德州仪器工程测绘网络研讨会王中伟:TI-nspire计算器简介及基本操作第1页,共22页TI-nspire计算器简介及基本操作主讲人:王中伟(湖南交通职业技术学院)【课程目的】1.了解TI-nspire计算器的类型和区别;2.了解TI-nspire计算器的基本功能;3.熟悉TI-nspire计算器的按键功能;4.初步掌握TI-nspire计算器的代数计算功能;5.熟悉TI-nspire计算器的文档操作;6.掌握利用TI-NspireComputerLink软件进行文档的传输和屏幕截图。德州仪器工程测绘网络研讨会王中伟:TI-nspire计算器简介及基本操作第2页,共22页一、TI-nspire系列计算器简介TI-Nspire系列计算器是美国德州仪器公司(TexasInstruments,简称TI)的产品,目前主要有五种类型,其型号名称和主要参数如表1所示。表1TI-nspire系列计算器型号与主要参数型号TI-nsprieCAS(大黑)TI-nspireCM-C(小白)TI-nspireCM-CCASTI-nspireCX-CTI-nspireCX-CCAS外形图片CAS是否是否是内存20MB储存内存/16MB运算内存128MB储存内存/32MB运行内存128MB储存内存/64MB运行内存显示320*240像素分辨率:115DPI16级灰阶320*240像素,分辨率125dpi,16位彩色电源4节7号/亦可选用配套的充电电池TI-Nspire充电电池(内置)TI-Nspire系列计算器型号中,我们发现有两条纵向的型号类型,一类是带CAS,另一类则不带CAS,那么,CAS是什么呢?CAS是计算机代数系统(ComputerAlgebraSystem)的英文简称,计算机代数系统的标志是能够以字符串作为运算单位。科学计算可分为两类:一类是纯数值的计算,例如求函数的值,方程的数值解;另一类计算是符号计算,又称代数运算,这是一种智能化的计算,处理的基本单位是字符串。人们在数学的教学和研究中用笔和纸进行的数学运算多为符号运算。计算机代数系统CAS的优越性主要在于它能够进行大规模的代数运算。通常我们用笔和纸进行代数运算只能处理符号较少的算式,当算式的符号上升到百位数后,手工计算便德州仪器工程测绘网络研讨会王中伟:TI-nspire计算器简介及基本操作第3页,共22页成为可能而不可行的事,主要原因是在做大量符号运算时,我们很容易出错,并且缺乏足够的耐心。当算式的符号个数上升到四位数后,手工计算便成为不可能的事,这时用计算机代数系统进行运算就可以做到准确,快捷,有效。表2展示的是TI-Nspire计算器带CAS与不带CAS在菜单、代数运算、算式运算方面的区别。表2TI-nspire计算器带CAS与不带CAS的区别TI-nsprieCM-CCASTI-nspireCM-C(non-CAS)菜单代数运算找到方程的近似解与精确解多项式的分解与展开找到方程的近似解德州仪器工程测绘网络研讨会王中伟:TI-nspire计算器简介及基本操作第4页,共22页TI-nsprieCM-CCASTI-nspireCM-C(non-CAS)算式运算简化表达式,并保持它们的数学形式能够识别并计算数学常量和数学变量表达式以小数的形式近似给出数学常量和数学变量以数值形式近似给出TI-Nspire系列的各型号计算器,除是否带有CAS之外,功能基本一致,程序完全通用,本书主要以TI-NspireCM-C计算器为代表进行阐述,并简称为TI-Nspire计算器。二、TI-nspire计算器的主要功能TI-Nspire计算器开机界面如图1,或者,在任何界面下,按c键,都可返回到如图1所示的开机界面。计算器开机界面下方有七个小图标,对应着七种应用功能(表3),同一问题下,各应用功能间的变量和表达式能动态关联。图1TI-nspire计算器的开机界面德州仪器工程测绘网络研讨会王中伟:TI-nspire计算器简介及基本操作第5页,共22页表3TI-Nspire计算器的七种应用功能应用功能图标功能简述主要界面计算进行计算式、函数式、方程、矩阵、数组等计算使用TI-BASIC语言进行编程计算图形进行函数、二次曲线、数列作图,10多种图像缩放功能,并能进行图像分析等功能几何绘制平面几何图形,并对图形进行平移、缩放、旋转、对称等变换,度量集合图像的数量关系,动点动画功能、轨迹功能等列表与电子表格类似于电子表格界面,与数组关联和计算,能进行数据的统计计算德州仪器工程测绘网络研讨会王中伟:TI-nspire计算器简介及基本操作第6页,共22页应用功能图标功能简述主要界面数据与统计进行数据统计图表(直方图、折线图、饼图)绘制,进行统计分析、回归分析记事本图文混排,方便老师进行备课编辑客观题、主观题或者文字类说明,并提供了常用的数学字符、表达式的输入模板威尼尔数据采集利用VERNIER传感器连接图形计算器,可以快速高效采集实验数据并进行数据统计分析三、TI-nspire计算器的按键在学习使用TI-Nspire计算器时,必须先熟悉键盘的布局及一些常用的按键,以及常用的快捷键和滑鼠操作。