Exempel i matematik

På den här sidan hittar du exempel på hur TI-Nspire™ CAS används inom olika områden av matematiken.

Grundläggande beräkningar

Grundläggande beräkningar med TI-Nspire CAS

TI-Nspire CAS används inte bara för avancerade beräkningar – även enkla räkneoperationer, rötter, potenser och logaritmer hanteras lätt.

Arbeta med bråktal

Arbeta med bråktal och konvertera mellan decimal- och exakt form. Prova kommandona propFrac och exact.

Förenkling av uttryck

TI-Nspire CAS förenklar algebraiska uttryck och hanterar absolutbelopp, logaritmer och rötter – ett kraftfullt verktyg för träning och kontroll.

Algebra

Multiplicera ut uttryck

Expand-kommandot öppnar parenteser och skriver om uttryck.

Faktorisera uttryck

Factor-kommandot skriver om uttryck som en produkt av faktorer.

Lösa ekvationer

Med kommandot solve löser TI-Nspire CAS ekvationer symboliskt eller numeriskt. Notera användningen av |-operatorn.

Logiska operatorer

Logiska operatorer (and, or, not, xor, nor, nand, ⇒, ⇔) används för att arbeta med villkor och logiska utsagor. Parenteser är viktiga eftersom de bestämmer i vilken ordning villkoren utvärderas. Samma notation kan till exempel användas för att förenkla lösningsmängder för olikheter.

Lösa ekvationssystem

Det guidade verktyget för att lösa ekvationssystem finns under 3: Algebra > 7: Lös ekvationssystem.

Du kan lägga till fler ekvationer senare med SHIFT ENTER på datorns tangentbord eller med new-line-tangenten på räknaren. Mallen system-template kan också skrivas manuellt: system(ekv1, ekv2).

solve, system

Definitionsmängd för funktioner

Använd domain för att se var ett uttryck är definierat.

Binomialutveckling med skjutreglage

Undersök koefficienterna och termerna i binomialsatsen genom att ändra exponenten (n) med ett skjutreglage. Ställ in skjutreglagets steg till 1 (heltal) för att se hur koefficienterna från Pascals triangel bildas för varje potens.

Lösa en andragradsekvation steg för steg

Med CAS kan beräkningar göras steg för steg och hjälpa dig att utveckla ditt eget tänkande. Du kan använda 'ans' för att hämta den föregående ekvationen eller kopiera den. Se till att sätta hela ekvationen inom parenteser.

Summan, produkten och medelvärdet av andragradsekvationens rötter

Statistikkommandon som sum, mean och product fungerar också med CAS. Observera hur medelvärdet av rötterna motsvarar x-koordinaten för parabelns toppunkt.

Specialtabeller för matematiskt bruk

Använd divisionsschemat för att utföra polynomdivision som på papper. Nya rader läggs till när du går vidare med piltangenterna.
I sannolikhetstabellen finns genvägar till vanliga logiksymboler. Rader och kolumner läggs till automatiskt när du använder piltangenterna. Du kan markera värden med färg.

Titta på video

Geometri

Cirkel och sfär med CAS

Arean av en cirkel och volymen av en sfär kan beräknas med bestämda integraler. Kommandot solve används för att lösa ut y ur cirkelns ekvation.

Grundläggande trigonometriska funktioner

Trigonometriska funktioner matas in genom att skriva sin(, cos(, tan(, arcsin(, arccos( eller arctan(. Funktionerna finns även via TRIG-knappen på räknarens tangentbord. Beräkningarna använder den vinkelmåttenhet som är inställd i inställningarna, om inte en annan enhet anges i inmatningen.

Vinkelinställningar

Som standard använder TI-Nspire den vinkelmåttenhet som är inställd i dokumentets inställningar. Om inmatningen innehåller en enhet konverteras den till den enhet som anges i inställningarna. I Windows kan °-symbolen anges med CTRL + *, och Mac-tangentbord har en särskild tangent. Enheter kan också anges som @d eller @r.

Se mer

Datorvy: Vinkelenheten visas längst ned på skärmen. Dubbelklicka på Settings för att öppna dokumentinställningarna. Om du väljer Make Default används samma inställning i nya dokument. Om du väljer OK gäller inställningarna bara för det aktuella dokumentet.

Vinkelinställningar i datorvy
I datorvyn visas vinkelenheten längst ned på skärmen och inställningarna kan öppnas genom att dubbelklicka på Settings.

