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Excelでプロットされた曲線の下の面積を計算する方法は?

著者: ケリー 最終更新日:2024年08月16日

積分を学習するときは、プロットされた曲線を描き、曲線の下の領域をシェーディングしてから、シェーディングセクションの領域を計算した可能性があります。 ここでは、Excelでプロットされた曲線の下の面積を計算するためのXNUMXつのソリューションを紹介します。


台形公式を使用して、プロットされた曲線の下の面積を計算します

たとえば、以下のスクリーンショットに示すように、プロットされた曲線を作成しました。 この方法では、曲線とx軸の間の面積を複数の台形に分割し、すべての台形の面積を個別に計算してから、これらの面積を合計します。
サンプルデータとグラフ

1。 以下のスクリーンショットに示すように、最初の台形は曲線の下でx = 1とx = 2の間にあります。 この式を使用すると、その面積を簡単に計算できます。  =(C3+C4)/2*(B4-B3).
式を使って面積を計算する

2。 次に、数式セルのオートフィルハンドルを下にドラッグして、他の台形の面積を計算できます。
Note:最後の台形は、曲線の下でx = 14からx = 15の間にあります。 したがって、以下のスクリーンショットに示すように、オートフィルハンドルを最後からXNUMX番目のセルにドラッグします。   
数式を他のセルにドラッグして入力します

3。 これで、すべての台形の面積が計算されました。 空白のセルを選択し、数式を入力します = SUM(D3:D16) プロットされた領域の下の合計領域を取得します。
数式を使用してプロットされた領域の下の合計面積を取得します


グラフの近似曲線を使用して、プロットされた曲線の下の面積を計算します

この方法では、グラフの近似曲線を使用してプロットされた曲線の方程式を取得し、方程式の定積分を使用してプロットされた曲線の下の面積を計算します。

1。 プロットされたチャートを選択し、をクリックします 設計 (または チャートデザイン)> チャート要素を追加 > トレンドライン > その他のトレンドラインオプション。 スクリーンショットを参照してください:
デザインタブからその他のトレンドラインオプションをクリック

2。 の中に トレンドラインのフォーマット ペイン:
で(1) トレンドラインオプション セクションで、曲線に最も一致するオプションをXNUMXつ選択します。
(2)確認してください 方程式をグラフに表示する オプションを選択します。
トレンドラインの書式設定ウィンドウでオプションを設定する

3。 これで、方程式がグラフに追加されます。 方程式をワークシートにコピーしてから、方程式の定積分を取得します。

私の場合、トレンドラインで一般的な方程式は次のとおりです。 y = 0.0219x ^ 2 + 0.7604x + 5.1736したがって、その定積分は F(x) =(0.0219 / 3)x ^ 3 +(0.7604 / 2)x ^ 2 + 5.1736x + c.

4。 ここで、x = 1とx = 15を定積分に接続し、両方の計算結果の差を計算します。 差は、プロットされた曲線の下の面積を表します。

面積= F(15)-F(1)
Area =(0.0219/3)*15^3+(0.7604/2)*15^2+5.1736*15-(0.0219/3)*1^3-(0.7604/2)*1^2-5.1736*1
面積= 182.225

両方の計算結果の差を計算します。


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