- 1 -
Wersja 2.0
Portable
http://www.howtogeek.com/138545/tibi%E2%80%99s-mathematics-suite-is-a-useful-set-of-powerful-math-applications/
ZESTAW MATEMATYCZNY
Przekład
Robert Wi
ś
niewski
http://chomikuj.pl/bobwis
Przydatny i przyjazny dla u
ż
ytkownika zestaw aplikacji matematycznych, w tym:
•
Rozkład na czynniki pierwsze
•
Kalkulator graficzny
•
Kalkulator macierzowy
•
Kalkulator naukowy
Wymagania:: NET Framework 4.
- 2 -
SPIS TRE
Ś
CI
1. Zestaw matematyczny Tibi
1.1. Suita matematyczna
1.1.1. Wprowadzenie
1.1.2. Rozpoczynanie pracy
1.2. Skróty klawiszowe
1.2.1. Wprowadzenie
1.2.2. Ustawianie skrótów
1.2.3. Usuwanie skrótów
1.2.4. Ostrze
ż
enia
2. Rozkład na czynniki pierwsze
2.1. Rozpoczynanie pracy
2.2. Interfejs u
ż
ytkownika
2.3. Skróty klawiszowe
2.4. Ograniczenia
3. Kalkulator graficzny
3.1. Wprowadzenie
3.2. Ograniczenia
3.3. J
ę
zyk wyra
ż
e
ń
3.3.1. Wprowadzenie
3.3.2. Zmienne
3.3.3. Wst
ę
pnie zdefiniowane zmienne
3.3.4. Akceptowane operatory
3.3.5. Funkcje3.3.6. Wst
ę
pnie zdefiniowane funkcje
3.3.7. Składnia
3.4. Obliczanie wyra
ż
e
ń
3.4.1. Wprowadzenie
3.4.2. Rozpocz
ę
cie pracy
3.4.3. Zmienne
3.5. Całkowanie wyra
ż
e
ń
3.5.1. Wprowadzenie
3.5.2. Obliczanie
3.6. Wykre
ś
lanie wyra
ż
e
ń
3.6.1. Wykre
ś
lanie pojedynczych wyra
ż
e
ń
3.6.2. Wykre
ś
lanie wielokrotnych wyra
ż
e
ń
3.6.3. Nawigacja
3.7. Eksport i import wyra
ż
e
ń
3.7.1. Eksport
3.7.2. Import
3.8. Preferencje
3.8.1. Wprowadzenie
3.8.2. Dokładno
ść
wykresów
3.8.3. Dokładno
ść
liczb siatki
3.8.4. G
ę
sto
ść
siatki
3.8.5. Nawigacja i czuło
ść
skalowania
3.9. Problemy i ich rozwi
ą
zywanie
3.9.1. Aplikacja zawiesza si
ę
przy starcie
3.9.2. Wykres jest rysowany niepoprawnie
3.9.3. Aplikacja działa powoli
3.9.4. Uzyskuj
ę
niezdefiniowany bł
ą
d zmiennej
3.9.5. Uzyskuj
ę
niezdefiniowany bł
ą
d funkcji
3.9.6. Uzyskuj
ę
bł
ą
d pustego stosu
3.9.7. Uzyskuj
ę
bł
ą
d niedomkni
ę
tych nawiasów
3.9.8. Mam inne problemy nie opisane w typ przewodniku
- 3 -
4. Kalkulator macierzowy
4.1. Informacje ogólne
4.2. Ograniczenia
4.3. Przewodnik podstawowy
4.3.1. Wprowadzanie macierzy
4.3.2. Wykonywanie oblicze
ń
4.4. Okno kalkulatora macierzy
4.4.1. Przykładowe okno kalkulatora
4.4.2. Menu plików File
4.4.3. Menu macierzy Matrix
4.4.4. Menu pomocy Help
4.5. Skróty klawiszowe
4.6. Funkcje wszystkich przycisków
4.7. Edytor macierzy
5. Kalkulator naukowy
5.1. Interfejs u
ż
ytkownika
5.2. Ograniczenia
5.3. Przycisk drugiej funkcji
5.3.1. Opis
5.3.2. Przykład
5.4. Warto
ś
ci bezwzgl
ę
dne
5.4.1. Opis
5.4.2. Przykłady
5.5. Kombinatorka
5.5.1 Silnia
5.5.2. Permutacje
5.5.3. Permutacje na k-obiektach
5.5.4 Kombinacje
5.6. Stałe
5.6.1. Stała
ππππ
(pi)
5.6.2. Stała e
5.7. Cz
ęś
ci całkowite i ułamkowe
5.7.1. Cz
ęść
całkowita
5.7.2. Cz
ęść
ułamkowa
5.8. Skróty klawiszowe
5.9. Mno
ż
enie przez odwrotno
ść
5.10. Funkcje wszystkich przycisków
- 4 -
1. Zestaw matematyczny Tibi
1.1. Suita matematyczna
1.1.1. Wprowadzenie
Pakiet Tibi's Mathematics Suite jest zestawem przydatnych aplikacji matematycznych, które mo
ż
na
uruchamia
ć
niezale
ż
nie od siebie np. za pomoc
ą
przycisku w pasku zada
ń
lub za pomoc
ą
globalnych
skrótów klawiszowych.
Aktualnie zestaw ten składa si
ę
on z 5 osobnych modułów
•
Factorizator – Rozkład na czynniki pierwsze
•
Graphing Calculator – Kalkulator graficzny
•
Help Viewer – Pomocnik
•
Matrix Calculator – Kalkulator macierzowy
•
Scientific Calculator – Kalkulator naukowy
1.1.2. Rozpoczynanie pracy
Po klikni
ę
ciu prawym klawiszem myszki przycisku programu
w pasku zada
ń
, otwiera si
ę
menu
zawieraj
ą
ce wszystkie dost
ę
pne opcje pakietu.
Opcja Settings pozwala na ustawanie globalnych skrótów klawiszowych uruchamiaj
ą
cych wybrane
aplikacje.
1.2. Skróty klawiszowe
1.2.1. Wprowadzenie
Skrót klawiszowy oznacza kombinacj
ę
klawiszy na klawiaturze, która wykonuje okre
ś
lone zadanie.
