0)
Celle per i dati
La finestra dei dati (2)
Aggiorna il
grafico
Inserisce/aggiunge
colonne e righe
Maschera i
dati
Ordina i dati
Statistica sui
dati
Celle per i dati
Finestra per la
formattazione
dei dati
Le stesse funzioni sono
raggiungibili con il tasto
destro del mouse
(cliccando nelle zone
bianche) e attraverso
il menu Data
La formattazione dei dati
Aspetto estetico
delle celle
Type: Float
Double
Integer
Date
Time
Text
= reali singola precisione (7 c.s.)
= reali doppia precisione (14 c.s.)
= interi
= data
= ora
= testo
Format: dipende dal tipo di dato; per i numeri reali ci sono
4 tipi : General, Fixed, Scientific, Engineering
Digits/Decimal: dipende dal dato selezionato; in generale
specifica il numero di cifre significative o
decimali.
Aggiunge zeri
inutili !!!!
Tipo di numero e
formattazione
Separatore decimale
Impostare come separatore decimale il punto
(period in inglese). Anche se non corrisponde
alla scelta ufficiale in Italia, è più diffuso a
livello internazionale soprattutto in ambito
scientifico. In particolare gli strumenti
scientifici usano normalmente il punto come
separatore decimale.
Come impostare il separatore decimale
in Kaleidagraph:
aprire la finestra delle
Preferences (File:preferences) e impostare
Decimal Separator
Period
N.B. La scelta del separatore
decimale è di solito necessaria
in ogni software che manipola
dati numerici!
Inserimento Dati
Come inserire dati:
Abbiamo tre possibilità (TRE CASI)
-Scrivere singola cella per singola cella (Inserimento manuale)
-Utilizzare Formula Entry per scrivere dati su una intera colonna
-Importare dati da un file esterno
Inserimento manuale
Celle per i dati
-Scrivere singola cella per singola cella (Inserimento manuale)
-Utilizzare Formula Entry per scrivere dati su una intera colonna
-Importare dati da un file esterno
La finestra Formula Entry
-Permette di fare operazioni su colonne e tra colonne
-Ogni colonna è identificata da un numero (c0, c1, c2 etc. etc.)
-È anche possibile lavorare su singole celle - cell(r,c)
-Esistono 100 registri di memoria (m0-m99) da utilizzare nel formula entry
c0=index()
Il risultato di una operazione
può essere scritto in:
-Una colonna
-Una cella
-Un registro di memoria (mX x=0,1,2….99))
-Una finestra di dialogo (se non si usa =)
La finestra Formula Entry (2)
Esempi di operazioni
su colonne
c1 = c0 / 1000;
c5 = (c1 + c2) * (c3 - c4);
c2 = 5 * cos(c1);
c4 = (c1 + m0 * (2 * sin(c3))) / c2;
c5 = table(c2,c3,c4);
c6 = exp(-(c0 - c1));
Esempi di operazioni
su celle
cell(0,1) = csum(c0);
cell(0,5) = cell(0,4) * 5;
c3 = c2 - cell(0,1);
Una colonna è identificata
dal numero non dal nome
La finestra Formula Entry (3)
Operatori
!
factorial
----------------------------------------------------------^
raise to a power
----------------------------------------------------------*
multiply
/
divide
%
modulo
----------------------------------------------------------+
add
subtract
----------------------------------------------------------<
less than
<=
less than or equal to
>
greater than
>=
greater than or equal to
==
equal to (used for comparisons)
!=
not equal to
----------------------------------------------------------&&
logical and
||
logical or
?:
conditional
()
left and right parentheses
=
equal (used to store results)
[]
matrix
La finestra Formula Entry (4)
Funzioni
abs(x)
cell(row#, col#)
corr(col#, col#)
cos(x)
diff(x)
erf(x)
erfc(x)
exp(x)
fract(x)
index()
inorm(x)
int(x)
invcos(x)
invsin(x)
invtan(x)
ln(x)
log(x)
norm(x)
pi
ran()
rsum(col#)
sin(x)
sqrt(x)
table(x, x col#, y col#)
tan(x)
L’equazione di una retta con il Formula Entry
Vogliamo generare i punti della retta y=3x+1
Generiamo la colonna delle x nella colonna c0 del foglio dati
scegliendo il «passo» che separa i vari numeri
Calcoliamo la y mettendo
i relativi valori nella
colonna c1
In alternativa per creare la colonna c0
Usiamo la funzione Create series dal
menu Functions
Inserimento Dati: importare dati da file
http://scienze.uniroma3.it/courses/1/details/2014/didactic_activities/392
Inserimento Dati:
importare dati da file
File: open
Si possono
importare solo
file .txt
Grafico di una retta a partire dai dati
Grafico di una retta
1) Selezionare la finestra con i dati (cliccandoci sopra)
2) Creare il grafico dal menù Gallery:Linear:Line
3) Dalla finestra plot selezionare la colonna delle x e delle y
4) Selezionare NewPlot
Stampare grafici e dati
Direttamente (l’oggetto da stampare
deve essere selezionato)
Attraverso la finestra di Layout
File: print Graphics
In alternativa (consigliato) creare un
documento Word
Bisogna prima creare la finestra di layout
(File:new layout) e poi inserire uno o più di
un grafico
Salvare tutto il lavoro
-Ricordarsi di salvare dati e grafici prima di chiudere Kaleidagraph
-Tenere presente che ogni finestra deve essere salvata in maniera indipendente dalle altre
-Conviene quindi creare una directory
per ogni sessione di lavoro e salvare
al suo interno tutti i file di kaleidagraph
relativi a quella sessione.
- Notare l’estensione dei file:
.qda = file di dati
.qpc = file grafici
Salvare tutto il lavoro
Se si chiude kaleidagraph senza aver salvato le finestre attive al suo interno, appare la seguente
finestra di dialogo che vi chiede di confermare cosa volete salvare.
Per il momento concentratevi solo su DATA, PLOTS e LAYOUT
Esercizi
1)
Creare la directory di lavoro all’interno della cartella Documenti
2)
Impostare il punto come separatore decimale di default di Kaleidagraph
3)
Utilizzando il formula entry e la funzione index() riempire una colonna di 100 dati con numeri da 1 a 10
4)
Riempire la colonna accanto alla precedente con il doppio della colonna di partenza
5)
In un nuovo foglio dati scrivere nella cella (2,4) la somma dei numeri da 1 a 100 e verificare che sia uguale a
5050
6)
Utilizzando il formula entry riempire due colonne di dati, denominate x e y, con x compreso
tra -5 e 5 (201 punti), con una retta di equazione m*x+q con m=-2 e q=0 .
Creare la colonna c0 delle x usando entrambi i metodi spiegati: index() e Create series
7) Scaricare il file “retta.txt”, e graficare i dati in esso contenuti
8) Inserire in un foglio word i grafici e descrivere i risultati del lavoro. Stampare il file word completo di nome,
cognome e numero del gruppo e consegnarlo.