Sistemas Phoenix S. de R.L.

Campusoft®

Software para el sector académico®

Derive 5

INTRODUCCIÓN

Es un asistente matemático con las siguientes posibilidades: Aritmética, Álgebra, Gráficos 2D y 3D, Cálculo, Vectores y matrices, Funciones y Programación (se pueden generar programas en C, Fortran, Pascal y Basic). Derive es muy sencillo de usar, y cuenta con una interfaz atractiva e intuitiva. Basta introducir la función/es que se quiera utilizar, y luego automáticamente se pueden dibujar, simplificar, aproximar, factorizar, diferenciar, o integrar. Permite sumar, multiplicar, transponer e invertir matrices. Las ecuaciones se pueden resolver analítica o aproximadamente.

DERIVE es un programa informático de cálculo simbólico. Es decir que, además de calcular el valor numérico de un polinomio, es capaz de efectuar la división de dos polinomios calculando el cociente y el resto. También es capaz de dada una función hallar su función derivada y su función integral.

DERIVE representa funciones en forma explícita, implícita, paramétrica y polar. Representa funciones especiales: definidas a trozos, valor absoluto, signo, parte entera y parte decimal.

DERIVE también representa superficies en el espacio.

Ventana derive

Arriba a la derecha tenemos tres iconos:

. El central puede cambiar de forma.

Icono minimizar.     Icono maximizar.   

  Icono restaurar.   Icono cerrar.  

La barra de menús, la barra de herramientas u órdenes y la barra de estado cambian según tengamos activa la Ventana de Álgebra o la Ventana 2D o la Ventana 3D.

VENTANA ÁLGEBRA

En ella aparecen las órdenes que escribimos, el texto y los gráficos que insertemos.

Cuando sólo trabajamos en la Ventana Álgebra debemos tenerla maximizada. 

Barra de Entrada de Expresiones

En ella escribimos las expresiones, para que pasen a la Ventana de Álgebra lo más cómodo es pulsar el icono Introducir y Simplificar

Introducir Expresión [Intro]

Simplificar  

Introducir y Simplificar

Aproximar

Introducir y Aproximar

Introducir datos

Para introducir vectores elegimos Introducir Vector

Para introducir matrices elegimos Introducir Matriz

Para introducir sistemas elegimos en la barra de menús Resolver/Sistema...

En todos los demás casos escribimos la expresión en la barra de Entrada de Expresiones.

Los caracteres normales los escribimos desde el teclado y los símbolos especiales y letras griegas desde la ventana correspondiente.

Manejo de expresiones

viñeta

F3 Copia la expresión o subexpresión seleccionada en la barra de Entrada de Expresiones 

viñeta

F4 Hace lo mismo que F3 pero copia la expresión entre paréntesis

Barra de símbolos

En esta barra de herramientas podemos elegir los símbolos matemáticos para insertarlos en la barra de Entrada de Expresiones

Los más utilizados son: la raíz cuadrada, mayor o igual que, menor o igual que, el infinito y los números:

p = 3,141592...

ê = 2,7172.... 

î = Unidad imaginaria

Si al número ê o a la unidad imaginaria î no les ponemos el acento circunflejo, supone que es una variable y no los reconoce como números.

Barra de letras griegas

En esta barra de herramientas podemos elegir las letras griegas para insertarlas en la barra de Entrada de Expresiones

Barras de herramientas

Las podemos mostrar y ocultar eligiendo en la barra de menús 

Ventana/Barras de Herramientas

Las podemos arrastrar a cualquier parte de la ventana al igual que todas las barras de Windows, para encajarlas debemos arrastrarlas al lugar deseado y cuando el borde exterior se convierta en una línea fina indicando el acoplamiento las soltamos.

VENTANA 2D

En la Ventana 2D representamos gráficas en coordenadas cartesianas, paramétricas y polares. 

Para representar gráficas introducimos la fórmula en la barra de Entrada de Expresiones y una vez escrita en la Ventana Álgebra elegimos en la barra de órdenes Ventana 2D , al abrirse la ventana elegimos en la barra de menús Ventana/Mosaico Vertical y automáticamente aparecen ambas ventanas colocadas en la mitad de la pantalla.

Para tener una buena visión de los gráficos y que las circunferencias salgan redondas en una resolución 1024 x 768 aconsejamos elegir en la barra de menús 

Opciones/Pantalla/Rejilla...

Escribimos en Horizontal: 12 y en Vertical: 12

Luego para representar las gráficas hacemos clic sobre Representar Expresión .

Barra de menús de la ventana Gráficas-2D

En ésta se encuentra el menú general de la ventana Gráficas-2D. Cada una de las opciones, a la vez, tiene otro submenú.