Zwykle skróty klawiszowe spełniaj
ą
przypisane zadanie gdy okno aplikacji jest otwarte. Natomiast
globalne skróty klawiszowe wykonuj
ą
swoje zadanie bez wzgl
ę
du na to czy okno aplikacji jest otwarte.
Przykładowo, w opcji tej mo
ż
na ustawia
ć
kombinacje klawiszy otwieraj
ą
cych kalkulator naukowy.
- 5 -
1.2.2. Ustawianie skrótów
W celu ustawienia globalnych skrótów klawiszowych nale
ż
y wykona
ć
poni
ż
sze kroki:
•
Krok 1 – Klikn
ąć
prawym klawiszem myszki przycisk programu
w pasku zada
ń
, po czym
w otworzonym menu wybra
ć
opcj
ę
Settings.
•
Krok 2 – Na wy
ś
wietlonej li
ś
cie wybra
ć
wymagan
ą
aplikacj
ę
.
•
Krok 3 – Klikn
ąć
pole edycji Shortcut i wcisn
ąć
wymagan
ą
kombinacj
ę
klawiszy.
•
Krok 4 – Klikn
ąć
przycisk Set aby potwierdzi
ć
wybór.
•
Krok 5 – Klikn
ąć
przycisk Accept aby zmodyfikowa
ć
ustawienia.
1.2.3. Usuwanie skrótów
W celu usuni
ę
cia globalnego skrótu klawiszowego nale
ż
y wykona
ć
poni
ż
sze kroki:
•
Krok 1 – Klikn
ąć
prawym klawiszem myszki przycisk programu
w pasku zada
ń
, po czym
w otworzonym menu wybra
ć
opcj
ę
Settings.
•
Krok 2 – Na wy
ś
wietlonej li
ś
cie wybra
ć
wymagan
ą
aplikacj
ę
.
•
Krok 3 – Klikn
ąć
przycisk Clear aby usun
ąć
skrót.
•
Krok 4 – Klikn
ąć
przycisk Accept aby zmodyfikowa
ć
ustawienia.
1.2.4. Ostrze
ż
enia
•
Zaleca si
ę
aby stosowa
ć
nietypowe kombinacje klawiszy. W przeciwnym razie mog
ą
wyst
ą
pi
ć
konflikty tych kombinacji z kombinacjami klawiszy innych aplikacji. Przykładowo, nie nale
ż
y
nigdy stosowa
ć
skrótów Ctrl + S, poniewa
ż
wiele aplikacji korzysta z nich do zapisywania.
Jednak kombinacja Ctrl + Alt + Shift + S jest dobry wyborem.
•
Nie nale
ż
y nigdy stosowa
ć
pojedynczego klawisza jako skrótu/ Przykładowo, ustawienie A
jako skrótu sprawi,
ż
e przy ka
ż
dym wpisaniu litery a w wyrazie, nast
ą
pi uruchomienie aplikacji.
•
Microsoft zaleca równie
ż
, aby korzysta
ć
z klawisza Windows tylko dla funkcji systemowych.
- 6 -
2. Rozkład na czynniki pierwsze
2.1. Rozpoczynanie pracy
Opcja Factorization jest aplikacj
ą
wy
ś
wietlaj
ą
c
ą
rozkład liczb naturalnych na czynniki pierwsze.,
Operacja ta jest zdefiniowana jako rozkład na liczby, które pomno
ż
one przez siebie daj
ą
oryginaln
ą
liczb
ę
. Korzystanie z tej aplikacji jest bardzo proste. Wystarczy w polu tekstowym Input Number
wpisa
ć
liczb
ę
i klikn
ąć
przycisk Calculate lub wcisn
ąć
klawisz Enter. Wynik operacji jest wy
ś
wietlany
w polu Factorization. Pierwsza kolumna reszt Remainder zawiera oryginalne liczby dzielone przez
ostatni dzielnik, a kolumna druga Divisor zawiera list
ę
dzielników.
2.2. Interfejs u
ż
ytkownika
Wprowadzanie liczb
Przycisk obliczania Mo
ż
na zamiast niego wciska
ć
klawisz Enter)
Kolumna reszt
Kolumna dzielników
Menu kontekstowe – Kopiowanie reszt do schowka
Menu kontekstowe – Kopiowanie dzielników do schowka
Menu kontekstowe – Oczyszcza obszar faktoryzacji
Komunikat aktualnego stanu
Przycisk anulowania (pojawia si
ę
gdy obliczenia trwaj
ą
bardzo długo)
2.3. Skróty klawiszowe
Skrót klawiszowy
Operacja
Enter
Wykonuje obliczenia
F1
Otwiera plik pomocy
Ctrl + C
Kopiuje zaznaczon
ą
reszt
ę
do schowka
Ctrl + Shift + C
Kopiuje zaznaczony dzielnik do schowka
2.4. Ograniczenia
Kalkulator ten jest ograniczony do 128-bitowych liczb zmiennoprzecinkowych (w przybli
ż
eniu do
zakresu od ±1,0 × 10
-28
do ±7.9 × 10
28
, lub do 28-29 cyfr). Jednak z uwagi na to,
ż
e faktoryzacja
mo
ż
e by
ć
wykonywana tylko na liczbach całkowitych, liczby ułamkowe s
ą
obcinane.
- 7 -
3. Kalkulator graficzny
3.1. Wprowadzenie
Kalkulator graficzny Graphing Calculator jest narz
ę
dziem do obliczania, wykre
ś
lania i całkowania
wyra
ż
e
ń
(lub funkcji). Ma on wiele przydatnych mo
ż
liwo
ś
ci takich jak np. ł
ą
czenie wielu wykresów,
sterowniki nawigacji i skalowania oraz zapisywanie wykre
ś
lanych wyra
ż
e
ń
.
3.2. Ograniczenia
Wszystkie liczby s
ą
ograniczone do 64-bitowych liczb zmiennoprzecinkowych (w przybli
ż
eniu do
zakresu od ±5,0 × 10
-324
do ±1,7 × 10
308
, lub do 15-16 cyfr).
Innym ograniczeniem jest dokładno
ść
wykresów. Gdy wyra
ż
enie ma wiele asymptot pionowych,
wówczas wykres mo
ż
e by
ć
rysowany niepoprawnie.
