Los software de geometría interactiva (IGS) o entornos de geometría dinámica (DGE) son programas informáticos que permiten crear y luego manipular construcciones geométricas , principalmente en geometría plana . En la mayoría de los IGS, uno comienza la construcción colocando algunos puntos y usándolos para definir nuevos objetos como líneas , círculos u otros puntos. Después de que se realiza una parte de la construcción, uno puede mover los puntos con los que comenzó y ver cómo cambia la construcción.
Historia
El primer IGS fue el Geometric Supposer, que se desarrolló a principios de la década de 1980. [1] A éste le siguieron Cabri en 1986 y The Geometer's Sketchpad.
Comparación
Existen tres tipos principales de entornos informáticos para estudiar geometría escolar: supuestores [ vague ] , entornos de geometría dinámica (DGE) y programas basados en Logo . [2] La mayoría son DGE: software que permite al usuario manipular ("arrastrar") el objeto geométrico en diferentes formas o posiciones. El principal ejemplo de supuestor es el Supositorio geométrico, que no tiene objetos arrastrables, pero permite a los estudiantes estudiar formas predefinidas. Casi todos los siguientes programas son DGE. Para un ejemplo físico comparativo relacionado de estos algoritmos, consulte Lenart Sphere .
Licencia y plataforma
La siguiente tabla ofrece una primera comparación de los diferentes software según su licencia y plataforma.
Software 3D
Características generales
La siguiente tabla proporciona una comparación más detallada:
Macros
Características relacionadas con las construcciones macro: (TODO)
Lugares
Características de los loci relacionadas con IGS: (TODO)
Prueba
A continuación detallamos las características relacionadas con la prueba. (TODO)
Mediciones y cálculos
Funciones de medición y cálculo relacionadas con IGS: (TODO)
Formatos de exportación de gráficos
Atributos del objeto
Programas 2D
Auto
CaR es un análogo GPL gratuito de The Geometer's Sketchpad (GSP), escrito en Java .
Cabrio
Cabri Cabri fue desarrollado por la escuela francesa de educación matemática en Grenoble (Laborde, 1993)
CarMetal
CaRMetal es un software libre GPL escrito en Java . Derivado de CaR, ofrece una interfaz de usuario diferente.
Cenicienta
Cinderella , escrita en Java , es muy diferente de The Geometer's Sketchpad. La versión posterior Cinderella.2 también incluye un motor de simulación física y un lenguaje de programación. Además, ahora [¿ cuándo? ] admite macros, segmentos de línea, cálculos, funciones arbitrarias, gráficos, etc. La documentación completa está disponible en línea.
Dr. Genio
Dr Genius fue un intento de fusionar Dr. Geo y la calculadora Genius .
Doctor Geo
Dr. Geo es un software interactivo con licencia GPL pensado para estudiantes más jóvenes (7-15). La versión posterior, Dr. Geo II, [4] es una reescritura completa de Dr. Geo para el entorno Squeak / Smalltalk .
GCLC
GCLC [5] es una herramienta de geometría dinámica para visualizar y enseñar geometría, y para producir ilustraciones matemáticas. En GCLC, las figuras se describen en lugar de dibujarse. Este enfoque enfatiza el hecho de que las construcciones geométricas son procedimientos formales abstractos y no figuras. Se puede generar una figura concreta sobre la base de la descripción abstracta. Hay varios formatos de salida, incluidos LaTeX , LaTeX/PStricks, LaTeX/Tikz, SVG y PostScript . Hay un demostrador de teoremas de geometría incorporado (basado en el método del área). GCLC está disponible para Windows y Linux . WinGCLC es una versión de GCLC para Windows con una interfaz gráfica que proporciona una variedad de funcionalidades adicionales. GCLC es un software de código abierto (licencia CC BY-ND).
GeoGebra
GeoGebra es un software que combina geometría, álgebra y cálculo para la enseñanza de las matemáticas en escuelas y universidades. Está disponible de forma gratuita para usuarios no comerciales. [6]
- Licencia : código abierto bajo licencia GPL (gratuita)
- Idiomas : 55
- Geometría : puntos, líneas, todas las secciones cónicas, vectores, curvas paramétricas, líneas de lugar geométrico
- Álgebra : introducción directa de desigualdades, polinomios implícitos, ecuaciones lineales y cuadráticas; cálculos con números, puntos y vectores
- Cálculo : entrada directa de funciones (incluidas las definidas por partes); intersecciones y raíces de funciones; derivadas e integrales simbólicas (CAS integrado); controles deslizantes como parámetros
- Gráficos paramétricos : Sí
- Polinomios implícitos : Sí
- Exportación web : todas las construcciones se pueden exportar como páginas web como un subprograma Java
- Macros : se pueden utilizar tanto como herramientas con el ratón como comandos en el campo de entrada.
