ابزارریاضی
رسم نمودار تابع
تابع را همانطور که روی کاغذ مینویسید بدهید (sin x، x² − ۲، ۱/x، r = ۱ + cos θ) و نمودارش را ببینید؛ با ریشهها، بیشینه و کمینه و نقطههای برخورد، کشیدن و بزرگنمایی با انگشت، و خروجی تصویر.
روی نمودار بزنید تا مختصات نقطه را ببینید.
نمونهها:
در همین نما
ریشهها، بیشینه و کمینه و برخوردها، با جابهجایی و بزرگنمایی دوباره پیدا میشوند.
جدول مقادیر
روش
چطور کار میکند
تا شش نمودار را همزمان میتوانید رسم کنید و هرکدام رنگ خودش را دارد. سه نوع نمودار پذیرفته میشود: تابع y = f(x) که نوشتن «y =» در آغاز آن اختیاری است، نمودار قطبی به شکل r = f(θ) برای θ از ۰ تا ۲π، و نمودار پارامتری به شکل دو عبارت برای x(t) و y(t) که با ویرگول از هم جدا میشوند، مثل (cos 3t, sin 2t)، با t از ۰ تا ۲π. در نمودار قطبی میتوانید θ را به شکل θ، theta یا «تتا» بنویسید.
عبارت شما را همانطور میخواند که در کتاب درسی نوشته میشود. ارقام فارسی، عربی و لاتین، ممیز «٫» یا «.»، نمادهای ² و ³ و √ و π، قدرمطلق به شکل |x| و فاکتوریل با ! پذیرفته میشوند. تابعها را با پرانتز یا بدون آن میتوانید بنویسید، مثل sin x، sin(2x)، sin^2 x و √x، و نامهای فارسی مانند سینوس، کسینوس، جذر و ایکس هم شناخته میشوند. ضرب را میتوان بدون نشانه نوشت، مثل 2x، 3(x+1) و x sin x. اولویت عملگرها مثل مدرسه است: -x^2 یعنی -(x^2)، عبارت 2^3^2 برابر ۲ به توان ۹ است و sin 2x یعنی sin(2x). زاویهها بر حسب رادیاناند و ثابتهای pi و e را میشناسد. ریشهٔ سوم عدد منفی هم حقیقی حساب میشود، یعنی (-8)^(1/3) برابر منفی ۲ است. اگر چیزی خوانده نشود، همان ردیف دلیلش را فارسی مینویسد، مثلاً پرانتز بستهنشده، نام ناشناخته یا عبارت ناتمام.
نقطههای ویژهٔ تابعهای x فقط در بخشی از صفحه که روی صفحه دیده میشود پیدا میشوند: ریشهها، کمینه و بیشینهٔ موضعی، برخورد با محور y و محل برخورد دو نمودار. روش کار عددی است. نمودار در ۱۵۰۰ نقطه در عرض صفحه نمونهبرداری میشود، سپس هر تغییر علامت با روش نصفکردن و هر نقطهٔ اکسترمم با جستوجوی برش طلایی تنگتر میشود تا نزدیک به دقت عددهای رایانه. تغییر علامت از کنار یک قطب، مثل tan x در π/2، شناخته میشود و ریشه به حساب نمیآید. ریشهای که نمودار فقط به محور میخورد، مثل x^2 در ۰، هم پیدا میشود. چون فقط بخش دیدهشده جستوجو میشود، با جابهجا کردن یا بزرگنمایی، نقطههای همان بخش پیدا میشوند.
ریشهها و نقاط ویژه با نمونهبرداری عددی جستوجو میشوند؛ ریشههای خیلی نزدیک یا نوسان سریع ممکن است دیده نشوند. پیدا نشدن ریشه اثبات نبودن آن نیست.
پرسشهای رایج
چطور نمودار تابع رسم کنم؟
عبارت تابع را در یکی از ردیفها بنویسید، مثلاً x^2 - 2 یا sin x. نمودار همانجا رسم میشود و میتوانید تا شش نمودار را با رنگهای جدا همزمان ببینید.
ریشههای تابع را چطور پیدا کنم؟
تابع را بر حسب x بنویسید. ریشهها، یعنی جاهایی که نمودار محور x را میبُرد یا به آن میخورد، روی نمودار نشان داده میشوند. فقط ریشههای بخش دیدهشده پیدا میشوند، پس برای دیدن ریشههای دورتر نمودار را جابهجا یا بزرگنمایی کنید.
نمودار قطبی چیست و چطور رسمش کنم؟
در نمودار قطبی فاصله از مبدأ، یعنی r، تابعی از زاویهٔ θ است. بنویسید r = 1 + cos θ تا برای θ از ۰ تا ۲π رسم شود. میتوانید بهجای θ بنویسید theta یا «تتا».
