GeoGebra вільне освітнє програмне забезпечення з математики для застосування в динамічній геометрії, алгебрі та арифметиці.
Дуже просто ви можете створювати такі конструкції, як точки, вектори, сегменти, лінії, конічні перерізи, а також функції, які можуть бути пізніше змінені динамічно за допомогою миші. Окрім цього, можливе безпосереднє введення таких шкільних виразів, як
3x + 4y = 7 або
(х — 2)2 + (у — 3)2 = 25
а також ряд команд, серед яких диференціювання та інтегрування. Найбільш примітною особливістю в GeoGebra є подвійне представлення об'єктів: кожному виразу в алгебраїчному вікні відповідає об'єкт у геометричному вікні, і навпаки.
Далі ви познайомитеся з GeoGebra, вивчивши три приклади. Ви повинні опрацювати їх один за одним, не нехтуючи запропонованими порадами.
Приклад 1: Коло, описане навколо трикутника
Приклад 2: Дотичні до кола
Приклад 3: Похідна і дотична функції
Після запуску GeoGebra, з'явиться нижче зображене вікно. За допомогою інструментів конструювання (мод, режимів) на панелі інструментів, ви можете створити конструкцію в графічному вікні за допомогою миші. В цей самий час відповідні координати і рівняння будуть відображатися в алгебраїчному вікні.Поле, для введення тексту, використовується для безпосередньоговведення координат, рівнянь, команд тафункцій, які відображаються в графічному вікні відразу після натискання на клавішу ENTER. Геометріята алгебра пліч-о-пліч:
Завдання: Побудуйте трикутник A, B, C з описаним навколо нього колом,використовуючи GeoGebra.
Побудова за допомогою миші
Виберіть режим "Багатокутник" на панелі інструментів (натисніть на маленьку стрілку на ньому, щоб відкрити властивості режиму). Тепер клікніть на графічній сторінці три рази, щоб створити вершини A, B і C. Завершіть побудову трикутника, натиснувши на першу вершину (А) ще раз.
Потім виберіть режим "Середній перпендикуляр" (натисніть на маленьку стрілку в правому нижньому куті іконки відповідного режиму і оберіть “середній перпендикуляр”) і побудуйте дві лінії середнього перпендикуляру, натиснувши на дві сторони трикутника.
У режимі "Перетин двох об'єктів" ви можете натиснути на перетині двох ліній середнього перпендикуляру, щоб отримати центр кола, описаного навколо вашого трикутника. Назвемо його "М", клікнувши по ньому правою кнопкою миші (Mac OS: Ctrl-клік) і вибравши "Перейменувати" в контекстному меню.
Щоб завершити побудову, ви повинні вибрати режим "Коло з центром та чокоюна колі" і натиснути спочатку в центр, потім в будь-якій вершині трикутника.
Тепер виберіть режим "Переміщення" і використовуйте мишу, щоб змінити положення будь-якої з вершин - ви побачите сенс "динамічної геометрії".
Деякі поради
Спробуйте кнопку "Скасувати" на правій стороні панелі інструментів.
Щоб приховати об'єкт, клікніть правою кнопкою миші на ньому (Mac OS: Ctrl-клік) і зніміть прапорець "Показувати об'єкт".
Вигляд об'єктів (колір, тип лінії, ...) може бути легко змінений: просто клікніть правою кнопкою миші (Mac OS: Ctrl-клік) на об'єкті і виберіть "Властивості" в контекстному меню.
В меню "Вид" алгебраїчного вікна, осі та сітки можуть бути приховані або показані.
Для того щоб змінити положення (фокус) графічного вікна, виберіть режим "Переміщення рисувальної площини" і просто використовуйте мишу, щоб переміщувати його.
Меню "Вид — Протокол побудови" виводить таблицю із зазначенням всіх кроків, які ви використовували при побудові. Це дозволяє повторити побудову крок за кроком за допомогою клавіш зі стрілками, а також змінити порядок різних кроків (див. меню "Довідка" в протоколі будівництва). Крім того, ви можете використовувати меню "Вид", щоб показати або приховати небажані колонки.
Додаткову інформацію про конструювання за допомогою миші можна знайти в меню "Довідка", в розділі “Geometric input” (Геометричне введення).
Конструювання за допомогою поля введення тексту
Зараз ми збираємося зробити ті ж самі побудови, використовуючи поле введення тексту, тобто вам потрібен чистий графічний лист (меню "Файл — Нове вікно"). Тепер введіть наступні команди в полі введення тексту в нижній частині екрана, натискаючи клавішу Enter, після кожного рядка.
A = (2, 1)
B = (12, 5)
C = (8, 11)
Многокутник[A, B, C]
l_a = СерединийПерпендикуляр[a]
l_b = СерединийПерпендикуляр[b]
M = Перетин[l_a, l_b]
Коло[M, A]
Деякі поради
Автоматичне завершення команди: після введення перших двох літер команди, вона буде відображатися автоматично. Якщо ви хочете прийняти пропозицію - натисніть Enter, в іншому випадку - просто продовжуйте друкувати.
Введення кожної команди не є обов’язковим, ви можете вибрати її зі списку команд, що знаходиться справа біля поля введення тексту.
