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quinta-feira, 19 de junho de 2008

INTRODUÇÃO DO WIMPLOT NO ENSINO DE FUNÇÕES

Introdução

Proporcionar aos professores um auxilio ao ensino dos alunos, é o que os softwares de GD – Geometria Dinâmica oferecem, transmitindo a atividade através do dinamismo da interatividade proporcionada pela computação.
Um destes é o Winplot, programa de fácil compreensão e de uso ligado ao estudo de funções e figuras, este tipo de atividade com interatividade é de suma importância, pois com o crescente desenvolvimento da informática, a essa necessidade de integrar esse tipo de tecnologia como um outro instrumento de apoio ao ensino.
Desenvolvimento

O Winplot foi desenvolvido em 1985 pelo professor Richard Parris da Philips Exeter Academy, e era chamado de Plot, com o lançamento do Windows 3.1 o programa passou a ser chamado de Winplot. É um software gráfico de usos múltiplos e sua principal função é traçar gráficos de funções em duas ou três dimensões e efetuar algumas operações sobre elas, também é possível inserir pontos e traços.
O gráfico construído é exibido bem simplificado, alguns detalhes podem ser adicionados ao editá-lo e ao modificar algumas opções de visualização do gráfico. Para editá-lo é necessário acessar o “inventário de funções”, isto pode ser feito através do atalho no teclado (ctrl+i). para acessar as opções de visualização do gráfica, deve clicar-se em”ver” na barra de menu. Existem várias opções:

1. Editar: nesta opção é possível modificar a fórmula da função, determinar um novo intervalo, alterar a cor e espessura do traço.
2. Apagar: elimina uma equação selecionada (e todas que dependam dela), do inventário. Não existe uma opção voltar para esta operação.
3. Dulp: Duplica a função selecionada. Útil para não ter que escrever uma função similar a uma que já esteja no inventário.
4. Copiar: Copia a fórmula da equação para a área de transferência do sistema.
5. Derivar: O programa gera o gráfico da derivada da função.
6. Nome: Útil quando se trabalha com muitas funções.
7. Mostrar gráfico: Ao clicar uma vez, oculta o gráfico. Para exibi-lo clique outra vez.
8. Mostrar equação: Exibe a sentença da função no gráfico.
9. Família: Converte a equação em uma família de curvas (ou pontos).
10. Tabela: Exibe uma tabela com valores da função dentro do intervalo.

Gráficos de função
a) Funções Explicitas;
b) Funções Parametrizadas;
c) Funções Implícitas (inequações);
d) Funções em Coordenadas Polares.
Ø Ao iniciar o programa selecione no menu principal (janela) a opção de gráficos em duas dimensões (2-dim) ou pressiona a tecla F2 do teclado.


A. Função Explicita – clicando em ”Equação” no menu principal e em seguida “Explicita” será mostrada a janela onde será inserida a fórmula da função desejada de acordo com o arranjo do programa.

B. Função Parametrizada – insira nas caixas de texto os parâmetros correspondentes, indique o intervalo a se criado, ao marcar a opção “colocar seta em t” o programa insere uma flecha indicando em que sentido o parâmetro.

C. Função Implícita – o Winplot usa um método especial baseado em cálculo numérico de equações diferenciais, a partir de um ponto escolhido aleatoriamente pelo programa.
Inequação – esta opção do menu equação está disponível somente se existir ao menos uma equação implícita no inventário. O Winplot pode converter uma equação do tipo f(x,y)=o em uma inequação, basta selecionar a equação na primeira caixa de listagem e clicar num dos botões “alterar”,uma região plana será definida pelas inequações da segunda caixa de listagem (tomadas conjuntamente). Clique em lançar para preencher a região com pontos aleatórios distribuídos uniformemente.

D. Funções em Coordenadas Polares – use janela de dialogo para introduzir curvas polares e use a letra “t” para representar o ângulo polar teta, que é dado em radianos. O domínio padrão é de 0 a 2. Caso não queira visualizar valores negativos de “r” marque a opção “somente valores positivos de r”
EXEMPLO 1 –

Dada à função f(x) = -2x+4, determine.
a) Sua representação cartesiana;
b) Em que ponto a reta corta os eixos cartesianos;
c) A função é crescente ou decrescente.

COMO CONSTRUÍR ESSE EXERCÍCIO UTILIZANDO O WIMPLOT?

1° - Abra o programa, em seguida pressione “F2”, será aberto uma janela do plano cartesiano em duas dimensões (2-dim.).

2° - Após clique no menu EQUAÇÃO/1. EXPLICITA

3° - No campo “f(x) =”, digite a função em questão, -2x + 4, logo após pressione “OK”, então gráfico será exposto no plano para então ser feito seu estudo.

ESSE MESMO TIPO DE USO PODE SER USADO EM TODAS AS FUNÇÕES, USANDO O PROGRAMA ADEQUADAMENTE COM O TIPO DE GRÁFICO ESTUDADO, E ADAPTANDO A FUNÇÃO A LEITURA DO PROGRAMA.
Considerações finais

O Winplot está disponível na Internet (no site – http://math.exeter.edu/rparris/winplot.html) de forma gratuita, ou seja, livre do pagamento da licença de uso, possibilitando aos professores interessados o uso deste software de ensino, entre outros também desprovidos do pagamento de licença.
Portanto, utilizar-se de um destes softwares é muito fácil, é por isso que muitas instituições de ensino como escolas e universidades estão sendo adeptos ao uso deste tipo de auxilio ao ensino, pela vantagem do aluno obter contato visual a construção proposta em atividade e com fácil entendimento computacional.