- Operaciones
básicas - Introducción de
operaciones - Llamado de funciones
básicas de la biblioteca de Winplot
El software Winplot es un
programa que
distribuye gratuitamente el Profesor Richard Parris de la Philips
Exeter Academy en Exeter, New Hampshire. Se puede descargar en la
dirección:
http://math.exeter.edu/rparris/winplot.html
El presente tutorial está creado con el objeto de
introducir al estudiante que cursa ecuaciones
diferenciales en el Instituto Tecnológico de Puebla,
México,
con medios
gráficos de solución. Cualquier
comentario, crítica o sugerencia se puede enviar a la
dirección de correo
electrónico de su autor:
La primera vez que se accesa a Winplot, aparece
una pantalla como esta:
Figura 1
Donde se distinguen dos menús: Window y
About.
Damos un doble clic en el botón izquierdo del
ratón y obtenemos la pantalla:
Figura 2
Seleccionamos con un clic en el botón izquierdo
del ratón 2-dim y obtenemos una ventana nueva que
tiene nombre por omisión noname1.wp2 (figura
3).
Figura 3
El objetivo de
este tutorial, es el manejo de este paquete para la
visualización de las soluciones de
las ecuaciones
diferenciales de primer orden, a través de su
representación como un campo de
pendientes.
Por este motivo, nos concentraremos en la descripción del tutorial en el manejo de
los comandos
relacionados con el diseño,
solución y animación de las soluciones de
una ecuación diferencial ordinaria.
Antes de entrar en las diferentes ventanas del paquete,
es importante conocer la manera en que se introducen las ecuaciones y
su nomenclatura.
La suma la indicamos con el símbolo
+
La resta se indica con el símbolo
–
La multiplicación se indica a través del
símbolo *
La división se indica con el símbolo
/
Para indicar la exponenciación, se introduce el
símbolo ^. Primero se introduce el número
que se va a elevar a una potencia (la
base), después el símbolo (que indica a qué
potencia se eleva
la base) seguida del número. Si los números de la
potencia contienen signos negativos o fracciones, se debe
especificar la potencia entre paréntesis para que el
número encerrado indique la potencia a la que hay que
elevar la base.
Por ejemplo, para elevar los siguientes números a
las potencias indicadas, se hace:
=
2^3
=
x^(2/3) y no x^2/3 que indicaría
Winplot reconoce la notación algebraica. Por
ejemplo, las funciones
f(x) = 25x se introduce indistintamente como 25x
ó 25*x
f(x) = 25×4 se puede introducir como
25*x*x*x*x ó 25*x^4 ó simplemente 25x^4.
Para operar algebraicamente, se siguen las reglas del
álgebra
ordinaria en cuanto a las reglas de asociación, y en
cuanto a la jerarquía de los operadores (al introducir
operaciones el
operador ^, tiene mayor jerarquía que los operadores * y
/; estos a su vez tiene mayor jerarquía que los operadores
+ y -.
=
2*(x^2-3) eleva primero al cuadrado x, luego le resta
3 y finalmente multiplica esta diferencia por 2.
Sin los paréntesis tendríamos
=
(5x^2-25)/(2x+3) tenemos un paréntesis que engloba al
numerador y otro que engloba al denominador para garantizar la
división entre las cantidades y . Sin los paréntesis tendríamos
5x^2-25/2x+3 = .
Llamado de
funciones
básicas de la biblioteca de
Winplot
Existen también funciones
básicas preconstruidas en la biblioteca de
Winplot, que se utilizan frecuentemente:
sin(x) para llamar al seno de x (las funciones
trigonométricas están dadas en
radianes)
cos(x) para el coseno de x
tan(x) para la tangente de x
arcsin(x) para seno inverso de x o arco seno de
x
arccos(x) para el coseno inverso de x o arco coseno de
x
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