Натискання на іконку "Ввід" (внизу зліва) активує режим "Поле введення". У цьому режимі ви можете натиснути на об'єкт в алгебраїчному або геометричному вікні, щоб скопіювати його ім'я в поле введення тексту.
Щоб отримати додаткові поради, що стосуються введення тексту, натисніть на знак питання в правому нижньому лівому куті.
Найкращі результати від роботи з GeoGebra ви отримаєте шляхом об'єднання переваг обох способів введення: за допомогою миші і поля введення тексту.
Завдання: Використовуючи GeoGebra, побудувати коло
c: (х - 3) ² + (у - 2) ² = 25
і її дотичні через точку A= (11, 4).
Побудова з допомогою поля введення тексту та миші
Вставте рівняння кола c: (x- 3) ² + (y - 2) ² = 25 в полі введення тексту і натисніть клавішу Enter (Порада: зразок команди може бути знайдений у списку праворуч від поля введення.)
Введіть команду C= центр[c] в полі введення тексту.
Побудуйте точку A, ввівши A= (11, 4).
Тепер виберіть режим "Дотичні" та клікніть точку А та коло сС.
Вибравши режим "Переміщення", перетягуйте за допомогою миші точку А і спостерігайте за рухом дотичних.
Спробуйте також перетягнути коло сС та подивіться на його рівняння в алгебраїчному вікні.
Деякі поради
Використовуйте інструменти самого крайнього правого меню панелі інструментів, щоб збільшити або зменшити масштаб. Якщо у вас миша з колесом, спробуйте Ctrl + колесо миші для зміни масштабу.
Можна змінити рівняння кола безпосередньо в алгебраїчному вікні, двічі клікнувши по ньому.
Більш докладну інформацію про можливості введення за допомогою поля введення тексту, можна знайти в
меню "Довідка", розділ “Algebraic input“ ("Алгебраїчне введення").
Завдання: Використовуючи GeoGebra, побудуйтефункцію f(x) = sin(x), їїпохідну та дотичну до точки на функції, а також трикутник нахилу дотичної.
Варіант 1: Точка на функції
Вставте функціюf(x) = sin(x) в полі введення тексту і натисніть клавішу Enter.
Виберіть режим "Нова точка" і натисніть на функцію f. Так створиться точка А на функції f.
Далі виберіть режим "Дотичні" та натисніть на точку А та функцію f. Змініть ім’я дотичної наt (права кнопка миші (Mac OS: Ctrl-клік), "Перейменувати").
Надрукуйте команду s = нахил [t].
Після вибору режиму "Переміщення", перетягуйте за допомогою миші точку А і спостерігайте рух дотичної.
Введіть B = (x(A), s) і перключітьсяна “Залишати слід” в контекстному меню для цієї точки (натисніть на B правою кнопкою миші). х(А) дає вам координати х точки А.
Виберіть режим "Переміщення" і перетягніть точку А за допомогою миші - B залишить слід.
Введіть команду похідна[f].
Деякі поради
Введіть іншу функцію, наприклад, f(x) = x³ - 2x² в полі введення тексту; її похідна і дотична відразу відобразяться.
Виберіть режим "Переміщення" і перемістіть графік функції за допомогою миші. Спостерігайте за зміною рівняння функції та її похідної.
Варіант 2: точка в x = a
Зараз ми зробимо інший варіант останньої побудови. Тому спочатку оберіть "Файл — Нове вікно", щоб отримати нове графічне вікно. Далі введіть наступні команди в полі введення тексту, натискаючи клавішу Enter після кожного рядка.
f(x) = sin(x)
a = 2
T = (a, f(a))
t = Дотична[a, f]
s = нахил[t]
B = (x(T), s)
Похідна [f]
Виберіть режим "Перемістити" і натисніть на число a в алгебраїчному вікні. Ви можете змінити а, натискаючи клавіші зі стрілками. В цей час, точка Т і дотична будуть рухатися по функції f.
Повзунки: Ви також можете змінити число а за допомогою повзунка: клікніть правою кнопкою миші (Mac OS: Ctrl-клік) в алгебраїчному вікні і виберіть "Показувати об'єкт".
Порада: повзунки, а також клавіші зі стрілками, дуже корисні для вивчення параметрів, наприклад p і q в квадратичному рівнянні y = x² + p x + q.
Дотична без заданої команди
GeoGebra може мати справу з векторами, а також параметрично представленими лініями. Тому можна побудувати дотичну t без команди Дотична []. Щоб переконатися в цьому, видаліть дотичну з вашої побудови, клікнувши по ній правою кнопкою миші (Mac OS: Ctrl-клік) і вибравши пункт "Видалити". Потім введіть наступні команди:
v = (1, f'(a))
t: X = T + r v
v - це напрямок вектора дотичної t. Замість r, ви можете використовувати будь-яку іншу літеру в якості параметра.
Деякі поради
Існує додаткова можливість для побудови дотичної задаючи напрямок вектора: t = пряма[T, v].
Також спробуйте команду інтеграл[f].
Більше порад, що стосуються команд GeoGebra, можна знайти в меню "Допомога", розділ “Algebraic input – commands“ (Команди алгебраїчного введення).
You can do it, too! Sign up for free now at https://www.jimdo.com