Xem mẫu
- TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM
***
TN
H
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
K
ĐỀ TÀI
H
PHẦN MỀM HỖ TRỢ GIẢI TOÁN
Đ
BẤT ĐẲNG THỨC
–
TT
N
C
GVHD : thầy Nguyễn Tiến Huy
SVTH : Lê Thu Thuỷ 9912700
A
Nguyễn Bạch Thuỷ Tiên 9912706
O
H
K
Tp Hồ Chí Minh
7-2003
- LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, chúng em đã được sự trợ giúp rất nhiều của thầy cô,
TN
bạn bè và gia đình.
Chúng em xin cảm ơn các thầy cô đã tận tình giảng dạy chúng em trong suốt 4
H
năm đại học.
Chúng em xin gửi lời cảm ơn thầy Nguyễn Tiến Huy, người đã tận tình hướng
K
dẫn cho chúng em trong quá trình tìm hiểu và thực hiện đề tài “Xây dựng phần
H
mềm hỗ trợ giải toán bất đẳng thức “ .
Một lần nữa, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến tất cả những người đã tạo điều
Đ
kiện tốt nhất để chúng em có thể hoàn thành đề tài.
–
TP. Hồ Chí Minh,
TT
N
C
A
O
H
K
- Phần mềm hỗ trợ giải toán bất đẳng thức
MỤC LỤC
PHẦN I : MỞ ĐẦU......................................................................................................................................10
I GIỚI THIỆU............................................................................................................................................10
II MỤC TIÊU CỦA LUẬN VĂN ...............................................................................................................11
TN
PHẦN II : HIỆN TRẠNG VÀ YÊU CẦU ...................................................................................................12
I KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG ....................................................................................................................12
1 Hiện trạng tổ chức .............................................................................................................................12
2 Hiện trạng tin học ..............................................................................................................................14
H
2.1 Phần mềm MathBook.................................................................................................................................... 14
2.2 Phần mềm Matlab.......................................................................................................................................... 14
2.3 Phần mềm Mathematica ................................................................................................................................ 14
K
II XÁC ĐỊNH YÊU CẦU ...........................................................................................................................15
1 Bảng trách nhiệm cho các yêu cầu.....................................................................................................17
2 Danh sách các biểu mẫu ....................................................................................................................19
H
3 Phạm vi của đề tài..............................................................................................................................21
III PHƯƠNG ÁN THỰC HIỆN PHẦN MỀM .............................................................................................24
Đ
PHẦN III : MÔ HÌNH HÓA..........................................................................................................................25
I SƠ ĐỒ SỬ DỤNG...................................................................................................................................26
1 Sơ đồ sử dụng tổng thể .......................................................................................................................26
–
2 Sơ đồ sử dụng cho từng yêu cầu cụ thể ..............................................................................................27
2.1 Sơ đồ sử dụng cho yêu cầu giải bài tập ......................................................................................................... 28
2.2 Sơ đồ sử dụng cho yêu cầu xem lại bài giải .................................................................................................. 29
TT
2.3 Sơ đồ sử dụng cho yêu cầu xem đáp án......................................................................................................... 29
2.4 Sơ đồ sử dụng cho yêu cầu xem tóm tắt lý thuyết ......................................................................................... 30
2.5 Sơ đồ sử dụng cho yêu cầu chấm điểm bài giải............................................................................................. 30
2.6 Sơ đồ sử dụng cho yêu cầu soạn tóm tắt lý thuyết......................................................................................... 31
2.7 Sơ đồ sử dụng cho yêu cầu soạn đề bài tập ................................................................................................... 31
N
2.8 Sơ đồ sử dụng cho yêu cầu phát sinh đề bài tập ............................................................................................ 32
