1 はじめに

7. エクセルによるデータ 処 理 7.1. エクセルの 起 動 と 初 期 設 定 エクセルの 起 動 と 初 期 設 定 を 行 います.エクセルを 起 動 するためにはデスクトップ 上 にある 右 図 のアイコン をダブルクリックします.すると 図 7-1 のようにエクセルのウィンドウが 開 き 空 白 のブック を 選 択 するとエク セルが 起 動 します. 図 7-1 7.2. データの 保 存 とエクセルの 終 了 せっかくデータを 入 力 しても, 保 存 しなければ 無 くなってしまいます.まず 保 存 の 仕 方 を 覚 えましょう. 基 本 的 に ワードの 場 合 と 同 じです. 新 規 のデータを 初 めて 保 存 するときは 名 前 を 付 けて 保 存 をします. 一 度, 名 前 を つけて 保 存 した 後 は 適 当 な 間 隔 で 上 書 き 保 存 しましょう. 特 にエクセルを 終 了 するときは,まず 上 書 き 保 存 をしましょう. 保 存 せずに 終 了 しようとしたときは 警 告 が 出 ますが, 終 了 する 前 に 保 存 をする 習 慣 をつけた ほうが 無 難 です. 以 下 には, 名 前 を 付 けて 保 存 と 上 書 き 保 存 の 手 順 を 説 明 します. 名 前 を 付 けて 保 存 エクセルを 起 動 したときは, Book1 という 名 前 で 文 書 が 開 かれます(タイトルバーの Microsoft Excel の 隣 りに - Book1 となってますね).ここでは 名 前 を 変 えて, 自 分 のホームディレクトリーに 保 存 する 方 法 を 説 明 します. 1. 左 上 の[ファイル ] [ 名 前 を 付 けて 保 存 ] [ 参 照 ]をクリックしていきます.( 図 7-2 参 照 ) 図 7-2 7-1

2. するとの[ 名 前 を 付 けて 保 存 ]ダイアログが 表 示 されます( 図 7-3 参 照 ).[ 保 存 する 場 所 ]は, 学 生 番 号 (s1410xx) を 選 んでください 図 7-3 3. [ファイル 名 ]の 隣 りの 空 欄 にマウスポインターを 持 っていって 一 回 クリックします. 4. まず,すでに 入 っている 名 前 (.xlsx より 左 側 )を[Backspace]キーか[Delete]キーで 削 除 します ([Backspace]キーはカーソルより 前 の1 文 字 を 削 除 します.[Delete]キーはカーソルより 後 の1 文 字 を 削 除 します). 5. 次 に test1 とキーボードから 入 力 します. 6. ここまでできたら,[ 保 存 ]ボタンをマウスでクリックします. 上 書 き 保 存 すでに 名 前 を 付 けた 文 書 を 編 集 中 に 保 存 するには 上 書 き 保 存 をします.これは 簡 単 で,[ファイル] [ 上 書 き 保 存 ]をクリックすれば, 保 存 されます.また タイトルバー 左 上 の を 押 すことでも 保 存 されます エクセルの 終 了 エクセルを 終 了 するにはいくつかの 方 法 があります.ここでは2つの 方 法 を 示 します. 7-2

