Hacia el Álgebra desde la Barra de Entrada

De GeoGebra Manual
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Al Álgebra desde la Entrada

Dando Entrada a Objetos de Definición Algebraica

1 . Se les da Nombre a Nuevos Objetos, simplemente anteponiendo su nombre = en la Barra de Entrada a su definiciòn algebraica.

Ejemplo: P_1 = (round(10 random()), round(10 random())) crea el punto P_1 con coordenadas aleatorias.

2 . Un Producto se establece con un asterisco o espacio entre los factores.

Ejemplo: x(P_1) * x o x(P:1) x

3 . ¡GeoGebra es sensible a las minúsculas diferencias!... lo que implica que identifica como distintos los nombres de variables en que solo una mayúscula o un tilde distingue una de otra. Por eso es preciso controlar estas cuestiones tanto al otorgar un nombre como al referirlo.

  • Los nombres que otorga GeoGebra, espontáneamente a los objetos creados - sea a partir de una herramienta como desde un comando - presentan ciertas distinciones y así, los de los...
    • Puntos son letras mayúsculas.
      Ejemplo: A = (1, 2) o, en coordenadas polares, B = (2; pi)
    • Vectores son letras minúsculas
      Ejemplo: v = (1, 3)
      Note Aviso: Si se asignara la misma definición de valores a objetos anotados con minúsculas - como a o b -, GeoGebra los establecería como vectores posición de puntos de coordenadas (1, 2) o (2; pi) respectivamente.
  • Llevan minúsculas también las...
    • Circunferencias (así como los arcos y las cónicas), rectas (así como los segmentos y semirrectas), funciones y otros elementos asociados
      Ejemplo: circunferencia c: (x – 2)^2 + (y – 1)^2 = 16
  • Deben anotarse y referirse en minúsculas los nombres de las variables como...
    • la independiente x de una función o
    • x e yen cualquier expresión - ecuación de una sección cónica, de una inecuación, etc. -.
      Ejemplo: f(x) = 3*x + 2

4 . Para incluir un objeto en una anotación en la Barra de Entrada, es preciso crearlo antes y referirlo por el nombre que lo identifica, recordando distinguirlo con todos los detalles correspondientes (mayúsculas, minúsculas, tildes...). Esto vale tanto para las expresiones algebraicas como para los comandos...

  • y = m x + b o y = m f(-b) x + f(b) crea una recta en tanto m como b sean ya:
    • números que harán las veces de parámetros (recordar que todo número establecido como tal involucra un deslizador cuyo valor puede modificarse en tanto se lo torne visible en la Vista Gráfica activa.
    • Recta[A, B] o Recta[A + b Vector[A, B], B] crea una recta en tanto exista el punto A y el B y/o el número b.

5 . Cada expresión ingresada en la Barra de Entrada se debe confirmar' pulsando la tecla Enter (o Intro como aparece en algunos teclados).

6 . Tanto las teclas de atajo (F1) como la opción del Menú de Ayuda, permiten abrir la ventana pertinente para averiguar el modo de empleo de un comando en la Barra de Entrada.

7 . Si al ingresar un comando en la Barra de Entrada aparece un error, conviene leer detenidamente el correspondiente mensaje para tener mayores recursos para subsanarlo.

8 . Los Comandos se pueden anotar o seleccionar desde la lista próxima a la Barra de Entrada.

Note Aviso: Para averiguar qué parámetros se requieren entre los corchetes de cada comando, basta ingresar su nombre completo y pulsar la tecla F1 para abrir la sección pertinente de GeoGebra Wiki.

9 . Tras anotar las dos primeras letras de cualquier comando en la Barra de Entrada, emergen alternativas para su Completado Automático tentativo que permite...

  • Seleccionar el adecuado pulsando Enter ( Intro en algunos teclados) para ubicar el cursor entre los corchetes.
  • Proseguir anotando las siguientes letras hasta que se despliegue el deseado.