2.9 Sơ đồ sử dụng cho yêu cầu soạn đáp án ........................................................................................................ 32
2.10 Sơ đồ sử dụng cho yêu cầu soạn quy định chấm điểm............................................................................. 33
C
II SƠ ĐỒ LỚP.............................................................................................................................................33
1 Danh sách các lớp đối tượng .............................................................................................................33
2 Sơ đồ lớp đối tượng............................................................................................................................35
A
3 Cấu trúc của biểu thức .......................................................................................................................36
4 Cấu trúc của bước giải.......................................................................................................................37
O
III MÔ Tả CHI TIếT CÁC LớP ĐốI TƯợNG CHÍNH ................................................................................................38
PHẦN IV : THIẾT KẾ PHẦN MỀM............................................................................................................41
H
I THIẾT KẾ TỔNG THỂ ...........................................................................................................................41
1Thành phần xử lý................................................................................................................................41
2Tổ chức dữ liệu...................................................................................................................................47
K
II THIẾT KẾ CHI TIẾT ..............................................................................................................................51
1 Diễn giải chi tiết theo từng màn hình.................................................................................................51
1.1 MH_HeHocSinh............................................................................................................................................ 51
1.2 MH_GiaiBT .................................................................................................................................................. 55
1.3 MH_XemBaiGiai .......................................................................................................................................... 60
1.4 MH_XemDapAn ........................................................................................................................................... 62
3
- Phần mềm hỗ trợ giải toán bất đẳng thức
1.5 MH_XemLyThuyet ....................................................................................................................................... 63
1.6 MH_HeGiaoVien .......................................................................................................................................... 65
1.7 MH_SoanLyThuyet....................................................................................................................................... 68
1.8 MH_SoanBaiTap........................................................................................................................................... 70
1.9 MH_SoanDapAn........................................................................................................................................... 72
1.10 MH_SoanQDCD ..................................................................................................................................... 75
1.11 MH_ThemSachBT................................................................................................................................... 77
2 Hệ thống hàm của các lớp đối tượng .................................................................................................78
2.1 Các lớp dùng chung....................................................................................................................................... 78
2.2 Phân hệ học sinh............................................................................................................................................ 87
TN
2.3 Phân hệ giáo viên .......................................................................................................................................... 94
3 Sơ đồ hoạt động chi tiết và thuật giải một số xử lí ...........................................................................106
3.1 Kiểm tra bước giải đúng.............................................................................................................................. 107
3.2 Xử lý biến cố nhấn Enter khi giải bài tập .................................................................................................... 116
3.3 Kiểm tra bước giải mới của bài giải ............................................................................................................ 117
