Bedienung des Voyage 200

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Der Applications-Screen

  • Ist der Desktop des Taschenrechners.
  • Wird nach dem Einschalten angezeigt, wenn er nicht im Mode-Menü (Registrierkarte F3) abgeschaltet wurde.
  • Dient zur Auswahl der Programme.
  • Im F1-Menü lassen sich sieben weitere Startdesktops (F2 bis F8) anpassen.
    Der Rechner startet immer mit dem zuletzt verwendeten Desktop.

Navigation in Menüs

  • Die erste Menüebene wird über die Funktionstasten F1, F2,... angesteuert.
  • Untermenüs kann man über die Cursortasten oder durch Drücken der entsprechenden Zifferntaste ansteuern.
  • Mit 2nd und einer Cursortaste kann man gleich seitenweise blättern.

Die Statuszeile

  • wird ganz unten am Bildschirm angezeigt. Sie zeigt wichtige aktuelle Einstellungen an oder gibt Hinweise zur im Moment ausgeführten Tätigkeit.

Zahldarstellung

Die Einstellung m Menü Exact/Approx (Mode-Menü, Registrierkarte F1) beeinflusst, wie eingegebene Zahlen und Berechnungsergebnisse dargestellt werden:
AUTO:
Hier arbeitet der Voyage200 mit exakter rationaler Arithmetik, wenn alle Operanden rationale Zahlen sind. Anderenfalls werden rationale Operanden in Gleitkommaform umgesetzt, und die Gleitkomma- Arithmetik wird verwendet.
EXACT:
Es wird möglichst exakt gerechnet - z.B.mit bis zu 614 Stellen im Zähler und Nenner eines Bruches. Nachteil: Berechnungen können lange dauern, und der Hauptspeicher kann überfordert werden.
APPROXIMATE:
Bei dieser Einstellung konvertiert der
Voyage200 rationale Zahlen und irrationale
Konstanten in die Gleitkommaform.
Durch Drücken von Approx kann man die Ausgabe als Kommazahl erzwingen.
Wie und wie viele Kommastellen angezeigt werden, kann im Menü Mode - F1 - Display Digits eingestellt werden:

 

 

FIX 3:
Festkommaformat, bei Kommazahlen werden 3 Nachkommastellen angezeigt.
FLOAT 3:
Fließkommaformat - es werden 3 Ziffern angezeigt.
Beachte die Zahl 123456: Im Mode APPROXIMATE wäre hier die Anzeige 1.23E5 erfolgt.

Zahlen im Gleitkommaformat eingeben

Das Gleitkommaformat ist die Darstellung einer Zahl mittels ihrer Mantisse (aus [1;10[) und einer Zehnerpotenz, z.B.


hris
Beachte:
  • Im Prinzip ist auch die Eingabe mittels "10^" möglich. Es ist aber auf jeden Fall die Eingabe mittels der Taste EE vorzuziehen (weil kürzer und weniger fehleranfällig).
  • Beim Abschreiben eines Gleitkommaergebnisses muss man natürlich wieder in die übliche Notation "zurückübersetzen".
  • Bei der Eingabe negativer Zahlen immer die Taste mit dem Vorzeichen-Minus (-) verwenden, nicht die Taste für das Subtrahieren!

 

Variablen definieren, abrufen und löschen

Definieren mit "Define"

Menü F4 ... 1

Löschen mit "DelVar"

Menü F4 ... 4

 

Definieren mit der Taste STO>

("store" heißt "speichern")

Variablen abrufen einfach den Namen der Variablen eintippen
Löschen mit F6 - Clean Up

damit kann man alle Variablen, deren Name nur aus einem Buchstaben besteht, auf einmal löschen
Variablennamen
  • können auch mehrere Buchstaben umfassen
  • dürfen nicht mit einer Zahl oder einem Sonderzeichen beginnen
  • keine Unterscheidung zwischen Groß- und Kleinbuchstaben

Das Var-Link Menü

  • ist der "Explorer" des Taschenrechners
  • hier werden Variablen manipuliert,
  • neue Ordner angelegt,
  • Programme oder Daten mit anderen Taschenrechnern ausgetauscht
  • u.v.m.

