Giới
Thiệu Và Hướng
Dẫn - GraphFunc
Vẽ Đồ Thị Trực Tuyến

(Tương tác với phần mềm này ở đâu? Hãy bấm
con trỏ vào
GraphFunc
(phiên bản tiếng Việt)
Phần
mềm GraphFunc
giao diện tiếng Việt/Anh giúp vẽ bất kỳ đồ thị hàm số (sơ
cấp cơ bản) thuộc các
hệ Đềcát, hệ hàm trục và hệ hàm tham số
trên toạ độ hai hoặc ba chiều. GraphFunc
hỗ trợ một số chức năng giúp tìm
hiểu thêm một số chủ đề về Toán Giải Tích
như: Tính đạo hàm cấp I/II, tìm
những điểm cực trị, tìm đường tiếp
tuyến/pháp
tuyến, giải phương trình, giải phương trình tuyến (nhiều
ẩn), tính diện tích
hợp bởi đường cong - trục x - các đường thẳng đứng, tính
độ dài của (cung) đường
cong, tính thể tích xoay, tính diện tích
mặt xoay, và vân vân. Phần
mềm GraphFunc
này có
giao diện tiếng Việt rất thân thiện, đơn giản và hỗ trợ
các thao tác kéo hay nhả đồ thị.
GraphFunc có dung luợng rất nhỏ (cỡ chừng 77 kilobytes)
và bạn có
thể dùng phần mềm này trực tiếp trên mạng.
Vì phần mềm viết bằng Java, do đó máy bạn
cần phải cài JRE
(Java
Runtime Environment) mới sử dụng được GraphFunc
trực
tuyến. JRE
(tải từ hãng Sun)
giúp hiển thị phần mềm
này trong trình duyệt Internet Explorer hay trình Mozilla hoặc
trong
trình duyệt tương thích khác.
Hiện nay
có hai phiên bản cho phần mềm GraphFunc:
phiên bản thứ nhất (gọi là phiên bản cũ)
thích
hợp với các JRE
từ 1.4x trở lên; và phiên bản hai (cũng phiên
bản mới
nhất) thích hợp JRE
từ 1.5x trở lên. Nếu
bạn
muốn sử dụng ngay một trong hai phiên
bản này, bạn hãy vào các website sau
đây:
(Khi nhấp vào các đường
dẫn trên, bạn cần đợi giây lát trong lúc
applet tải về máy bạn)
Trong
các website vừa nêu ở trên đều có mục hướng
dẫn và một số bài ví dụ ngắn nhằm
giúp sử dụng GraphFunc.
Để sử dụng một cách hiệu quả, bạn nên xem trước
trong phần hướng dẫn về
cách thức gõ cú pháp cho các
hàm số và biểu thức toán.
Đoạn bạn
hãy tìm hàm số nào rất quen biết rồi
dùng GraphFunc
để
vẽ. Sau đó, bạn dùng sự hiểu
biết của mình về
hàm số này để dùng kiểm tra độ tin cậy và
các chức năng khác của GraphFunc
cũng như
cách sử dụng các nút trên giao diện
mà GraphFunc
hỗ
trợ. Sau khi bạn đã “quen”
GraphFunc
rồi, bạn hãy thử hàm số hợp
bất kỳ (hàm hợp này
do các hàm số sơ cấp kết hợp lại) và bạn sẽ thấy
kết quả thu được sẽ là điều
tất yếu.
Hình 1 dưới đây là mẫu giao
diện của phần mềm GraphFunc (phiên bản cũ) trực
tuyến được dùng để vẽ đồ thị các
hàm số (chú ý phiên bản mới của GraphFunc
đã thay đổi phần giao diện nhưng chức năng trong phần hướng dẫn
vẫn còn hiệu lực) .

Hình 1. Giao diện của phần mềm GraphFunc dùng vẽ đồ thị.