Handhållen vy: Vinkelenheten kan ändras direkt genom att trycka på enheten som visas högst upp på skärmen (t.ex. RAD).

Vinkelenhet i handhållen vy
I den handhållna vyn kan vinkelenheten ändras direkt från toppen av skärmen.

Tips: Vinkelinställningen för en matematikruta kan också ändras beräkning för beräkning. Det är praktiskt om svaret behövs i olika enheter. Enhetsomvandling kan också göras med kommandona @>DD och @>Rad.

Vinkelinställning i matematikruta
Vinkelenheten kan också ändras för en enskild matematikruta.

Vektorer

Mata in och spara vektorer

Vektorer kan matas in med matematikmallar eller från datorns tangentbord. En radvektor skrivs som [1,2 med kommatecken och en kolonnvektor som [1;2 med semikolon. Den avslutande ] läggs till automatiskt. Spara vektorer med := på samma sätt som andra uttryck.

Vektorberäkningar

Vektorberäkningar och kommandon fungerar som i exemplet.

Vektorers vinkelräthet och parallellitet

Vektoruppgifter kan lösas genom att kombinera kommandot solve med vektorkommandon. Bilden visar exempel på vinkelräta, parallella och likriktade vektorer.

Tre punkter på samma linje

Om tre punkter ligger på samma linje kan undersökas med hjälp av vektorer. Om vektorerna AB och AC är parallella ligger punkterna på samma linje. Parallellitet kan kontrolleras med solve-kommandot eller alternativt med kryssprodukten.

Vektorer och deras räkneoperationer

Du kan snabbt lägga till vektorer med kortkommandot V. Placera en vektor genom att dra i ändpunkterna med musen eller genom att skriva ett uttryck som v=[3, 4] eller v=3i+4j. Därefter kan du definiera andra vektorer med uttryck som w=-v eller w=2v. En enhetsvektor skapas med v^0.

Titta på video

Vinkel mellan vektorer

Objektet för vinkel mellan vektorer beräknar och illustrerar vinkeln mellan två vektorer. Vektorerna som bildar vinkeln visas med streckade linjer, vilket gör vinkeln synlig även om vektorerna är placerade på olika platser i figuren. Hänvisa till vektorerna med deras namn.

Derivata

Derivering

Derivatan kan beräknas symboliskt. Använd |-operatorn för att beräkna för x = värde. En guidad funktion finns vid behov.

Grafisk undersökning av derivatan med hjälp av en tangent

En tangent kan läggas till grafen via menyn Geometri i Grafer-applikationen genom att klicka på önskad punkt på grafen. Tangenten kan sedan flyttas längs kurvan eller placeras exakt med hjälp av koordinater. Metoden lämpar sig väl för att illustrera sambandet mellan derivatans värde och funktionens graf.

Se mer

Bestämning av läget för en funktions minimum och maximum

Med kommandona fMin och fMax kan du bestämma läget för en funktions minimum och maximum. Extrema kan studeras mer ingående med hjälp av derivatan. Med kommandot solve kan derivatans nollställen enkelt bestämmas.

Se mer

Graph illustrating fMin and fMax

Gränsvärden

Gränsvärden kan beräknas med hjälp av matematikmallen lim. Om + eller - anges i riktningsfältet tolkas det som ett ensidigt gränsvärde.

Derivata med hjälp av gränsvärde

Derivatan kan definieras som gränsvärdet av differenskvoten. Först bildas differenskvoten och därefter bestäms dess gränsvärde.

Med CAS kan differenskvoten beräknas symboliskt och gränsvärdet tas med lim. Resultatet motsvarar derivatan och kan även kontrolleras direkt med deriv-template.

Utforska gränsvärden med skjutreglage

Undersök gränsvärden dynamiskt genom att ändra variabelns värde med ett skjutreglage. För att få mer exakta resultat nära den kritiska punkten, ställ in en liten stegstorlek (step) för skjutreglaget. Du kan ändra stegstorleken och andra inställningar genom att högerklicka på skjutreglaget och välja 'Inställningar'.

Derivator i Listor & Kalkylblad

I programmet Listor & Kalkylblad kan derivator beräknas direkt i tabellceller. Ett vanligt användningssätt är att definiera uttryck i en kolumn och deras derivator i en annan. Derivator kan också infogas direkt med hjälp av matematikmallen. Högre derivator kan beräknas direkt med hjälp av matematikmallen n-deriv.