Construyendo Circunferencias Suponiendo sus Tangentes

¿Por qué no realizar el trayecto de regreso desde las construcciones convencionales imaginando un desafío inverso en que se pueda tantear dinámicamente como medio legítimo para dar con conjeturas a controlar y validar? Imaginemos que la consigna fuese la siguiente:

  • Dicen que había una circunferencia a la que se le trazaron las tangentes desde los puntos A y B - que es todo lo que ha perdurado de esa antiquísima construcción ya desvaída - y algunos creen recordar que esas cuatro tangentes conformaban un específico cuadrilátero. El desafío es establecer qué tipo de cuadrilátero podría haber sido, más allá de las que nos proponen los rumores de los que se consideran dignos memoriosos, así como descartar los que no tendrían chance alguna de haber sido.

Desafío guiando el Tutorial

Escenario tomado de un Taller de Centro Babbage

Rastros para una Construcción Retrospectiva

Tutorial y Propuesta de Centro Babbage IGG de Argentina

Tangenteando.PNG

Nombre Icono Definición Comando Valor
1 Punto A Mode point.png     A = (-1, 2)
2 Punto B Mode point.png     B = (5, 0)
3 Arco sc Tool Semicircle through Two Points.gif Semicircunferencia a través de B y A Semicircunferencia[B, A] sc = 9.93
4 Segmento i Tool Segment between Two Points.gif Segmento [A, B] Segmento[A, B] i = 6.32
5 Punto Psc Mode point.png Punto sobre sc Punto[sc] Psc = (1, -2)
7 Punto Cm Mode point.png Punto sobre Segmento[B, A] Punto[Segmento[B, A]] Cm = (2.92, 0.69)
8 Circunferencia ci Tool Circle Center Radius.gif Circunferencia con centro Cm y radio Distancia[Cm, Semirrecta[B, Psc]] Circunferencia[Cm, Distancia[Cm, Semirrecta[B, Psc]]] ci: (x - 2.92)² + (y - 0.69)² = 2.4
9 Recta e Tool Tangents.gif Tangente a ci pasando por A Tangente[A, ci] e: -0.24x + 3.82y = 7.88
10 Recta h Tool Tangents.gif Tangente a ci pasando por B Tangente[B, ci] h: 0.69x - 1.39y = 3.47
11 Recta a Tool Perpendicular Bisector.gif Mediatriz A, B Mediatriz[A, B] a: -3x + y = -5
Tangeteando II.PNG

Especulaciones hacia y desde la Figura de Análisis

Consideraciones Iniciales

  • Algunos aseguran que sin necesidad de reconstruir lo que ese diagrama podría haber configurado, pueden descartarse algunos cuadriláteros desde ya y señalan, por ejemplo, la imposibilidad de...
    • todo trapecio
    • los rectángulo en general
    • los rombos en particular
  • Otros sostienen que no es dable descartar ninguno de entrada y que es conveniente comenzar por una figura de análisis retrospectivo para empezar. Valdría cuestionarse si...
    • ¿Se puede justificar una u otra posición?

Tangeteando III.PNG

Reconsiderando sobre la Figura de Análisis

  • En la construcción, los puntos A y B establecen los datos dados y deben permanecer fijos.
  • Sobre la construcción realizada siguiendo el tutorial, se puede modificar la posición del centro de la presunta circunferencia y la del punto que, sobre la semicircunferencia entre A y B, establece la dirección de la primera de las tangentes.
  • Este interjuego de resultados de los desplazamientos de esos dos puntos deslizables ofrece un banco de pruebas dinámico.
  • La exploración se limita a desplazar el punto C_m (que opera como centro de la presunta circunferencia que se intenta reconstruir) y el P_{sc} que, sobre la semicircunferencia desde A a B, determina el sentido de la primera tangente.
  • A partir de los ensayos, se podría reconsiderar si...
    • El tanteo sistemático, ¿permite distinguir lo que efectivamente se pudiera descartar de entrada de lo que no puede determinarse a menos que se brinden más datos?
    • ¿Qué herramientas podrían emplearse alternativamente para recrear la construcción?
    • ¿Con qué medios puede controlarse si el cuadrilátero delimitado por las cuatro presuntas tangentes constituyen uno de algún tipo específico?
    • ¿Se evidencian relaciones entre los elementos que se distinguen como propiedades exclusivas de un tipo de cuadrilátero?
    • Si el punto que opera como presunto centro de la circunferencia reconstruida se desplaza convenientemente, ¿se obtienen distintos cuadriláteros sin necesidad de modificar la posición del que se emplea para tantear la dirección de la primera de las tangentes?
    • ¿Es posible establecer el tipo de cuadriláteros imposibles de configurar dadas las condiciones o es la construcción seleccionada la que restringe y aparenta la inviabilidad de lo que en otra podrían lograrse?
    • Si se partiera de otro tipo de construcción, ¿será posible dar con otro tipo de cuadriláteros que en la planteada no parecen ser viables?

