| | Variables
y funciones. Gráficas de funciones. Ecuaciones y sistemas |
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| La
calculadora Wiris incorpora las máximas facilidades (seguramente pensaréis
"¡como era de esperar!") para trabajar con variables de
memoria y también permite definir funciones de usuario con las mismas posibilidades
que las que ya incorpora el programa. En esta actividad se comenta brevemente
este hecho para pasar rápidamente a trabajar con funciones y tener el primer
contacto con la Wiris como calculadora gráfica. Presentaremos el tablero
grafico y veremos cuán fácil es obtener gráficas de funciones. |
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| | Uso
de variables y definición de funciones |
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| | En un diccionario
encontramos esta definición: variable.
f. En programación, posición
de memoria identificada con un nombre, que puede variar de contenido en la ejecución
de un programa informático. En la
Wiris se pueden definir variables con esta finalidad y, además, se pueden
construir funciones propias que utilicen estas variables. - En principio,
para dar valores a las variables hay que usar el símbolo
. - Ahora
bien, si se quieren dar a una variable valores que se actualicen cuando se modifiquen
los elementos usados en la definición hay que usar el signo
.
Esta distinción se entenderá mejor con ejemplos y, sobre todo, cuando
se hable de gràficos interactivos.
Sin equivocarnos
demasiado se puede decir que los nombres de variables y funciones (los llamados
identificadores) pueden ser los que queramos y tan largos como nos convenga
pero, esto sí, sin espacios en blanco. Podéis leer todas las precisiones
en una ventana auxiliar .
Todas las calculadoras tienen muchas funciones incorporadas. También
la Wiris, ¡naturalmente! Además, como ya se ha indicado, se pueden
incorporar nuevas funciones. - Para definir una función que nos
interese en el contexto de un problema hay que utilizar el signo
.
Por ejemplo, si F es el nombre que queremos dar a una función escribiremos:
F(argumentos) := operaciones que
hay que hacer con los argumentos Los argumentos
de una función pueden ser objetos cualesquiera de la Wiris (naturalmente
números o variables numéricas pero también listas, objetos
geométricos, otras funciones...) Podéis
ver, como ampliación, En la pantalla siguiente
se presentan algunos ejemplos sobre el uso de variables y la definición
de funciones que con toda seguridad interpretaréis correcatmente. Conviene
comentar que:. - Un ; al final de una línea
hace que la Wiris no escriba "la respuesta" en esta línea. El
mismo signo ; sirve para encadenar comandos (por ejemplo
asignaciones de valores a variables) en una misma línea.
- Habitualmente
los valores de las variables no pasan de un problema o bloque de comandos
a otro. Exactamente lo mismo ocurre para las funciones definidas como propias.
- Ahora bien existe la posibilidad de definir librerías
en una ventana activa. En una librería se pueden definir variables o funciones,
e incluso procedimientos, que se aplicaran a todos los problemas o bloques de
comandos que se abran en aquella sesión de trabajo.
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| | Representación gráfica
de funciones: dibujar y representar |
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| | El
tablero gráfico de la Wiris con la gráfica de una función |
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| | La
calculadora Wiris, permite dibujar gráficas de funcionas mediante unas
intsrucciones muy sencillas. - Activar la calculadora
y escribir:
Clicar sobre el icono de la flecha y se abrirá un tablero gráfico
con la gráfica de la función. No es exactamente igual que la que
muestra la imagen anterior... pero ¡muy pronto lo será!. Veréis
que en la parte superior del tablero gráfico aparecen unos botones. Si
os interesa una descripción detallada podéis consultarla ,
pero en el taller seguramente será mejor experimentar y preguntar. |
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| | Pasamos
enseguida a ver más posibilidades del comando dibujar.
- Modificar lo que teníamos para que diga
 y
ya tenemos el gráfico reproducido más arriba.
- También
es posible ordenar dos dibujos a la vez. La sintaxis es ésta:

- Cuando se indica que se dibujen varios objetos con el mismo comando
(en el caso anterior, dos gráficas de funciones) los atributos de dibujo
seran comunes. Si queremos que sean distintos... ¡hay que distinguir!