 

Im F1-Menü findet man die Befehle zur Manipulation von Dateien und Ordnern


F2: Das Menü "Ansicht"
F3: Verbindung zu anderen Taschenrechnern
F4:
Auswählen von Dateien oder Ordnern durch Anhaken
F5: Optionen zum Auswählen
F7: Anzeige der installierten Flash-Anwendungen

Ein praktischer Hinweis

Mit den Tasten Cursor-links und Cursor-rechts kann man Ordner kollabieren und expandieren lassen. (Beachte auch den Hinweis in der Statuszeile)


Algebraische Grundoperationen

Potenzen

Eingabe mit der ^-Taste (rechts neben den Winkelfunktionen)
Wurzeln

Quadratwurzel mit der Wurzel-Taste (über der Multiplikationstaste), alle anderen Wurzeln werden als Potenzen eingegeben ...
dritte Wurzel: hoch 1/3
vierte Wurzel: hoch 1/4
...
Ausmultiplizieren

Menü F2 - expand
Faktorisieren

Menü F2 - factor


Faktorisieren einer Zahl liefert ihre Primfaktorzerlegung und untersucht gleichzeitig, ob eine Zahl eine Primzahl ist:

Terme auswerten

der With-Operator

der With-Operator ist der senkrechte Strich über der Taste K.
Er wird am besten übersetzt mit "wobei gilt".
(Denke an die Mengenlehre:

 

Listen verwenden

Listen werden in Mengenklammern gefasst, sind aber keine Mengen (gleiche Elemente können vorkommen, Reihenfolge spielt eine Rolle)
Man kann mit Listen gleich mehrere Berechnungen auf einmal durchführen lassen:
Terme mit mehreren Variablen

bekommt man mit dem Schlüsselwort and in den Griff:

Solve

  • Diese Funktion findet sich in erster Stelle im Algebra-Menü (F2).
  • Sie wird zum Lösen von Gleichungen und zum Umwandeln von Formeln verwendet.
  • Man darf nicht vergessen, nach der Gleichung die Variable anzugeben, nach der aufgelöst werden soll. Warum das notwendig ist, illustriert das nebenstehende Beispiel:
  • Solve soll nicht dazu beitragen, dass sich dein Gehirn auflöst! Also dosiert einsetzen und auch immer wieder "zu Fuß" rechnen!
  • Außerdem kann auch SOLVE nicht alles lösen:

 

Gleichungen lösen

Schritt für Schritt :

Man tippt immer jene Umformung ein, die man als nächstes auch ohne TR machen würde.
Es wird automatisch ans(1) - das letzte Ergebnis - eingefügt, und die angegebene Operation wird auf die linke und auf die rechte Seite der Gleichung angewandt
Lösung mit SOLVE
Graphische Lösungsmethode 1:
  1. linke Seite = y1(x); rechte Seite =y2(x)
  2. Graphen plotten
  3. Mit F5 - Intersection Schnittpunkt(e) suchen

Graphische Lösungsmethode 2:
  1. Gleichung auf die Form "=0" bringen
  2. linke Seite = y1(x)
  3. Graphen plotten
  4. Mit F5 - Zero Nullstelle(n) suchen

 

Gleichungssysteme

Hier wird zunächst nur ein System von 2 linearen Gleichungen in zwei Variablen behandelt.

Eingabe
  • Immer die Angaben abspeichern!
Gleichsetzungsverfahren
  • Beide Gleichungen mit Solve nach einer derselben Variablen auflösen
  • die Ergebnisse gleichsetzen
  • die neue Gleichung lösen
  • die andere Variable berechnen

 

Einsetzungsverfahren
  • Eine Gleichung mit Solve nach einer einer Variablen auflösen
  • diese Variable in die andere Gleichung einsetzen
  • die neue Gleichung lösen
  • den errechneten Wert in die andere Gleichung einsetzen und die andere Variable berechnen

Eliminationsverfahren
  • Beide Gleichungen so multiplizieren und dann addieren/subtrahieren, dass dabei eine Variable wegfällt
  • die verbleibende Variable berechnen
  • den errechneten Wert in eine der beiden Gleichungen einsetzen und die andere Variable berechnen
"ThePower of Solve"
  • für alle, die nicht viel Zeit haben und die anderen Verfahren sowieso im kleinen Finger haben:

Graphische Lösungsmethode
  • Jede Gleichung als Funktion darstellen
  • im Grafikeditor den Schnittpunkt bestimmen
Dieses Verfahren ist besonders dann vorteilhaft, wenn es keine eindeutige Lösung gibt. Allerdings kann es nur bei Systemen von zwei Gleichungen mit 2 Variablen angewandt werden.

 

Funktionen im Home-Editor

Definition

Funktionen werden wie Variable definiert, nur wird ihnen in runden Klammern mindestens ein Argument übergeben:

Berechnen von Funktionswerten

Funktionen kann man wie Variablen löschen und im VAR-LINK Menü manipulieren.
Funktikonen sind kleine Programme, welche im Program Editor geöffnet und umgeschrieben werden können:

 

 

Y-Editor

  • Im Y-Editor werden jene Funktionen und Plots gespeichert, welche automatisch angezeigt werden sollen, wenn das Grafikikfenster geöffnet wird.
  • Wie der Y-Editor aussieht, hängt von der im Mode-Menü gewählten Graph-Einstellung ab.