Tangeteando IV.PNG

Comandando la Construcción

Definiciones en el Protocolo de Construcción

Si bien el tutorial parece estar basado exclusivamente en las herramientas disponibles, podría haber sido desarrollado sin siquiera apelar al ratón o mouse y / o cualquier dispositivo de contacto dado que se podrían preparar todos los archivos de GeoGebra ingresando los datos respecto de los objetos y anotando los correspondientes comandos en la Barra de Entrada.

El ingreso de datos algebraicos y de comandos supera y amplia el empleo de las herramientas geométricas.

Nota: GeoGebra provee de un repertorio de comandos que supera el de herramientas. Así, si bien cada a cada herramienta le corresponde un comando, la versatilidad de los comandos los coloca por encima de lo que pueden habilitar las herramientas.

Pruebas y Preparativos

Nota: GeoGebra distingue los objetos según sean libres o dependientes y así aparecen categorizados en la Vista Algebraica según dependan de otros objetos o no, diferencia respecto de la cual resulta irrelevante el modo en que fueran creados (a partir de herramientas activadas con el ratón o mouse o apelando al teclado para ingresar el comando adecuado).
Note Aviso: Pueden emplearse las teclas flecha para mover los objetos libres (o los que tienen algún grado de desplazamiento, al menos dentro de cierto trayecto o región) de modo más controlado.
Basta con seleccionarlo con la herramienta Mode move.png que elige y mueve, en cualquiera de las dos ventanas y pulsar las teclas ascendente / descendente o izquierda / derecha para desplazarlo en la dirección deseada.

Controlar y Explorar la Construcción

  • Controlar que los únicos puntos que se pueden desplazar (además de A y B que son datos dados y no debieran moverse como no sea para cambiar las condiciones iniciales), sean los que determinan el centro de la presunta circunferencia y el que, sobre la semicircunferencia, fija el sentido de la primera tangente tentativa.
  • Someter la construcción a la prueba de arrastre para verificar que si bien se modifica, las relaciones que se establecieron no se alteran y el rol de los elementos en juego perdura correctamente.
  • Cambiar las propiedades de los objetos para ilustrar mejor las relaciones y distinguir los elementos claves así como para mejorar la apariencia de la construcción (por ejemplo, seleccionando los colores armoniosamente, distinguiendo con trazos punteados los elementos auxiliares ,…)
  • Guardar la construcción que lleva a la resolución del desafío con un nombre adecuado.

Explorando Relaciones entre Coeficientes y Gráficas en Cuadráticas

En esta propuesta se procurará vincular en sentido directo e inverso, las relaciones entre los coeficientes de una expresión cuadrática y su comportamiento gráfico.

Desafío Reconstructivo

Dados cinco puntos distribuidos al azar, ¿cómo se podría deslizar la gráfica de y = x^2 usando las teclas flecha ascendentes / descendentes y las laterales a izquierda y derecha para que la gráfica cruce por la mayor cantidad de tales puntos?

Preparativos

1 Ingresar en la Barra de Entrada, cinco veces esta anotación para dar con puntos al azar: (-5 + round(10random()), -4 + round(10random()))

Nota:
Recordar que con las teclas Alt + Arriba / Alt + Abajo se puede navegar por la historia de comandos ingresados.
Por lo tanto, basta con realizar la anotación una única vez y luego recuperar lo ingresado y volver a pulsar Enter (Intro en algunos teclados) para marcar los siguientes puntos.
  • darle a cada uno vistoso y diverso formato y color
  • pulsar las teclas Ctrl + R para que el recálculo de los valores aleatorios provoque una reubicación de los puntos en caso de no estar en una posición adecuada.

2 Ingresar en la Barra de Entrada la siguiente expresión: y = x^2
3 Seleccionar la expresión y...

  • pulsar las teclas Arriba / Abajo u las Izquierda / Derecha
  • registrar el efecto que estas maniobras tienen sobre el gráfico y la expresión correspondiente.