- Animación : Sí
- Hoja de cálculo : Sí, las celdas pueden contener cualquier objeto GeoGebra (números, puntos, funciones, etc.)
- Texto dinámico : Sí (incluido LaTeX)
- Plataformas : Mac OS, Unix/Linux, Windows (cualquier plataforma que admita Java 1.5 o posterior)
- Continuidad : utiliza una heurística de 'aproximación cercana' para evitar que los objetos salten
GeoKone.NET
GeoKone.NET [7] es un generador interactivo de geometría natural recursiva (o "geometría sagrada") que se ejecuta en un navegador web. GeoKone permite al usuario crear figuras geométricas utilizando reglas naturalistas de copia recursiva, como la proporción áurea .
Geólogo
Geolog [8] es un lenguaje de programación lógica para lógica geométrica finitaria.
Expresiones geométricas
Expresiones geométricas [9] Realiza geometría simbólica. Utiliza entradas simbólicas reales y devuelve salidas reales y simbólicas. Hace hincapié en el uso con un sistema de álgebra computacional (CAS), así como en la exportación y el uso compartido a través de aplicaciones interactivas HTML5 , Lua y widgets del panel de OS X.
El cuaderno de dibujo del geómetra
El cuaderno de dibujo del geómetra (BDP)
- Determinista
- Idiomas: inglés, español, danés, ruso, coreano, tailandés, chino tradicional y simplificado, francés, lituano (versión actual); otros (versiones anteriores)
- Macros: Sí ("herramientas personalizadas" y "scripts")
- Subprograma Java: Sí
- Animación: Sí
- Lugar: Sí, incluido el punto en el lugar
- Tareas: No
- Medición/Cálculos: Sí
- Plataforma: Windows, Mac OS, TI-92+, funciona con Wine
- Pruebas: No
El supositorio geométrico
El supositorio geométrico [10]
Geoplan-Geoespacio
Geonext
Geonext fue desarrollado por la Universidad de Bayreuth hasta 2007 y está completamente implementado en Java. Su versión final fue la 1.74.
Prueba geológica
GeoProof [11] es un software de geometría dinámica gratuito GPL , escrito en OCaml .
GEUP
GEUP es un análogo más orientado al cálculo de The Geometer's Sketchpad.
- Determinista
- Idiomas: inglés, francés, alemán, italiano, portugués, español
- Macros: Sí
- Subprograma Java: No
- Animación: Sí
- Lugar: Sí, incluido el punto en el lugar
- Tareas: No
- Medición/Cálculos: Sí
- Plataforma: Windows
- Pruebas: No
GRACIA
GRACE (The Graphical Ruler And Compass Editor) es un análogo de The Geometer's Sketchpad (GSP), escrito en Java .
Jeometría
Jeometry es una aplicación de geometría dinámica.
Rey
Kig es un análogo libre ( GPL ) de The Geometer's Sketchpad (GSP) para KDE , pero más orientado al cálculo. Forma parte del proyecto KDE Edutainment .
KmPlot
KmPlot es un trazador de funciones matemáticas publicado bajo la licencia GPL gratuita . Incluye un potente analizador sintáctico e impresión precisa en la escala correcta. Grafique simultáneamente varias funciones y combine términos de función para crear nuevas funciones. Admite funciones con parámetros y funciones en coordenadas polares. Hay varios modos de cuadrícula disponibles. Las características incluyen:
- Potente analizador matemático
- Impresión métrica precisa
- Diferentes tipos de gráficos (funcionales, paramétricos, polares)
- Configuraciones visuales altamente configurables (línea de trama, ejes, cuadrícula)
- exportar a formato de mapa de bits ( BMP y PNG ) y a gráficos vectoriales escalables (SVG)
- Guardar/cargar sesión completa en formato XML legible
- Modo de trazado: la cruz sigue el gráfico, las coordenadas se muestran en la barra de estado
- soporte de zoom
- Capacidad para dibujar la primera y la segunda derivada y la integral de una función gráfica.
- Admite constantes y valores de parámetros definidos por el usuario
- Varias herramientas para trazar funciones: buscar el punto mínimo/máximo, obtener el valor y y dibujar el área entre la función y el eje y
KSEG
KSEG es un análogo gratuito ( GPL ) de The Geometer's Sketchpad (GSP) con algunas características únicas. Este software puede manejar construcciones pesadas y complejas en geometría euclidiana.