نمودار پارامتری را چطور وارد کنم؟
دو عبارت بر حسب t را با ویرگول از هم جدا کنید، به شکل (cos 3t, sin 2t). اولی x و دومی y است و t از ۰ تا ۲π میرود.
چرا نمودار tan x یا 1/x خط عمودی ندارد؟
جایی که تابع میپرد، مثل tan x در π/2 یا 1/x در صفر، خط شکسته میشود و با خط عمودی ساختگی به هم وصل نمیشود. به همین دلیل آن نقطهها هم ریشه حساب نمیشوند.
آیا چیزی که مینویسم به سرور فرستاده میشود؟
نه. عبارتها در مرورگر خود شما خوانده و رسم میشوند. نمودارها و نما در نشانی صفحه میآیند و دکمهٔ همرسانی آن را کپی میکند تا پیوند همان نمودار را نشان دهد.
ابزار
ابزارهای دیگر
- ماشینحساب فارسیحساب را همانطور که حرف میزنید بنویسید: عدد با حروف، درصد، توان و ریشه، تبدیل تومان و ریال، حل معادله. جواب همان لحظه میآید.
- فرمولنویس هوشمندفرمول را همانطور که حرف میزنید بخواهید («حجم کره»، «انتگرال سینوس ایکس از صفر تا پی») و تصویر تمیزش را به PNG یا SVG بردارید.
- مبدل واحدهای نجومیکیلومتر، واحد نجومی، سال نوری و پارسک را به هم برگردانید و ببینید نور چقدر در راه است.
- مبدل تاریخ شمسی، میلادی و قمرییک روز را در هر سه تقویم ببینید: شمسی از روی اعتدال بهاری، قمری همانطور که در ایران با رؤیت هلال آغاز میشود، و میلادی؛ با روز هفته، روز چندم سال و فاصله تا امروز.
- فاصلهٔ دو تاریخچند روز میان دو تاریخ است، به هفته و به سال و ماه و روز؛ و صد روز بعد از یک تاریخ چه روزی است. هر تاریخ در هر تقویمی.
- محاسبهٔ سن دقیقسن دقیق به سال و ماه و روز از تاریخ تولد شمسی، میلادی یا قمری، روزهایی که گذشته، روز هفتهٔ تولد، تولد بعدی، و سن شما روی مریخ و مشتری.
- تقویم سالتقویم کامل هر سال شمسی از ۱۳۰۰ تا ۱۴۵۰ با روز میلادی و قمری هر روز، لحظهٔ تحویل سال و چهار فاز اصلی ماه.
- حل معادلهمعادله را همانطور که روی کاغذ مینویسید بدهید: درجهٔ یک و دو گامبهگام با مبیّن و جواب دقیق رادیکالی، تا درجهٔ ده همهٔ ریشههای حقیقی و مختلط، دستگاه خطی تا شش مجهول با حذف گاوسی، و هر معادلهٔ دیگر به روش عددی.
- ماتریس و برداردترمینان، وارون و شکل سطری پلکانی گامبهگام، رتبه، چندجملهای مشخصه و مقدار و بردار ویژه، جمع و ضرب و توان ماتریسها تا ۶×۶؛ و ضرب داخلی و خارجی، طول، زاویه و تصویر بردارها.
- آمار و احتمالمیانگین، میانه، مد، انحراف معیار، چارکها، دادهٔ پرت، نمودار فراوانی و جعبهای از هر فهرست عدد؛ رگرسیون خطی و همبستگی؛ و احتمال در توزیع نرمال، تی، خیدو، دوجملهای و پواسون، با مقدار بحرانی و p.
- ب.م.م و ک.م.مبزرگترین مقسومعلیه مشترک و کوچکترین مضرب مشترک چند عدد، با گامهای الگوریتم اقلیدس و سادهکردن کسر؛ با عددهای صحیح دقیق از هر اندازه.
- تجزیه به عوامل اولهر عدد را به عاملهای اولش بشکنید و ببینید اول است یا نه؛ با شمار و مجموع مقسومعلیهها، تابع اویلر، عدد اول قبلی و بعدی؛ تا چهل رقم.
- تبدیل مبناعدد را میان دودویی، هشتهشتی، دهدهی، شانزدهشانزدهی و هر مبنای ۲ تا ۳۶ تبدیل کنید، با علامت منفی و ممیز و رقمهای تکرارشونده.
- اعداد رومیعدد را به رومی و رومی را به عدد برگردانید، از ۱ تا ۳۹۹۹، با تجزیهٔ هر حرف؛ مثل ۱۴۰۵ = MCDV.
- ترکیب و جایگشتشمار راههای انتخاب و چیدن: ترکیب و جایگشت، با و بی تکرار، و فاکتوریل؛ دقیق تا آخرین رقم، حتی برای عددهای صدرقمی.
