Hard- und Software
Graphen zeichnen und Wertetabellen berechnen
luk5/2010, 3 Seiten
LERNEN KÖNNEN 5/10 Unterschiedliche Ansprüche Wer nach einem geeigneten Programm zum Berechnen von Wertetabellen und zum Zeichnen von Funktionsverläufen sucht, wird vergleichsweise schnell fündig und hat sprichwörtlich die „Qual der Wahl“. So unterschiedlich die Aufgabenstellungen sein können, so verschieden sind auch die Angebote. Die Vorzüge und Grenzen der einzelnen Programme werden oft erst anhand von Details sichtbar. Es ist daher durchaus lohnenswert sich einen Überblick über das verfügbare Angebot zu verschaffen und mehr als ein Programm [1] auszuprobieren. Funkfix Das von Jürgen Kretschmann an der Realschule Forchheim entwickelte VBA-Makro setzt eine vorhandene Word-Installation voraus. Mit dem Programm kann man in Dokumente · Kästchengitter, Koordinatensysteme und Funktionsgraphen einfügen (Bild a), · eine Markierung zum Platzbedarf vornehmen sowie · Wertetabellen erstellen. Die Freeware wurde in den letzten Jahren systematisch weiterentwickelt und orientiert sich an den Bedürfnissen von Ausbildungseinrichtungen. Leider gibt es keine Version, die unter Open Office.org genutzt werden kann. Eingabefenster. Als Benutzerschnittstelle wird ein in vier Bereiche unterteiltes Eingabefenster verwendet (Bild b). Der Bereich Funktionen dient nicht nur dem Eintragen der darzustellenden Funktionen, sondern es können darüber hinaus Festlegungen zu · Scharparametern, · Geltungsbereichen, zum · Koordinatensystem und zur · Wertetabelle getroffen werden. Im Eingabebereich Erscheinungsbild wird das Aussehen der zu erstellenden Grafik bestimmt. Dazu gehören die · Wahl des Maßstabes, · Beschriftung der Achsen und Achsenspitzen, · Gestaltung des Kästchengitters und einzufügender Textfelder usw. Erstellte Grafiken können über den Funktionsbereich Speichern/Laden als TXT-Dateien abgelegt und auch wieder aufgerufen werden. Einfache Kästchengitter können über einen gesonderten Funktionsbereich erstellt und eingefügt werden. Umfangreiche Anleitung. Statt einer Online-Hilfe erhält der Nutzer eine mehr als 20 Seiten umfassende Anleitung. Darin werden die Installation, der Leistungsumfang und die Handhabung des Tools dargestellt. LERNEN KÖNNEN 5 · 2010 In allen mathematisch-naturwissenschaftlichen Disziplinen gehören das Zeichnen von Funktionsverläufen und das Berechnen von Wertetabellen zu den erforderlichen aber aufwendigen Aufgaben. Unterschiedliche Anforderungen haben dazu geführt, dass hierfür eine Vielzahl von Hilfsmitteln geschaffen wurde. Im Beitrag werden vier Software-Lösungen vorgestellt. INHALT Software Graphen zeichnen und Wertetabellen berechnen ...............1 Elektrische Netze Spannungsbetrachtungen in Verteilungsnetzen (1) .................2 Fachbegriffe Was versteht man unter ... .............4 WISO Wirtschafts-, Sozial- und Gemeinschaftskunde......................7 Antennentechnik Kleine Pegelkunde Teil 2: Dämpfung, Verstärkung, Pegel und Systemimpedanz ............8 Arbeitssicherheit Ersatzstromerzeuger auf Bau- und Montagestellen Teil 3: Schutz gegen elektrischen Schlag .....................11 Fremdsprache Technisches Englisch ...................13 Fachtest Antriebstechnik ...........................14 Computertechnik .........................15 Lösungen.....................................16 Grundwissen Lernfelder 1-5 Fachwissen Lernfelder 6-13 Prüfung Lernfelder 1-13 