Integral

Grafisk illustration av integralkonceptet

Integralen kan studeras grafiskt genom att rita en funktion och välja integralen med hjälp av en start- och en slutpunkt. Genom att ändra punkternas koordinater kan man illustrera hur integralens värde beror på funktionen och det valda intervallet.

Integrering

Du kan beräkna bestämda och obestämda integraler. Lägg till villkor med |-operatorn.

Cirkel och sfär med CAS

Arean av en cirkel och volymen av en sfär kan beräknas med bestämda integraler. Kommandot solve används för att lösa ut y ur cirkelns ekvation.

Integral som summa

Ett approximativt värde av en integral kan beräknas med hjälp av en summa genom att dela intervallet i delintervall. Antalet delintervall kan justeras med ett reglage, vilket ökar noggrannheten. När antalet delintervall växer obegränsat motsvarar summans gränsvärde integralens exakta värde.

Area mellan kurvor

Med verktygen i Analysera-menyn kan arean mellan kurvor undersökas grafiskt.

Area mellan kurvor med integraler

Arean mellan kurvor kan beräknas genom att integrera absolutbeloppet av skillnaden mellan funktionerna. Integraler med absolutbelopp kan leda till krävande beräkningar, vilket gör att ett exakt resultat inte alltid erhålls direkt. Problemet kan då delas upp genom att bestämma funktionernas inbördes ordning.

Normalfördelning

För att beräkna sannolikheter i en normalfördelning kan du först definiera täthetsfunktionen med normPdf 5: Sannolikhet > 5: Fördelningar > 1: Normal Pdf... och använda en integral. Samma resultat kan också uppnås med den vägledda funktionen normCdf 5: Sannolikhet > 5: Fördelningar > 2: Normal Cdf....

Visualisering av numerisk integrering

En grafisk visualisering av numerisk integrering hjälper till att illustrera begreppet visuellt och numeriskt. Du kan skriva eller klistra in en funktion direkt från urklippet. Öka antalet delintervall genom att justera värdet på n. Använd piltangenterna för att växla mellan beräkningsmetoder: vänstersumma, mittpunktsumma, högersumma eller trapezmetoden.

Titta på video

Visualisering av rotationskroppar

Skriv eller klistra in ett eller två funktionsuttryck i inmatningsfälten. Om två funktioner anges, markeras området mellan dem för att illustrera volymen. Med detta verktyg kan du snabbt skapa visualiseringar när du studerar volymberäkning av rotationskroppar med hjälp av integraler.

Titta på video

Trigonometri

Grundläggande trigonometriska funktioner

Trigonometriska funktioner matas in genom att skriva sin(, cos(, tan(, arcsin(, arccos( eller arctan(. Funktionerna finns även via TRIG-knappen på räknarens tangentbord. Beräkningarna använder den vinkelmåttenhet som är inställd i inställningarna, om inte en annan enhet anges i inmatningen.

Vinkelinställningar

Som standard använder TI-Nspire den vinkelmåttenhet som är inställd i dokumentets inställningar. Om inmatningen innehåller en enhet konverteras den till den enhet som anges i inställningarna. I Windows kan °-symbolen anges med CTRL + *, och Mac-tangentbord har en särskild tangent. Enheter kan också anges som @d eller @r.

Se mer

Datorvy: Vinkelenheten visas längst ned på skärmen. Dubbelklicka på Settings för att öppna dokumentinställningarna. Om du väljer Make Default används samma inställning i nya dokument. Om du väljer OK gäller inställningarna bara för det aktuella dokumentet.

Vinkelinställningar i datorvy
I datorvyn visas vinkelenheten längst ned på skärmen och inställningarna kan öppnas genom att dubbelklicka på Settings.

Handhållen vy: Vinkelenheten kan ändras direkt genom att trycka på enheten som visas högst upp på skärmen (t.ex. RAD).

Vinkelenhet i handhållen vy
I den handhållna vyn kan vinkelenheten ändras direkt från toppen av skärmen.

Tips: Vinkelinställningen för en matematikruta kan också ändras beräkning för beräkning. Det är praktiskt om svaret behövs i olika enheter. Enhetsomvandling kan också göras med kommandona @>DD och @>Rad.

Vinkelinställning i matematikruta
Vinkelenheten kan också ändras för en enskild matematikruta.

