Microsoft Mathematics je skvělý nástroj pro studenty (1)

Společnost Bill Gates (sice je to již „soukromá osoba“, ale koneckonců je její nesmazatelná „tvář“) nedávno zveřejnila na internetu skvělý nástroj tohoto druhu, kterému informatici říkají CAS (Computer Algebra System? Computer Algebra System ). ). Existují mnohem výkonnější nástroje, ale zdá se, že tento obzvláště vyhovuje potřebám studenta? a dokonce i student technické univerzity. MM umí řešit libovolnou rovnici, vykreslovat funkce jedné nebo dvou proměnných, diferencovat a integrovat a má mnoho dalších dovedností, o kterých si povíme později.

Provádí výpočty jak numericky (na reálných a komplexních číslech), tak i symbolicky a podle toho převádí vzorce. Je důležité, aby nedocházelo k vydání konečného výsledku, ale představovalo průběžné výpočty s odůvodněním; to znamená, že je ideální pro všechny druhy domácích prací. Jediným omezením je, že musíte umět anglicky. Matematické? Angličtina je jen pár set slov?

Program se jmenuje Microsoft Mathematics, dříve stál asi 20 dolarů, od čtvrté verze je zcela zdarma. Tady je . Před tím se však ujistěte, že váš počítač splňuje předpoklady; a jsou následující: operační systém alespoň Windows XP s aktualizací Service Pack 3 (samozřejmě může být Vista nebo Windows 7), nainstalovaný Microsoft .NET Framework 3.5 SP1, procesor s taktem 500 MHz (minimum) nebo 1 GHz (doporučeno), minimálně 256 MB RAM (doporučeno 500 MB nebo více), grafická karta s alespoň 64 MB vnitřní paměti, alespoň 65 MB volného místa na disku.

Nejedná se o nijak zvlášť velké požadavky, takže po stažení instalačního souboru z poskytnuté adresy přistoupíme k banální instalaci a spustíme program.

Zobrazí se následující pracovní okno:

To nejdůležitější vpravo: jsou zde dvě okna, která budou po otevření programu prázdná. Úplně dole (bílé, úzké, s písmenem? A?) je informační okénko, vlastně zbytečné, i když v průběhu výpočtů obsahuje vysvětlivky a tipy; druhý? okno zadávání vzorce, můžeme to udělat jak z klávesnice, tak pomocí "dálkového"? s knoflíky; v případě výběru posledního nástroje pro práci s programem vám stačí myš. Výsledek výpočtu? máte na mysli převedené vzorce nebo odpovídající graf? objeví se ve druhém okně pracovní oblasti, zpočátku šedé, s názvem "Pracovní list"; Za zmínku stojí, že vedle záložky s tímto nápisem je záložka "Graf", kterou použijeme. jak snadné je uhodnout? když chceme studovat grafy funkcí.

Při počátečním studiu rozhraní programu byste měli věnovat pozornost třem polím označeným šipkami na přiloženém obrázku. Toto je tlačítko pro výběr oblasti výpočtu ("Real" pro reálná čísla nebo "Complex" pro komplexní čísla); okno "Desetinná místa", tedy nastavení přesnosti výpočtů (počet desetinných míst; nejlépe ponechat "Neopraveno" - pak si přesnost zvolí počítač sám); Nakonec tlačítko Equation Solver, po jehož stisku počítač provede analýzu zadaných vzorců a případně rovnice vyřeší. Zbývající tlačítka by měla být prozatím ponechána beze změny (jedno z nich, označené „Ink“, je užitečné pouze pro zařízení s dotykovou obrazovkou).

Je čas provést první výpočty.

Pojďme vyřešit kvadratickou rovnici

x²-4 = 0

Metoda 1 zadání úkolu: Umístěte kurzor do pole pro zadání vzorce a postupně stiskněte klávesy x, ^, -, 4, =, 0. Pamatujte, že při použití symbolu ^ jako symbolu pro umocňování bude použita šipka nahoru.

Metoda 2 pro zadání úkolu: na dálkovém ovládání? na levé straně stiskneme proměnnou x, znaménko umocnění ^ a odpovídající další klávesy.

V obou případech se samozřejmě naše rovnice objeví v okně pro zadání vzorce. Nyní stiskněte klávesu Enter. napravo od vstupního pole? a ve výsledkovém okně nahoře je záznam o úloze v jazyce programu:

Solvex²-4=0,x

což znamená „vyřešte rovnici v závorkách s ohledem“) a níže jsou tři řádky s modrými plusy označené jako „kroky řešení“. To znamená, že program našel tři způsoby, jak problém vyřešit, a ponechává nám volbu, kterou chceme odhalit (můžeme je samozřejmě vidět všechny). Níže uvedený program uvádí dva prvky.

Pojďme například vyvinout druhou metodu řešení. Zde je to, co uvidíme na obrazovce:

Jak vidíte, program ukazuje, že přidal 4 na obě strany rovnice, pak vzal druhou odmocninu, vzal to s plus a mínus? a zapsal řešení. Stačí vše zkopírovat do poznámkového bloku? a domácí úkol je hotový.

Nyní předpokládejme, že chceme graf funkce

u = h²-4

Uděláme toto: přepneme zobrazení obrazovky na "Graf". Zobrazí se okno pro zadání rovnice; můžeme zadat několik rovnic jednu po druhé, abychom viděli, jak spolu souvisí. Zpočátku se zobrazují pouze pole pro zadání dvou, ale do stínovaného pole zadáme pouze jedno. Můžeme použít klávesnici, nebo? jako předtím ? z dálkového ovládání. Poté klikněte na tlačítko "Graf". ? a objeví se graf, jako na přiloženém snímku obrazovky.

Za zmínku stojí, že po výběru grafického okna se změní pás nabídky a budeme moci provádět různé formátování grafu. Můžeme tedy přibližovat nebo oddalovat, skrýt osy, skrýt vnější hranici, skrýt mřížku. Můžeme také určit rozsah variability zobrazovaných parametrů a výsledný graf uložit jako obrázek v několika nejoblíbenějších grafických formátech. Úplně dole v okně Rovnice a funkce? je zde také zajímavá možnost pro zobrazení ovládacích prvků animace pro graf „Graph Controls“; Doporučuji vám zkontrolovat účinek jejich použití.

Další funkce programu? další.