Выполнение линейных и плоскостных диаграмм должно отвечать следующим основным требованиям:
1. Диаграмма в целом и ее части должны соответствовать числовым значениям (показателям), полученным в результате исследования, на основе которых составляется графическое изображение.
2. Избранный масштаб изображения должен соответствовать сущности изученного явления (точность отображения). Для нескольких качественно неоднородных явлений должны быть выбраны индивидуальные масштабы.
Нумерация рисунков должна быть сквозной по всей рукописи. Несколько рисунков, объединенных в иллюстрацию под одним порядковым номером и с одной общей подписью, обозначают русскими строчными буквами с круглой скобкой (скобку можно не ставить).
Все подписи, надписи и обозначения необходимо выполнять единообразно на протяжении всей рукописи и в строгом соответствии с текстом. В подписях не допускается употребление слов «Диаграмма», «График» и т. п.
Как правило, диаграммы не дают совершенно точного представления о числовых значениях изображаемых показателей. Поэтому допускается совмещение в одной рукописи диаграмм и табличного материала (последний может быть дан в приложении).
Линейные диаграммы чаще всего применяются в тех случаях, когда необходимо отобразить динамику функциональной зависимости, характер изменения абсолютных или относительных величин, присущих процессу (или явлению) как целостной, непрерывной системе, находящейся в развитии (короче, при анализе статистических чисел, характеризующих динамические факторы).
При изображении величины одиночного ряда, устанавливающего изменение признака в развитии, зависимость одного признака от другого, применяются диаграммы с одной кривой. Диаграммы с несколькими кривыми используются для изображения зависимости величин нескольких сравниваемых рядов.
Основные правила построения графиков показаны на рисунке.
1) Порядок выделения деталей графика: а) название графика (подпись), б) кривые, в) название кривых (подписи), г) шкалы (числовые значения; шкала - это линия с расположенными вдоль нее отметками, которые изображают числовые показатели, соответствующие значениям измеряемой величины),
2) название шкалы с размерностями, е) условные обозначения, ж) координатная сетка (как правило, должна наноситься).
3) Один график должен содержать не больше четырех кривых, особенно в тех случаях, когда они часто наслаиваются друг на друга.
4) Надписи на осях координатной сетки должны указывать отложенную величину и единицу ее измерения в принятых сокращениях.
По горизонтали (внизу) откладываются равными непрерывными отрезками числовые значения независимой переменной, возрастающей слева направо (например, дни тренировок). По вертикали (слева) откладываются значения зависимой переменной, возрастающей снизу вверх (например, показатели силы мышц). На длинных графиках (по горизонтали) шкала изображается и слева и справа.
При построении шкалы оси абсцисс и шкалы оси ординат необходимо выбрать целесообразное соотношение между делениями. Форма кривой должна соответствовать характеру изменения изучаемого явления. Маленький масштаб оси абсцисс и большой масштаб оси ординат дают острые углы и отвесные колебания кривой, и наоборот.
Масштаб выбирается в зависимости от характера изучаемого материала, количества числовых значений, предназначенных для построения графика, и от допустимого размера иллюстрации.
Надписи должны располагаться левее оси ординат и ниже оси абсцисс за пределами рамки графика. Однако когда ось или обе оси служат общей шкалой для двух величин, надписи пишут внутри рамки (линии сетки в этих местах прерывают) либо проводят вторую шкалу, если нет места в пределах рамки или в случае разной масштабности.
Числовые значения на осях должны расставляться с такой частотой, чтобы их можно было свободно читать. Если значений много, пишутся не все, а через одно-два.
Многозначные цифры на шкалах целесообразно сокращать, чтобы легче было их читать.
Если числовые значения на обеих осях начинаются с нуля, то знак «0» пишется один раз.
5) Толщина линий на графике должна отражать важность изображаемого показателя: толстой линией проводится главная кривая, координатные линии делают более тонкими, но ось абсцисс и ось ординат примерно вдвое толще линий сетки.
На концах осей стрелок не ставят, если есть координатная сетка, если ее нет, они заканчиваются стрелками.
Кривые могут изображаться ломаными линиями различных типов (сплошными, тире, точками, и т. п.), а также различного цвета.
6) Все элементы графика должны размещаться таким образом, чтобы сохранялось композиционное равновесие относительно вертикальной и горизонтальной осей. «Центр тяжести» должен располагаться немного выше средней горизонтальной оси - это создает зрительную устойчивость целостного изображения.