3.3. J
ę
zyk wyra
ż
e
ń
3.3.1. Wprowadzenie
Kalkulator graficzny Graphing Calculator oblicza wyra
ż
enia oparte na dokładnym zestawie reguł,
które tworz
ą
j
ę
zyk. Z uwagi na to,
ż
e j
ę
zyk matematyczny jest zbyt zło
ż
ony i nie mo
ż
na zapisa
ć
go za
pomoc
ą
prostego tekstu, aplikacja ta (i wiele innych) korzysta z uproszczonego j
ę
zyka.
Gdy jeste
ś
cie zaznajomieni z programowaniem w takim j
ę
zyku jak C (np. C, C++, C#, Java), wówczas
j
ę
zyk tu stosowany jest bardzo podobny do tych j
ę
zyków programowania.
3.3.2. Zmienne
Zmienna jest symbolem, który mo
ż
e mie
ć
przypisan
ą
dowoln
ą
liczb
ę
. W tej aplikacji, symbol ten
reprezentowany jest ła
ń
cuchem znaków spełniaj
ą
cym poni
ż
sze zasady:
•
Zawsze zaczyna si
ę
liter
ą
•
Mo
ż
e zawiera
ć
tylko litery i cyfry. Nie mo
ż
e zawiera
ć
spacji, podkre
ś
lników ani innych symboli.
•
Zmienne rozró
ż
niaj
ą
du
ż
e i małe litery. Oznacza to,
ż
e alpha nie jest tym samym co Alpha.
Zalet
ą
korzystania ze zmiennych jest to,
ż
e mo
ż
na pomin
ąć
wpisywanie zło
ż
onych wyra
ż
e
ń
oraz łatwo
je odczytywa
ć
w ró
ż
nych wpisach. Zmienne s
ą
obsługiwane w programie Graphing Calculator
z pewnymi ograniczeniami, a wi
ę
c mo
ż
na z nich korzysta
ć
przy obliczaniu wyra
ż
e
ń
. Jednak
korzystanie z ró
ż
nych zmiennych przy wykre
ś
laniu wykresów oraz przy całkowaniu nie jest mo
ż
liwe.
Domy
ś
lnie mo
ż
na korzysta
ć
tylko z jednej zmiennej x przy wykre
ś
laniu i całkowaniu wyra
ż
e
ń
.
3.3.3. Wst
ę
pnie zdefiniowane zmienne
Program ma dwie wst
ę
pnie zdefiniowane zmienne:
•
pi (
ππππ
)
•
e
- 8 -
3.3.4. Akceptowane operatory
Akceptowane s
ą
poni
ż
sze operatory:
•
+
(dodawanie)
•
-
(odejmowanie)
•
*
(mno
ż
enie)
•
/
(dzielenie)
•
%
(reszta z dzielenia)
•
^
(pot
ę
gowanie)
Kolejno
ść
operacji jest równie
ż
respektowana.
Wy
ż
sza ranga oznacza wy
ż
szy priorytet.
Operacje o tej samej randze s
ą
wykonywane od lewej do prawej strony oprócz operatora
pot
ę
gowania.
•
Ranga 1:
+ -
•
Ranga 2:
* / %
•
Ranga 3:
^
3.3.5. Funkcje
Program Graphing Calculator obsługuje aktualnie tylko wst
ę
pnie zdefiniowane funkcje.
3.3.6. Wst
ę
pnie zdefiniowane funkcje
Mo
ż
na korzysta
ć
z poni
ż
szych funkcji:
Pierwiastki
sqrt(x)
Pierwiastek kwadratowy
cbrt(x)
Pierwiastek sze
ś
cienny
root(n, x) Pierwiastek n-tego stopnia
Logarytmy
lg(x)
Logarytm dziesi
ę
tny
ln(x)
Logarytm naturalny
log(b, x) Logarytm x o podstawie b
Funkcje trygonometryczne
sin(x)
Sinus
sinh(x) Sinus hiperboliczny
cos(x)
Cosinus
cosh(x) Cosinus hiperboliczny
tan(x)
Tangens
tanh(x) Tangens hiperboliczny
ctan(x) Cotangens*
- 9 -
Odwrotno
ś
ci funkcji trygonometrycznych
arcsin(x) or asin(x)
Odwrotno
ść
sinusa
arccos(x) or acos(x) Odwrotno
ść
cosinusa
arctan(x) or atan(x) Odwrotno
ść
tangensa
Inne funkcje
ceil(x) or ceiling(x) Najmniejsza liczba całkowita wi
ę
ksza od x
floor(x)
Najwi
ę
ksza liczba całkowita mniejsza od x
int(x)
Cz
ęść
calkowita liczbty
truncate(x)
Obcina (usuwa)) cz
ęść
ułamkow
ą
liczby.
round(x, n)
Zaokragla liczbe do n cyfr dziesi
ę
tnych
abs(x)
Warto
ść
bezwzgl
ę
dna
max(x, y)
Maksimum
min(x, y)
Minimum
3.3.7. Składnia
Składnia tej aplikacji jest bardziej prosta ni
ż
w j
ę
zyku matematycznym.
Obowi
ą
zuj
ą
tu jednak poni
ż
sze zasady.
Liczby
•
Liczby w formacje naukowym nie s
ą
akceptowane
•
Grupowanie cyfr nie jest akceptowane
•
Cz
ęś
ci całkowite i ułamkowe liczb musz
ą
by
ć
oddzielane kropk
ą
(.), a nie przecinkiem(,).
Funkcje
•
Parametry funkcji musz
ą
by
ć
zamykane w nawiasach. Wyra
ż
enie sin x nie b
ę
dzie obliczane.
•
W funkcjach wieloparametrowych, parametry rozdziela si
ę
przecinkiem
•
Nazwy funkcji i zmiennych rozró
ż
niaj
ą
du
ż
e i małe litery.
Operatory
•
Operatory o tej samej randze s
ą
obliczane od lewej do prawej strony za wyj
ą
tkiem operatora
pot
ę
gowania, który jest obliczany od prawej do lewej strony. W przeciwnym razie
respektowana jest ranga operatorów.