Omskrivning av trigonometriska uttryck

Utöver de vanliga kommandona expand() och factor() kan du använda tExpand() och tCollect() tillsammans med trigonometriska funktioner. Med dessa kan trigonometriska uttryck visas i alternativa former.

Lösning av trigonometriska ekvationer

Trigonometriska ekvationer kan lösas i CAS-miljön med kommandot solve(). Lösningarna kan anges i generell form med hjälp av en heltalsparameter eller begränsas till ett visst intervall genom att lägga till ett villkor. Vid behov kan lösningarna även omvandlas till en lista för vidare bearbetning.

Heltalskonstant (@n1)

Med en heltalskonstant kan man testa likvärdigheten hos olika representationsformer och arbeta med trigonometriska uttryck i allmän form. En heltalskonstant skrivs i formen @n1, där numret är ett fritt valt index. På så sätt kan flera heltalskonstanter särskiljas när de används i samma uttryck.

Derivator i Listor & Kalkylblad

I programmet Listor & Kalkylblad kan derivator beräknas direkt i tabellceller. Ett vanligt användningssätt är att definiera uttryck i en kolumn och deras derivator i en annan. Derivator kan också infogas direkt med hjälp av matematikmallen. Högre derivator kan beräknas direkt med hjälp av matematikmallen n-deriv.

Rötter

No content found for keyword: roots

Logaritm

Beräkning av logaritmer

Logaritmer kan matas in som log(tal, bas) eller med hjälp av logaritmmallen log. Om basen utelämnas tolkas logaritmen som tiologaritm. Den naturliga logaritmen skrivs som ln(). Talet e kan skrivas som @e eller väljas från menyn pi eller symbolpaletten.

Förenkling av logaritmiska uttryck

Många logaritmiska uttryck kan förenklas bara genom att trycka på Enter. Om uttrycken innehåller variabler behöver du ofta ange definitionsmängden för att förenklingen ska fungera. Du kan också testa kommandona expand och factor. Dessa kan vara hjälpsamma, men ibland ger de oönskade former, till exempel faktorisering av baser.

Definitionsmängd för logaritmfunktion

Kommandot domain(uttryck, variabel) visar för vilka värden uttrycket är definierat.

Grafisk koppling mellan logaritmisk och exponentiell funktion

Du kan rita grafen för en exponentialfunktion och undersöka punkter. Lägg till en punkt med genvägstangenten P eller via geometri-menyn. Om du klickar på en punkt på grafen kan den röra sig längs kurvan. Undersök koordinaterna närmare genom att dubbelklicka och till exempel skriva log(3,2).

Byte av bas för logaritmer

Använd kommandot arrow-templatelogbase() eller arrow-templateln för att byta bas för en logaritm. Kommandona finns i 3: Algebra > A. Konvertera. Pilarna arrow-template kan skrivas som @>.

Lösa logaritmiska och exponentiella ekvationer

Använd kommandot solve för att lösa logaritmiska och exponentiella ekvationer. För att ange logaritmens bas, lägg till arrow-templatelogbase().

Sannolikhet

Fakultet

Fakulteter beräknas enkelt genom att lägga till utropstecknet (!). Du kan också beräkna fakulteten för en hel lista eller använda det i kalkylblad. I enkla fall kan uttryck med fakulteter förenklas med hjälp av CAS.

Permutationer

Permutationer kan beräknas med hjälp av fakulteter eller direkt med kommandot nPr. Du hittar kommandot i menyn under 5: Sannolikhet > 2: Permutationer. CAS-kommandon kan också användas.

Kombinationer

Kombinationer kan beräknas med hjälp av fakulteter eller direkt med kommandot nCr. Du hittar kommandot i menyn under 5: Sannolikhet > 3: Kombinationer. CAS-kommandon kan också användas.

Normalfördelning

För att beräkna sannolikheter i en normalfördelning kan du först definiera täthetsfunktionen med normPdf 5: Sannolikhet > 5: Fördelningar > 1: Normal Pdf... och använda en integral. Samma resultat kan också uppnås med den vägledda funktionen normCdf 5: Sannolikhet > 5: Fördelningar > 2: Normal Cdf....

Ekvationer relaterade till normalfördelningen

Det vägledda kommandot normCdf, som finns i menyn 5: Sannolikhet > 5: Fördelningar > 2: Normal Cdf..., gör det möjligt att beräkna sannolikheter. I kombination med solve kan du hitta saknade värden som övre gräns, medelvärde eller standardavvikelse. Vissa ekvationer kräver en startgissning för att hitta en lösning. Alternativt kan du använda täthetsfunktionen och ett integral.