Barra de órdenes o herramientas de la ventana Gráficas-2D

Nueva hoja

Abrir

Guardar la hoja

Imprimir

Copiar la Ventana Gráfica

Representar Expresión

Borrar la última gráfica

Insertar Anotación

Trazar las Gráficas

Centrar en el cursor

Centrar en el origen

Seleccionar el rango 

Zoom hacia fuera

Reducción vertical

Reducción horizontal

Zoom hacia dentro

Ampliación vertical

Ampliación horizontal

Activar la Ventana de Álgebra

Barra de estado de la ventana Gráficas-2D

viñeta

En la parte izquierda da información sobre las coordenadas del cursor.

viñeta

En el centro indica las coordenadas del centro.

viñeta

En la parte derecha escribe la escala.

Barra de Trazado

Aumentar x

Disminuir x

Aumentar y

Disminuir y

Trazar la gráfica siguiente

Trazar la gráfica anterior

VENTANA GRÁFICAS-3D

En la Ventana Gráficas-3D representamos superficies en el espacio. 

Para representar superficies introducimos las ecuaciones en la barra de Entrada de Expresiones y una vez escritas en la Ventana a Álgebra elegimos en la barra de órdenes Ventana 3D , al abrirse la ventana elegimos en la barra de menús Ventana/Mosaico Vertical y automáticamente aparecen ambas ventanas colocadas en el centro de la pantalla.

Luego para representar las gráficas hacemos clic sobre Representar .

Barra de menús de la ventana Gráficas-3D

En ésta se encuentra el menú general de la Ventana 3D. Cada una de las opciones, a su vez, tiene otro submenú.

Barra de herramientas u órdenes de la ventana Gráficas-3D

Nueva hoja

Abrir

Guardar la hoja

Imprimir

Copiar la Ventana Gráfica

Borrar la gráfica

Representar

Insertar Anotación

Trazar las Gráficas

Ajustar el rango de la gráfica

Fijar la posición del ojo

Zoom hacia fuera

Zoom hacia dentro

Girar las gráficas

Girar hacia la izquierda

Girar hacia la derecha

Rotar hacia arriba

Rotar hacia abajo

Magnificar

Contraer

Activar la Ventana de Álgebra

Barra de estado de la ventana Gráficas-3D

viñeta

En la parte izquierda da información sobre las coordenadas del ojo.

viñeta

En el centro indica las coordenadas del centro.

viñeta

En la parte derecha escribe el tamaño.

FUNCIONES UTILIZADAS EN ESO Y BACHILLERATO

Operadores matemáticos

a + b

Sumar

a – b

Restar

a * b, o espacio en blanco, a b

Multiplicar

a/b

Dividir

a^n

Potencia

Raíz cuadrada

a^(p/n)

Raíz n-ésima de a p

|a|

Valor absoluto y Módulo

n!

Factorial

perm(m, p)

Variaciones

comb(m, p)

Combinaciones

Operadores relacionales

a = b

Igual

a ¹ b

Distinto

a < b

Menor que

a £ b

Menor o igual que

a > b

Mayor que

a ³ b

Mayor o igual que

Operadores booleanos

p Ù q 

Conjunción

p Ú q 

Disyunción

Funciones de teoría de números

gcd(a, b, ...)

M.C.D.

lcm(a, b, ...)

m.c.m.

Divisors(n)

Todos los divisores positivos de n

next_prime(n)

Primer primo mayor que n

Polinomios

quotient(p, q)

Cociente

remainder(p, q)

Resto

poly_gcd(p, q, ...)

Polinomio M.C.D.

Vectores

vector(a(n), n, p)

Genera un vector desde n = 1 hasta p

|v|

Módulo del vector

u . v

Producto escalar

cross(u, v)

Producto vectorial

Matrices

A + B

Suma 

A – B

Resta 

kA

Multiplicación por un número

A . B

Producto de matrices

A`

Matriz traspuesta, acento grave

A^(–1)

Matriz inversa

det(A)

Determinante

row_reduce(A)

Reducidas por filas

rank(A)

Rango

Funciones logarítmicas

ln(x)

Logaritmo neperiano

log(x, b)

Logaritmo en base b

Funciones trigonométricas

Si el arco es x, se puede poner sin paréntesis, pero si es 3x, o bien, 7x – 4 o bien, x 2, tenemos que ponerlo entre paréntesis.

sin(x)

Seno

cos(x)

Coseno

tan(x)

Tangente

cot(x)

Cotangente

sec(x)

Secante

csc(x)

Cosecante

En DERIVE sin (x 2) es sen x 2, y sin (x) 2 = (sin x) 2 es sen 2 x = (sen x) 2

Funciones trigonométricas inversas

asin(x)

Ángulo cuyo seno es x

acos(x)

Ángulo cuyo coseno es x

atan(x)

Ángulo cuya tangente es x

acot(x)

Ángulo cuya cotangente es x

asec(x)

Ángulo cuya secante es x

acsc(x)

Ángulo cuya cosecante es x

Funciones definidas a trozos

abs(x), o bien, |x|

Valor absoluto

sign(x)

Signo

chi(a, x, b)

Característica de [a, b]; es 1 si a < x < b y 0 en otro caso 

floor(x)

Parte entera de x

mod(x)

parte decimal de x

 

CAPACIDAD

POSIBILIDADES

ARITMÉTICA

  • Precisión ajustable, aproximación aritmética.
  • Notación racional, decimal y científica.
  • Números Fibonacci, Bernoulli y Euller.
  • Reconocimiento y generación de números primos.
  • Factorización de enteros, factoriales y gcds.
  • Bases de los radios Input u Output ajustables por números.
  • Constantes físicas fundamentales para alta precisión.
  • Unidades de conversión métrica e inglesa.
  • Exactitud racional sin errores de redondeo.
  • Tratamiento de números complejos e infinitos.