•
Takie wyra
ż
enia jak 3x nie s
ą
akceptowane. Trzeba stosowa
ć
operator mno
ż
enia 3*x.
Inne
•
Wpisywane wyra
ż
e
ń
jako funkcji aktualnie nie jest obsługiwane, a wi
ę
c wyra
ż
enie f(x)=2*x
nie b
ę
dzie obliczane. Wpisanie jako y=2*x te
ż
nie b
ę
dzie obliczane.
- 10 -
3.4. Obliczanie wyra
ż
e
ń
Dokumentacja ta opisuje jak korzysta
ć
z okna obliczania wyra
ż
e
ń
.
3.4.1. Wprowadzenie
Okno obliczania wyra
ż
e
ń
Evaluate
Expression jest narz
ę
dziem aplikacji Graphing Calculator, które
mo
ż
e oblicza
ć
wyniki wpisywanych wyra
ż
e
ń
matematycznych.
3.4.2. Rozpocz
ę
cie pracy
W celu obliczenia wyra
ż
enia nale
ż
y wykona
ć
poni
ż
sze kroki:
•
Krok 1 – W oknie aplikacji klikn
ąć
przycisk Evaluate
•
Krok 2 – W polu Input expression wpisa
ć
wymagane wyra
ż
enie
•
Krok 3 – Doda
ć
zmienne do listy zmiennych Variables je
ś
li jest to konieczne
•
Krok 4 – Klikn
ąć
przycisk Evaluate.
Przykład
3.4.3. Zmienne
Aby skorzysta
ć
ze zmiennych w oknie oblicze
ń
, trzeba wpisa
ć
nazw
ę
zmiennej w polu Name oraz jej
warto
ść
w polu Value, po czym klikn
ąć
przycisk Add. Gdy zmienna o tej nazwie juz istnieje,
zostaniemy zapytani czy zast
ą
pi
ć
jej star
ą
warto
ść
.
Warto
ść
zmiennej mo
ż
e by
ć
równie
ż
wyra
ż
eniem, a nie tylko zwykł
ą
liczb
ą
.
Aby usun
ąć
zmienn
ą
z listy lub j
ą
edytowa
ć
, wystarczy klikn
ąć
ja prawym klawiszem myszki, po czym
w menu kontekstowym wybra
ć
odpowiednie polecenie Edit, Delete lub Clear List.
- 11 -
3.5. Całkowanie wyra
ż
e
ń
3.5.1. Wprowadzenie
Kalkulator całkowania Integral jest narz
ę
dziem aplikacji Graphing Calculator, które oblicza całk
ę
oznaczon
ą
wyra
ż
enia.
W otworzonym okienku dialogowym pojawia si
ę
ostrze
ż
enie,
ż
e opcja ta jest eksperymentalna i nie
była w pełni testowana.
3.5.2. Obliczanie
W celu obliczania całki oznaczonej wyra
ż
enia nale
ż
y wykona
ć
poni
ż
sze kroki:
•
Krok 1 – Klikn
ąć
przycisk Integrate
•
Krok 2 – W polu Expression wpisa
ć
wymagane wyra
ż
enie
•
Krok 3 – W polach Interval wpisa
ć
przedział całkowania
•
Krok 4 – Klikn
ąć
przycisk Calculate aby wykona
ć
obliczenia.
3.6. Wykre
ś
lanie wyra
ż
e
ń
3.6.1. Wykre
ś
lanie pojedynczych wyra
ż
e
ń
W celu wykre
ś
lenia wyra
ż
enia wystarczy wpisa
ć
w polu Input wymagane wyra
ż
enie i klikn
ąć
przycisk
Plot. Kolor wykre
ś
lanego wyra
ż
enia jest generowany losowo.
- 12 -
3.6.2. Wykre
ś
lanie wielokrotnych wyra
ż
e
ń
Po wykre
ś
leniu wyra
ż
enia, pojawia si
ę
ono na li
ś
cie Plotted expressions.
Tutaj mo
ż
na ukrywa
ć
i wy
ś
wietla
ć
wyra
ż
enia, usuwa
ć
je z listy klawiszem Delete a nawet opró
ż
nia
ć
cala list
ę
korzystaj
ą
c z przycisku Clear.
3.6.3. Nawigacja
Mo
ż
na porusza
ć
si
ę
po wykresie korzystaj
ą
c z przycisków znajduj
ą
cych si
ę
w prawym górnym rogu
lub z klawiszy kierunkowych na klawiaturze. Przycisk
ś
rodkowy przywraca wykres do oryginalnej
pozycji.
W dolnym prawym rogu wykresu znajduj
ą
si
ę
dwa przyciski skalowania. Mo
ż
na równie
ż
skalowa
ć
wykres korzystaj
ą
c kółka myszki lub z klawiszy + i – na klawiaturze.
W celu lepszego sterowania obszarem wykresu, mo
ż
na wpisa
ć
wymagane warto
ś
ci (lub wyra
ż
enia)
zakresów w odpowiednich polach sekcji Range.
3.7. Eksport i import wyra
ż
e
ń
3.7.1. Eksport
Mo
ż
na eksportowa
ć
list
ę
wyra
ż
e
ń
za pomoc
ą
polecenia menu File | Save Plotted Expressions lub
wciskaj
ą
c klawisze Ctrl + S. Wyra
ż
enia sa zapisywane w pliku XML, który mo
ż
na pó
ź
niej importowa
ć
.
3.7.2. Import
W celu importu zapisanego wyra
ż
enia, wybra
ć
polecenie menu File | Import.
- 13 -
3.8. Preferencje
3.8.1. Wprowadzenie
W okienku dialogowym preferencji otwieranym poleceniem menu Application | Preferences mo
ż
na
konfigurowa
ć
wykresy,
3.8.2. Dokładno
ść
wykresów
Suwak w sekcji Graph Precision pozwala na ustawianie dokładno
ś
ci wykresów. Gdy dokładno
ść
jest
niska, rysowanie jest szybsze, jednak wygl
ą
d wykresu jest gorszy. Gdy dokładno
ść
jest wysoka,
rysowanie jest znacznie wolniejsze, ale wykres wygl
ą
da dokładniej.