(Chú ý: hiện nay phiên bản GraphFunc có giao
diện hơi khác với giao diện ở trên)
Một số ví dụ
minh họa cách dùng GraphFunc:
Muốn vẽ hàm
số sau đây theo tọa độ hai chiều:
|
Cần điền vào
chỗ f(x) =
(chú ý: mục
này chỉ có một biến số x)
|
xsin(x)
|
x*sin(x) (đây là
cú pháp cần phải điền vào chỗ f(x) = )
|

|
x^3 +x -1
|

|
(x^3 + x + 4)/(x - 1)
|

|
(sin(x))^3 + cos(x)
|
Muốn vẽ hàm
số sau đây theo tọa độ ba chiều:
|
Cần điền vào
chỗ f(x,y) =
(chú ý: mục
này có hai biến số x
và y)
|
sin(x+y)
|
sin(x+y)
|

|
x^2 + y^2 - 3
|

|
exp(x) + sin(y) or
e^x + sin(y)
|
(Xem thêm một số hàm chuẩn
và ví dụ minh họa)
Sau khi bạn điền
hàm số cần vẽ vào chỗ có nhãn hiệu "f(x) =
" trên phần mềm GraphFunc, bạn bấm con trỏ vào
nút
"Graph It!" và đồ
thị của hàm sẽ được hiển thị. Đến
đây bạn có thể thực hiện một số chức năng mà
GraphFunc cung cấp bằng một số thao tác đơn giản được diễn tả
như sau:
- Kéo-nhả đồ thị bằng con trỏ.
- Chọn mục "Single Graph"
để vẽ một đồ thị hay chọn "Multiple
Graph" để vẽ nhiều đồ thị cùng một
lúc. Khi vẽ nhiều đồ thị cùng một lúc,
bạn nên chọn mầu cho mỗi hàm số để kết quả dễ phân
biệt. Để chọn mầu cho một hàm số, bạn chỉ cần bấm
vào nút mầu ô vuông (vị trí của
ô này nằm phía phải của nhãn hiệu "f(x)=
hoặc f1(x)") tương ứng cho mỗi hàm. Sau khi bấm
nút mầu ô vuông, thì một hộp đàm thoại
(cửa sổ) được hiển thị. Bạn dùng trỏ (con chuột)
kéo các thanh trượt ngang để chọn mầu thích hợp,
sau đó bạn bấm nút OK để kết thúc thao tác
chọn mầu. Sau khi chọn mầu xong, bạn bấm vào nút "Graph It" để xem hình vẽ.
- Trong trường hợp bạn đã chọn "Multiple
Graph" để vẽ nhiều hàm số cùng một lúc,
và nếu
bạn
muốn coi giá trị đạo hàm hay diện tích của một
hàm số nào đó, bạn chỉ
cần bấm vào hàm số có nhãn hiệu như f(x),
f1(x) hoặc f2(x) sao cho mầu
đỏ được xuất hiện trên hàm số bạn muốn, sau đó bạn
chỉ cần nhấn các thao
tác khác như nút "Calc", "Find Area" hoặc "Find
Length" để (có thể coi tiếp ở phía dưới cho các
đoạn mô tả về thao tác này) tìm giá
trị tương ứng cho
hàm số mà bạn vừa mới chọn. Muốn xem đồ thị của
nhiều hàm số trong chế độ ba chiều, bạn bấm vào mục "View 3D".
- Muốn vẽ hàm tọa độ
cực hay hàm tham số,
bạn bấm vào mục Polar
hay Parametric của hộp
thanh kép Cartesian. Biến số dùng để vẽ hàm số
theo hai hệ này là "t". Khi dùng theo
hàm tọa độ cực, thì t là biến số góc.
Còn khi dùng theo hàm tham số, thì t
là tham số. Bạn cung cấp hai giá trị "Từ"
và Tới" để biết khoảng mà hàm số cần được
vẽ. Sau đó bấm nút Graph It để vẽ hàm số
trong các hệ này.
- Tính giá trị của f(x) và các
giá trị đạo hàm cấp một (f '(x))
và đạo hàm cấp hai (f "(x)) của nó bằng
cách cho
giá trị x trước khi bấm nút "Calc". Những
giá trị này cũng được hiển thị khi bấm con trỏ vào
bất vị trí nào trên đồ thị trong chế độ hai
chiều. Chức năng này cũng áp dụng cho
các hàm tọa độ cực hay hàm tham số.
Có hai nút Calc: một dùng cho tính
các trị số của hàm hay đạo hàm và
các giá trị khác theo biến số t; nút
còn lại dùng để tính các trị số theo biến
số x. GraphFunc có thể tính được các
giá trị gần đúng cho các hàm không
chuẩn khi sử dụng nút Calc này.
- Tính diện tích được giới hạn bởi
hàm
số f(x), trục hoành x và các đường thẳng đứng, ta
bấm vào
nút "Find Area" sau
khi đã điền các giá trị của hai điểm nằm trong
khoảng
"From" và "To". Sau khi bấm
nút "Find Area",
diện tích được tính
hiển thị ngay bên cạnh nút "Find Area" và đồng thời
các dấu vạch dọc xuất hiện trên đồ thị để minh họa
vùng diện
tích mà GraphFunc đã tính.