H
3.4 Xử lý biến cố chọn chức năng giải bài tập .................................................................................................. 118
3.5 Xử lý biến cố đổi chế độ giải....................................................................................................................... 119
3.6 Lưu bài giải ................................................................................................................................................. 120
K
3.7 Lưu lý thuyết ............................................................................................................................................... 121
3.8 Lưu bài tập .................................................................................................................................................. 122
3.9 Lưu đáp án................................................................................................................................................... 123
3.10 Chấm điểm ............................................................................................................................................ 124
H
PHẦN V : THỰC HIỆN VÀ KIỂM TRA .................................................................................................126
Đ
I TÓM TẮT KẾT QUẢ THỰC HIỆN .....................................................................................................126
II DỮ LIỆU THỬ NGHIỆM VÀ KIỂM TRA...........................................................................................127
PHẦN VI : TỔNG KẾT ...............................................................................................................................132
–
PHẦN VII : PHỤ LỤC...................................................................................................................................134
I PHỤ LỤC 1: BẢNG MÔ TẢ CÁC KÍ HIỆU BIỂU DIỄN CÚ PHÁP ...................................................134
TT
II PHỤ LỤC 2: BẢNG PHÂN LOẠI BƯỚC GIẢI ...................................................................................134
III PHỤ LỤC 3: BẢNG TỪ KHÓA CHO BƯỚC GIẢI ............................................................................137
IV PHỤ LỤC 4: BẢNG DANH SÁCH ĐIỀU KIỆN ĐỂ CÁC BẤT ĐẲNG THỨC HIỂN NHIÊN ĐÚNG
138
N
V PHỤ LỤC 5: SƠ ĐỒ BIỂU DIỄN CÁC CÚ PHÁP ..............................................................................139
1 Các sơ đồ biểu điễn cú pháp bước giải ............................................................................................139
2 Các sơ đồ biểu diễn cú pháp biểu thức, bất đẳng thức ....................................................................147
C
A
O
H
K
4
- Phần mềm hỗ trợ giải toán bất đẳng thức
DANH MỤC HÌNH
HÌNH 1: SƠ ĐỒ GIAO TIẾP GIỮA HAI PHÂN HỆ ..................................................................................24
HÌNH 2: SƠ ĐỒ SỬ DỤNG PHẦN MỀM MƯC TỔNG THỂ ....................................................................26
HÌNH 3: SƠ ĐỒ SỬ DỤNG YÊU CẦU GIẢI BÀI TẬP ..............................................................................28
TN
HÌNH 4: SƠ ĐÒ SỬ DỤNG YÊU CẦU XEM BÀI GIẢI .............................................................................29
HÌNH 5: SƠ ĐÒ SỬ DỤNG YÊU CẦU XEM ĐÁP ÁN ...............................................................................29
HÌNH 6: SƠ ĐÒ SỬ DỤNG YÊU CẦU XEM LÝ THUYẾT.......................................................................30
H
HÌNH 7: SƠ ĐÒ SỬ DỤNG YÊU CẦU CHẤM ĐIỂM................................................................................30
HÌNH 8: SƠ ĐÒ SỬ DỤNG YÊU CẦU SOẠN LÝ THUYẾT .....................................................................31
K
HÌNH 9: SƠ ĐÒ SỬ DỤNG YÊU CẦU SOẠN BÀI TẬP ............................................................................31
HÌNH 10: SƠ ĐÒ SỬ DỤNG YÊU CẦU PHÁT SINH B ÀI TẬP ...........................................................32
H
HÌNH 11: SƠ ĐÒ SỬ DỤNG YÊU CẦU SOẠN ĐÁP ÁN ........................................................................32
HÌNH 12: SƠ ĐÒ SỬ DỤNG YÊU CẦU SOẠN QUY ĐỊNH CHẤM ĐIỂM..........................................33
Đ
HÌNH 13: SƠ ĐỒ LỚP .................................................................................................................................35
HÌNH 14: SƠ ĐỒ BIỂU DIỄN CẤU TRÚC BIỂU THỨC .......................................................................36
–
HÌNH 15: SƠ ĐỒ BIỂU DIỄN CẤU TRÚC BƯỚC GIẢI........................................................................37
TT
HÌNH 16: MÔ HÌNH BA LỚP CỦA PHẦN MỀM ...................................................................................42
HÌNH 17: SƠ ĐỒ PHỐI HỢP TỔNG THỂ PHÂN HỆ HỌC SINH........................................................45
HÌNH 18: SƠ ĐỒ PHỐI HỢP TỔNG THỂ PHÂN HỆ GIÁO VIÊN......................................................46
N
HÌNH 19: SƠ ĐỒ LOGIC............................................................................................................................47
