Integraler undersökande arbetssätt med GeoGebra. S. Mehanovic och P. Jönsson

Relevanta dokument
Institutionen för matematik och datavetenskap Karlstads universitet. GeoGebra. ett digitalt verktyg för framtidens matematikundervisning

GeoGebra i matematikundervisningen - Inspirationsdagar för gymnasielärare. Karlstads universitet april. Liten introduktionsguide för nybörjare

Attila Szabo Niclas Larson Gunilla Viklund Mikael Marklund Daniel Dufåker. GeoGebraexempel

Precis som var fallet med förra artikeln, Geogebra för de yngre i Nämnaren

vux GeoGebraexempel 3b/3c Attila Szabo Niclas Larson Gunilla Viklund Mikael Marklund Daniel Dufåker

Undersökande arbetssätt i matematik 1 och 2

Attila Szabo Niclas Larson Gunilla Viklund Mikael Marklund Daniel Dufåker. GeoGebraexempel

Det är lätt att hitta datorprogram som ritar kurvor av enkla funktionsuttryck,

Godisförsäljning. 1. a) Vad blir den totala kostnaden om klassen köper in 10 kg godis? Gör beräkningen i rutan nedan.

GeoGebra. - som digital lärresurs. Sandra Johansson Matematikutvecklare Pedagogisk inspiration Malmö

Rumsuppfattning är förmågan att behandla sinnesintryck av former

Vi människor föds in i en tredimensionell värld som vi accepterar och

vux GeoGebraexempel 2b/2c Attila Szabo Niclas Larson Gunilla Viklund Mikael Marklund Daniel Dufåker

Attila Szabo Niclas Larson Gunilla Viklund Mikael Marklund Daniel Dufåker. GeoGebraexempel

Attila Szabo Niclas Larson Gunilla Viklund Mikael Marklund Daniel Dufåker. GeoGebraexempel

vux GeoGebraexempel 1b/1c Attila Szabo Niclas Larson Gunilla Viklund Mikael Marklund Daniel Dufåker

GeoGebra i matematikundervisningen - Inspirationsdagar för gymnasielärare. Karlstads universitet april

För elever i gymnasieskolan är det inte uppenbart hur derivata relaterar

Attila Szabo Niclas Larson Gunilla Viklund Mikael Marklund Daniel Dufåker. GeoGebraexempel

Fri programvara i skolan datoralgebraprogrammet Maxima

Attila Szabo Niclas Larson Gunilla Viklund Mikael Marklund Daniel Dufåker. GeoGebraexempel

Elevuppgift: Bågvinkelns storlek i en halvcirkel

Polygoner. Trianglar på tre sätt

Extramaterial till Matematik Y

Matematik 2 Digitala övningar med TI-82 Stats, TI-84 Plus och TI-Nspire CAS

2320 a. Svar: C = 25. Svar: C = 90

Rapport av genomförd lesson study av en lektion med temat geometri i gymnasiets A-kurs

Vad varje matematiklärare borde kunna

Matematik 3 Digitala övningar med TI-82 Stats, TI-84 Plus och TI-Nspire CAS

Matematik C Uppdrag 3

Hur man skapar samt tar bort relationer mellan fastighetstyngdpunkten och fastighetsytan.

Programsnickaren. Grunderna för hur du kommer igång och arbetar med Programsnickaren till Micro Rolltalk. Habilitering & Hjälpmedel

Valutakurser. Gå till Arkiv Programunderhåll Valutakurser.

Symprint Snabbstartsguide

Flera digitala verktyg och räta linjens ekvation

GeoGebra. Sonja Kovalevsky- dagarna Utforskande aktivitet med GeoGebra. Karlstads universitet 11 november. Karlstads universitet

Mathematica. Utdata är Mathematicas svar på dina kommandon. Här ser vi svaret på kommandot från. , x

Avancerade integraler. Thomas Lingefjärd. Göteborgs universitet

Introduktion till Matlab

NATIONELLT KURSPROV I MATEMATIK KURS D HÖSTEN Del I, 9 uppgifter utan miniräknare 3. Del II, 8 uppgifter med miniräknare 6

Kom igång med. Windows 8. DATAUTB MORIN AB

Vägledning till Matematikhuset webb

Namn Klass Personnummer (ej fyra sista)

Workshop PIM 2 - PowerPoint

Attila Szabo Niclas Larson Gunilla Viklund Mikael Marklund Daniel Dufåker. GeoGebraexempel

Om Publisher Publisher är ett program som passar bra att använda när du vill sammanställa bild och text för att skapa tillexempel broshyrer,

Word Grunderna 1. Om du kan det allra enklaste i Word, hoppa över uppgifterna A-E.