- Determinista
- Idiomas: holandés, inglés, francés, alemán, chino, húngaro, italiano, japonés, noruego bokmål, portugués, ruso, español, turco, galés
- Macros: Sí. Editables y con soporte para recursión.
- Subprograma Java: No
- Animación: No
- Lugar: Sí, pero no hay una forma directa de colocar un punto en un lugar.
- Tareas: No
- Medición/Cálculos: Sí (la calculadora es un poco extraña)
- Plataforma: Unix/Linux, Windows, Mac OS (cualquier plataforma que admita Qt )
- Pruebas: No
- Extra: editable
Geometría en vivo
Live Geometry es un proyecto gratuito de CodePlex que permite crear construcciones interactivas de regla y compás y experimentar con ellas. Está escrito en Silverlight 4 y C# 4.0 (Visual Studio 2010). El motor principal es un marco flexible y extensible que permite agregar fácilmente nuevos tipos de figuras y características. El proyecto tiene dos interfaces: WPF y Silverlight, que comparten la biblioteca común DynamicGeometry .
Trazabilidad
TracenPoche es un programa completamente basado en Adobe Flash . Está disponible en inglés, español y francés.
Programas 3D
Cabrio 3D
Arquímedes Geo3D
Euler 3D
Euler 3D es un programa que permite crear y manipular poliedros propios. Cuenta con numerosas funciones: transformaciones, animaciones, creación de duales, importación/exportación de VRML, etc.
Se requiere registro gratuito.
GeoGebra
GeoGebra , incluye un modo 3D desde la versión 5.0
Vista geológica
GEUP3D
Continuidad versus determinismo
Todos estos programas se pueden dividir en dos categorías: deterministas y continuos. GeoGebra puede ser determinista o continuo (se puede cambiar en las preferencias).
Todas las construcciones en los programas deterministas (GSP, Cabri, Kseg y la mayoría de los otros) están completamente determinadas por los puntos dados, pero el resultado de algunas construcciones puede saltar o comportarse de manera inesperada cuando se mueve un punto dado.
Por el contrario, algunas construcciones en programas continuos (hasta ahora sólo Cenicienta y GeoGebra), dependen del número de parámetros ocultos y de tal manera que mover un punto dado produce un movimiento continuo de la construcción, por lo que si el punto se mueve de nuevo a la posición original el resultado de la construcción podría ser diferente.
A continuación se muestra una prueba para verificar si un programa particular es continuo:
Construya el ortocentro del triángulo y tres puntos medios (por ejemplo A', B' y C' ) entre los vértices y el ortocentro.
Construye un círculo circunscrito de A'B'C' .
Este es el círculo de nueve puntos , que intersecta cada lado del triángulo original en dos puntos: la base de la altura y el punto medio. Construya una intersección de un lado con el círculo en el punto medio y ahora mueva el vértice opuesto del triángulo original. Si el punto construido no se mueve cuando la base de la altura se mueve a través de él, probablemente significa que su programa es continuo.
Aunque es posible crear un programa determinista que se comporte de forma continua en este y otros ejemplos simples similares, en general se puede demostrar que ningún programa puede ser continuo y determinista al mismo tiempo. [12]
Véase también
Referencias
- ^ Schwartz; Yerushalmy y Wilson (1993). El supositorio geométrico: ¿de qué se trata? . Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates.
- ^ Battista, MT (2007). "El desarrollo del pensamiento geométrico y espacial". En Lester, Jr., FK (ed.). Segundo manual de investigación sobre la enseñanza y el aprendizaje de las matemáticas . Charlotte, NC: Information Age y el Consejo Nacional de Profesores de Matemáticas. págs. 843–903.
- ^ ab "Licencia de GeoGebra" . Consultado el 11 de enero de 2022 .
- ^ "DrGeo - OLPC".
- ^ "Herramienta matemática GCLC - Construcciones geométricas -> Convertidor LaTeX".
- ^ "Licencia".
- ^ "Inicio". GeoKone.NET .
- ^ "Máquinas Geolog y Skolem". Archivado desde el original el 9 de abril de 2008. Consultado el 1 de marzo de 2008 .
- ^ "Expresiones geométricas".
- ^ "CET - Matemáticas". Archivado desde el original el 20 de abril de 2001.
- ^ "Copia archivada". Archivado desde el original el 21 de abril de 2006. Consultado el 21 de abril de 2006 .
{{cite web}}: CS1 maint: copia archivada como título ( enlace ) - ^ Kortenkamp, Ulrich (1999): Fundamentos de geometría dinámica, disertación, ETH Zurich 1999. Disponible en línea en http://kortenkamps.net/papers/1999/diss.pdf
Enlaces externos
- Comparación de software de geometría para el aula