HÌNH 20: MÀN HÌNH CHÍNH HỆ HỌC SINH .......................................................................................53
C
HÌNH 21: MÀN HÌNH GIẢI BÀI TẬP ......................................................................................................57
HÌNH 22: MÀN HÌNH XEM BÀI GIẢI .....................................................................................................61
A
HÌNH 23: MÀN HÌNH XEM ĐÁP ÁN .......................................................................................................62
HÌNH 24: MÀN HÌNH XEM LÝ THUYẾT...............................................................................................64
O
HÌNH 25: MÀN HÌNH CHÍNH HỆ GIÁO VIÊN......................................................................................67
H
HÌNH 26: MÀN HÌNH SOẠN LÝ THUYẾT .............................................................................................69
HÌNH 27: MÀN HÌNH SOẠN BÀI TẬP ....................................................................................................71
K
HÌNH 28: MÀN HÌNH SOẠN ĐÁP ÁN .....................................................................................................73
HÌNH 29: MÀN HÌNH SOẠN QUY ĐịNH CHẤM ĐIỂM .......................................................................76
HÌNH 30: MÀN HÌNH THÊM SÁCH BÀI TẬP .......................................................................................77
HÌNH 31: SƠ ĐỒ BIỂU DIỄN THUẬT TOÁN KIỂM TRA BƯỚC GIẢI LOẠI 1.............................107
5
- Phần mềm hỗ trợ giải toán bất đẳng thức
HÌNH 32: SƠ ĐỒ BIỂU DIỄN THUẬT TOÁN KIỂM TRA BƯỚC GIẢI LOẠI 4.............................109
HÌNH 33: SƠ ĐỒ BIỂU DIỄN THUẬT TOÁN KIỂM TRA BƯỚC GIẢI LOẠI 5.............................110
HÌNH 34: SƠ ĐỒ BIỂU DIỄN THUẬT TOÁN KIỂM TRA BƯỚC GIẢI LOẠI 6.............................111
HÌNH 35: SƠ ĐỒ BIỂU DIỄN THUẬT TOÁN KIỂM TRA BƯỚC GIẢI LOẠI 7.............................112
HÌNH 36: SƠ ĐỒ BIỂU DIỄN THUẬT TOÁN KIỂM TRA BƯỚC GIẢI LOẠI 8.............................113
HÌNH 37: SƠ ĐỒ BIỂU DIỄN THUẬT TOÁN KIỂM TRA BƯỚC GIẢI LOẠI 9............................114
TN
HÌNH 38: SƠ ĐỒ BIỂU DIỄN THUẬT TOÁN KIỂM TRA BƯỚC GIẢI LOẠI 12...........................115
HÌNH 39: SƠ ĐỒ BIỂU DIỄN THUẬT TOÁN XỬ LÝ BIẾNCỐ NHẤN ENTER KHI GIẢI BÀI TẬP
....................................................................................................................................................116
HÌNH 40: SƠ ĐỒ BIỂU DIỄN THUẬT TOÁN XỬ LÝ BIẾN CỐ CHỌN CHƯC NĂNG GIẢI BÀI
H
TẬP ............................................................................................................................................118
HÌNH 41: SƠ ĐỒ BIỂU DIỄN THUẬT TOÁN XỬ LÝ BIẾNCỐ ĐỔI CHẾ ĐỘ GIẢI......................119
K
HÌNH 42: SƠ ĐỒ BIỂU DIỄN THUẬT TOÁN LƯU BÀI GIẢI ...........................................................120
HÌNH 43: SƠ ĐỒ BIỂU DIỄN THUẬT TOÁN LƯU LÝ THUYẾT .....................................................121
H
HÌNH 44: SƠ ĐỒ BIỂU DIỄN THUẬT TOÁN LƯU BÀI TẬP SOẠN ................................................122
HÌNH 45: SƠ ĐỒ BIỂU DIỄN THUẬT TOÁN LƯU ĐÁP ÁN .............................................................123
Đ
HÌNH 46: SƠ ĐỒ BIỂU DIỄN THUẬT TOÁN CHẤM ĐIỂM..............................................................124
–
TT
N
C
A
O
H
K
6
- Phần mềm hỗ trợ giải toán bất đẳng thức
DANH MỤC BẢNG
BảNG 1: BẢNG DANH SÁCH YÊU CẦU CỦA GIÁO VIÊN ....................................................................16
BảNG 2: BẢNG DANH SÁCH YÊU CẦU CỦA HỌC SINH ......................................................................17
BảNG 3: BẢNG TRÁCH NHIỆM CHO YÊU CẦU CỦA GIÁO VIÊN.....................................................17
TN
BảNG 4: BẢNG TRÁCH NHIỆM CHO YÊU CẦU CỦA HỌC SINH.......................................................18
BảNG 5: BẢNG DANH SÁCH CÁC LỚP ĐỐI TƯỢNG CHÍNH..............................................................33
BảNG 6: BẢNG DANH SÁCH CÁC LỚP ĐỐI TƯỢNG CỦA CHƯƠNG TRÌNH..................................42
H
K
H
Đ
–
TT
N
C
A
O
H
K
7
- Phần mềm hỗ trợ giải toán bất đẳng thức
CÁC KÍ HIỆU
tác nhân
khối xử lý
TN
bộ nhớ
H
luồng dữ liệu (thông tin)
K
lớp đối tượng
*
H
mối quan hệ một - nhiều
Đ
*
* mối quan hệ nhiều - nhiều
–
mối quan hệ kế thừa
TT
luồng xử lý
N
C
A
O
H
K
8
- Phần mềm hỗ trợ giải toán bất đẳng thức
TÓM TẮT
Đề tài: Phần mềm hỗ trợ giải toán bất đẳng thức
Nội dung của luận văn có thể chia thành các phần như sau:
TN
Phần 1 - Phần mở đầu
Phần 2 - Hiện trạng và yêu cầu : trình bày về hiện trạng và phác thảo các yêu
H
cầu của bài toán
K
Phần 3 - Mô hình hóa : mô hình hóa các yêu cầu của bài toán
H
Phần 4 - Thiết kế phần mềm: trình bày về các lớp đối tượng của chương trình
và sự phối hợp hoạt động giữa chúng
Đ
Phần 5 - Thực hiện và kiểm tra : trình bày tổng quát về môi trường thực hiện
–
và các bộ dữ liệu kiểm tra
TT
Phần 6 - Phần tổng kết: đánh giá về các kết quả đã thực hiện trong luận văn và
đưa ra hướng phát triển.