3.8.3. Dokładno
ść
liczb siatki
Suwak w sekcji Grid Number Precision pozwala na ustawianie liczby znaków cyfr działek
wy
ś
wietlanych na wykresie. Gdy warto
ść
ta jest za wysoka, cyfry działek mog
ą
si
ę
na siebie nakłada
ć
.
Niska dokładno
ść
Wysoka dokładno
ść
2 znaki
10 znaków
- 14 -
3.8.4. G
ę
sto
ść
siatki
Suwak w sekcji Grid Density pozwala na ustawianie ile linii siatki ma by
ć
wy
ś
wietlane.
3.8.5. Nawigacja i czuło
ść
skalowania
Ustawianie suwaków w sekcjach Navigation Sensitivity oraz Zoom Density pozwala na wybór
szybko
ś
ci przesuwania i skalowania wykresu.
3.9. Problemy i ich rozwi
ą
zywanie
3.9.1. Aplikacja zawiesza si
ę
przy starcie
Aplikacja ta wymaga zainstalowania .NET Framework 4.0. Je
ś
li nie jest jeszcze zainstalowana, mo
ż
na
ja
ś
ci
ą
gn
ąć
z Internetu pod adresem
http://www.microsoft.com/download/en/details.aspx?id=17718
3.9.2. Wykres jest rysowany niepoprawnie
Problemy z rysowaniem pojawiaj
ą
si
ę
gdy funkcja ma wiele asymptot pionowych lub gdy funkcja
zmienia si
ę
zbyt szybko.
Mo
ż
na wypróbowa
ć
wtedy zwi
ę
kszenie dokładno
ś
ci wykresu w okienku dialogowym preferencji.
3.9.3. Aplikacja działa powoli
Jest to znana niedogodno
ść
i ma miejsce przy wykre
ś
laniu funkcji. Wyst
ę
puje to podczas skalowania
okna lub przy poruszaniu si
ę
po wykresie.
Trzeba si
ę
z tym pogodzi
ć
lub wypróbowa
ć
obni
ż
enie dokładno
ś
ci wykresu w okienku dialogowym
preferencji.
3.9.4. Uzyskuj
ę
niezdefiniowany bł
ą
d zmiennej
Trzeba wtedy zidentyfikowa
ć
czy przypadkowo nie wpisali
ś
my niewła
ś
ciwej litery. Warto równie
ż
zapozna
ć
si
ę
z regułami składni wyra
ż
e
ń
.
Niska g
ę
sto
ść
Wysoka g
ę
sto
ść
- 15 -
3.9.5. Uzyskuj
ę
niezdefiniowany bł
ą
d funkcji
W takim przypadku trzeba sprawdzi
ć
reguły składni wyra
ż
e
ń
.
3.9.6. Uzyskuj
ę
bł
ą
d pustego stosu
Bł
ą
d ten pojawia si
ę
zwykle gdy nie podali
ś
my poprawnej liczby parametrów funkcji.Trzeba sprawdzi
ć
reguły składni wyra
ż
e
ń
.
3.9.7. Uzyskuj
ę
bł
ą
d niedomkni
ę
tych nawiasów
Bł
ą
d ten jest samoobja
ś
niaj
ą
cy. Nale
ż
y sprawdzi
ć
poprawno
ść
stosowanych nawiasów.
3.9.8. Mam inne problemy nie opisane w typ przewodniku
W takim przypadku mo
ż
na skontaktowa
ć
si
ę
z dostawc
ą
programu korzystaj
ą
c z dost
ę
pnych form
kontaktu. Nale
ż
y wówczas doł
ą
czy
ć
dokładny opis problemu oraz sytuacj
ę
w jakiej problem wyst
ą
pił,
doł
ą
czaj
ą
c ewentualnie zrzut ekranu. Plik informacyjny Log znajduj
ą
cy si
ę
w katalogu Logs b
ę
dzie
równie
ż
bardzo po
żą
dany.
4. Kalkulator macierzowy
4.1. Informacje ogólne
Kalkulator macierzowy Matrix Calculator słu
ż
y do obliczania macierzy matematycznych. Macierz taka
jest regularn
ą
tablic
ą
liczb, symboli lub wyra
ż
e
ń
. Indywidualne obiekty macierzy nosz
ę
nazwy
elementów lub wej
ść
.
4.2. Ograniczenia
Kalkulator ten jest ograniczony do 64-bitowych liczb zmiennoprzecinkowych (w przybli
ż
eniu do
zakresu od ±5,0 × 10
-324
do ±1,7 × 10
308
, lub do 15-16 cyfr).
Rozmiar macierzy jest ograniczony tylko wielko
ś
ci
ą
pami
ę
ci systemowej, ale nie jest wygodne
korzystanie z du
ż
ych macierzy (np. wi
ę
kszych od 100 x 100), poniewa
ż
powa
ż
nie zwalnia prac
ę
programu.
4.3. Przewodnik podstawowy
4.3.1. Wprowadzanie macierzy
W oknie aplikacji Matrix Calculator, macierze s
ą
zestawiane na li
ś
cie Matrices w lewym panelu.
Istniej
ą
ju
ż
tam domy
ś
lne macierze (zerowa i jednostkowa). Nie zachowuj
ą
si
ę
one jak zwykłe
macierze i rozmiar ich nie jest ustalony, a wi
ę
c s
ą
kompatybilne z ró
ż
nymi typami operacji z innymi
macierzami.
Wprowadzanie macierzy mo
ż
na wykona
ć
przez tworzenie macierzy lub przez import macierzy.
- 16 -
Tworzenie macierzy
•
Krok 1 – Najpierw otworzy
ć
menu Matrix i klikn
ąć
opcj
ę
New matrix. Alternatywnie, mo
ż
na
równie
ż
klikn
ąć
prawym klawiszem myszki na li
ś
cie Matrices i w otworzonym menu
kontekstowym wybra
ć
opcj
ę
New matrix.
•
Krok 2 – W otworzonym okienku dialogowym New matrix wybra
ć
szeroko
ść
oraz wysoko
ść
macierzy, po czym klikn
ąć
przycisk Apply.
•
Krok 3 – Wypełni
ć
pola utworzonej macierzy, nada
ć
jej nazw
ę
i opcjonalny opis, po czym
klikn
ąć
przycisk Accept.