Förkortning och förlängning av rationella uttryck (s. 29 Origo 3b)

Matematik och det nya medialandskapet

Generaliserade integraler. Definitionen. J amf orelsesatser. Vad skall vi j amf ora med? Absolutkonvergens Dagens amnen 1 / 10

Laboration: Att inhägna ett rektangulärt område

Frågorna 1 till 6 ska svaras med sant eller falskt och ger vardera 1

x sin(x 2 )dx I 1 = x arctan xdx I 2 = x (x + 1)(x 2 2x + 1) dx

Bästa skottläge på en fotbollsplan längs långsidan

Generaliserade integraler. Definitionen. J amf orelsesatser. Vad skall vi j amf ora med? Absolutkonvergens Dagens amnen 1 / 12

Snabbstartsguide. Visa eller växla mellan onlinekonton Klicka på ditt konto-id för att ändra inställningar eller växla mellan konton.

Lathund till PowerPoint 2002 (XP)

Inledning till OpenOffice Calculator Datorlära 2 FK2005

Repetitionsprov på algebra, p-q-formeln samt andragradsfunktioner

Komposanter, koordinater och vektorlängd Ja, den här teorin gick vi igenom igår. Istället koncentrerar vi oss på träning inför KS3 och tentamen.

Vilken version av Dreamweaver använder du?

Kom igång med Communicate In Print

Matematik 1 Digitala övningar med TI-82 Stats, TI-84 Plus och TI-Nspire CAS

Om man vill ändra färg inuti går det, men skuggan blir densamma.

Lathund till Publisher TEXT. Skriva text. Importera text. Infoga text. Dra och släpp

Optimering av olika slag används inom så vitt skilda områden som produktionsplanering,

Laboration: Grunderna i Matlab

Aktivitetsbank. Matematikundervisning med digitala verktyg II, åk 1-3. Maria Johansson, Ulrica Dahlberg

PDFX-Change Viewer. Laddas ner på:

Flera digitala verktyg och exponentialfunktioner

INSPIRA. Microsoft. Excel 2007 Grunder

Gymnasiereformen och nya medier möjligheter och utmaningar för matematikämnet. Per Jönsson, Thomas Lingefjärd, Gunilla Svingby och Eva Riesbeck

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen

Extramaterial till Matematik X

Datorövning 1 Calc i OpenOffice 1

PM Banläggning i OCAD 12 CS

Flexiboard. Lathund kring hur du kommer igång med att skapa egna överlägg till Flexiboard. Habilitering & Hjälpmedel

Innehåll INNEHÅLL. Teckenförklaring Komma igång

Förkortning och förlängning av rationella uttryck (s. 27 Origo 3c)

OneNote Version 1.0 Skolkontoret

ANVÄNDARGUIDE VITAL & TALANDE TANGENTBORD

Exempel på hur man kan bygga enkla former i Illustrator

Dynamisk programvara, ett didaktiskt verktyg?

Hur ska måluppfyllelsen öka? Matematiklyftet

Gran Canaria - Arbetsbeskrivning knapplänkar (Mediator 8)

Att skapa en bakgrundsbild och använda den i HIPP

Introduktion till Matlab

Förmodligen är vi ganska många som

Ikonen för ett Microsoft Word-dokument.

Programmets startmeny ser ut så här. För att få fram menyerna Avsluta, Inställningar och Användare måste du föra markören upp till det blåa fältet.