方 法 1. [Microsoft Excel]ウィンドウの 右 上 の[ ]ボタンをクリックする. 方 法 2. 左 上 の[ファイル] [ 閉 じる]とクリックしていく 7.3. 保 存 したデータの 再 編 集 すでに 作 成 し, 保 存 した 文 書 をワードで 開 くためには3つの 方 法 があります. 方 法 1: エクセルを 起 動 し, 左 上 の[ファイル] [ 開 く]をクリックする.すると[ファイルを 開 く]ダイアログ( 図 7-4)が 開 くので, 編 集 したいファイルをクリックして 選 択 し,[ 開 く]ボタンをクリックする. 図 7-4 方 法 2: エクセルを 起 動 し, 左 上 の[ファイル]をクリックすると, 下 のほうに 最 近 編 集 したファイルの 一 覧 が 出 る ので,そこから 編 集 したいファイル 名 をクリックする. 方 法 3: 文 書 ファイルのアイコンを 直 接 ダブルクリックする. 皆 さんは 自 分 のホームディレクトリーに test1 と いう 文 書 を 保 存 したはずなので,[マイコンピュータ] [ nefs.cosmos.shimane-u.ac.jp u gra 13 のsXXXXXX(Y: )]とダブルクリックして, 中 にある test1 ファイルをダブルクリックしてくださ い.すると 自 動 的 にエクセルが 起 動 し, 編 集 ができます 7.4. エクセルによる 実 験 データの 解 析 ここでは,エクセルによる 実 験 データの 処 理 とワードによるレポートの 作 成 を 勉 強 します 具 体 的 には,2 年 生 の 学 生 実 験 で 行 う Searle の 装 置 による Young 率 の 測 定 を 例 に 取 ります.エクセルを 使 う と,データ 処 理 やグラフの 作 成 が 簡 単 に 行 えることを 理 解 してください. 以 下 に,まず 実 験 を 簡 単 に 整 理 しま す. 長 さ l の 針 金 に 重 さ M の 重 りをつるしたときに 針 金 の 伸 び l は,Young 率 を E とすると 弾 性 変 化 する 範 囲 内 で, gl l M ES 7-3

で 与 えられる.ここでは, 教 科 書 と 少 しやり 方 を 変 えて, 針 金 の 伸 び l を 重 さ M プロットしたときに,その 傾 きが gl で 与 えられることから E を 求 めることを 考 えることにする. 以 下 では, 次 のような 実 験 データがあったとする. ES 針 金 の 長 さ l : 116.7cm 5 個 所 ではかった 針 金 の 直 径 : d1 d2 d3 d4 d5 0.779mm 0.772mm 0.779mm 0.776mm 0.775mm 表 7-1 重 りをつるしたときの 針 金 の 相 対 的 な 伸 び: 重 りの 重 さ(Kg) 重 りを 増 加 したときの 長 さ(mm) 重 りを 減 少 したときの 長 さ(mm) 0 6.011 6.016 1 6.120 6.141 2 6.236 6.242 3 6.357 6.354 4 6.475 6.478 5 6.587 6.587 表 7-2 7.4.1. データの 入 力 エクセルを 起 動 してデータを 入 力 します.エクセルは 非 常 に 大 きな 表 にな っています.ここには 自 由 にデータを 書 きこむことができます.まず, 表 7-1のデータを 入 力 しましょう( 右 図 参 照 ). 数 値 データを 入 力 するときは 必 ず 半 角 英 数 で 入 力 します. 入 力 を 終 えたら7.2 章 に 従 ってまず[ 名 前 をつけて 保 存 ]をしましょう. 表 を 構 成 する 四 角 はセルと 呼 ばれ,その 列 に 対 応 するアルファベットと 行 番 号 により 名 前 がつけられます. 例 えば 上 の 図 で 直 径 (mm) と 入 力 し たセルは[B1]という 名 前 で 呼 ばれます. 図 7-5 7.4.2. 数 値 処 理 ここでは,5 箇 所 で 測 った 直 径 の 平 均 値 をもとめてセル[B7]に 代 入 し,また 平 均 の 直 径 から 平 均 の 断 面 積 を 計 算 する 方 法 を 学 びます. 7-4

平 均 の 直 径 の 計 算 (ウィザードを 用 いた 例 ) 1. セル[B7]をクリックして 選 択 します( 図 7-5). 選 択 されると 太 字 の 四 角 でセルが 縁 取 られます. 2. メニューから[ 数 式 ] [ 関 数 の 挿 入 ]とクリックします.すると 図 7-6(a) の[ 関 数 の 挿 入 ]ダイアログが 表 示 されます. 3. [ 関 数 の 分 類 ]で[ 統 計 ]を 選 択 し,[ 関 数 名 ]で[AVERAGE]を 選 択 します.ダイアログの 下 にその 関 数 が 行 う 処 理 が 表 示 されます.これはわれわれの 目 的 に 合 っているものなので,[OK]をクリックします. 4. すると, 図 7-6(b)のダイアログが 表 示 されます. 平 均 を 行 う 範 囲 もセルB2からB6と 正 しいのでこのまま[O K]をクリックします. 5. するとセルB7に 平 均 値 0.7762 が 入 っています( 図 7-6(c)). (a) (b) (c) 図 7-6 7-5

