Descripción - Facultad de Ingeniería

Informe Final GRAFIFUN
En el marco del Proyecto AYD SEC CHA
Mg. Bilbao Martin, Alumno González Mauro
Hoja 1
Sistema GRAFIFUN
Introducción
El proyecto de investigación 686/2007 AyD SEC CHA (de Análisis y Desarrollo de
un Sistema de Enlaces Conceptuales y Aplicativos de Contenidos como Herramienta
de Apoyo al Alumno) es un proyecto en el cual se han construido materiales de
apoyo resaltando enlaces conceptuales y aplicativos entre las asignaturas de la
carrera de informática de nuestra universidad.
Esta rama comprende el enlace entre el curso de ingreso a la universidad donde se
evalúan contenidos mínimos indispensables de Matemática, y la asignatura
programación avanzada en la cual se desarrollan sistemas de mediana envergadura
aplicando técnicas de programación orientada a objetos y el uso de interfaces
gráficas del usuario (GUI).
1. Decisiones Didácticas Previas
1.1. Necesidad educativa que da origen a la propuesta
GRAFIFUN es una herramienta creada para ayudar a los alumnos ingresantes
a comprender y ejercitarse en el estudio de funciones lineales y funciones
cuadráticas, conocer las características más importantes de dichas funciones y
verificar las gráficas realizadas.
1.2. Área Temática
AREA DE CIENCIAS BASICAS. MATEMATICA
1.3.Caracterización de los destinatarios
Los destinatarios de esta herramienta son alumnos ingresantes a la
universidad, cuya edad promedio es 18 años, que generalmente tienen una
diversidad muy grande en la formación matemática y serias dificultades a la
hora de interpretar los ejercicios.
1.4.Objetivos:
Que el alumno pueda utilizar la herramienta para verificar ejercicios
resueltos de funciones lineales y cuadráticas, para autoevaluarse y obtener
conclusiones.
2. Descripción Software GrafiFun
El sistema GrafiFun es el producto final de la rama Funciones Lineales y Cuadráticas
en Java. A continuación se detalla las funcionalidades del sistema, como así los
aspectos más relevantes de su implementación.
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2.1.
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Descripción del problema
El sistema consiste en una herramienta de apoyo para el curso de ingreso que dicta
la facultad de ingeniería. Brinda al estudiante la posibilidad de obtener contenidos
teóricos sobre las funciones lineales y cuadráticas con el módulo de teoría, y
también graficar este tipo de funciones. La práctica de funciones lineales permitirá
al alumno graficar funciones lineales (rectas) ingresando los puntos característicos
de la misma. La práctica de funciones cuadráticas permitirá graficar funciones
cuadráticas (parábolas) y verificar los puntos característicos como tipos de rama,
raíces, vértice y ordenada al origen.
2.2.
Objetivo del sistema
El objetivo de este sistema es que permite enlazar los contenidos del curso de
ingreso de matemática para la facultad de ingeniería con los contenidos de la
asignatura programación avanzada. Este sistema debe ser capaz de resolver y
graficar ecuaciones de primer y segundo grado mediante el ingreso de ciertos datos
característicos de las mismas.
De esta manera se logra asistir al estudiante en el proceso de enseñanza –
aprendizaje de los contenidos del curso de ingreso permitiendo:
•
Identificar y diferenciar ecuaciones de primer grado y segundo grado.
•
Identificar y graficar rectas y parábolas que representan las ecuaciones
descriptas anteriormente.
•
Repasar la teoría que cubre los aspectos de las ecuaciones lineales y
cuadráticas.
•
Diseñar el sistema bajo el paradigma orientado a objetos con el lenguaje de
programación Java estudiado en la asignatura Programación Avanzada.
2.3.
Diseño del sistema
El sistema fue diseñado bajo el paradigma orientado a objetos,
diseño está basado en un diagrama de clases UML y en casos
funcionalidad del mismo. La solución particular para este sistema
grupo desarrollador se muestra a continuación, aclarando que
solución sino una solución puntual al problema, la cuál puede
mejorada.
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por lo tanto su
de uso para la
adoptada por el
no es la mejor
ser depurada y
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2.3.1. Caso de Uso CargarPracticaCuadrada
2.3.2. Caso de Uso CargarPracticaLineal
2.3.3. Diagrama de Clases
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Hoja 3
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2.4. Componentes de la GUI del sistema
La interfaz gráfica del usuario consta de las siguientes secciones:
Sección Teoría: En la cual se exponen los conceptos teóricos de las funciones
cuadráticas y lineales, como complemento al aprendizaje del alumno.
Sección Práctica Lineal: Comprende la sección en donde se pueden graficar
funciones lineales (rectas) en función a los parámetros característicos.
Sección Práctica Cuadrática: Comprende la sección en donde se pueden graficar
funciones cuadráticas (parábolas) en función a los parámetros característicos y
visualizar información características de las parábolas (vértices, raíces, ramas etc.).
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Pantalla Sección Teoría
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Pantalla sección práctica lineal
Los datos de entrada son la pendiente y la ordenada al origen, y en la salida se
muestran la gráfica junto a la raíz y el tipo de pendiente (positiva o negativa).
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Pantalla sección práctica cuadrática
Los datos de entrada son el coeficiente cuadrático a, el coeficiente lineal b y la
ordenada al origen c. La salida es una parábola con los tipos de raíces, las raíces
obtenidas, el tipo de ramas y las coordenadas del vértice.
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3. Funcionamiento y uso de GRAFIFUN
3.1.Ejemplo de Función Lineal
Vamos a ejemplificar con la siguiente función lineal
y = 2x + 1
Se ve en la gráfica la recta de pendiente creciente y con la raíz en -0,5.
3.2.Ejemplo de Función Cuadrática
Vamos a ejemplificar con la siguiente función cuadrática
Y = 2x2 + 3x + 1
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Como se ve en la gráfica tiene dos raíces reales x1=-0,5 y x2 = -1, son raíces
simples, las ramas van hacia arriba y las coordenadas del vértice son (-0.75,0.125).
4. Conclusiones
Como se ve el sistema es muy simple de usar y permite verificar funciones lineales
y cuadráticas de manera sencilla y con una interfaz gráfica intuitiva. Se han
enlazado contenidos de dos asignaturas del plan de estudio de la carrera de
informática, el curso de ingreso de matemática y programación avanzada. El
sistema es el producto final que será publicado en el sitio del proyecto de
investigación para la utilización de los alumnos ingresantes a la facultad.
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5. Bibliografía
•
Programación orientada a objetos, segunda edición, Luis Joyanes Aguilar,
1998
•
Modelado de objetos con UML, Pierre – Alain Muller, 1997
•
Java 2 Edicion 2000, Miguel Angel Tardio, Anaya
•
Nuevamente Matemática III, Santillana 2006
•
Matematica Polimodal I, Funciones, LongSeller 2006
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