ELEKTROPRAKTIKER-Magazin für die Aus- und Weiterbildung Impressum ep - LERNEN und KÖNNEN Magazin für die Aus- und Weiterbildung HUSS-MEDIEN Gmb H Am Friedrichshain 22; 10407 Berlin Tel. 030 42151-378, Fax 030 42151-251 Redaktion: Rüdiger Tuzinski (Redaktionsleiter), Hein Elster, Heino Hackbarth (Redakteure), Sabine Funke (Layout), Petra Richter (Zeichnungen) Schülerservice Abo-Verwaltung und Vertrieb: Directa Buldt Fachverlag Lübecker Str. 8; 23611 Bad Schwartau Tel. 0451 49999-0, Fax 0451 49999-40 Erscheinungsweise: Monatlich als Beilage der Zeitschrift Elektropraktiker Fortsetzung auf Seite 6 Graphen zeichnen und Wertetabellen berechnen Mathegrafix Die Software wird seit mehr als 15 Jahren entwickelt und liegt derzeit in der Version 8 vor. Der Autor Roland Hammes bietet neben der Freeware eine kostenpflichtige Pro-Version zu moderaten Konditionen (Einzellizenz 15,- /Schullizenz 30,- ) an. Mit Mathegrafix erstellte Graphen können in die Bildverarbeitung exportiert, in Präsentationen integriert oder aber millimetergenau und maßstabsgerecht in Programme zur Textverarbeitung übernommen werden. Darüber hinaus können Wertetabellen berechnet und ausgegeben werden. Drei Fenster. Mathegrafix praktiziert ein Mehrfensterkonzept (Bild ). Für die Eingabe der mathematischen Ausdrücke steht eine an einen Taschenrechner erinnernde Benutzeroberfläche im Eingabefenster zur Verfügung. Es lassen sich bis zu 9 verschiedene Funktionen in einem Diagramm darstellen. Über das Eingabefenster kann auf wichtige Programmeinstellungen zugegriffen werden. Die Grafik wird in einem gesonderten Fenster dargestellt. Dort besteht auch der unmittelbare Zugriff auf das Erscheinungsbild. Soll gleichzeitig die Wertetabelle angezeigt werden, lässt sich diese Funktion im Einstellungsmenü des Eingabefensters aktivieren. Im Fenster Wertetabelle bestehen ebenfalls verschiedene Darstellungsmöglichkeiten. Kopieren. Grafiken können wahlweise als Bitmap- oder als Meta-Datei in die Zwischenablage kopiert und über diesen Weg in Dokumente eingefügt werden. Die Wertetabelle lässt sich ebenfalls über die Zwischenablage an andere Programme übergeben. Dabei sind sowohl die Richtung (senkrecht oder waagerecht) als auch die Anzahl der Wertepaare wählbar. Gleiches gilt für die direkte Übergabe der Wertetabelle an MS-Word oder MS-Excel. Hilfen. Um sich mit der Handhabung und dem Leistungsumfang des Programms vertraut zu machen gibt es diverse Möglichkeiten. Neben einer über das Web erreichbaren Hilfe, gibt es zwei Video-Tutorials und mehrere Anleitungen als PDF-Dateien. Im Eingabefenster findet man darüber hinaus im Menüpunkt Beispiele eine geradezu unüberschaubare Fülle von Anwendungen. Software 6 LERNEN KÖNNEN 5/10 Programm Funk Fix Mathegrafix Promathika Nibec Autor Jürgen Kretschmann Roland Hammes Alexander Staidl Nils Beckmann Download www.rsforchheim.de www.mathegrafix.de www.promathika. home. lazarusforum.de arcor.de/ nilbeckmann/ goods/nibec Dateigröße 120 kByte 130 kByte 1,2 MByte 400 kByte Lizenz Freeware Freeware Open Source Freeware Betriebs- ab Windows 98 ab Windows 98 ab Windows 2000 ab Windows 98 system Word erforderlich portable Version Linux verfügbar portable Version verfügbar Tafel Rechenprogramme und Funktionsplotter Promathika - leistungsfähiges und innovatives Tool a) Funktionseditor b) optisch anspruchsvolle Grafiken Funkfix - Word-Erweiterung a) anspruchsvolle Grafiken b) Eingabefenster