Конспект урока на тему : "Диаграмма"
план-конспект урока по математике (6 класс)

Школьная учебно-исследовательская конференция «Импульс»

Диаграммы в жизни человека и способы их применения

Исследовательская работа по математике

Овчинников Игорь

ученик 9 А класса

МБОУ ТСОШ № 1 им. М.Г. Ефремова

Руководитель работы:

Никитина В.А. учитель математики

МБОУ ТСОШ № 1 им. М.Г. Ефремова

Таруса

2014 г.

Цель:

                Рассмотреть основные типы диаграмм

Задачи:

                1. Подробно изучить каждый тип диаграмм

                2. Провести практическую работу с диаграммами

Предмет исследования:

                применение диаграмм в практической         жизни

Объект исследования:

                диаграммы

Содержание:

1. Введение

2.  Что такое диаграмма.

3. История возникновения диаграмм.

4. Основные типы диаграмм.

4.1. Диаграммы-линии (графики).

4.2. Диаграммы-области.

4.3. Столбчатые и линейные диаграммы (гистограммы).

4.4. Круговые диаграммы.

4.5. Радиальные (сетчатые) диаграммы.

4.6. Картодиаграммы.

4.7. Биржевые диаграммы.

4.8. Пространственные (трёхмерные) диаграммы.

4.9. Ботанические диаграммы.

5. Заключение.

Введение

Когда я был в восьмом классе мы проходили тему «Диаграммы» и подробно изучили несколько типов известных диаграмм. Различные виды диаграмм встречаются на телевидении, в газетах, журналах, в интернете. С помощью диаграмм представляют населению самую различную информацию. Практически ежедневно можно было видеть по телевидению информацию представленную в виде диаграмм во время выборов президента России, много информации о достижениях нашей страны в конце уходящего года. Тем более что в феврале в городе Сочи будут проходить зимние Олимпийские Игры. Информация о получении медалей участниками разных стран за различные виды спорта так же представляется в виде диаграмм, графиков и таблиц. Современному человеку нужно владеть знаниями по прочтению информации на различных видах диаграмм, чтобы легко ориентироваться в происходящих событиях современного мира. В этом и заключается актуальность выбора моей темы.

Диаграмма

Трёхмерное схематичное изображение столбчатой диаграммы

Диагра́мма (греч. Διάγραμμα (diagramma) — изображение, рисунок, чертёж) — графическое представление данных, позволяющее быстро оценить соотношение нескольких величин. Представляет собой геометрическое символьное изображение информации с применением различных приёмов техники визуализации.

 Иногда для оформления диаграмм используется трёхмерная визуализация, спроецированная на плоскость, что придаёт диаграмме отличительные черты или позволяет иметь общее представление об области, в которой она применяется. Например: финансовая диаграмма, связанная с денежными суммами, может представлять собой количество купюр в пачке или монет в стопке; диаграмма сравнения количества подвижного состава — различную длину изображённых поездов и т. д. Благодаря своей наглядности и удобству использования, диаграммы часто используются не только в повседневной работе бухгалтеров, логистов и других служащих, но и при подготовке материалов презентаций для клиентов и менеджеров различных организаци.

 В различных процессорах графопостроения (графических программах) и электронных таблицах при изменении данных, на основе которых построена диаграмма, она будет автоматически перестроена с учётом внесённых изменений в таблицу исходных данных. Это позволяет быстро сравнивать различные показатели, статистические данные и т. д. — можно вводить новые данные и сразу видеть изменения диаграммы.

История возникновения диаграмм

График функции 

Во всех диаграммах используется функциональная зависимость как минимум двух типов данных. Соответственно, первыми диаграммами были обыкновенные графики функций, в которых допустимые значения аргумента соответствуют значениям функций.

 Идеи функциональной зависимости использовались в древности. Она обнаруживается уже в первых математически выраженных соотношениях между величинами, а также в первых правилах действий над числами, в первых формулах для нахождения площади и объёма геометрических фигур. Вавилонские учёные, таким образом, несознательно установили, что площадь круга является функцией от его радиуса 4—5 тыс. лет назад. Астрономические таблицы вавилонян, древних греков и индийцев — яркий пример табличного задания функции, а таблицы, соответственно, являются хранилищем данных для диаграмм.

 В XVII веке французские учёные Франсуа Виет и Рене Декарт заложили основы понятия функции и разработали единую буквенную математическую символику, которая вскоре получила всеобщее признание. Также геометрические работы Декарта и Пьера Ферма проявили отчётливое представление переменной величины и прямоугольной системы координат — вспомогательных элементов всех современных диаграмм.

 Первые статистические графики начал строить английский экономист У. Плейфер в работе «Коммерческий и политический атлас» 1786 года. Это произведение послужило толчком для развития графических методов в общественных науках.