図 7-6(c)の 上 を 見 ると[B7=]の 横 に[=AVERAGE(B2:B6)]となっていることが 解 ります.B2からB6は 数 値 データが 入 っていますが,B7には B2からB6の 平 均 値 を 計 算 する という 数 式 が 入 っているわけです. 従 って B2からB6の 値 を 変 えるとB7の 値 も 自 動 的 に 変 わります. 関 数 を 覚 えれば, 上 のような 手 続 きを 取 らずに 直 接 数 式 [=AVERAGE(B2:B6)]をセルB7に 入 力 すれば 平 均 値 を 求 めることができます. 平 均 の 断 面 積 の 計 算 ( 数 式 の 直 接 入 力 の 例 ) 次 に, 針 金 の 平 均 の 断 面 積 を SI 単 位 系 で 求 めます. 今 度 はセルに 直 接 数 式 を 入 力 して 計 算 します. 円 の 面 積 は r 2 で 求 められますから, S 3 3.141592 ( B7 10 で 求 まります.エクセルでは 四 則 +,-,, は +,-,*,/ で 行 います.またべき 乗 は ^ で 行 います. 従 って 上 の 式 は 3.141592*(B7*10^(-3)/2)^2 と 表 現 されます.そこでセル B8 をクリックして 選 択 し, そこに =3.141592*(B7*10^(-3)/2)^2 と 入 力 し,エ ンターキーを 押 します( 図 7-7). = を 先 頭 に 入 れる のを 忘 れないでください.また 入 力 はすべて 半 角 英 数 を 用 いてください.すると 断 面 積 が 自 動 的 に 計 算 され ます. 2) 2 図 7-7 数 式 のペースト 今 度 は, 重 りを 下 げたときの 針 金 の 伸 びのデータを 入 力 します( 図 7-8). 次 に, 重 りを 増 加 したときと 減 少 した ときの 相 対 的 な 針 金 の 伸 びの 平 均 値 をだして SI 単 位 系 に 直 して 見 ましょう.ここでは 直 接 数 式 を 代 入 して 処 理 します. 図 7-8 1. まずセル D12 をクリックして 選 択 します. 2. セル B12 と C12 を 平 均 して1000で 割 ればよいので, =(B12+C12)/2/1000 と 入 力 しエンターキーを 押 しま す( 図 7-9). 7-6

図 7-9 セル D13 から D17 にも 同 様 の 数 式 を 入 力 すれば 平 均 値 を 求 めることができますが,ここではペーストを 使 って, もう 少 し 簡 単 に 入 力 をすることを 考 えます. 1. まずセル D12 を 左 クリックして 選 択 し, 次 に 右 クリックします. 2. 図 7-10 のプルダウンメニューが 表 示 されるので[コピー(C)]をクリックします. 3. 次 にセル D13 から D17 を 左 ボタンでドラッグ( 左 ボタンをしたままマウスを 移 動 )し 選 択 する. 選 択 した 領 域 は 黒 く 反 転 する 4. 選 択 した 領 域 内 でマウスの 右 ボタンをクリックする. 5. 図 7-11 のプルダウンメニューが 表 示 されるので,ここで[ 貼 り 付 け(P)]をクリックする. 6. 図 7-12 のように D13 から D17 にも 平 均 の 針 金 の 伸 びが 計 算 され 代 入 される. ( 注 ) セル D12 は =(B12+C12)/2/1000 なので,これをコピーすると 良 くないように 思 われるがエクセルは 自 動 的 に 行 番 号 を 変 更 してコピーしてくれる. 例 えばセル D13 には =(B13+C13)/2/1000 が 入 力 されてい る. 図 7-10 図 7-11 7-7