- Tìm độ dài của đường cong f(x) nằm
giữa hai điểm (cần điền giá trị của hai
điểm
vào chỗ có nhãn hiệu "From" và "To") bằng cách bấm
vào nút "Find Length".
Sau khi bấm nút "Find Length",
tổng số chiều dài được hiển thị bên cạnh
nút "Find Length"
và đồng thời trên đồ thị có một đường mầu đỏ được
hiển thị để minh họa độ dài của đường cong f(x) tại hai điểm
mà
GraphFunc đã tính.
- Bấm vào nút "Tangent"
để vẽ đường tiếp tuyến hay pháp
tuyến tại bất kỳ một điểm
nào
trên hàm số f(x) (pháp tuyến là đường
vuông góc với tiếp tuyến). Khi bạn bấm vào
nút
này, một cửa sổ đối thoại sẽ hiển thị, bạn chọn mục "Tangent" từ
thanh-kéo nếu bạn muốn vẽ đường tiếp tuyến với đường cong f(x)
hay bạn chọn mục "Normal"
nếu bạn muốn vẽ đường pháp tuyến với đường cong f(x). Sau
đó bạn điền giá trị x và hai
giá trị cho "From"
và "To", trong
đó "From" và "To" là những giá trị
dùng
để vẽ tiếp tuyến hay pháp tuyến trên một đoạn nhất định
trong tọa độ. Hai
trị số sau cùng không bắt buộc bạn điền vào.
Khi bạn muốn xóa đường tiếp tuyến hay pháp tuyến
trên đồ thị, bạn có hai cách. Cách thứ
nhất dùng nút Reset nhưng nút này sẽ
xoá hết các giá trị mà bạn hiện đang
có và sẽ gán các giá trị mặc định
như lúc ban đầu mà GraphFunc khởi động. Cách
thứ hai bạn bấm lại nút Tangent và trên hộp đối
thoại bạn lại bấm nút OK để đóng cửa sổ lại (lúc
này các giá trị trên hộp đối thoại là
rỗng), GraphFunc sẽ xóa đường tiếp / pháp tuyến
trên đường cong f(x). Trong cách thứ hai này,
thì các giá trị hiện thời mà bạn đã
gán cho GraphFunc sẽ không bị xóa.
- Muốn xác định giá trị cực đại và cực tiểu
của
hàm số f(x) bằng cách chọn nút thanh "Functions" kéo xuống để
chọn "Extremum"
và sau đó phải bấm con
trỏ vào đồ thị ở những chỗ mà có đường cong lồi
hay
lõm; còn gọi là đỉnh - đó là những
điểm mà đạo hàm thứ nhất của hàm số f(x) tại điểm
đó có giá trị bằng 0. Sau khi bạn bấm
con trỏ gần các đỉnh của đường cong f(x), thì giá
trị cực đại hay cực tiểu được GraphFunc hiển thị ở nhãn
hiệu "x =" , "f(x)
=", và
giá trị đạo hàm thứ nhất và thứ hai tại điểm
này cũng được hiển thị ở f
'(x) = , và f "(x) =.
Khi bạn bấm con trỏ trên đồ thị và thấy chữ "No Minima or Maxima found." mầu
đỏ hiển thị, GraphFunc ngụ ý báo hiệu không
có giá trị cực đại hay cực tiểu tìm thấy trong một
khoảng nhỏ hay trong khoảng từ Xmin và Xmax mà bạn
có thể thấy. Giá trị của Xmin
và Xmax này, theo mặc định, được gán là -10
và +10. Chú
ý: Bạn nên bấm vào nút thanh Extremum kéo trở về "Functions" để có chức năng
tìm tọa độ của hàm số f(x) như lúc ban đầu khi bạn
không dùng chức năng này nữa. Làm như
vậy bạn sẽ không bị lẫn lộn các giá trị cực
đại/tiểu với các giá trị bình thường khi thao
tác bấm con trỏ trên đồ thị.
- Muốn tìm những điểm cắt trục hoành (x-axis) của
hàm số f(x), bạn cũng làm giống như thao tác
tìm cực đại/tiểu ở trên nhưng bạn chọn "X-intercept" từ thanh kéo
"Functions".