Seguro
que queréis hacer más pruebas. ¡Ánimo! La estructura
general del comando dibujar es la siguiente: 
- La primera lista que se pasa como argumento debe incluir los
objetos que queremos dibujar. En caso que sea un objeto único se pueden
omitir las { }
- La segunda lista que se
pasa es optativa y detallas las opciones de dibujo para los objetos que aparecen
en el comando. Si se quiere dibujar con los atributos por defecto (color negro,
por ejemplo) no hay que poner nada; si se indica algún atributo, aunque
sea solo uno, hay que indicarlo entre { }
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| | Para
obtener la gráfica de una función podemos escribir directamente
su expresión matemática (que no hace falta que sea función
de la variable x), o tener definida la función o tenerla como una
expresión formal. ¡Podéis practicar!  |
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| | Conviene
saber que la Wiris reconoce el símbolo f ' (con el apóstrofe, no
con el acento) para la función derivada de f; f '' (con dos apóstrofes,
no con las comillas) para la segunda derivada, etc. Probar esto:  |
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| | Ahora
bien, la Wiris tiene otro comando que permite un estudio analítico muy
detallado de las funciones. Se trata de representar.
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| | - El
comando dibujar realiza una representación de
la función punto a punto, sin ningún estudio previo. En cambio el
comando representar nos presenta lo que los autores
llaman«una representación astuta» (también podríamos
decir «una representación como la que se pide a los alumnos en la
selectividad»), a saber, una representación que visualice todos los
elementos que se recomiendan como esenciales para hacer un esbozo de la gráfica:
elección de graduaciones adecuadas para los ejes, puntos singulares (máxims
relativos, mínimos relativos y puntos singulares que también son
puntos de inflexión), cortes con los ejes, asíntotas, etc.
- Para algunas funciones "complicadas" el comando
representar no actua y la Wiris aplica directamente el procedimiento dibujar.
¡Practicar
en la ventana activa siguiente y observar!
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| | ¿Habéis
conseguido ver toda esta información en el último ejemplo propuesto? |
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| | Daros
cuenta de las denominaciones con las que se reconocen los elementos destacados.
Queremos constatar dos "curiosidades". - En los puntos que
a menudo se llaman "puntos de inflexión con tangente horizontal"
(y que unos pocos autores llaman "puntos de silla") los autores
de la Wiris han querido poner de manifiesto primordialmente su carácter
conceptualmente más importante: se trata de puntos singulares que además
son de inflexión.
- En las curvas con asíntotas verticales
los autores de la Wiris forman parte del grupo de autores al que también
pertenecemos que opinan que "la asíntota vertical rompe la gráfica
como si se tratase de diversas curvas" (cabría añadir: que
estan definidas en intervalos diferentes y cuyas gráficas, además,
no empalman una con otra).
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| | Resolución
de ecuaciones y sistemas con la Wiris |
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| | Botones
para los comandos que se comentan en esta actividad |
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| | En
la barra de herramientas tenemos dos botones útiles para escribir los comandos
que hemos comentado en el apartado anterior, dibujar( )
y representar( ) y, a su lado, observamos dos
nuevos botones que corresponden al comando resolver( )
y que, aunque el comando va a ser el mismo, ya nos preparan el terreno para una
aplicación fácil sea para la resolución de ecuaciones sea
para la de sistemas de ecuaciones. Acceder a una pantalla activa de la Wiris
y clicar primero sobre uno y después sobre el otro. En la "foto"
de la pantalla que veréis hemos añadido un comentario muy importante. 
Os
proponemos algunas ecuaciones para observar los distintos tipos de respuesta.
(son muy parecidas; podéis "cortar
y pegar" y luego modificar)  Algunas
observaciones: - Si queréis escribir el comando resolver
"a mano" no olvidéis que el signo de igual debe ser el que corresponde
a una igualdad condicionada: igual largo (se puede hacer con dos iguales, ==,
o con Ctrl+= o bien con el botón
de la carpeta ). - Podemos
escribir una expresión matemática en el comando resolver.
Entonces se resuelve la ecuación que resulta de igualar a cero esta expresión
 - Las
soluciones que nos da el comando resolver son las soluciones
reales de la ecuación
- Ahora bien, para ecuaciones polinómicas
disponemos del comando raíces que nos permite
decidir si queremos las raíces reales o en el cuerpo
de los números complejos.
 - En
el caso que no exista un método estándard para encontrar la solución
"exacta" de una ecuación (podemos
añadir el comentario: aunque "a ojo" veamos que la tiene, por
ejemplo
)
hay que saber que disponemos del comando resolver_numéricamente
que busca una solución aproximada. Este comando se comenta brevemente en
un párrafo de ampliación al final de la actividad junto con una
interpretación gráfica. - El comando resolver
también se puede aplicar en el caso de ecuaciones con varias variables.
Hay que indicar cuál es l avariable que queremos despejar. Dos ejemplos:

Observar
la imagen siguiente que ofrece una explicación previa a la aplicación
del comando resolver para sistemas de ecuaciones, que se deben escribir como una
lista vertical. 
Algunos
comentarios: - Aquellos que ya se han hecho para las ecuaciones se adaptan
también a los sistemas.
- Para los sistemas de ecuaciones lineales
la Wiris incluye la posibilidad de la presentación matricial que, sin embargo,
"no cabe" en el tiempo destinado a este taller.
- El comando resolver_numéricamente
también se puede aplicar a sistemas de ecuaciones
Para acabar,
unos ejemplos. 
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| | Un
enlace a una actividad con la Wiris |
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| | El icono
os permitirá enlazar con una unidad didáctica: Estudio gráfico
de las funciones elementales. La autora es Misericòrdia Nomen
y esta unidad fue premiada en el concurso de 2002 del Departament d'Educació
de la Generalitat de Catalunya. |
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| | Unas
ideas de ampliación |
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| | -
Sobre la definición de funciones

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| | - Sobre el comando
resolver_numéricamente( )

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