Linux 圖形計算器讓數學變得更有趣
圖片來源:( Seth Kenlon,CC BY-SA 4.0 )
KAlgebra 是一個兼顧科學計算器和 2D 繪圖儀等更多功能的圖像計算器。
如果您曾經在以往學習中使用過 TI-80 系列的計算器,那麼您將會重溫那段激動人心的代數與微積分歲月。在 Linux KDE 項目的一些人應該也有這種感覺,因為 KDE 框架庫之一的 Analitza 提供的語法和小部件可以讓你用 KAlgeba 圖形計算器來執行高級的數學函數。
在 Linux 上安裝 KAlgebra
在 Linux 上,你可以從你的軟體儲存庫里安裝 KAlgebra。比如,Fedora, Mageia 等:
$ sudo dnf install kalgebra
在 Elementary、Linux Mint 和其他基於 Debian 的發行版上:
$ sudo apt install kalgebra
或者,你可以將其安裝為 flatpak。
Linux 計算器
KAlgebra 就像許多流行的圖形計算器一樣,同時兼顧科學計算器和 2D 繪圖儀。不過不同於其他的圖形計算器的是,它同時也是一個 3D 繪圖儀。在我們進入 3D 的世界前,我們先學習一些基礎的語法。
當想要在 KAlgebra 表達一個等式的時候,您需要將手寫的數學公式翻譯成在計算機的表達方式。例如,華氏度轉化為攝氏度的方程:(5÷9) × (n-32),其中n代表的是華氏度。等式和數學函數的表達:使用特殊的符號像 ÷ 和 × 和變數 n,然後不同的變數對應怎樣的值。你可能無法明白每一個特殊的數學符號,但是你只需要知道每一個特殊的符號對應特定的含義。在溫度轉化中,涉及到的符號都是很普遍的,您也知道 ÷ 代表的除法,× 代表乘法。
在 KAlgebra 中,像大多數編程語言一樣,除法用正斜號(/),乘法用星號(*)表示。所以公式就會變成 (5/9)*(n-32)。
KAlgebra 中還有用於常見數學操作的函數,當您在 KAlgebra 中敲打任何字母的時候,工具提醒會自動的提供你可能需要的函數。您也可以用 KAlgebra 上的 time 函數來表達溫度轉化的方程: times(5/9, 70-32)。
當你完成數學問題的時候,已確定的變數會列在計算器的右欄,包括 ans 值,該值會根據已寫好的方程來得到。理論上來說,您可以從 ans 中倒推得到華氏度溫度的值。
圖片來源:(Seth Kenlon, CC BY-SA 4.0)
圖形計算器
數字固然有趣,不過將方程繪製成圖形更有意思。繪製可視化的二維空間圖形是一件十分重要的技能在所有的科學研究中,不僅僅局限於計算機技術。
首先畫一條直線,你首先得設置一條水平線( X 軸 )和 垂線 ( Y 軸 )。通常情況下,一條水平直線的方程 x = 5 ,變可以產生一條過 y 軸5這個點的水平直線。但是,在 KAlgebra 你需要表達成 x -> 5。
圖片來源:(Seth Kenlon, CC BY-SA 4.0)
除此之外,和其他的數學繪圖軟體一樣簡單,您可以編寫複雜的等式,您也可以用些特殊的函數比如 sin。
圖片來源:(Seth Kenlon, CC BY-SA 4.0
Linux 上的 3D 繪圖
當您開始使用 3D 繪圖的選項時,您可能已經很好的理解 KAlgebra 的操作了,而且您的數學知識也可能已經超過我了。其中有意思的便是用 3D 繪圖來繪製可視化的 3D 正弦波。
圖片來源:(Seth Kenlon, CC BY-SA 4.0)
3D 圖像和 2D 圖像的不同(除了一維的區別外)就是 3D 圖表中只有有一個圖,所以需要您明智的選擇其中一個。
可以讓數學變有趣嗎?
結論是,可以。用一個好的圖形計算器,數學可以變得非常有趣。當我一直通過數學課來彌補過去糟糕的數學成績時,我希望當時我能夠用這些計算器。KAlgebra 不僅僅是一個非常有用的工具,可以解決很多的問題,同時它非常有助於我們去理解方程和函數的目的。無論您出於什麼目的來學習數學,希望您可以試試 KAlgebra 計算器,會讓學習數學變得更加有趣。
翻譯:xiaoqi
參考文章:Math is fun with this Linux graphing calculator