N
Phần 7 - Phần phụ lục
C
A
O
H
K
9
- Phần mềm hỗ trợ giải toán bất đẳng thức
PHẦN I : MỞ ĐẦU
I GIỚI THIỆU
TN
Ngày nay, tin học đang trở nên phổ biến và là một nhu cầu rất cần thiết trong
đời sống xã hội. Với các chương trình ứng dụng, tin học đã giúp chúng ta rất
H
nhiều trong công việc cũng như các hoạt động hàng ngày chẳng hạn khi viết
một bản báo cáo, một lá đơn, chúng ta có thể sử dụng các trình soạn thảo văn
K
bản để cho ra các tài liệu một cách dễ dàng, chính xác, đẹp và mang tính
H
chuyên nghiệp cao, ngoài ra các chương trình này còn cung cấp cho chúng ta
một hệ thống giao diện thân thiện và các công cụ làm việc trong tầm tay, chúng
Đ
ta có thể chỉnh sửa mà không cần phải bôi xóa, canh lề, viết hoa, chỉnh màu, …
–
chỉ bằng một động tác bấm chuột. Chính vì vậy, xu hướng tin học hóa đã và
TT
đang được xem xét, thực hiện một cách nghiêm túc trên nhiều lĩnh vực và hoạt
động như : thương mại điện tử, đào tạo dạy học từ xa, điện hoa, voice chat,
thậm chí còn có các dịch vụ tìm bạn hay bạn đời qua mạng internet.
N
Trong lĩnh vực giáo dục và đào tạo, hãy xem xét một công việc mà các học
C
sinh phổ thông phải thực hiện hàng ngày đó là làm bài tập về nhà. Khi giải một
A
bài toán bằng tay trên giấy học sinh sẽ phải sử dụng nhiều công cụ như tập vở,
O
giấy nháp, tài liệu hướng dẫn,bút, máy tính, thước, … các công cụ này chiếm
một diện tích đáng kể trên bàn học và dễ dẫn tới tình trạng lộn xộn, lầm lẫn.