7) Название графика (подпись) и надписи на графике необходимо делать краткими, но исчерпывающими и без сокращений.
Название графика дается под нижней осью посередине рамки в следующем порядке: сокращенное слово «рисунок» (Рис.), порядковый номер рисунка (без знака «№»), точка, название рисунка с прописной буквы без точки на конце.
Все надписи, условные обозначения пишутся с прописной буквы без точки на конце. Сокращения допускаются только общепринятые или обусловленные автором.
8) Если требуются дополнительные пояснения, то около соответствующей кривой ставится прописная буква русского алфавита (или арабская цифра), заключенная в кружок, а само пояснение дается на свободной части разграфленной площади, с которой убирается координатная сетка. Однако, если можно, вместо дополнительного пояснения надо сделать краткую надпись около самой кривой. Иногда пояснения выносятся или в текст, или в подпись под графиком.
9) Характерные точки наблюдения на кривых обозначаются условными знаками в виде кружков, квадратиков, треугольников и ромбов (не рекомендуется применять точки и крестики). Обозначенные условные знаки на кривых не должны пересекаться другими линиями.
Расшифровка условных знаков дается в подписи под графиком в виде таблички или на свободном поле графика с убранной координатной сеткой,
10) Координатная сетка, растянутая по горизонтали, применяется:
а) для изображения явлений, которые изучались длительное время;
б) для изображения явлений, которые изучались очень часто (т. е. имеется много точек наблюдений на кривых);
в) для изображения медленно изменяющихся процессов (чтобы показать достоверный результат изменений).
Координатная сетка, растянутая по вертикали, применяется:
а) для изображения явлений, изучавшихся в течение короткого периода времени;
б) когда относительная скорость изменения параметра высокая;
в) для более наглядного изображения малых колебаний кривой;
г) для совмещения на графике близких по характеру кривых;
д) когда необходимо показать экспериментальные данные, которые сильно различаются по абсолютной величине.
11) Если на одном графике требуется разместить две шкалы, то по возможности они приводятся к одной общей основе.
12) Координатная сетка должна соответствовать масштабности шкал, не иметь дробных значений масштабных делений и не быть чрезмерно «густой» (частой).
13) Без координатной сетки строят только те графики, на осях которых нет числовых значений и которые, следовательно, отображают лишь общую картину изменения показателя.
14) График не должен иметь больших свободных участков сеткой. Если возможно, то числовые показатели на осях следует давать не с нуля, а в пределах крайних значений изучаемого показателя.
15) Надписи на осях рекомендуется заменять буквенными обозначениями. Например, вместо «Температура, °С», писать «Т, °С». Если этого сделать нельзя, то надписи следует располагать посередине осей за пределами координатной рамки и отделять размерность от надписи запятой.
Когда ось абсцисс имеет деления, соответствующие определенным отрезкам времени, рисунок носит название временного графика. Подобные графики применяются в следующих случаях:
1) когда ход изменения параметра более важен, чем его абсолютное значение;
2) когда подлежат сравнению несколько временных рядов;
3) для внимательного изучения или для нахождения промежуточных значений (для интерполяции).
Основные правила построения радиальных графиков:
1) Основой построения радиальных графиков являются так называемые полярные координаты: числовые значения изображаются отрезками радиусов круга. Абсциссой для подобных диаграмм служит круг.
2) Шкала ординат может строиться тремя способами: а) от центра к окружности (вариант: от центра за пределы окружности), б) от окружности внутрь круга, в) от окружности наружу.
Наиболее наглядным способом является первый, особенно в тех случаях, когда окружность соответствует средней величине изображаемых показателей.
Полигон (многоугольник) распределения применяется для графического изображения вариационных рядов дискретных (прерывных) и непрерывных величин.
Правило построения полигона распределения: на оси абсцисс делаются отметки, соответствующие срединным вариантам класса, из отметок восстанавливаются ординаты, пропорциональные числу наблюдений каждого класса, верхние концы ординат соединяются ломаной линией.
Гистограмма (ступенчатая ломаная) применяется для графического изображения только непрерывного вариационного ряда.
Правило построения: на оси абсцисс отмечаются границы классов вариационного ряда, отрезок абсциссы между границами классов служит основанием прямоугольника, высота которого соответствует числу наблюдений данного класса.