Programfönster. Daniel Cronholm, Sensus december

Handbok SymbolEditor. Stephen P. Allewell Översättare: Stefan Asserhäll

Nya funktioner i Communicate: In Print Version 2.8

Att överbrygga skillnader i språklig förståelse. Fakta. Vår del av världen. Thomas Lingefjärd Göteborgs universitet

IT-körkort för språklärare. Modul 9: Rätta skrivuppgifter

Framtagen utav Learningpoint. Kort skriftlig instruktion om Enköpings mallar

Lathund för att hantera kongresshandlingar

Grundläggande Ordbehandling Microsoft Word

Lathund, till Photo Story, för skräckslagna lärare

Kombinera bild och text i Word97

Transkript:

Integraler undersökande arbetssätt med GeoGebra S. Mehanovic och P. Jönsson

GeoGebra är ett matematikprogram utvecklat för att användas i matematikundervisningen från grundskola till universitetsnivå. Programmet är översatt till mer än 4 språk, bl.a. till svenska av Jonas Enlund och Thomas Lingefjärd. Här följer ett exempel på hur GeoGebra kan användas inom gymnasiets matematikkurs D, avsnitt Integraler. 1 Inledning GeoGebra är ett gratisprogram och dessutom är det lätt att installera, vilket gör att elever kan installera programmet både i skolan och hemma. Genom att använda ett program som GeoGebra i undervisningen ges eleverna helt nya möjligheter när det gäller att jobba med matematik på ett undersökande sätt: i GeoGebra beskrivs varje geometriskt objekt av ett algebraiskt och vice versa och därmed kan eleverna jobba med olika representationer av ett matematiskt objekt parallellt. En annan intressant funktion i GeoGebra är glidare (eller sliders som det heter på engelska), och denna gör det enkelt för eleverna att utforska olika dimensioner av ett matematiskt begrepp: t.ex. i integralavsnittet kan man undersöka hur värdet av undersumman och översumman av rektangelareor i Riemannssumman närmar sig varandra för ett ökande antal rektanglar. Testa gärna exempel Från Riemannsumman till Integral: www.georgiostheodoridis.se/archives/mdintegralerv5.html Se även Exempel 4 i Lingefjärds GeoGebra i gymnasieskolan, publicerad i Nämnaren 29 men kan även hämtas från GeoGebras hemsida: www.geogebra.org/publications/namnaren_29_2_sid_45_5_lingefjard.pdf Har du inte använt GeoGebra tidigare och önskar en snabbstart, kan du titta på följande anvädarmanual: www.geogebra.org/help/geogebraquickstart_en.pdf Uppgift 1 Vi börjar med att starta GeoGebra (har du inte installerat GeoGebra kan du hämta programmet från www.geogebra.org). När programfönstret har kommit upp gå till menyraden och klicka på Arkiv och välj Nytt. Gå till Visa och kontrollera att Algebrafönster och Inmatningsfält är markerade. Rita kurvan f(x) = 4e,5x genom att mata in funktionen f(x) i Input-fältet (se figur nedan). Tänk på att du måste använda multiplikationstecken, att du måste ha parentes kring.5x samt att man använder decimalpunkt istället för decimalkomma. Observera att e skrivs genom att välja e i rullningslista till höger om inmatningsfältet. 1

När du har matat in funktionsuttrycket tryck ner Entertangenten. Nu visas f(x) i GeoGebrafönstret. Rita på samma sätt kurvan g(x) = 2x x 2 genom att mata in funktionsuttrycket g(x) i Input-fältet. Gå till GeoGebrafönstret med funktionskurvorna och ställ dig på funktionen f(x), högerklicka och välj Egenskaper. Klicka sedan på Färg. Välj en valfri färg och klicka på Stäng. Justera koordinatsystemet genom att klicka på knappen med pilar och ställa dig sedan på x-axeln och dra. Infoga rutnät genom att klicka på Visa och välja Rutnät. Du ska nu ha en figur i stil med den som visas nedan. a) Uppskatta arean av det området i figuren som begränsas av f(x) = 4e,5x, g(x) = 2x x 2 samt y-axeln och linjen x = 2. Använd rutnätet och uppskatta arean genom att grovt räkna antal rutor. Skriv ner ditt svar. b) Den exakta arean kan bestämmas genom att beräkna arean under f(x) i intervall [, 2] och subtrahera sedan arean under g(x) för samma intervall: f(x)dx g(x)dx. (1) 2

