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Linux 图形计算器让数学变得更有趣

图片来源:( Seth Kenlon,CC BY-SA 4.0

KAlgebra 是一个兼顾科学计算器和 2D 绘图仪等更多功能的图像计算器。

如果您曾经在以往学习中使用过 TI-80 系列的计算器,那么您将会重温那段激动人心的代数与微积分岁月。在 Linux KDE 项目的一些人应该也有这种感觉,因为 KDE 框架库之一的 Analitza 提供的语法和小部件可以让你用 KAlgeba 图形计算器来执行高级的数学函数。

Linux 上安装 KAlgebra

在 Linux 上,你可以从你的软件储存库里安装 KAlgebra。比如,Fedora, Mageia 等:

$ sudo dnf install kalgebra

在 Elementary、Linux Mint 和其他基于 Debian 的发行版上:

$ sudo apt install kalgebra

或者,你可以将其安装为 flatpak

Linux 计算器

KAlgebra 就像许多流行的图形计算器一样,同时兼顾科学计算器和 2D 绘图仪。不过不同于其他的图形计算器的是,它同时也是一个 3D 绘图仪。在我们进入 3D 的世界前,我们先学习一些基础的语法。

当想要在 KAlgebra 表达一个等式的时候,您需要将手写的数学公式翻译成在计算机的表达方式。例如,华氏度转化为摄氏度的方程:(5÷9) × (n-32),其中n代表的是华氏度。等式和数学函数的表达:使用特殊的符号像 ÷ 和 × 和变量 n,然后不同的变量对应怎样的值。你可能无法明白每一个特殊的数学符号,但是你只需要知道每一个特殊的符号对应特定的含义。在温度转化中,涉及到的符号都是很普遍的,您也知道 ÷ 代表的除法,× 代表乘法。

在 KAlgebra 中,像大多数编程语言一样,除法用正斜号(/),乘法用星号(*)表示。所以公式就会变成 (5/9)*(n-32)

KAlgebra 中还有用于常见数学操作的函数,当您在 KAlgebra 中敲打任何字母的时候,工具提醒会自动的提供你可能需要的函数。您也可以用 KAlgebra 上的 time 函数来表达温度转化的方程: times(5/9, 70-32)

当你完成数学问题的时候,已确定的变量会列在计算器的右栏,包括 ans 值,该值会根据已写好的方程来得到。理论上来说,您可以从 ans 中倒推得到华氏度温度的值。


图片来源:(Seth Kenlon, CC BY-SA 4.0

图形计算器

数字固然有趣,不过将方程绘制成图形更有意思。绘制可视化的二维空间图形是一件十分重要的技能在所有的科学研究中,不仅仅局限于计算机技术。

首先画一条直线,你首先得设置一条水平线( X 轴 )和 垂线 ( Y 轴 )。通常情况下,一条水平直线的方程 x = 5 ,变可以产生一条过 y 轴5这个点的水平直线。但是,在 KAlgebra 你需要表达成 x -> 5

图片来源:(Seth Kenlon, CC BY-SA 4.0

除此之外,和其他的数学绘图软件一样简单,您可以编写复杂的等式,您也可以用些特殊的函数比如 sin


图片来源:(Seth Kenlon, CC BY-SA 4.0

Linux 上的 3D 绘图

当您开始使用 3D 绘图的选项时,您可能已经很好的理解 KAlgebra 的操作了,而且您的数学知识也可能已经超过我了。其中有意思的便是用 3D 绘图来绘制可视化的 3D 正弦波。


图片来源:(Seth Kenlon, CC BY-SA 4.0

3D 图像和 2D 图像的不同(除了一维的区别外)就是 3D 图表中只有有一个图,所以需要您明智的选择其中一个。

可以让数学变有趣吗?

结论是,可以。用一个好的图形计算器,数学可以变得非常有趣。当我一直通过数学课来弥补过去糟糕的数学成绩时,我希望当时我能够用这些计算器。KAlgebra 不仅仅是一个非常有用的工具,可以解决很多的问题,同时它非常有助于我们去理解方程和函数的目的。无论您出于什么目的来学习数学,希望您可以试试 KAlgebra 计算器,会让学习数学变得更加有趣。


翻译:xiaoqi
参考文章:Math is fun with this Linux graphing calculator

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