4 Establecer alguna estrategia para lograr que la cuadrática cruce por la mayor cantidad posible de puntos.

Nota: Una forma más precisa de cambiar coeficientes y comportamiento de una gráfica cuadrática es anotarla de modo que quede asociada a tres Mode slider.png deslizadores - a, b y c - para poder desplazarla a través de los cambios que se introduzcan en cada uno de ellos.

Sencillamente, se ingresa sucesivamente en la Barra de Entrada:

  • los valores de partida para a, b y c - a = 1 - b=0 - c = 0 - y luego la expresión:
    a x^2 + b x + c - - a la que se le puede otorgar un color y estilo que la distinga de la previamente ingresada y = x^2 -

Se pasa a dar visibilidad a los números a, b y c con un clic en cada redondelito que aparece a la izquierda de cada uno de ellos en la Vista Algebraica. Es notorio, entonces que...

  • cuando los números a, b y c se hacen visibles en la Vista Gráfica, quedan asociados a deslizadores

Tales deslizadores así originados, adoptan el rango de valores e incremento que tienen por omisión (de -5 a 5 con un incremento de 0.1) y el valor que se les otorgara al crearlos.

Pueden llevarse adelante algunos ensayos para corroborar que...

  • la gráfica de la expresión ingresada - a x^2 + b x + c - reacciona a los cambios en los valores de los deslizadores.

En cambio...

  • mantiene su carácter de objeto libre la que fuera originalmente anotada como y = x^2" y cambia su representación gráfia y expresión cuando se la selecciona y se opera con las teclas de flecha.
Con una y/u otra gráfica se puede procurar una vía sistemática para lograr que cruce por la mayor cantidad de puntos en juego.

Diseño para Explorar

Como alternativa de inicio de exploraciones sin casi requerimientos de solvencia operativa en el manejo de GeoGebra, se ilustra en el siguiente boceto, para indagar el marco de relaciones y clasificaciones del triángulo.
Diseñado como parte de los Talleres de Centro Babbage se explora a botonera (los botones se despliegan en la segunda Vista Gráfica a la izquierda).
Para sumar la retroalimentación de una clasificación del tipo de triángulo representado en cada instancia, es preciso tildar el casillero que aparece al pie.
La clasificación propone un estilo con nombres de fantasía cuando al deslizador cercano a la casilla se le asigna valor 1 y con kos oficiales si se pasa a 2.
Es interesante jugar en la instancia de nominaciones de fantasía para redescubrir y revitalizar los saberes formales que, en ocasiones, parecen estancados en una inermidad de la que los rescata ponerlos en juego en desafíos en que reaparecen como herramientas para dar con la solución.




Instrumentando el medio de Exploración

El diseño incluye:

  • Tool Insert Button.gif Botones
  • Guiones
  • Textos Dinámicos
  • Colores Dinámicos
  • Recorridos por los que desplazar uno de los vértices
  • Instancias de Visibilidad condicional
  • Inecuaciones para establecer regiones a las que queda circunscripto un punto
  • Retroalimentación desde indicadores...
    • como los que, para los ángulos señalan
      su clasificación colorida
      igualdad marcada en su oportuna decoración
    • textuales en carteles que rubrican una clasificación con nombres de fantasía inclusive
    • control de los valores con mayor precisión, tanto de la amplitus de los ángulos como del valor del área y hasta de su régimen de variación o persistencia. Como la que se corrobora...
      para un valor de tri constante cuando uno de sus vértices se desplaza por la paralela al lado opuesto

Esta batería de elementos y su estratégica articulación para propiciar un medio rico en instancias de exploración y registros diversificados para brindar retroalimentación, pueden estudiarse mientras se explora el funcionamiento del boceto.
Siguiendo el ritmo de la propia curiosidad con el impulso de consignas para ir develando primero, cómo funciona el boceto y luego, cómo se elaboró para que operara así.


Esta aplicación conforma. entonces, un recurso de estudio desde diversas perspectivas siendo no menor la de averiguar cómo llevar adelante diversas maniobras y, en una síntesis situada, apropiarse de los recursos instrumentales detrás de cada maniobra.


Se abre así el convite a jugar primero con la aplicación y encontrar, en el recorrido, el modo de convertirla en un medio para plantear problemas para los alumnos.
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