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Ejemplos de cálculo en matemáticas
Si busca ejemplos de proyectos de pensamiento computacional para realizar con los alumnos, ha llegado al lugar adecuado. Aunque el pensamiento computacional se asocia a menudo con las ciencias de la computación, su proceso guía la resolución de problemas en una variedad de contextos diferentes.
Para ayudar a enseñar el pensamiento computacional en el aula, este artículo revisará cuatro ejemplos de proyectos de matemáticas, lengua inglesa, ciencias y estudios sociales. Todos ellos pueden modificarse fácilmente para adaptarse a diferentes niveles de enseñanza.
En una clase de matemáticas de secundaria, los alumnos se embarcaron en un proyecto de investigación en el que recopilaron datos y los analizaron algebraicamente. Trazaron las variables cuantitativas en gráficos de dispersión para identificar tendencias y luego utilizaron representaciones de valores r para mostrar sus hallazgos.
El profesor hizo hincapié a lo largo de este proyecto en que “los datos son una herramienta para que la gente te escuche”. Con un análisis conciso y unas imágenes atractivas, los alumnos fueron capaces de crear proyectos convincentes sobre temas que les apasionaban.
Computación de borde
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La computación puede verse como un proceso puramente físico que ocurre dentro de un sistema físico cerrado llamado ordenador. Ejemplos de estos sistemas físicos son los ordenadores digitales, los ordenadores mecánicos, los ordenadores cuánticos, los ordenadores de ADN, los ordenadores moleculares, los ordenadores basados en la microfluídica, los ordenadores analógicos y los ordenadores wetware.
El relato clásico de la computación se encuentra en las obras de Hilary Putnam y otros. Peter Godfrey-Smith lo ha denominado “cuenta de mapeo simple”[3] El resumen de Gualtiero Piccinini de esta cuenta afirma que se puede decir que un sistema físico realiza un cálculo específico cuando hay un mapeo entre el estado de ese sistema y el cálculo de tal manera que los “estados microfísicos [del sistema] reflejan las transiciones de estado entre los estados computacionales”[4].
Teoría del cálculo
Cuando empezó a aprender inglés, es posible que haya memorizado palabras como El significado de la palabra “computation” en inglés; Pero ahora que ya conoces el idioma, hay una manera mejor de aprender el significado de “computation” con ejemplos de oraciones.
Todas las partes de la oración en inglés se utilizan para hacer oraciones. Todas las oraciones incluyen dos partes: el sujeto y el verbo (que también se conoce como predicado). El sujeto es la persona o cosa que hace algo o que se describe en la frase. El verbo es la acción que realiza la persona o cosa o la descripción de la persona o cosa. Si una frase no tiene sujeto y verbo, no es una frase completa (por ejemplo, en la frase “Se acostó”, no sabemos quién se acostó).
Una frase compleja con “cálculo” contiene al menos una cláusula independiente y al menos una cláusula dependiente. Las cláusulas dependientes pueden referirse al sujeto (who, which), a la secuencia/tiempo (since, while) o a los elementos causales (because, if) de la cláusula independiente.
Matemáticas computacionales
Matemáticas computacionales en Symbolic Math ToolboxAbrir Live ScriptEste ejemplo proporciona una visión general de Symbolic Math Toolbox que ofrece un conjunto completo de herramientas para las matemáticas computacionales y analíticas. Este ejemplo incluyePara más detalles, consulte Introducción a Symbolic Math Toolbox. Para más detalles sobre cómo documentar y compartir sus matemáticas, consulte Crear scripts en vivo en el Live Editor.Variables, expresiones, funciones y ecuacionesLas variables en MATLAB son por defecto de doble precisión. La caja de herramientas de Matemáticas Simbólicas amplía esto permitiéndole expresar números en forma simbólica exacta utilizando sym y con precisión variable utilizando vpa. pi/6 + pi/4ans = 1.3090
5 π12vpa(pi/6) + vpa(pi/4)ans = 1.3089969389957471826927680763665Las variables simbólicas pueden utilizarse en expresiones matemáticas, funciones y ecuaciones, incluyendo funciones trigonométricas, logarítmicas, exponenciales y especiales. Puedes crear expresiones simbólicas y realizar cálculos matemáticos con ellas.syms x y
supuestos(x)ans = (x∈R0<x)resolver(x^4 == 1)ans = 1asumir(x,’clear’)Sustitución y resoluciónLa caja de herramientas de matemáticas simbólicas admite la evaluación de funciones matemáticas mediante la sustitución de cualquier parte de una expresión utilizando subs. Puede sustituir valores numéricos, otras variables o expresiones simbólicas, vectores o matrices. La caja de herramientas de matemáticas simbólicas admite la resolución de ecuaciones y sistemas de ecuaciones mediante solve. Soporta la resolución de ecuaciones multivariadas, la resolución de inecuaciones y la resolución con suposiciones. Las soluciones pueden ser encontradas simbólicamente o numéricamente con alta precisión utilizando aritmética de precisión variable. Haga sustituciones con sus variables simbólicas. Sustituir x=xo-1 en x2+1 syms x xo