Основные типы диаграмм

Диаграммы в основном состоят из геометрических объектов (точек, линий, фигур различной формы и цвета) и вспомогательных элементов (осей координат, условных обозначений, заголовков и т. п.). Также диаграммы делятся на плоскостные (двумерные) и пространственные (трёхмерные или объёмные). Сравнение и сопоставление геометрических объектов на диаграммах может происходить по различным измерениям: по площади фигуры или её высоте, по местонахождению точек, по их густоте, по интенсивности цвета и т. д. Кроме того, данные могут быть представлены в прямоугольной или полярной системе координат.

Диаграммы-линии (графики)             

RSG-диаграмма (график)

 Диаграммы-линии или графики — это тип диаграмм, на которых полученные данные изображаются в виде точек, соединённых прямыми линиями. Точки могут быть как видимыми, так и невидимыми (ломаные линии). Также могут изображаться точки без линий (точечные диаграммы). Для построения диаграмм-линий применяют прямоугольную систему координат. Обычно по оси абсцисс откладываетсявремя (годы, месяцы и т. д.), а по оси ординат — размеры изображаемых явлений или процессов. На осях наносят масштабы.

 Диаграммы-линии целесообразно применять тогда, когда число размеров (уровней) в ряду велико. Кроме того, такие диаграммы удобно использовать, если требуется изобразить характер или общую тенденцию развития явления или явлений. Линии удобны и при изображении нескольких динамических рядов для их сравнения, когда требуется сравнение темпов роста. На одной диаграмме такого типа не рекомендуется помещать более трёх-четырёх кривых. Их большое количество может усложнить чертёж, и линейная диаграмма может потерять наглядность.

 Основной недостаток диаграмм-линий — равномерная шкала, позволяющая измерить и сравнить только абсолютные приросты или уменьшения показателей в течение периода исследований. Относительные изменения показателей искажаются при изображении их с равномерной вертикальной шкалой. Также в такой диаграмме может быть невозможным изображение рядов динамики с резкими скачками уровней, которые требуют уменьшения масштаба диаграммы, и показатели в ней динамики более «спокойного» объекта теряют свою точность. Вероятность присутствия в этих типах диаграмм резких изменений показателей возрастает с увеличением длительности периода времён на графике.

Диаграммы-области

Диаграмма-область

Диаграммы-области — это тип диаграмм, схожий с линейными диаграммами способом построения кривых линий. Отличается от них тем, что область под каждым графиком заполняется индивидуальным цветом или оттенком. Преимущество данного метода в том, что он позволяет оценивать вклад каждого элемента в рассматриваемый процесс. Недостаток этог типа диаграмм также схож с недостатком обычных линейных диаграмм — искажение относительных изменений показателей динамики с равномерной шкалой ординат.

Столбчатые и линейные диаграммы (гистограммы)

Сгруппированная столбчатая диаграмма

Классическими диаграммами являются столбчатые и линейные (полосовые) диаграммы. Также они называются гистограммами. Столбчатые диаграммы в основном используются для наглядного сравнения полученных статистических данных или для анализа их изменения за определённый промежуток времени. Построение столбчатой диаграммы заключается в изображении статистических данных в виде вертикальных прямоугольников или трёхмерных прямоугольных столбиков. Каждый столбик изображает величину уровня данного статистического ряда. Все сравниваемые показатели выражены одной единицей измерения, поэтому удаётся сравнить статистические показатели данного процесса.

Разновидностями столбчатых диаграмм являются линейные (полосовые) диаграммы. Они отличаются горизонтальным расположением столбиков. Столбчатые и линейные диаграммы взаимозаменяемы, рассматриваемые в них статистические показатели могут быть представлены как вертикальными, так и горизонтальными столбиками. В обоих случаях для изображения величины явления используется одно измерение каждого прямоугольника — высота или длина столбика. Поэтому и сфера применения этих двух диаграмм в основном одинакова.

Столбчатые диаграммы могут изображаться и группами (одновременно расположенными на одной горизонтальной оси с разной размерностью варьирующих признаков). Образующие поверхности столбчатых и линейных диаграмм могут представлять собой не только прямоугольники, но также квадраты, треугольники, трапеции и т. д.

Круговые (секторные) диаграммы

Круговая диаграмма

Достаточно распространённым способом графического изображения структуры статистических совокупностей является секторная диаграмма, так как идея целого очень наглядно выражается кругом, который представляет всю совокупность. Относительная величина каждого значения изображается в виде сектора круга, площадь которого соответствует вкладу этого значения в сумму значений. Этот вид графиков удобно использовать, когда нужно показать долю каждой величины в общем объёме. Сектора могут изображаться как в общем круге, так и отдельно, расположенными на небольшом удалении друг от друга.

Круговая диаграмма сохраняет наглядность только в том случае, если количество частей совокупности диаграммы небольшое. Если частей диаграммы слишком много, её применение неэффективно по причине несущественного различия сравниваемых структур. Недостаток круговых диаграмм — малая ёмкость, невозможность отразить более широкий объём полезной информации.

