Mòdul 6
La calculadora Wiris com a recurs didàctic
Enrera
Pràctica
1
2
6
4
5
3
 
 
   
Exercicis
Exercicis
 
 
  Càlcul de límits
 
  En aquesta darrera pràctica del mòdul 6 dedicat a l'anàlisi es tracta el càlcul de límits, per això analitzeu primer les icones del menú relatives al càlcul de límits: una per al límit central, i dues per als límits laterals, de dreta i esquerra.
   
 
 
Iconetes relatives al càlcul de límits del menú Anàlisi
   
  Del menú utilitzarem els signes de més infinit, menys infinit i amb el doble signe que equival a l'infinit sense signe.
 
 
 
Icones de l'infinit al menú Símbols
   
Càlcul de límits
   
Pantalla Wiris
  • En fer clic sobre la icona , apareixen tres capses buides de color verd:

    A la capsa superior es col·loca l'expressió o funció de la qual es calcula el límit. En les capses inferiors, a l'esquerra de la fletxa es posa la variable del límit i a la dreta el límit al qual es fa tendir la variable.
  • De forma equivalent, per calcular el límit de la funció f quan x tendeix a a, es poden fer servir les expressions límit(f,x,a) o límit(f,xa). La icona de la fletxa es troba al menú .
  • El valor de a pot ser un nombre real, una expressió o qualsevol de les tres icones de l'infinit.
   
 
   
 
  • En alguns casos, cal posar l'expressió entre parèntesis. Fixeu-vos què passa si traieu els parèntesis del primer exemple de la finestra.
  • Observeu que si els límits per la dreta i per l'esquerra són diferents, o si no hi ha límit, apareix un missatge a la finestra d'errors.
  • Si el límit és més infinit per un costat i menys infinit per l'altre, el resultat és sense que això indiqui res sobre quin és el límit per l'esquerra o per la dreta.
  • Naturalment si el límit per un costat té un valor numèric i per l'altre costat un altre valor (numèric o infinit) o no existeix per algun dels dos costats aleshores la Wiris ens diu que no hi ha límit; caldrà estudiar els límits laterals.
  • El càlcul de límits no es pot aplicar a les funcions definides a trossos.
 
Límits laterals
   
  • Les icones i permeten fer els límits laterals per la dreta i per l'esquerra respectivament. La sintaxi de les comandes és la mateixa que l'anterior.
  • Igual que l'apartat anterior, per calcular el límit de la funció f quan x tendeix a a per la dreta, es poden fer servir les expressions límit(f,x,a,1) o
    límit(f,xa,1)
    .
  • Per l'esquerra les expressions són límit(f,x,a,-1) o
    límit(f,xa,-1)
    .
   
Pantalla Wiris
   
 
  • A la finestra activa trobareu diversos exemples. Feu les proves que considereu pertinents i comproveu l'efectivitat dels càlculs.
  • Tal com s'ha indicat amb les integrals també la casuística del càlcul de límits amb tot rigor és molt extensa i variada. Pot passar que trobeu algun límit que sabeu fer "a ull" i en canvi no s'ha incorporat (encara) a la programació de la Wiris.
   
Domini, discontinuïtats i límits
   

El següent grup de comandes permet estudiar el concepte de domini d'una funció i veure el comportament en els punts de discontinuïtat. S'utilitzen les comandes següents:

  • domini(f(x)) calcula el domini de la funció f(x). El resultat és un conjunt de nombres expressat en forma de condició o com a conjunt de nombres.
  • discontinuïtats(f(x)) calcula els valors de x en què f presenta algun tipus de discontinuïtat.
  • També es calculen els límits en els punts de discontinuïtat i es dibuixa la funció.
   
Pantalla Wiris
   
 
  • La Wiris no considera el tipus de discontinuïtat que es pot evitar simplificant l'expressió de la funció. A la finestra Wiris, fixeu-vos en el segon exemple.
  • Proveu la resposta de la Wiris davant altres tipus de discontinuïtats.
   
Gràfica, domini, discontinuïtats i límits
   

A partir del grup de comandes anterior, es prepara una activitat que presenta en el tauler gràfic la gràfica de la funció, el seu domini, els punts de discontinuïtat i el límit de la funció en aquests punts.

Aquesta activitat serveix per relacionar els conceptes que hi apareixen, tot fent servir la representació gràfica i la possibilitat de l'estudi de diferents funcions que es poden canviar des de la finestra Wiris.

Començarem amb l'estudi de la comanda discontinuïtats.
                              

   
 
  • La variable dis és una llista que conté tots els valors de x en què la funció és discontínua.
  • La longitud de dis l'anomenem l, i representa el nombre de punts de discontinuïtat.
  • P és la llista formada pels punts d'abscissa x, f discontínua en x, i ordenada 0.
  • L és la llista que conté els límits de f en els punts de discontinuïtat.
    • Cal vigilar la resposta per a algunes funcions, com les que tenen infinits punts de discontinuïtat, i les que presenten salts.
    • També s'ha de tenir ben present que, com que la primera cosa que fa la Wiris per treballar internament amb una funció és simplificar-ne l'expressió, com és ara:

      aleshores per a la Wiris "no existeixen" les discontinuïtats evitables. Quan hem simplificat la funció ja s'han evitat, i s'ha convertit la funció en contínua.

  • Després d'aquestes comandes, s'afegeixen les d'escriptura i dibuix.
   
 
   
Pantalla Wiris
  • Obriu la finestra Wiris i avalueu les possibilitats didàctiques de l'activitat.
  • Feu algun canvi en l'activitat, com per exemple canviar en els punts de discontinuïtat els límits globals pels laterals.
   
 
Amunt