Det kan även skrivas som (f(x) g(x))dx. (2) Beräkna det exakta värdet av integralen ovan för hand. Jämför med svaret i a). Avrunda det exakta värdet av integralen till tre decimaler. (Talet e har ett närmevärde på 2,718.) Du kan använda datorns inbyggda räknare för att ta fram närmevärdet till integralen. b) Nu ska vi kontrollera svaret med hjälp av GeoGebra. I rullningslista Kommando (se figur nedan) väljer du Integral. Nu visas Integral [ ] i Input-fältet. Komplettera inmatningsuppgifter på följande sätt: Integral [f, g,, 2 ] Tryck på Enter och GeoGebra ger ett värde på integralen. Jämför detta resultat med resultatet i b). Spara uppgiften. Uppgift 2 Vad händer med integralvärdet om man i Uppgift 1 byter plats på f(x) och g(x) och skriver : Integral [g, f,, 2 ] i Input-fältet? Hur påverkas resultatet? Skriv ner din slutsats så noga som möjligt. 3

Uppgift 3 I Uppgift 1 fick du bestämma värdet av integralen (f(x) g(x))dx, (3) där f(x) = 4e,5x och g(x) = 2x x 2. Integralens värde är 8 e + 2 eller 3, 724 efter en avrundning till tre decimaler. 3 I denna uppgift skall vi undersöka hur värdet av denna integral påverkas vid vertikal förskjutning av det område som begränsas av kurvorna f(x), g(x) samt y-axeln och linjen x = 2 längs y-axeln. För att göra detta definierar vi f(x) och g(x) på något annorlunda sätt (jämfört med Uppgift 1) genom att använda oss av en glidare. Vi börjar med att öppna ett nytt GeoGebrafönster genom att klicka på Arkiv och välja Nytt. Gå sedan till Visa och kontrollera att Algebrafönstret är markerat. Nu ska du infoga en glidare a genom att klicka på glidarknappen i verktygsfältet och sedan vänsterklicka någonstans i GeoGebrafönstret, se bilden nedan. Låt glidaren a anta värden mellan och 1 och klicka på Verkställ. Glidaren införda på ovanstående sätt får automatiskt värdet 1. För att ändra värdet på glidaren från 1 till gör du följande: klicka på pilen i övre vänstra hörn i GeoGebrafönstret, ställ dig på glidaren och dra tills a =. Rita nu kurvorna f(x) = 4e,5x a och g(x) = 2x x 2 a genom att mata in dem i Input-fältet.Nu ska du bestämma värdet av integralen för område som begränsas av kurvorna f(x) = 4e,5x a och g(x) = 2x x 2 a i intervall [, 2] och detta gör du genom att skriva Integral [f, g,, 2 ] i Input-fältet. Har du gjort rätt har du fått följande bild, se nedan: 4

Betrakta nu integralvärdet för arean av det område som begränsas av kurvorna f(x) och g(x) i intervall [, 2]. Hur påverkas detta värde vid parallelförskjutning av f(x) och g(x) längs y-axeln? Använd glidare a för att ta reda på svaret. Förklara skriftligt det du observerar så noga som möjligt. Spara uppgiften. 2 Didaktiska kommentarer De senaste resultaten inom matematikdidaktisk forskning tyder på att teknologiska hjälpmedel, rätt använt, kan påverka elevers lärande på ett positivt sätt. Å ena sidan kan olika typer av dynamiska datorprogram låta elever utforska ett matematiskt objekt, bl.a. genom att jobba med objektets algebraiska och grafiska representation parallellt, och det i sig, enligt forskning kan främja elevers matematiska förståelse. Å andra sidan tyder tidigare undersökningar även på att variationer i undervisningsmetoder kan ge positiva effekter inte minst när det gäller elevernas attityd gentemot matematik. Det dynamiska programmet GeoGebra både möjliggör ett elevundersökande sätt i klassrummet och ger en variation i matematikundervisningen. Dessutom är det gratis och lätt att installera, vilket är den stora fördelen med GeoGebra, jämfört med andra dynamiska program avsedda att användas inom matematikundervisningen. 3 Vidare läsning GeoGebras hemsida: www.geogebra.org GeoGebra användarforum: www.geogebra.org/forum GeoGebrarelaterade publikationer: www.geogebra.org/en/wiki GeoGebra i gymnasieskolan: www.geogebra.org/publications/namnaren_29_2_sid_45_5_lingefjard.pdf Övningsexempel, Riemannsumman till Integral: www.georgiostheodoridis.se/archives/mdintegralerv5.html Användarmanual, GeoGebra Quickstart: www.geogebra.org/help/geogebraquickstart_en.pdf 5