Utworzone macierze mo
ż
na zapisa
ć
poleceniem menu File | Save As.
Import macierzy
Aktualnie, opcja ta jest jeszcze niedost
ę
pna.
4.3.2. Wykonywanie oblicze
ń
W głównym oknie programu znajduj
ą
si
ę
dwa pola zwane slotami o nazwach Matrix A i Matrix B.
S
ą
to dwa obiekty stosowane w obliczeniach.
W celu wstawienia macierzy do slotu mo
ż
na przeci
ą
ga
ć
i upuszcza
ć
j
ą
z listy lub wybra
ć
polecenie
menu Matrix | Insert in slot albo wykona
ć
to samo za pomoc
ą
menu kontekstowego.
Po wstawieniu macierzy, klikn
ąć
przycisk odpowiedniej operacji. Gdy popełnimy bł
ą
d, wówczas
w slocie wyniku Result uka
ż
e si
ę
komunikat o bł
ę
dzie,
- 17 -
4.4. Okno kalkulatora macierzy
4.4.1. Przykładowe okno kalkulatora
4.4.2. Menu plików File
Nazwa
Opis
Lista macierzy
Znajduj
ą
si
ę
tu wszystkie utworzone macierze
Panel podgl
ą
du
Wy
ś
wietlana jest tu macierz zaznaczona na li
ś
cie.
Slot A
Pierwszy składnik operacji
Slot B
Drugi składnik operacji
Wynik
Tu pojawia si
ę
wyniki operacji
Funkcje
Wszystkie zdefiniowane funkcje.
Komunikat
W razie bł
ę
du (np. niekompatybilne macierze), jest on tu wy
ś
wietlany
- 18 -
Nazwa
Opis
Nowy arkusz
Tworzy nowy arkusz
Otwórz...
Otwiera istniej
ą
cy arkusz *
Zapisz
Zapisuje aktualny arkusz *
Zapisz jako...
Zapisuje jako nowy arkusz *
Import z pliku csv ... Import macierzy z pliku CSV (opcja jeszcze nie dost
ę
pna)
Import z arkusza...
Import macierzy z istniej
ą
cego arkusza * (opcja jeszcze nie dost
ę
pna)
Preferencje
Otwiera okienko dialogowe preferencji
Wyj
ś
cie
Zamyka aplikacj
ę
* Arkusz jest zdefiniowany jako kolekcja macierzy.
4.4.3. Menu macierzy Matrix
Menu to mo
ż
na równie
ż
otworzy
ć
jako menu kontekstowe (prawy klawisz myszki).
Nazwa
Opis
Nowa macierz...
Tworzy nowa macierz
Edycja zaznaczenia...
Edytuje zaznaczon
ą
macierz
Usuni
ę
cie zaznaczenia
Usuwa zaznaczone macierze
Duplikat zaznaczenia...
Tworzy now
ą
macierz opart
ą
na zaznaczonej
Wstaw w slot A
Wstawia macierz w slocie A (pierwszy czynnik)
Wstaw w slot B
Wstawia macierz w slocie A (drugi czynnik)
Kopiuj
Kopiuje zaznaczon
ą
macierz do pami
ę
ci (opcja jeszcze niedost
ę
pna)
Wklej
Wkleja macierz z pami
ę
ci (opcja jeszcze niedost
ę
pna)
Wklej specjalnie
Wkleja macierz z innej aplikacji (opcja jeszcze niedost
ę
pna)
- 19 -
4.4.4. Menu pomocy Help
Nazwa
Opis
O programie
Otwiera okienko z informacjami o programie Tibi's Mathematics Suite.
Pomoc
Wy
ś
wietla plik pomocy tej aplikacji
4.5. Skróty klawiszowe
Kombinacja klawiszy
Odpowiednik
Operacja
Ctrl + N
File - New worksheet
Tworzy nowy arkusz
Ctrl + O
File - Open...
Otwiera arkusz
Ctrl + S
File - Save
Zapisuje arkusz
Ctrl + Shift + S
File - Save As...
Zapisuje arkusz jako nowy plik
Ctrl + Q
File - Exit
Zamyka aplikacj
ę
Ctrl + Shift + N
Matrix - New matrix...
Tworzy now
ą
macierz
Ctrl + Shift + E
Matrix - Edit selected...
Edytuje zaznaczon
ą
macierz
Del
Matrix - Delete selected
Usuwa zaznaczon
ą
macierz
Ctrl + D
Matrix - Duplicate selected... Duplikuje zaznaczon
ą
macierz
Ctrl + Alt + A
Matrix - Insert in slot A
Wstawia macierz do slotu A
Ctrl + Alt + B
Matrix - Insert in slot B
Wstawia macierz do slotu A
Ctrl + C
Matrix - Copy
Kopiuje zaznaczon
ą
macierz
Ctrl + V
Matrix - Paste
Wkleja now
ą
macierz
Ctrl + Shift + V
Matrix - Paste special...
Wkleja z innej aplikacji
F1
Help - Help
Otwiera okno pomocnika
4.6. Funkcje wszystkich przycisków
Przycisk
Opis
A + B
Dodaje dwie macierze
A - B
Odejmuje macierz B od macierzy A
A * B
Mno
ż
y dwie macierze
A + x
Dodaje liczb
ę
do ka
ż
dego elementu macierzy A
A - x
Odejmuje liczb
ę
od ka
ż
dego elementu macierzy A
A * x
Mnozy liczbe przez kazdy element macierzy A
A ^ -1
Oblicza odwrotno
ść
macierzy A
A ^ x
Podnosi macierz A do całkowitej pot
ę
gi x
Transp(A) Oblicza transpozycj
ę
macierzy A
Trace(A) Oblicza
ś
lad macierzy A (suma elementów na przek
ą
tnej)
Rank(A) Oblicza rz
ą
d macierzy A
Det(A)
Oblicza wytznacznik macierzy A
Min(A)
Znajduje minimalny element macierzy A
Max(A)
Znajduje maksymalny element macierzy A
- 20 -
4.7. Edytor macierzy
Przycisk
Nazwa
Opis
Nazwa
Nazwa macierzy. Pole to jest wymagane
Opis
Opis macierzy. Pole to jest opcjonalne
Rozmiar macierzy
Zmiana liczby wierszy i kolumn macierzy
Przycisk
stosowania
Aktualizuje macierz z nowym rozmiarem
Przycisk
resetowania
Resetuje wiersze i kolumny
Przycisk
akceptacji
Zapisuje zmodyfikowan
ą
macierz i zamyka to okienko
Gdy istniej
ą
puste komórki, wypełniane s
ą
warto
ś
ciami 0
Przycisk
anulowania
Usuwa zmodyfikowan
ą
macierz, i zamyka to okienko
Siatka
Tu mo
ż
na edytowa
ć
elementy macierzy.