Bạn
cũng dễ nhận thấy rằng khi ta nói tìm những điểm
mà hàm số f(x) hay đường cong nào đó cắt
trục hoành
(x-axis), thì điều đó cũng gần đồng nghĩa với đi
tìm nghiệm số của
phương
trình f(x) = 0. Như vậy bạn có thể dùng chức
năng này để tìm những nghiệm
số gần đúng của
phương trình f(x) = 0. Khi bạn bấm để dùng chức
năng này bạn sẽ thấy một cửa sổ hiển thị các điểm cắt
trong khoảng đã chọn. Nếu bạn muốn tìm từng điểm
trên tọa độ, bạn chỉ cần bấm con trỏ gần các điểm
mà đường cong cắt trục hoành, bạn sẽ thấy giá trị
được GraphFunc tính hiển thị bên nhãn hiệu ở tay
phải. Chú ý: Khi bạn
dùng chức năng này trong trường hợp bạn đang sử dụng chế
độ vẽ nhiều hàm số cùng một lúc, bạn cần
chú ý tới nhãn hiệu có mầu đỏ đang hiển thị
trên f(x) vì nó ngụ ý bạn đang tìm
nghiệm hay tìm điểm cắt trục hoành cho hàm số
đó.
- Giải hệ phương trình
tuyến với n phương trình và n ẩn số. Để
vào mục này bạn
bấm vào nút Linear
Equations từ hộp thanh kéo có nhãn hiệu "Functions". Nếu bạn sử
dụng
phần giao diện
tiếng Việt thì bạn chọn mục Giải PT Tuyến từ hộp thanh
kéo "Functions".
Sau khi chọn xong, bạn thấy hộp cửa sổ xuất hiện và bạn cần điền
các hệ số cho phương trình. Nếu phương trình
không có ẩn số thì bạn bắt buộc phải điền 0.
Sau khi điền xong các hệ số cho các phương trình,
bạn bấm nút Solve (hay
Giải trong phần tiếng
Việt) để cho ra kết
quả.
Chức năng này hỗ trở giải hệ phương trình tuyến với nhiều
ẩn số mà không có giới hạn.
- Bấm vào nút Sum
Series từ hộp kéo "Functions"
để tìm tổng các số hạng của một bất kỳ
dãy số khi đã biết số hạng đầu và số hạng
cuối. Bấm vào
đây xem
thêm một số ví dụ minh họa.
- Bấm vào nút Mortgage
Calc từ hộp kéo Functions
để chọn chức năng tính tiền thế chấp.
- Có thể thu nhỏ hay phóng lớn một đồ thị dùng
các nút "Zoom In"
hoặc "Zoom Out". Chú ý: khi
dùng chức năng này và kết hợp với chức năng
khác như tính chiều dài, diện tích hay
tìm giá trị cực đại/tiểu, tùy theo giá trị
nhỏ hay lớn của cách thu hay phóng, quá
trình tính toán của GraphFunc sẽ nhanh hay chậm.
- Vẽ đồ thị theo tọa độ ba chiều bằng chọn mục "View 3D". Muốn trở lại tọa
độ hai chiều thì bạn chọn "View
2D". Bạn chú
ý rằng các hàm số có chứa hai biến số x
và y chỉ chạy trong chế độ "View
3D" vì đó
là ba chiều. Khi bạn muốn vẽ ở hai chiều, thì
hàm số đó chỉ có duy nhất một biến số x. Khi
bạn muốn vẽ hàm số ở trong tọa độ ba chiều, thì
hàm số đó có một biến số x hoặc nó
có chứa cả hai biến số x và y.
- Khi ở chế độ 3 chiều, hình ảnh đồ thị có thể bị
nhấp nháy vì sự chuyển động, bạn bấm vào
nút
"Motion" để tắt sự "chuyển
động" đó. Một vài dạng hình ảnh ba chiều
cũng đuợc minh họa bằng cách chọn các mục 3D With Lines hay 3D Without Lines. Ngoài
ra,
các thao tác kéo và nhả con trỏ trên
đồ thị trong chế độ này, sẽ hiển thị đồ thị dưới lăng
kính nhìn ở nhiều góc độ khác nhau.