図 7-12 7.4.3. グラフの 作 成 次 に, 重 りの 重 さと 針 金 の 伸 びの 関 係 をグラフにすることを 学 びましょう. 1. まずグラフにするデータを 選 択 します.そのためセル A12 から A17 をマウスの 左 ボタンでドラッグして 選 択 し ます. 2. 次 に,[Ctrl]キーを 押 したままセル D12 から D17 をドラッグして 選 択 範 囲 を 追 加 します.[Ctrl]キーを 押 したまま 選 択 することで 以 前 選 択 した A12 から A17 も 選 択 されたまま 残 ります( 図 7-13). 図 7-13 3. [ 挿 入 ] 散 布 図 散 布 図 の 順 にクリックします( 図 7-14). 図 7-14 7-8

4. 図 7-15 のグラフが 描 かれます. 図 7-15 7.4.4. 回 帰 直 線 の 追 加 前 章 で 求 めたグラフの 回 帰 直 線 を 求 め,その 傾 きからヤング 率 を 計 算 します. 1. グラフのプロット 点 を 右 クリックします. 2. メニューから[ 近 似 曲 線 の 追 加 (R)]を 選 択 します. 3. ウィンドウ 右 側 に[ 近 似 曲 線 近 似 の 書 式 設 定 ]ダイアログが 表 示 されるので( 図 7-16(a)),[ 線 形 近 似 (L)]を クリックして 選 択 する. 4. さら[グラフに 数 式 を 表 示 する]にチェックを 入 れます( 図 7-16(b)). 5. 回 帰 直 線 がグラフに 追 加 される.( 図 7-17) 6. 回 帰 直 線 の 数 式 がグラフ 上 にあるが,このままでは 有 効 数 字 が 足 りないので 式 の 書 式 を 変 更 する.このため にグラフ 上 の 数 式 をダブルクリックする. 7. ウィンドウ 右 側 に[ 近 似 曲 線 ラベルの 書 式 設 定 ]ダイアログが 表 示 されるので,[ラベルオプション ]の[ 表 示 形 式 ]から,[カテゴリ(C)]で[ 指 数 ] 選 択 し[ 小 数 点 以 下 の 桁 数 ]を[2]に 設 定 する.( 図 7-18) 8. 数 式 の 表 示 が y = 1.15E-04x + 6.01E-03 と 変 化 しているのがわかる. 7-9

(a) (b) 図 7-16 図 7-17 図 7-18 4 以 上 で, 重 りの 重 さとバネの 伸 びのグラフは 傾 き1.149 10 gl を 持 つことが 解 りました. 傾 きは で 与 えられ ES るわけですから,ヤング 率 E は, 7-10

gl E S 4 1.149 10 2 7 2 で 与 えられ, g 9.80m / sec, l 1. 161m, S 4.732 10 m 等 を 代 入 すると, 11 2 E 2.091 10 N / m とヤング 率 が 求 まる. 7.5. ワードによるレポートの 作 成 ここでは,エクセルで 作 成 解 析 したデータをワードに 埋 め 込 んでレポートを 作 成 することを 学 びます.いままで エクセルで 作 ったデータはワードで 利 用 することができます.OLE ( Object Link Embedding )という 機 能 を 使 うと 表 や 図 を 他 のアプリケーションに 埋 め 込 むことができます. 埋 め 込 まれたオブジェクト( 表 や 図 )は 後 から 編 集 することができます. 以 下 ではワード,エクセルともに 起 動 しているものとします. 7.5.1. オブジェクトの 貼 り 付 け [ 表 の 貼 り 付 け] 図 7-19 のようなワードの 文 書 にさきほど 作 ったエクセルの 表 ( 図 7-7)を 貼 り 付 ける 場 合 を 考 えます. 1. ワード 上 でまず 貼 り 付 けたい 場 所 にカーソルを 移 動 します( 図 7-19). 図 7-19 2. エクセルに 移 り, 貼 り 付 けたい 部 分 をマウスでドラッグ( 左 ボタンを 押 したまま 移 動 )して 選 択 します( 図 7-20) 3. エクセルのメニューから[ホーム] [クリップボード] [コピー(C)]とクリックします. 4. ワードに 戻 って,[ホーム] [クリップボード] [ 貼 り 付 けの 下 にある ] [ 形 式 を 選 択 して 貼 り 付 け(S)]の 順 にクリックします. 5. 図 7-21 の[ 形 式 を 選 択 して 貼 り 付 け]ダイアログが 表 示 されるので,[ 貼 り 付 け]を 選 択 し,[ 貼 り 付 ける 形 式 ] は[Microsoft Excel ワークシートオブジェクト]を 選 択 して,[OK]ボタンをクリックします. 6. 図 7-22 のように 表 がワードの 文 書 に 貼 り 付 けられます. 7-11