H
Khi cần chỉnh sửa hay làm lại các bài tập học sinh phải bôi xóa, hay đôi khi
K
phải vứt bỏ các giấy tờ làm bài tập cũ điều này dẫn tới một sự lãng phí không
nhỏ. Hơn nữa, đối với việc làm bài tập ở nhà, khi gặp khó khăn, không tìm
được lời giải cho một bài toán học sinh sẽ dễ dàng choáng ngợp trước nhiều
10
- Phần mềm hỗ trợ giải toán bất đẳng thức
cuốn sách hướng dẫn, phải mất nhiều thời gian để tra cứu và tìm ra một bài giải
phù hợp. Trong trường hợp vẫn không giải được bài toán học sinh lại phải chờ
đến giờ lên lớp hoặc tìm ra một cách liên lạc với giáo viên hoặc bè bạn. Vì
những khó khăn đó, việc thực hiện được một chương trình trên máy tính hỗ trợ
công việc giải bài tập về nhà của học sinh là một nhu cầu có thật và cần thiết
TN
II MỤC TIÊU CỦA LUẬN VĂN
H
K
Đứng trước thực trạng như vậy luận văn hướng tới việc xây dựng và phát triển
một chương trình ứng dụng trên máy tính hỗ trợ cho việc dạy và học của giáo
H
viên và học sinh ngoài những giờ lên lớp. Tuy nhiên xây dựng một chương
Đ
trình hỗ trợ được tất cả các môn học là một lĩnh vực lớn, đòi hỏi nhiều thời
gian, trong luận văn này chúng tôi chỉ tập trung vào xây dựng chương trình hỗ
–
trợ cho một môn học . Mục tiêu của luận văn được đề ra như sau :
TT
Xây dựng một chương trình cung cấp các công cụ hỗ trợ cho việc dạy và học
của giáo viên và học sinh trong môn bất đẳng thức, chương trình sẽ mô phỏng
N
việc dạy, trong đó :
C
Giáo viên có thể soạn bài giảng và bài tập cùng với đáp án của bài tập
A
ngay trên máy. Nếu muốn, giáo viên có thể gửi ngay bài giảng đến cho
học sinh. Giáo viên cũng có thể in bài giảng của mình ra giấy
O
Học sinh trong thời gian tự học ở nhà có thể tra cứu các phần lý thuyết
H
nhanh hơn. Trong lúc giải bài tập học sinh có thể được sự hỗ trợ để kiểm
K
tra bài giải của mình, có thể xem lại bài giải nhanh chóng thay vì phải
tìm lại trong tập.
11
- Phần mềm hỗ trợ giải toán bất đẳng thức
PHẦN II : HIỆN TRẠNG VÀ YÊU CẦU
I KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG
TN
1 Hiện trạng tổ chức
Đây là một dạng của phần mềm hỗ trợ giảng dạy, do đó, chúng ta sẽ khảo sát
H
hiện trạng trên 2 nhóm đối tượng có liên quan trực tiếp đến quan hệ giảng dạy
K
là giáo viên và học sinh.
Đối với giáo viên
H
Soạn trước bài giảng ở nhà
Đ
Lên lớp, giảng bài cho học sinh, cho học sinh làm bài tập áp dụng, giao
–
bài tập về nhà cho học sinh
TT
Vào tiết sửa bài, cho học sinh lên bảng làm bài và sửa bài làm của học
sinh
N
Cho học sinh làm các bài kiểm tra định kỳ và chấm điểm bài làm của
C
học sinh
A
Đối với học sinh
O
Ở lớp, nghe giáo viên giảng bài. Nêu lên thắc mắc ( nếu có)
H
Về nhà, làm các bài tập giáo viên giao cho
K
Làm các bài kiểm tra vào các tiết kiểm tra môn học
12
- Phần mềm hỗ trợ giải toán bất đẳng thức
Nhận xét
Việc dạy toán học nói chung và dạy phần bất đẳng thức nói riêng thì không
khác lắm so với dạy các môn học khác. Do đó một số điểm chức năng của
chương trình hoàn toàn có thể áp dụng cho các phần mềm hỗ trợ giảng dạy
TN
khác. Điểm khác biệt ở đây chính là việc hỗ trợ học sinh giải bài tập ở nhà,
bởi vì mỗi môn học, cụ thể là mỗi phần của môn học đều có cách giải bài
tập riêng. Do đó, ta có thể tạm chia các công việc thành 2 loại:
H
o Loại chung: là các chức năng hoàn toàn có thể áp dụng cho các phần
K
mểm giảng dạy khác chứ không riêng phần mềm hỗ trợ giải toán bất
H
đẳng thức, nhóm chức năng này bao gồm :
Đ
- Soạn lý thuyết
- Xem lý thuyết
–
TT
- Xem bài giải
- Xem đáp án
N
o Loại đặc thù: các công việc có liên quan đến đặc trưng của từng lĩnh
C
vực, cụ thể ở đây là lĩnh vực về bất đẳng thức
- Soạn bài tập
A
- Giải bài tập
O
- Chấm điểm bài giải
H
- Soạn đáp án
K
13
- Phần mềm hỗ trợ giải toán bất đẳng thức
2 Hiện trạng tin học
Hiện nay, có rất nhiều phần mềm phục vụ giảng dạy. Trong lĩnh vực toán
học có thể kể đến một số phần mềm như: MathBook, Mathlab,
Mathematica … Dưới đây chúng ta sẽ khảo sát một số phần mềm kể trên.