Menu kontekstowe siatki
Wytnij
Wycina zaznaczone komórki
Kopiuj
Kopiuje zaznaczone komórki do pami
ę
ci
Wklej
Wkleja komorki z pami
ę
ci
Usu
ń
zaznaczone
Ustawia warto
ś
ci zaznaczonych komórek na 0
Usu
ń
wszystkie
Ustawia warto
ś
ci calej macierzy na 0
Wstaw wiersz
Wstawia wiersz przed zaznaczon
ą
komórk
ą
Wstaw kolumn
ę
wia kolumn
ę
przed zaznaczon
ą
komórk
ą
Usu
ń
wiersz
Usuwa wiersz zawieraj
ą
cy zaznaczone komórki
Usu
ń
kolumn
ę
Usuwa kolumn
ę
zawieraj
ą
c
ą
zaznaczone komórki
A
H
G
F
B
C
D
E
- 21 -
5. Kalkulator naukowy
5.1. Interfejs u
ż
ytkownika
Wy
ś
wietlacz
Obszar indykatora
Usuwanie funkcji i pomoc
Operacje podstawowe
Klawisze numeryczne
Funkcje pami
ę
ci
Funkcje zaawansowane
5.2. Ograniczenia
Kalkulator ten jest ograniczony do 64-bitowych liczb zmiennoprzecinkowych (w przybli
ż
eniu do
zakresu od ±5,0 × 10
-324
do ±1,7 × 10
308
, lub do 15-16 cyfr).
5.3. Przycisk drugiej funkcji
5.3.1. Opis
Przycisk drugiej funkcji 2ndf jest stosowany do zmiany funkcji klikni
ę
tego
przycisku.
Zwykle, druga funkcja jest odwrotno
ś
ci
ą
funkcji przypasanej do przycisku.
Druga funkcja jest wy
ś
wietlana na szaro powy
ż
ej danego przycisku.
Mo
ż
na znale
źć
wi
ę
cej informacji o danej funkcji i drugiej funkcji danego
przycisku gdy wska
ż
emy go myszk
ą
Mo
ż
na równie
ż
korzysta
ć
z drugiej funkcji klikaj
ą
c dany przycisk prawym klawiszem myszki.
- 22 -
5.3.2. Przykład
Aby obliczy
ć
pierwiastek kwadratowy z liczby nale
ż
y klikn
ąć
przycisk drugiej funkcji 2ndf, po czym
klikn
ąć
przycisk x
2
. Uwaga: Mo
ż
na równie
ż
klikn
ąć
przycisk x
2
prawym klawiszem myszki.
5.4. Warto
ś
ci bezwzgl
ę
dne
5.4.1. Opis
W matematyce, warto
ść
bezwzgl
ę
dna (moduł) jest liczb
ą
oznaczana jako |n|, która jest równa tej
liczbie z pomini
ę
ciem jej znaku.
5.4.2. Przykłady
|6| = 6
|-4| = 4
5.5. Kombinatoryka
5.5.1 Silnia
W matematyce, silnia liczby naturalnej oznaczana jako n! jest iloczynem wszystkich liczb naturalnych
mniejszych lub równych n.
n! = 1
⋅⋅⋅⋅
2
⋅⋅⋅⋅
3
⋅⋅⋅⋅
...
⋅⋅⋅⋅
(n-1)
⋅⋅⋅⋅
n
Mo
ż
na to równie
ż
zapisa
ć
nast
ę
puj
ą
co:
1
!
n
k
n
k
=
=
∏
Zgodnie z konwencj
ą
, 0! = 1
Przykład:
5! = 1
⋅⋅⋅⋅
2
⋅⋅⋅⋅
3
⋅⋅⋅⋅
4 5 = 120
5.5.2. Permutacje
W matematyce, permutacja zestawu obiektów jest zdefiniowana jako szczególne uporz
ą
dkowanie tych
elementów, np. permutacje zestawu liczb {1, 2, 3} maj
ą
posta
ć
:
(1, 2, 3); (1, 3, 2); (2, 1, 3); (2, 3, 1); (3, 1, 2); (3, 2, 1);
Liczba permutacji tego zestawu wynosi n!
- 23 -
5.5.3. Permutacje na k-obiektach
Przykładowe permutacje dwóch elementów zestawu {1, 2, 3} maj
ą
posta
ć
:
(1, 2); (2, 1); (1, 3); (3, 1); (2, 3); (3, 2);
Liczba permutacji k-obiektów obliczana jest za pomoc
ą
poni
ż
szego wzoru:
Po uproszczeniu otrzymujemy:
5.5.4 Kombinacje
W matematyce, kombinacja jest metod
ą
wybierania pewnej liczby obiektów z du
ż
ego zestawu, gdzie
kolejno
ść
nie ma znaczenia.
Przykładowo, kombinacje 2 obiektów z zestawu {1, 2, 3} maj
ą
posta
ć
:
{1, 2}; {1, 3}; {2, 3};
Liczba permutacji obliczana jest za pomoc
ą
poni
ż
szego wzoru:
Po uproszczeniu otrzymujemy:
5.6. Stałe
•
ππππ
(pi)
•
e
5.6.1. Stała
ππππ
(pi)
Liczba
ππππ
(czasem zapisywana jako pi) jest stał
ą
matematyczn
ą
, która jest stosunkiem obwodu
dowolnego koła euklidesowego do jego
ś
rednicy.