ÁLGEBRA

  • Simplificación simbólica de expresiones.
  • Expansión polinomial y factorial.
  • Expansión parcial de fracciones y común denominador.
  • Reducción de valores complejos a forma rectangular.
  • Declaraciones de enteros, reales, complejos y no escalares.
  • Nombres de variables griegos y latinos (ingleses).
  • Sustitución de variables y subexpresiones.
  • Resolución de sistemas de ecuaciones lineales.
  • Álgebra de Boole y tablas de verdad.

GRÁFICOS 2D

  • Gráficos explícitos, implícitos y parametricos.
  • Gráficos usando coordenadas polares o rectangulares.
  • Especifica el rango de los gráficos usando el zoom.
  • Gráficos de curvas en el espacio y funciones de valores complejos.
  • Escalas de zoom en los gráficos.
  • Gráficos con auto-escalas fácilmente estructurados.
  • Gráficos con colores específicos.
  • Opciones para enumerar y etiquetar ejes.
  • Anotaciones en los gráficos.

GRÁFICOS 3D

  • Gráficos de estructuras enrejadas para funciones de 2 variables.
  • Opción de quitar líneas ocultas.
  • Posibilidad de ajustar y centrar la visión del gráfico.
  • Poner y quitar zoom o usar escalas verticales automáticas.
  • Números y colores específicos para la red de líneas.
  • Rotación de gráficos 3D.

CÁLCULOS

  • Limites infinitos y finitos.
  • Derivadas parciales de cualquier orden.
  • Antiderivadas e integrales definidas.
  • Integración por aproximación numérica.
  • Sumas y productos finitos e infimitos.
  • Curvas y tangentes.
  • Diferenciación implícita y paramétrica.
  • Aproximación de series de Taylor y Fourrier.
  • Longitud del arco, áreas y volúmenes.
  • Transformaciones de Laplace.
  • Soluciones exactas ODE de primer y segundo orden.
  • Aproximaciones Runge-Kutta para sistemas de ODEs.

VECTORES, MATRICES Y CONJUNTOS

  • Elementos simbólicos y numéricos.
  • Uso de la notación estándar de subíndices.
  • Productos puntuales, cruzados y externos.
  • Transpuesta, determinantes e inversa.
  • Reducción de matrices a forma triangular.
  • Autovalores y autovectores.
  • Vector de calculo diferencial e intregral.
  • Funciones eficientes para vectores y operaciones para matrices.
  • Curva de ajuste por mínimos cuadrados.
  • Unión e intersección de conjuntos.

FUNCIONES

  • Exponencial, trigonométrica e hiperbólica.
  • Angular especificada en grados o radianes.
  • Probabilísticas, estadísticas y financieras.
  • Funciones especiales (Zeta, Besel, Hipergeométrica,…).
  • Generación de números seudo aleatorios.

PROGRAMACIÓN

  • Uso de funciones matemáticas predefinidas.
  • Estructura de control IF-THEN-ELSE.
  • Operadores boleanos y relaccionales.
  • Funciones recursivas e iterativas.
  • Extracción de términos, factores y variables libres de las expresiones.
  • Operaciones para dominios declarados y variables de estado.
  • Selección y funciones de aplicación sobre vectores.

INPUT / OUTPUT

  • Anotar, guardar y leer archivos DERIVE.
  • Las cabeceras y pies de pagina para impresión de siempre.
  • Vista previa de la hoja con expresiones y gráficos.
  • Incluir anotaciones y hora de ejecución en expresiones a imprimir.
  • Imprimir gráficos en color o blanco y negro.
  • Copiar imágenes de la pantalla DERIVE al portafolios de Windows en formato mapa de bits.
  • Copiar expresiones al portafolios Windows en formato texto.
  • Leer y analizar archivos de datos numéricos.
  • Generar archivos de programa de C, Pascal y Basic.

INTERFAZ

  • Usa el teclado o el ratón para seleccionar botones de la barra de herramientas o comandos del menú.
  • Abrir gráficos Windows álgebra múltiple, 2D y 3D.
  • Entrar fácilmente y editar expresiones.
  • Introducir nombres de variables griegas y símbolos matemáticos usando la barra de herramientas.
  • Introducir y editar matrices 2D.
  • Presentar expresiones usando la notación matemática estándar 2D.
  • Resaltar, extraer y sustituir subexpresiones.
  • Resaltado de expresiones del álgebra de Windows.
  • Comprimir el formato de las expresiones y presentar los modos.
  • Fichas de referencias rápidas y extensas en la ayuda.
  • Manual completo de ejemplos paso para usar las imágenes de pantalla.