TN
2.1 Phần mềm MathBook
Đây là một phần mềm tính toán. MathBook cho phép thực hiện các phép
H
toán đại số và số học (cộng, trừ, nhân, chia, sin, cos,…), giải được hệ
K
phương trình tối đa là 7 ần, tính diện tích các hình, phát sinh số ngẫu nhiên,
chuyển đổi giữa các đơn vị đo lường.
H
2.2 Phần mềm Matlab
Đ
Ngay từ cái tên của phần mềm đã cho ta hiểu sơ sơ về chức năng của nó.
–
Matlab (viết tắt của Matrix Laboratory) là phần mềm thực hiện tính toán
TT
trên ma trận và trên số. Đây là một ngôn ngữ thủ tục với hàng loạt hàm toán
học đã được xác định trước giúp cho việc lập trình trên Matlab trở nên đơn
N
giản. Ngôn ngữ được sử dụng ở đây tương tự như một số ngôn ngữ quen
thuộc đã học như Pascal, C… Tuy nhiên do giao diện của Matlab hỗ trợ cơ
C
chế dòng lệnh nên gây ra không ít khó khăn khi sử dụng.
A
Matlab xử lý tính toán trên ma trận nên thường được dùng trong xử lý đồ
O
hoạ và giải hệ phương trình.
H
2.3 Phần mềm Mathematica
K
Đây là phần mềm chuyên về tính toán. Nó hỗ trợ cho phần lớn các lĩnh vực
toán học từ số học (lấy dư, tìm ước số chung…), đại số (giải và biện luận
14
- Phần mềm hỗ trợ giải toán bất đẳng thức
phương trình…) đến giải tích (tính đạo hàm, tích phân, khảo sát và vẽ đồ thị
hàm số…) thông qua việc xây dựng một bộ các hàm xác định sẵn.
Mathematica cũng hỗ trợ cho việc lập trình trong một số trường hợp tính
toán phức tạp.
Tuy nhiên, giao diện theo cơ chế dòng lệnh cũng gây không ít khó khăn cho
TN
người sử dụng trong việc lập trình và tính toán.
Nhận xét:
H
Qua khảo sát, chúng tôi thấy đa số các phần mềm giáo dục hiện nay mới
K
dừng ở việc tính toán ra nghiệm, ra kết quả cụ thể. Chưa thấy một phần
mềm nào hỗ trợ cho bài toán chứng minh, đặc biệt là chứng minh bất đẳng
H
thức, một bài toán được coi như là “khó nuốt” nhất trong chương trình toán
Đ
học phổ thông. Bên cạnh đó, các phần mềm này theo cơ chế dòng lệnh
không gây được cảm giác tự nhiên và thân thiện ở người dùng. Hơn nữa,
–
các phần mềm này đều hỗ trợ ngôn ngữ là tiếng Anh, điều này hơi khó đối
TT
với học sinh ở Việt Nam.
Từ những hiện trạng thực tế trên ta thấy rằng học sinh, nhất là học sinh
N
nước ta rất cần có một công cụ để hỗ trợ cho các em trong quá trình rèn
C
luyện kỹ năng giải toán bất đẳng thức. Và đó chính là lý do chúng tôi thực
hiện đề tài này.
