複雑な指数関数の”グラフの作成方法” ソフトも

質問

以下の式をグラフ化した図を作成したいのですが
複雑すぎて　どのようにグラフを作成すれば良いかわかりません。
適切なグラフソフトもわかりません

状況としては　参考資料上に、この式を元に図に示されたグラフはあるものの、
同じグラフ上に、自分にとって不要のほかのグラフが重なって何本か記載されているため
新たに作成が必要な状態です。

可能ならばエクセルで作成したいのですが、このような複雑な式をエクセルで作成できるでしょうか？
もし、他のソフトを使用する場合、フリーソフトなどはあるのでしょうか．．．

周りにこのようなグラフ作成を知っている方がおらず困っています。
グラフ作成に詳しい方、どうぞ宜しくお願い致します。

φ　=　（1-α＾2）

F'（α）　=　（１-α）^3/2　　／　　１＋0.2α^2×（1-α^2）^16

P/Pmax = φF'（α)[１+ 9α^5.5（1-α^5）^0.02]

のとき、横軸をα、縦軸をP/Pmaxとしたグラフの作成が必要です。
なお、α= rs / rp , rsは溶質の半径、rpは細孔の半径です。

^の後に記した数値は指数関数のべき乗を示しています。
また、２行目の右辺は分数です。あり＝から／までが分子、
／より右が分母です。

回答No.2

indoken2 · ベストアンサー

質問文中の式が厳密に書かれていないこともあり、
エクセルのセル内容をここに書くのが面倒なので、
回答を書きませんが、
エクセルで簡単に実施することが出来ます。

入力データのセルにαの値を書き、
φ、F'（α）など中間出力のセルにαを参照して問題の数式を書き、
最終的な出力 P/Pmaxのセルに中間出力と入力データを参照した数式を書き込むだけです。

この数値（数表）をグラフにするには、“平滑線の散布図”グラフを使うとよいでしょう。

お礼

指数関数の多さに圧倒されて手をつけられずにいたのですが、
それぞれの式をまとめ、αに仮の値を入力して
エクセルでデータセットを作ることができました。
また、平滑線の散布図　挿入により作りたいグラフを作成することができました。

ありがとうございました。m(_ _)m

回答No.1

noname#221368

Excelで出来ます、たぶん。Excelは四則演算と初等超越関数の全てを持っています。

　頑張って、

＞φ　=　（1-α＾2）
＞F'（α）　=　（１-α）^3/2　　／　　１＋0.2α^2×（1-α^2）^16
＞P/Pmax = φF'（α)[１+ 9α^5.5（1-α^5）^0.02]

の通りに数式（Worksheet関数と言いますが）を記述すれば、良いだけです。かけるは、*に変わりますが。

　たぶん・・・というのは、Worksheet関数の数値精度が、ときどき心もとないからですが、やってみる価値はあると思います。やっぱり便利ですからね(^^)。

　数値精度が精度不足の時は、ユーザー定義関数を作れて、作成は手順さえわかれば至極簡単で、組み込みのWorksheet関数と全く同じに扱え、しかも倍精度浮動小数点実数のフル桁が保証されます。

お礼

おっしゃる通りでした。
指数関数の多さに圧倒されて手をつけられずにいたのですが、
それぞれの式まとめ、αに仮の値を入力してデータセットを作ることができました。

ありがとうございました。m(_ _)m

補足

ddtddtddtさま、indoken2さま、お二人のアドバイスで無事グラフを作成することができました。
データセット作成部分はddtddtddtさまにグラフ作成の部分はindoken2さまのアドバイスを参照して作成したため、どちらの方をベストアンサーにするか大変迷いましたが、
グラフの種類の選択まで記載されていたindoken2さまをベストアンサーに選ばせて頂きました。

アドバイス誠にありがとうございました。