- Trong chế độ ba chiều, bạn có thể thấy thể tích của
f(x) khi quay chung quanh trục x (x-axis) bằng cách bấm
vào chỗ có nhãn hiệu "Rotation" để chọn mục "x-axis". Bạn có thể
chọn thêm các mục ở 3D
With Lines hay 3D
Without Lines với mục đích để nhìn hình vẽ
ở những dạng đồ thị có các đường nét vẽ
đính kèm
hay không. Trong phần chọn vẽ đồ thị quay quanh trục x
này, GraphFunc chỉ có thể vẽ hàm số có một biến số x mà
không thể vẽ hàm số có hai biến số x và y mặc
dù bạn đang ở trong chế độ "View 3D". Khi bạn
chọn chức năng vẽ nhiều đồ thị cùng một lúc, để
tránh tình trạng hình vẽ bị khó quan
sát và phân biệt do sự vẽ chồng các
hàm số lên
nhau, bạn nên chọn 3D With
Lines. Bạn bấm vào đây
xem thêm
hình minh họa.
Chú ý: bạn cẩn thận khi dùng chế độ quay
quanh trục x ( "Rotation" cho "x-axis" ) sau khi dùng xong, bạn
cần tắt chế độ này đi (chọn Off)
khi không dùng đến phần này nữa trong lúc
bạn muốn tiếp tục sử dụng các chế độ khác của
GraphFunc. Sự cẩn thận đó giúp bạn tránh
hiểu lầm giữa đồ thị vẽ trong dạng ba chiều và đồ thị ở dạng
quay quanh trục hoành hay tung. (phần này sẽ cập nhật
thêm về tính thể tích xoay)
- Bấm vào nút "Reset"
sẽ xoá hết các
giá trị và đưa GraphFunc trở về với các giá
trị mặc định ban đầu.
- Bạn có thể hiển thị đồ thị trong các khoảng
tùy chọn dọc theo các trục x hoặc y bằng cách
gán giá trị cho các thông số: Xmin,
Xmax, Ymin và Ymax. Trong đó Xmin và Xmax
là giá trị nhỏ nhất và lớn nhất mà
GraphFunc có thể hiển thị đồ thị dọc theo trục x. Tương
tự, Ymin và Ymax là giá trị nhỏ và lớn nhất
cho trục y.
Bây giờ bạn có thể dùng GraphFunc ở trên
đây để
vẽ hàm số mà bạn muốn. Hoặc bạn có thể nhấn
vào đây
để vẽ đồ thị ở một trang khác. Theo
mặc định, thì GraphFunc đã vẽ hàm số f(x) = x
sin(x).
Xin
chân thành cảm tạ các bạn đã quan tâm
và sử dụng phần mềm GraphFunc. Mọi
bài vở và ý kiến xây dựng, xin gởi về
dothi@seriesmathstudy.com.
Chú ý:
- Nếu máy bạn chưa có JRE cài sẵn, bạn sẽ thấy
một khung hình chữ nhật mầu xám lớn hiển thị khi bạn
vào một trong các trang có chứa phần mềm GraphFunc
nêu ở trên. Hoặc nếu máy bạn đã
có JRE cài rồi và bạn vẫn không thấy phần
mềm GraphFunc hiển thị trên duyệt trình, bạn cần kiểm tra
lại sự tắt/mở của các chức năng: bức tường lửa, security
và ActiveX.
- Khi bạn sử dụng trình duyệt Mozilla vào một trong
website vừa nêu ở trên và nếu máy bạn chưa
có Java cài đặt, thì trình Mozilla sẽ nhắc
bạn cài phần JRE. Nếu bạn đồng ý, nó tự động
tải JRE từ hãng Sun và cài JRE trên
máy của bạn. Ngay sau khi cài xong, bạn phải
đóng trình Mozilla
này và mở nó lại để JRE trên
máy bạn tác động vào trình duyệt có
hiệu lực. Bạn để ý rằng, trong lúc này nếu
bạn mở trình duyệt Internet Explorer, bạn sẽ thấy phần mềm
GraphFunc hiển thị trên trình duyệt này (vì
lúc này máy bạn đã có JRE rồi).
- Nếu máy bạn có cài JRE 1.4x, bạn sẽ
không chạy được phiên bản GraphFunc mới vì
phiên bản mới thuộc về JRE 1.5x trở lên. Do
đó, để chạy phiên bản mới, bạn cần nâng cấp JRE.
- Bạn có thể dùng GraphFunc như là một dụng cụ
Calculator dùng để kiểm tra đáp án của một số
bài tập trong Giải Tích.
Mọi
ý kiến xây dựng và bài vở xin liên lạc
dothi@seriesmathstudy.com.
Copyright 2005-
http://toantructuyen.seriesmathstudy.com. All rights
reserved. Contact
us.
Ghi rõ nguồn "http://toantructuyen.seriesmathstudy.com" khi bạn
đăng lại
thông tin từ website này.