¶ آزمایش هفتهٔ ۱ · توابع، نمودار و بار
راهنمای هفته · برنامهٔ درسی · English
¶ هدف و آمادگی
فرمول را به نمودار تبدیل کنید و ارتفاع نمودار را از شیب آن تشخیص دهید. این آزمایش فقط از توابع، واحدها و بار هفتهٔ اول استفاده میکند؛ قانون اهم لازم نیست. در زمان مطالعهٔ پنجشنبه و جمعه ۹۰ تا ۱۲۰ دقیقه برای آن بگذارید و بخشی از تمرین تکراری را با آن جایگزین کنید.
¶ پیش از اجرا پیشبینی کنید · ۲۰ دقیقه
- برای f(x)=2x+1 روی [−1,2]، مقدار تابع در ورودیهای ۱−، صفر، ۱ و ۲، تقاطعها و برد را بیابید.
- بار تجمعی Q از صفر شروع میشود. در ۳ ثانیهٔ اول با آهنگ ۲ کولنبرثانیه و در ۲ ثانیهٔ بعد با آهنگ ۱ افزایش مییابد. مقدار Q در ثانیههای ۱، ۳ و ۵ را پیدا کنید و نمودار پیشبینیشده را با واحد بکشید.
- جریان هر بازه و متوسط کل ۵ ثانیه را بیابید. چرا ارتفاع نهایی نمودار همان جریان نیست؟
¶ اجرای پایتون آماده · ۲۰ دقیقه
- بستهٔ آزمایش هفتهٔ ۱ را دریافت کنید و ZIP را از حالت فشرده خارج کنید.
- فایل
lab.pyرا در ویرایشگر پایتون باز و اجرا کنید، یا از پوشهٔ استخراجشده دستورpython3 lab.pyرا اجرا کنید. پایتون ۳ لازم است؛ بستهٔ اضافه نیاز نیست. - کنترلهای چاپشده را بخوانید. نمودارهای SVG را در مرورگر و جدولهای CSV را در صفحهگسترده باز کنید.
نمودار مرجع هم در بسته هست. اجرای lab.py آنها را دوباره میسازد؛ صرف بازکردن تصویر مرجع به معنی اجرای آزمایش نیست.
برنامه دو فایل functions.svg و charge.svg و دو جدول CSV میسازد. SVG را در مرورگر و CSV را در صفحهگسترده یا ویرایشگر متن باز کنید. نوشتن یا تغییر کد لازم نیست. نام ستونها را بخوانید و دستکم سه سطر را با پیشبینی مقایسه کنید.
¶ مقایسه و توضیح · ۲۵ دقیقه
| بررسی | نتیجهٔ مورد انتظار |
|---|---|
| مقدارهای تابع | ۱−، ۱، ۳، ۵ |
| تقاطعها | x=−0.5 و y=1 |
| برد تابع | [−1,5] |
| بار در ثانیههای ۱، ۳ و ۵ | ۲، ۶ و ۸ کولن |
| جریان دو بازه | ابتدا ۲ و سپس ۱ آمپر |
| متوسط کل | 8/5=1.6 A |
نمودار بار در ثانیهٔ سوم پیوسته است، ولی شیب تغییر میکند. کمشدن آهنگ عبور، بار قبلاً شمردهشده را حذف نمیکند. میانگین سادهٔ دو جریان بدون وزندادن مدت بازهها، متوسط کل را درست نمیدهد.
¶ یک گزارش کوچک ذخیره کنید · ۲۰ دقیقه
طرح دستی، دو نمودار تولیدشده، سه سطر پیشبینی و نتیجه و توضیح کوتاه تفاوت بار و جریان را نگه دارید. اصلاحها را در یادداشت خصوصی برنامهریز ثبت کنید. پیشرفت شخصی را در ویکی عمومی منتشر نکنید.
¶ معیار آمادگی
بدون نگاهکردن، محدودیت دامنه و معنی شیب تابع را توضیح دهید، جریان را از افزایش بار حساب کنید و تفاوت ارتفاع نمودار بار با شیب آن را بیان کنید. اگر مبهم بود، پیش از هفتهٔ دوم به درس برگردید. آزمون شنبه جداست.
تمرین اختیاری: اگر پس از ثانیهٔ سوم عبور بار متوقف شود، نمودار چه میشود؟ ارتفاع روی ۶ کولن میماند و جریان بعدی صفر است. نرمافزار اضافه لازم نیست.