グラフの線上に特定の値をプロットする方法（線形補間の活用）

データをグラフにプロットする際、「この値はどの位置に対応するのだろう？」と考えながら、点線上のなんとなくの場所に手動で図形を配置していたことはありませんか？私もこれまで、数値を見ながら適当に赤い●を貼り付けていましたが、これでは時間がかかる上に精度も限られてしまいます。

そこで、「自動的にその位置を計算してくれる方法はないか？」と考え、たどり着いたのが線形補間という方法です。今回は、この線形補間を活用して、指定した値に対応するグラフ上の位置を計算し、自動でプロットする方法を紹介します。

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線形補間を使う理由

線形補間とは、既存のデータから「この値はどの2つのデータの間にあり、どの位置に当たるか」を計算する方法です。これを使えば、グラフの点線のどの位置にプロットすべきかを正確に求めることができます。

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具体例：グラフ上の赤い●を自動計算で配置

今回の例では、以下のようなデータを用意します：

1. C3:G3: X軸データ（例: 温度や距離など）
   • 例: 400, 600, 800, 1000, 1200
2. C4:G4: Y軸データ（例: 測定値やパラメータなど）
   • 例: 127, 119, 100, 65, 14
3. B7: 指定したY値（例: 59）
   • 「この値はどこにある？」という基準となる値です。
4. B8: 線形補間で計算したX値（例: 1034）

これらを基に、グラフ上の適切な位置に赤い●をプロットします。

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線形補間の公式とExcelでの実装

線形補間は以下の公式で計算します：

X = x₁ + (( y – y₁) * (x₂ – x₁)) / (y₂ – y₁)

• y: 指定したY値（B7）
• x₁, x₂​: Y値が含まれる範囲のX値
• y₁, y₂​: 該当範囲のY値

Excelでは次の数式で表現します：

=INDEX(C3:G3, MATCH(B7, C4:G4, -1)) + (B7 - INDEX(C4:G4, MATCH(B7, C4:G4, -1))) * (INDEX(C3:G3, MATCH(B7, C4:G4, -1) + 1) - INDEX(C3:G3, MATCH(B7, C4:G4, -1))) / (INDEX(C4:G4, MATCH(B7, C4:G4, -1) + 1) - INDEX(C4:G4, MATCH(B7, C4:G4, -1)))

これを B8 に入力することで、B7に対応するX値が計算されます。

グラフにプロットする手順

1. 計算結果を新しい系列として追加
   • H3:H4を使用して、以下を入力：
     • H3: =B8（計算されたX値）
     • H4: =B7（指定したY値）
2. グラフに追加
   • グラフを右クリック →「データの選択」を選択。
   • 「系列の追加」を選択し、H3（X値）とH4（Y値）を指定。
3. マーカーを設定
   • 新しい点を右クリック →「データ系列の書式設定」を選択。
   • 「マーカーのオプション」で形状を丸、色を赤に設定。

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結果

これで、指定したY値（例: 59）に対応するX値（例: 1034）がグラフの線上に正確にプロットされます。手動で貼り付ける手間が省け、視覚的にも分かりやすくなりました。

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まとめ

線形補間を使えば、グラフ上に特定の値を正確にプロットすることが可能になります。これにより、データの位置を視覚的に確認する作業が効率化され、分析の質も向上します。ぜひ試してみてください。

ここまで読んでいただきありがとうございました。

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