図 7-20 図 7-21 図 7-22 [グラフの 貼 り 付 け] グラフの 貼 り 付 け 表 の 貼 り 付 けとほとん ど 同 様 にできます. 以 下 ではエクセル で 作 成 したグラフ( 図 7-15)をワードに 貼 り 付 ける 場 合 を 考 えます. 1. ワード 上 で 貼 り 付 けたい 場 所 にカ ーソルを 移 動 します 2. エクセルに 移 り, 貼 り 付 けたい 図 を クリックして 選 択 します. 選 択 される とグラフが 白 い 枠 で 囲 まれます ( 図 7-23). 図 7-23 3. エクセルのメニューから[ホーム] [クリップボード] [コピー(C)]とクリックします. 7-12

4. ワードに 戻 って,[ホーム] [クリップボード] [ 貼 り 付 けの 下 にある ] [ 形 式 を 選 択 して 貼 り 付 け(S)]の 順 にクリックします. 5. 図 7-24 の[ 形 式 を 選 択 して 貼 り 付 け]ダイアログが 表 示 されるので,[ 貼 り 付 け]を 選 択 し,[ 貼 り 付 ける 形 式 ] は[Microsoft Excel グラフオブジェクト]を 選 択 して,[OK]ボタンをクリックします 6. 図 7-25 のようにグラフがワードの 文 書 に 貼 り 付 けられます. 図 7-24 図 7-25 7-13

7.5.2. オブジェクトの 編 集 OLE を 用 いて 貼 り 付 けられたオブジェクトは, 作 成 元 のアプリケーションソフトウェア(ここではエクセル)を 用 い てシームレスに 編 集 することができます. [ 表 の 編 集 ] ここでは, 先 ほど 貼 り 付 けた 表 に 罫 線 を 加 える 方 法 を 例 に 取 り, 編 集 の 仕 方 を 見 ていきます. 1. ワード 上 で 先 ほど 貼 り 付 けた 表 をダブルクリックします. 2. 表 に 枠 がつき, 表 の 任 意 のセルをクリックすると,メニューがエクセルのものに 変 化 します( 図 7-26).この 状 態 ではエクセルのコマンドをほとんど 全 て 利 用 することができます. 3. ここでメニューから[ホーム]の[スタイル]の 中 の[テーブルとしての 書 式 設 定 ]をクリックします( 図 7-26). 4. 好 みのスタイルを 選 択 します. 5. 範 囲 指 定 のダイアログが 表 示 されるので, 適 切 な 範 囲 を 選 ぶと 表 に 罫 線 がひかれます. 6. 表 以 外 の 部 分 をクリックすると,オブジェクトの 編 集 を 抜 けてワードに 戻 ります.( 図 7-27) 図 7-26 7-14