A
O
II XÁC ĐỊNH YÊU CẦU
H
Việc khảo sát yêu cầu được tiến hành 2 nhóm đối tượng sử dụng chính là
K
học sinh và giáo viên. Sau khi khảo sát, công việc của 2 nhóm đối tượng
trên được trình bày thành bảng như sau:
15
- Phần mềm hỗ trợ giải toán bất đẳng thức
Bộ phận: Giáo viên
Mã số : GV
Mã số Công việc Biểu mẫu Quy định
GV_YC1 Soạn tóm tắt
TN
lý thuyết và
ví dụ minh
H
hoạ
K
GV_YC2 Soạn đề bài BM1 QD1
tập
H
GV_YC3 Soạn đáp án BM2 QD2
Đ
HS_YC4 Chấm điểm
–
GV_YC5 Soạn quy BM5 QD5
TT
định chấm
đ iể m
N
Bảng danh sách yêu cầu của giáo viên
Bảng 1:
C
Bộ phận : Học sinh
Mã số : HS
A
O
Mã số Công việc Biểu mẫu Quy định
HS_YC1 Giải bài tập BM2
H
HS_YC2 Xem lại bài BM3
K
giải
HS_YC3 Xem đáp án BM4
16
- Phần mềm hỗ trợ giải toán bất đẳng thức
HS_YC4 Chấm điểm
HS_YC5 Xem tóm tắt
lý thuyết
TN
Bảng danh sách yêu cầu của học sinh
Bảng 2:
1 Bảng trách nhiệm cho các yêu cầu
H
Để xác định rõ cách thức thực hiện mỗi công việc của người dùng cũng như
K
trách nhiệm của phần mềm để đáp ứng đối với các thao tác của người dùng,
ta lập ra bảng phân công trách nhiệm cho các yêu cầu
H
STT Nghiệp vụ Người dùng Phần mềm Ghi chú
Đ
1 Soạn bài tập Cung cấp thông tin về đề Phát sinh theo
–
bài tập cùng với mức độ biểu mẫu BM1
TT
khó, thời gian làm bài
2 Soạn lý Cung cấp thông tin chủ
N
thuyết đề của bài soạn và nội
dung bài soạn
C
3 Phát sinh đề Phát sinh bài tập
A
bài tập mới theo công
O
thức
4 Soạn quy Cung cấp thông tin theo Cập nhật thông tin
H
định chấm BM5, QD5
K
đ iể m
Bảng trách nhiệm cho yêu cầu của giáo viên
Bảng 3:
17
- Phần mềm hỗ trợ giải toán bất đẳng thức
STT Nghiệp vụ Người dùng Phần mềm Ghi chú
1 Giải bài tập Nhập vào các Kiểm tra bước Danh sách các loại
bước giải theo giải đúng và bước giải ( xem
thông báo phần phần Phụ lục
BM2,QD2
2)
TN
2 Xem bài giải Chọn bài tập, Xuất bài giải
sau đó chọn một theo biểu mẫu
H
bài giải trong BM3
K
danh sách bài
giải đã có của
H
bài tập đó
Đ
3 Xem đáp án Chọn bài tập, Xuất đáp án
–
sau đó chọn một theo biểu mẫu
đáp án trong BM4
TT
danh sách ( nếu
bài tập có nhiều
N
đáp án)
C
4 Ch ấ m đ i ể m Xuất đánh giá Thực hiện ngay khi
A
và điểm số bài bài giải hoàn tất
tập theo biểu hoặc hết giờ làm
O
mẫuBM6 , bài
H
QD6
K
Bảng trách nhiệm cho yêu cầu của học sinh
Bảng 4:
18
- Phần mềm hỗ trợ giải toán bất đẳng thức
2 Danh sách các biểu mẫu
BM1 : Soạn đề bài tập
Độ khó:........... Thời gian làm bài:………
Đề bài:
TN
CMR
Voi , ….
H
K
BM2 : Danh sách bước giải
H
Ta co
Đ
…………………………….
……………………………
–
QD2: biến đổi đại số, đổi biến, đặt ẩn phụ, dùng bất đẳng thức Cauchy,
TT
Bunhiaxcopki, ….
N
BM3 : Danh sách bài giải
C
STT Tên bài giải Thời điểm Thời gian làm Điểm số
1 ….
A
2
Nội dung bài giải: Đánh gía bài giải:
O
H
K
19
- Phần mềm hỗ trợ giải toán bất đẳng thức
BM4 : Danh sách đáp án
STT Tên bài giải Thời điểm Thời gian làm Điểm số
1 ….
2
TN
Nội dung đáp án
H
BM5 : Soạn quy định chấm điểm
K
Điểm tối đa: D1
H
Điểm trừ cho một biến đổi sai: D2
Đ
Điểm trừ cho một lần xem bước giải tiếp theo D3
–
Điểm cộng cho bất đẳng thức trung gian D4
TT
QD 5: 0
nguon tai.lieu . vn