Binomialfördelning

Binomialfördelningens sannolikhetsfunktion kan definieras med kommandot binomPdf 5: Sannolikhet > 5: Fördelningar > A: Binominal Pdf.... För att beräkna sannolikheten för flera värden kan du använda en summa eller det vägledda kommandot binomCdf 5: Sannolikhet > 5: Fördelningar > B: Binominal Cdf..., som utför summeringen automatiskt.

Statistik

Statistiska beräkningar i Notes-appen

Data kan definieras genom att spara dem i en variabel eller genom att skriva in dem i en tabell. Därefter kan du beräkna statistiska mått via menyn 6: Statistics > 3: List Math. Alternativt kan alla statistiska mått beräknas på en gång genom att välja 6: Statistics > 1: Stat Calculations > 1: One-Variable Statistics.

min, max, mean, stDevSamp, onevar

Statistiska beräkningar i en tabell

När data har skrivits in i en tabell och kolumnen har namngivits kan envariabelstatistik utföras genom att välja 6: Statistics > 1: Stat Calculations > 1: One-Variable Statistics.

Se mer


Envariabelstatistik med frekvenslista

Om data anges som värden med frekvenser i en separat kolumn kan envariabelstatistik beräknas genom att välja 6: Statistics > 1: Stat Calculations > 1: One-Variable Statistics och ange frekvenskolumnen i Frequency List.

Se mer


OneVar

Beräkning av frekvenstabell

Om ingen frekvenslista ges kan den skapas med kommandot frequency.

Summan, produkten och medelvärdet av andragradsekvationens rötter

Statistikkommandon som sum, mean och product fungerar också med CAS. Observera hur medelvärdet av rötterna motsvarar x-koordinaten för parabelns toppunkt.

Talteori

Största gemensamma delare och minsta gemensamma multipel

Kommandona `gcd` och `lcm` används för att beräkna största gemensamma delare och minsta gemensamma multipel för heltal.

Faktorisering och primtal

Med kommandot factor kan ett heltal skrivas i faktoriserad form. Med kommandot isPrime kan man kontrollera om ett tal är ett primtal.

Rest och modulär aritmetik

Resten kan beräknas med kommandot mod(). Kommandot remain() beräknar också resten; skillnaden visar sig för negativa tal. Om numtheory-biblioteket är tillgängligt kan pwrmod användas för att beräkna rester av stora tal som överskrider talgränserna.

mod, remain, pwrmod

Restklasser i tabell

I en tabell kan man undersöka talföljder och tillhörande restklasser. Kommandot seq() skapar en talföljd och mod() kan tillämpas på en hel kolumn via formelraden.

Diofantisk ekvation

Det finns inget särskilt kommando för att lösa en diofantisk ekvation, men heltalet n1 kan användas för att konstruera och kontrollera en lösning. Heltalskonstanten kan skrivas från tangentbordet som @n1, där 1 är ett index som används för att skilja mellan flera heltalskonstanter.

Talsystemomvandlingar

I TI-Nspire kan heltal omvandlas mellan olika talsystem, till exempel decimal, binär och hexadecimal. Binära tal använder prefixet 0b och hexadecimala tal använder 0h. Utan prefix tolkas talet som decimalt. Omvandlingen kan göras med Base-kommandon eller genom att skriva till exempel 10@>Base2 från tangentbordet. Om dokumentets basinställning ändras visas resultaten som standard i den valda basen. Enskilda resultat kan vid behov fortfarande omvandlas separat.

Logik

Logiska operatorer

Logiska operatorer (and, or, not, xor, nor, nand, ⇒, ⇔) används för att arbeta med villkor och logiska utsagor. Parenteser är viktiga eftersom de bestämmer i vilken ordning villkoren utvärderas. Samma notation kan till exempel användas för att förenkla lösningsmängder för olikheter.

Logiska förenklingar och tautologier

Logiska uttryck kan förenklas och undersökas som tautologier. Implikation kan skrivas som => och ekvivalens som <=>.

Specialtabeller för matematiskt bruk

Använd divisionsschemat för att utföra polynomdivision som på papper. Nya rader läggs till när du går vidare med piltangenterna.
I sannolikhetstabellen finns genvägar till vanliga logiksymboler. Rader och kolumner läggs till automatiskt när du använder piltangenterna. Du kan markera värden med färg.

Titta på video