図 7-27 [グラフの 編 集 ] 先 ほど 貼 り 付 けたグラフの 編 集 も,ほとんど 同 様 に 行 うことができます.ここでは 軸 タイトルをつけたり, 目 盛 りの 刻 み 幅 を 変 えたりする 方 法 を 例 に 取 り 見 ていくことにします. 1. ワード 上 のグラフをダブルクリックする.( 図 7-28) 図 7-28 7-15

2. グラフに 枠 がつきます.グラフをクリックすると,メニューに[グラフツール]が 現 れます. 3. [グラフツール] [デザイン]の 順 にクリックしていき,グラフのレイアウトの 中 のグラフ 要 素 を 追 加 から, 目 盛 り 線 や 軸 ラベルの 表 示 非 表 示 の 選 択 などができます. 4. また y 軸 の 設 定 を 変 更 したい 場 合 は,y 軸 を 選 択 した 状 態 で,[ 軸 ] [その 他 の 主 縦 軸 オプション(M)]の 順 にクリックすると ダイアログが 開 きます.ここで 軸 目 盛 りの 間 隔 や, 表 示 方 式 を 設 定 することができます.( 図 7-29) 5. グラフの 編 集 を 終 えてワードに 戻 るためには, 表 の 編 集 のときと 同 様 にグラフを 囲 んだ 枠 より 外 側 をクリックし ます. 図 7-29 7-16

7.6. 実 験 レポートの 例 Searl の 装 置 による Young 率 の 測 定 氏 名 : 月 日 共 同 実 験 者 : 天 気 : 気 温 : 気 圧 : 湿 度 : 場 所 : [ 目 的 ] Searl の 装 置 を 用 いて... [ 原 理 ] 長 さl cm, 断 面 積 S 2 m の 一 様 な 針 金 に... [ 実 験 方 法 ]... [ 実 験 結 果 ] 1. 針 金 の 直 径 の 平 均 値 と 平 均 の 断 面 積 以 下 に5 個 所 で 計 った 針 金 の 直 径 とその 平 均 値,およびそれから 求 まる 平 均 の 断 面 積 を 表 にまとめる. 直 径 (mm) d1 0.779 d2 0.772 d3 0.779 d4 0.776 d5 0.775 平 均 値 0.776 面 積 (m2) 4.732E-07 2. 重 りの 重 さと 針 金 の 相 対 的 な 伸 びの 関 係 以 下 に 重 りの 重 さと 針 金 の 相 対 的 な 伸 びを 表 にまとめる. 針 金 の 伸 びは 重 りを 増 加 したときと 減 少 したときの 両 方 で 測 定 し,その 平 均 値 を 実 際 の 伸 びとした. 重 りの 重 さ(Kg) 増 加 時 の 長 さ(mm) 減 少 時 の 長 さ(mm) 平 均 の 伸 び(m) 0 6.011 6.016 6.0135E-03 1 6.120 6.141 6.1305E-03 2 6.236 6.242 6.2390E-03 3 6.357 6.354 6.3555E-03 4 6.475 6.478 6.4765E-03 5 6.587 6.587 6.5870E-03 上 の 結 果 をもとに 重 りの 重 さと 平 均 の 伸 びをグラフにしたのが 次 の 図 である. 黒 四 角 が 実 測 値 で, 実 線 は 最 少 自 乗 法 により 最 適 化 した1 次 回 帰 直 線 である. 7-17

重 りとバネの 伸 びの 関 係 6.8E-03 6.6E-03 バネの 伸 び(m) 6.4E-03 6.2E-03 6.0E-03 5.8E-03 0 1 2 3 4 5 重 りの 重 さ(Kg) 4 gl 上 の 図 の 回 帰 直 線 は1.15 10 の 傾 きを 持 つ. 一 方 このグラフの 傾 きは Young 率 E を 用 いて, で 与 えら ES れることから,Young 率 は gl E S 4 1.15 10 2 7 2 で 与 えられ, g 9.80m / sec, l 1. 161m, S 4.73 10 m 等 を 代 入 すると, 11 2 E 2.09 10 N / m とヤング 率 が 求 まる. [ 考 察 ]... 7-18