- وزن شما روی سیارههاروی ماه، مریخ، مشتری و خورشید چند کیلو هستید و چقدر بالا میپرید؟ با گرانش سطح هر سیاره و ماه، از جدولهای ناسا.
- نور سال تولد شمانوری که روز تولد شما راه افتاد تا امروز کجا رسیده؟ و نور کدام ستاره که همان سال راه افتاد همین روزها به چشم شما میرسد؟
- قدر و درخشندگی ستارههر ۵ قدر یعنی ۱۰۰ برابر: درخشندگی دو ستاره را مقایسه کنید، و از قدر ظاهری و فاصله، قدر مطلق و تابندگی ستاره را حساب کنید.
- زمان سفر در فضابا پای پیاده، خودرو، هواپیما، ویجر و سرعت نور، تا ماه، هر سیاره (با فاصلهٔ همین حالا)، نزدیکترین ستارهها و کهکشان آندرومدا چقدر راه است؟
- محاسبهٔ شاخص تودهٔ بدنی (BMI)BMI شما چند است و در جدول سازمان جهانی بهداشت کجاست؟ با محدودهٔ وزن طبیعی برای قد شما، و آنچه این عدد نمیگوید.
- BMI کودک و نوجوانشاخص تودهٔ بدنی ۵ تا ۱۹ سال با صدک و نمرهٔ z از جدولهای مرجع رشد سازمان جهانی بهداشت، جدا برای دختر و پسر.
- کالری روزانه و انرژی پایهبدن شما در آرامش و در یک روز معمولی چقدر انرژی میسوزاند؟ با معادلهٔ میفلین–سنتجئور و پنج سطح فعالیت.
- درصد چربی بدنبرآورد درصد چربی بدن با یک متر نواری: دور گردن، کمر و باسن، به روش نیروی دریایی آمریکا.
- ضربان قلب هدفبیشینهٔ تخمینی ضربان و ناحیههای تمرین برای سن شما، با فرمول تاناکا و روش کاروونن، و جایی که این فرمولها خطا میکنند.
- آب مورد نیاز روزانهچقدر آب در روز کافی است؟ بازهٔ سازمان ایمنی غذای اروپا برای سن و جنس شما، از غذا و نوشیدنی، به لیتر و لیوان.
- مبدل واحدطول، جرم، مساحت، حجم، دما، سرعت، داده، انرژی، فشار و ده دستهٔ دیگر، هر عدد در همهٔ یکاهای دستهاش با هم؛ و یکاهای قدیمی ایرانی مثل مثقال، سیر، من، ذرع و فرسنگ.
- ساعت جهانیساعت زندهٔ شهرهای دنیا کنار تهران: اختلاف ساعت، روز یا شب، طلوع و غروب آفتاب؛ و برای هر شهر بزرگ صفحهای با ساعت تابستانی و جابهجایی بعدیاش.
- تبدیل ساعت و اختلاف ساعتساعت ۱۸ تهران در تورنتو چند است؟ ساعتی در یک شهر را برای هر روزی به ساعت شهر دیگر برگردانید و ببینید اختلاف دو شهر در طول سال کی عوض میشود.
- زمان مناسب جلسهساعتهای یک روز را در چند شهر کنار هم ببینید و ساعتی را پیدا کنید که همه در ساعت کاریاند؛ برای تماس با خانواده و همکار آن سوی دنیا.
- ظهر خورشیدی و زمان خورشیدیساعت رسمی در برابر خود خورشید: ظهر خورشیدی امروز شهر شما، معادلهٔ زمان، و اینکه چرا ظهر در مشهد زودتر از تبریز میرسد.
فلکبین
در گوشههای دیگر فلکبین
رؤیای علمی · داستان و تصویر خیالیسهمیهٔ آسمانباران فقط در محلههایی میبارید که اشتراک آسمان داشتند. دختر دستش را از مرز خیابان جلو برد. یک قطره روی انگشتش نشست و بعد، سامانه…
تصویر روز ناسا · سیارهابری بلند بر فراز مریخ
دانشمندان ایرانی · مهندسی مواد و فومهای فلزیافسانه ربیعیاو فوم فلزی مرکب، CMF، را توسعه داد: ساختاری شامل کرههای فلزی توخالی در یک زمینهٔ فلزی. گروه پژوهشیاش بررسی میکند چگونه این ساخ…
اگر چنین میشد…اگر برگهای یک درخت دو برابر پهنتر شوند، آیا درخت هم دو برابر قند میسازد؟پهنتر شدن برگها به معنی دو برابر شدن قند ساختهشده نیست. اگر نور و آب و دیاکسیدکربن کافی برسد، قندسازی میتواند بیشتر شود؛ اما…