Радиальные (сетчатые) диаграммы

Радиальная диаграмма

В отличие от линейных диаграмм, в радиальных или сетчатых диаграммах более двух осей. По каждой из них производится отсчёт отначала координат, находящегося в центре. Для каждого типа полученных значений создаётся своя собственная ось, которая исходит из центра диаграммы. Радиальные диаграммы напоминают сетку или паутину, поэтому иногда их называют сетчатыми. Преимущество радиальных диаграмм в том, что они позволяют отображать одновременно несколько независимых величин, которые характеризуют общее состояние структуры статистических совокупностей. Если отсчёт производить не с центра круга, а с окружности, то такая диаграмма будет называться спиральной диаграммой.

Картодиаграммы

Картодиаграммы — это сочетания диаграмм с географическими картами или схемами. В качестве изобразительных знаков в картодиаграммах используются обычные диаграммы (гистограммы, круговые, линейные), которые размещаются на контурахгеографических карт или на схемах каких-либо объектов. Картодиаграммы дают возможность географически отразить более сложные статистико-географические построения, чем обычные типы диаграмм.

Недостатком картодиаграмм могут служить сложности в рисовании контуров карт, а также значительная разница в размерах областей географических карт и размеров диаграмм на них.

Биржевые диаграммы

График «Японские свечи» валютной парыдоллар США-швейцарский франк

Биржевые диаграммы отражают наборы данных из нескольких значений (например: цена открытия биржи, цена закрытия, максимальная и минимальная цена определённого временного интервала). Применяются для отображения биржевых данных: котировок акций или валют, данных спроса и предложения.

Пространственные (трёхмерные) диаграммы

Пространственные, или трёхмерные диаграммы являются объёмными аналогами пяти основных типов двухмерных диаграмм: линейных, диаграмм-областей, гистограмм (столбчатых и линейных), круговых. Изображение в объёмном виде упрощает понимание информации. Такие диаграммы выглядят убедительнее. Сложность в создании трёхмерных диаграмм заключается в правильности отображения согласно теме диаграммы.

Ботанические диаграммы

Диаграмма цветка. 1 — ось соцветия, 2 — прицветник, 3 — чашелистик, 4 — лепесток, 5 — тычинка, 6 — гинецей, 7 — кроющий лист.

 Диаграмма цветка — схематическая проекция цветка на плоскость, перпендикулярную его оси и проходящую через кроющий лист и ось соцветия или побега, на котором сидит цветок. Она отражает число, относительные размеры и взаимное расположение частей цветка.

 Построение диаграммы производится на основании поперечных разрезов бутона, так как при распускании цветка некоторые части могут опадать (например, чашелистики у маковых или околоцветник у винограда). Диаграмма ориентируется так, чтобы ось соцветия находилась вверху, а кроющий лист — внизу.

Обозначения на диаграмме цветка:

• Ось соцветия — точка (если цветок верхушечный, ось соцветия не изображается);
• Кроющий лист, прицветники и чашелистики — скобки с килем (фигурные скобки) различного размера;
• Лепестки — круглые скобки;
• Тычинки — почковидные фигуры, показывающие поперечный срез через пыльник (при большом числе тычинок возможно упрощенное изображение в виде затушёванного эллипса);
• Пестик — круги или овалы, отражающие поперечный разрез завязи; внутри завязи показывают семязачатки маленькими кружками на соответствующих частях плодолистиков.
• В случае срастания между собой частей цветка их значки на диаграмме соединяют линиями.
• Также могут быть показаны дополнительные элементы цветка, например, нектарники или диски.

В диаграмме цветка могут быть изображены либо только те части, которые видны на разрезе (эмпирическая диаграмма цветка), либо также (пунктиром) недоразвитые и исчезнувшие в процессе эволюции части (теоретическая диаграмма цветка, составляемая на основании изучения нескольких эмпирических диаграмм).

Диаграмма побега отражает схему поперечного разреза через вегетативную почку.

Практическая работа с применением диаграмм

Я решил сам сделать оценку своей успеваемости в первой и во второй четверти и наглядно проиллюстрировать это на примере нескольких типов диаграмм.

В первой четверти у меня было

«5» – 1

«4» – 11

«3» – 3

Во второй четверти у меня было

«5» – 6

«4» – 9

«3» – 0

Заключение

Изучив различные виды диаграмм, и получив навыки работы с ними можно:

• Узнать какая информация представлена на различных типах диаграмм.
• Уметь сравнивать показания, представленные на диаграммах.
• Делать выводы о росте или падении каких либо данных, представленных на диаграммах.
• Не обладая знаниями по диаграммам трудно ориентироваться в представленной информации.

Можно проследить результаты Олимпийских Игр, представленных в виде диаграмм, таблиц и графиков.