Mathe Grafix - Eingabefenster, Graph und Wertetabelle F a c h w i s s e n L e r n f e l d e r 6 - 1 3 Fortsetzung von Seite 1 Wiso LERNEN KÖNNEN 5/10 Promathika Ein interessantes Angebot ist das von Alexander Staidl als Open Source Projekt entwickelte Promathika. Das Projekt1) wurde offenbar mit Free Pascal unter Nutzung der freien Entwicklungsumgebung Lazarus entwickelt. Promathika ist ein neues, innovatives Produkt (Version 1.0.3). Es lässt sich weitestgehend intuitiv bedienen und verfügt über umfassende Einstellmöglichkeiten. Funktionseditor. Zur Eingabe der mathematischen Ausdrücke steht ein leistungsfähiger Funktionseditor zur Verfügung (Bild a). Bezüglich der Anzahl der darzustellenden Funktionen gibt es hier keine Beschränkungen. Den einzelnen Graphen können Festlegungen bezüglich des Farbverlaufs, der Qualität und Genauigkeit sowie des darzustellenden Intervalls zugewiesen werden. Eindrucksvolle Grafiken. Mit Promathika können optisch eindrucksvolle Grafiken erstellt werden, die sich insbesondere für die Einbindung in Präsentationen eignen. Die Grafiken können wahlweise als Bitmap- oder als JPEG-Grafiken exportiert werden, wobei die Qualität der Grafiken wählbar ist. Nibec Dieses Programm unterscheidet sich von den anderen Angeboten durch eine eigenwillige Benutzeroberfläche und die Tatsache, dass Graphen auch auf der Basis von Wertetabellen erstellt werden können. Die programminterne Hilfe ist sehr knapp. Wer mit dem Produkt arbeiten möchte, sollte etwas Zeit einkalkulieren, um sich dessen Funktionen Schritt für Schritt zu erschließen. Funktionseditor. Wie bei den anderen Programmen gibt es ein Eingabefenster. Aber im Unterschied zu den anderen Lösungsansätzen besteht hier die Möglichkeit, Wertetabellen zu erfassen (Bild a). Es können aber auch zu vorgegebenen x-Werten mittels Auswahl von Funktionen die y-Werte berechnet werden. Schlichte Grafiken. Die Grafiken (Bild b) werden in einem gesonderten Fenster angezeigt. Deren Erscheinungsbild ist zwar in vielfältiger Form veränderbar, aber insgesamt handelt es sich um eher schlichte Grafiken. Zum Export in andere Anwendungen wird die Zwischenablage genutzt und zur Speicherung steht das JPEG-Format zur Verfügung. Fazit Der Leistungsumfang aller vorgestellten Programme ist zwar recht ähnlich, aber gerade aus den Unterschieden resultieren ganz spezifische Einsatzmöglichkeiten. Trotz aller Differenzen im Erscheinungsbild gibt es grundsätzliche Gemeinsamkeiten bezüglich der Struktur der Tools. Während Funkfix, Mathegrafix und Promathika insgesamt als Funktionsplotter überzeugende Ergebnisse liefern, ist zur Berechnung von Wertetabellen vor allem Mathegrafix geeignet. Mit Nibec können wiederum recht schnell grafische Darstellungen von Messreihen erstellt werden. Die Nutzung dieser Werkzeuge bringt nicht nur Arbeitserleichterungen, sondern ermöglicht neue Formen des Erwerbs mathematischen Wissens. Literatur [1] Möbus, H.: Programm statt Kurvenlineal. Elektropraktiker 63(2009)6, Lernen und Können S. 7-8. H. Möbus Zum Zeitpunkt der Abfassung des Beitrages war die Seite www.promathika.de wegen Server-Problemen nicht erreichbar. Die Online-Dokumentation des Programms stand daher auch nicht zur Verfügung. F a c h w i s s e n L e r n f e l d e r 6 - 1 3 Nibec - eigenwillige Benutzeroberfläche a) Eingabefenster b) Plot einer Wertetabelle
Autor
- H. Möbus
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