Przybli
ż
ona warto
ść
ππππ
wynosi:
π
≈
3,141592
Liczba pi ma wiele zastosowa
ń
w matematyce, w nauce i w in
ż
ynierii co sprawia, ze jest jedn
ą
z najwa
ż
niejszych stałych.
- 24 -
5.6.2. Stała e
Liczba e jest wa
ż
na stal
ą
matematyczn
ą
, która jest podstaw
ą
logarytmów naturalnych.
Stała ta jest wynikiem poni
ż
szej granicy:
Jej przybli
ż
ona warto
ść
wynosi:
e
≈≈≈≈
2,71828
5.7. Cz
ęś
ci całkowite i ułamkowe
5.7.1. Cz
ęść
całkowita
W matematyce, cz
ęść
całkowita Floor liczby n, jest najwi
ę
ksz
ą
liczb
ą
całkowit
ą
mniejsz
ą
od n.
W matematyce, cz
ęść
całkowita Ceiling liczby n, jest najmniejsz
ą
liczb
ą
całkowit
ą
wi
ę
ksz
ą
od n.
Notacja:
Floor lliczby n;
⌊
⌊
⌊
⌊n⌋⌋⌋⌋
Ceiling lliczby n;
⌈
⌈
⌈
⌈n⌉⌉⌉⌉
Przykłady:
5.7.2. Cz
ęść
ułamkowa
W matematyce, ka
ż
da liczba rzeczywista mo
ż
e byc zapisana jako n + r, gdzie n jest liczba całkowit
ą
,
natomiast r jest (cz
ęść
ułamkowa) jest nieujemn
ą
liczb
ą
rzeczywist
ą
mniejsz
ą
od 1.
Cz
ęść
ułamkowa liczby n mo
ż
e by
ć
zapisana jako ró
ż
nica miedzy n, a jej cz
ęś
ci
ą
całkowit
ą
Floor.
Przykłady:
- 25 -
5.8. Skróty klawiszowe
Kombinacja klawiszy Przycisk równowa
ż
ny
Działanie
Num+ (+)
+
Dodaje liczby do siebie
Num- (-)
-
Odejmuje liczby od siebie
Num*
*
Mno
ż
y dwie liczby
Num/ (/)
/
Dzieii jedn
ą
liczb
ę
przez drug
ą
Escape
AC
Resetuje wszelkie obliczenia
Delete
Clear
Usywa aktualn
ą
liczbe
Backspace
⌫
Usuwa ostatnio wstawion
ą
liczb
ę
F1
Help
Otwiera pomoc tej aplikacji
Enter
=
Wykonuje obliczenia.
Ctrl + Q
Zamyka t
ą
aplikacj
ę
5.9. Mno
ż
enie przez odwrotno
ść
W matematyce, odwrotno
ść
liczby n jest liczb
ą
, która pomno
ż
ona przez n daje w wyniku liczb
ę
1.
Odwrotno
ść
liczby n oznacza si
ę
nast
ę
puj
ą
co:
5.10. Funkcje wszystkich przycisków
Przycisk
Opis
+
Dodaje liczby do siebie
-
Odejmuje liczby od siebie
*
Mnozy dwie liczby
/
Dzieii jedn
ą
liczb
ę
przez drug
ą
±
Zmienia znak
MOD
Oblicza reszt
ę
z dzielenia dwóch liczb
AC
Resetuje wszelkie obliczena
Clear
Usywa aktualn
ą
liczbe
⌫
Usuwa ostatnio wstawion
ą
liczb
ę
Help
Otwiera pomoc tej aplikacji
M+
Dodaje wy
ś
wietlan
ą
liczb
ę
do pami
ę
ci
M-
Odejmuje wy
ś
wietlan
ą
liczb
ę
od pami
ę
ci
MC
Oczyszcza pami
ęć
: Usuwa cal
ą
zawarto
ść
pami
ę
ci.
MS
Wstawianie do pami
ę
ci: Wstawia do pami
ę
ci zawarto
ść
wy
ś
wietlacza
MR
Wyciaganie z pami
ę
ci. Wy
ś
wietla zawarto
ść
pami
ę
ci
2ndf
Aktywuje drug
ą
funkcj
ę
nast
ę
pnego przycisku
e
n
Funkcja wykładnicza
- 26 -
ln
Oblicza logarytm naturalny
10
n
Oblicza 10 do pot
ę
gi n
log
Oblicza logarytm dziesi
ę
tny
log
n
x
Oblicza logarytm x o podstawie n
{x}
Oblicza ułamkow
ą
cz
ęść
liczby
[x]
Oblicza calkowit
ą
cz
ęść
liczby
-Abs
Oblicza ujemn
ą
warto
ść
liczby bezwzgl
ę
dnej
Abs
Oblicza warto
ś
c liczby bezwzgl
ę
dnej
1/x
Oblicza odwrotno
ś
c liczby
n
√
x
Oblicza n-ty pierwiastek liczby x
x
n
Oblicza x do potegi n-tej
arcsin
Oblicza arcus sinus liczby (wynik w radianach)
sin
Oblicza sinus liczby (w radianach)
arccos
Oblicza arcus cosinus liczby (wynik w radianach)
cos
Oblicza cosinus liczby (w radianach)
arctan
Oblicza arcus tangens liczby (wynik w radianach)
tan
Oblicza tangens liczby (w radianach)
√
x
Oblicza pierwiastek kwadratowy liczby x
x
2
Oblicza x do kwadratu
arcsinh
Oblicza arcus sinus hiperboliczny liczby
sinh
Oblicza sinus hiperboliczny liczby
arccosh
Oblicza arcus cosinus hiperboliczny liczby
cosh
Oblicza cosinus hiperboliczny liczby
arctanh
Oblicza arcus tangens hiperboliczny liczby
tanh
Oblicza tangens hiperboliczny liczby
3
√
x
Oblicza trzeci pierwiastek liczby x
x
3
Oblicza x do pot
ę
gi trzeciej
2
π
Wy
ś
wietla warto
ść
2
ππππ
π
Wy
ś
wietla stal
ą
ππππ
e
Wy
ś
wietla stal
ą
e
xPy
Oblicza rozmieszczenie y obiektów z liczby x
xCy
Oblicza kombinacje y obiektów z liczby x
x!
Oblicza silni
ę
x