    Im Folgenden wird die meist gebrauchte Einstellung FUNCTION verwendet.
  • Für die verwendeten Funktionen sind die Namen y1, y2,... vom System vorgegeben, als Variablenname muss x verwendet werden.
  • Definiert man im Home-Editor eine Funktion mit einem derartigen Namen, so wird sie automatisch im y-Editor eingetragen und überschreibt dort eine eventuell schon vorhandene Funktion gleichen Namens.
  • Zur Definition neuer Funktionen können auch schon vorhandene Funktionen verwendet werden.
  • Mit F6 (Style) kann eingestellt werden, wie eine Funktion dargestellt wird.
  • Will man eine Funktion nicht plotten, so entfernt man das Häkchen mit der Taste F4.

 

Data/Matrix-Editor

  • Der Data/Matrix-Editor ist eine einfache Tabellenkalkulation
  • Er dient auch als Ausgangspunkt für statistische Berechnungen und Plots.

Im Folgenden werden die im Physikunterricht gewonnen Messdaten von der schiefen Ebene ausgewertet.
  • Editor starten
  • Dateintyp, Speicherort und Namen festlegen
Dateneingabe
  • c ... column ... Spalte
    r ... row ........ Zeile
    r7c2 ..............Zelle in Zeile 7 und Spalte 2
  • Die Zellenbreite kann im Menü F1-Format eingestellt werden.
  • Spalten können benannt werden
    In diesem Beispiel ist
    s der Weg in Metern und t die Zeit in Sekunden

Berechnungen
  • Tabellenkalkulationen dienen dazu, viele gleichbleibende Berechnungen automatisch ablaufen zu lassen.
  • Damit das hier auch funktioniert, muss im Format-Menü Autocalculate = ON gewählt sein.
  • TIPP:
    Manchmal kann es passieren, dass eingegebene Formeln nicht zu den Daten passen, und man bei der Eingabe "festsitzt". Hier schafft Autocalculate=OFF fast immer Abhilfe.
  • Der Data/Matrix-Editor kann nur die Werte von Spalten manipulieren -
    also etwa Spalte3 aus Spalte 1 und Spalte 2,
    aber nicht
    Zeile 3 aus Zeile 1 und Zeile 2
    berechnen lassen

 

Daten plotten

Plotter werden im CAD-Bereich zur Ausgabe großer Konstruktionspläne verwendet. Auch beim Voyage sprechen seine Konstrukteure von Plots - vielleicht, weil sein Bildschirm auch relativ groß ist? Oder weil man die einzelnen Bildpunkte wahrnehmen kann? Wer weiß...
Plot definieren
  • F2 Plot Setup
  • F1 Define
  • Im nächsten Fenster kann man den Plot festlegen
    • Welcher Plottyp?
    • Wie werden die Datenpunkte graphisch dargestellt?
    • Welche Daten werden für die x-Koordinaten, welche für die y-Koordinaten der Punkte verwendet?
  • Werden Häufigkeiten und Kategorien verwendet? (Wird bei gewissen statistischen Berechnungen gebraucht.)
  • Eingabe durch Drücken von Enter abschließen
Plot ansehen
  • im Y-Editor werden die definierten Plots oberhalb der Funktionen aufgelistet
  • eventuell vorhandene Funktionen abhaken, damit sie nicht in die Darstellung mit einbezogen werden
  • F2- ZoomData drücken - Dadurch wird der Fensterausschnitt an die darzustellenden Datenpunkte angepasst
  • und der TR wechselt automatisch ins Grafikfenster:

Eine passende Kurve dazu legen
  • in den Data/Matrix-Editor gehen, Menü F5 (Calc) benutzen.
    QuadReg steht für "quadratische Regression". Diese Option legt die beste Parabel durch die gegebenen Punkte.
    Man wählt hier diese, weil man ja weiß
    s=(a/2).t²
  • Nach Drücken der Enter-Taste wird die Kurve berechnet.
    Achtung:
    Der Koeffizient a=.019 gibt die halbe Beschleunigung wieder, also lag bei der schiefen Ebene eine Beschleunigung von 0.038m/s² vor.
  • Ein Blick in den Grafik-Editor zeigt, dass die Kurve ganz gut passt.
  • Zum Schluss kann man noch zum Vergleich den Mittelwert der Beschleunigungen im Data/Matrix-Editor berechnen.
  • Dazu muss man aber zuerst die erste Zeile löschen , weil sie einen undefinierten Wert enthält ...
    F6- Delete row
  • Der Wert 0,048m/s² könnte aber besser passen...
    Welcher der beiden Werte ist "richtig"?