TI-NspireCM-C计算器的外观及键盘如图2所示,上方是彩色的液晶显示屏(320*240像素),显示屏下方的键盘,从上至下可依次分为三个区域——功能键、数学符号键、字母键。德州仪器工程测绘网络研讨会王中伟:TI-nspire计算器简介及基本操作第7页,共22页图2TI-nspire计算器及其键盘按键上的字样表示该按键的功能,按键上方桔红色字样则是该按键的第二功能,调用前要先按橘红色的/键,再按对应按键,例如:按/u键表示输入自然对数函数ln。按键及对应第二功能表示的字符、函数、命令有限,TI-Nspire计算器还具备更多的组合键或快捷键功能,表4是一些常用功能的组合键或快捷键。德州仪器工程测绘网络研讨会王中伟:TI-nspire计算器简介及基本操作第8页,共22页表4TI-Nspire计算器常用的一些组合键或快捷键快捷键或组合键功能说明快捷键或组合键功能说明/·/Þ计算近似值/7到页面首部/q/Ò平方根/1到页面尾部/s/Ö对数/9向上翻页/u/Õ自然对数/3向下翻页/v/Ý答案变量e在页面内逐行下移光标/h/Ë变量存储ge在页面内逐行上移光标/k/Ð显示字符和符号面板g@在当前列后添加一列到矩阵t//;显示数学模板面板@在当前行后添加一行到矩阵g+插入积分模板/./Ì整行清除g-插入导数模板/g/Ê大写字母锁定/p/Ô插入分数模板/+/×增加显示屏亮度/r/Ó插入字符串模板/-/Ø降低显示屏亮度µ显示三角函数面板/c/½关闭计算器电源¹显示圆周率等常用数学符号面板/(/Û方括号/=/Í显示逻辑运算符号面板/)/Ú大括号º显示标点和符号面板gp反斜杠(\)»打开便签本/_下划线(_)这里再介绍几个重要的按键。1.菜单键:b按下b键后,会显示当前应用功能的下拉式菜单,不同的应用程序,会有不同的菜单,图3是计算功能下的全部一、二级菜单。表3中也展示了某些应用功能下的菜单。德州仪器工程测绘网络研讨会王中伟:TI-nspire计算器简介及基本操作第9页,共22页图3TI-nspire计算器计算功能下的菜单2.三角函数键:µ按下三角函数键µ,会弹出三角函数和反三角函数的面板,可使用方向键,或者不断地按µ键,会在各三角函数之间切换,直到切换到需要的三角函数,再按·键确认即可。3.常用数学字符键:¹此外,按/k键可调出计算器全部字符和符号面板。德州仪器工程测绘网络研讨会王中伟:TI-nspire计算器简介及基本操作第10页,共22页4.数学模板键:t5.目录键:k使用目录键可在计算器输入行中插入命令、符号、数学表达式模板或其他功能。目录键包含五大面板,分别是:(1)命令与函数面板,按照字母顺序排列;(2)命令与函数面板,按照数学运算功能排列;(3)字符与符号面板,内容和/k键相同;(4)数学模板面板,内容和t键相同;(5)公用库面板(LibPub)。TI-Nspire计算器的按键及其对应的菜单、命令、函数非常丰富,相应地,操作也比较复杂,使用者初次接触时,不必担心键盘、菜单操作不熟练,只要多摸索、多使用,一段时间后自然会熟能生巧。国外在图形计算器的使用中,强调的一个观点是不看使用说明,鼓励学生自我摸索,从侧面锻炼提升学生实践探索的能力。四、TI-nspire计算器的几个基本练习以上讲述了这么多,下面做几个练习来体验一下TI-nspire计算器的基本功能。按便签本»键,可在计算和图形两个界面之间切换。【练习1】数值计算,计算以下几个数学表达式:1190.455420+==5!405.7143217==德州仪器工程测绘网络研讨会王中伟:TI-nspire计算器简介及基本操作第11页,共22页1.570796326792p=343.50.51iii+=++39.282.1014=211d1.5785xx+=ò其中几个关键操作:(1)算式结果如果是分数,则计算器计算结果可以显示分数,也可以显示浮点数(小数),设置方法如下:滑动滑鼠,使光标移动到右上角处,再按方向键中心a键,弹出菜单:按2,或者移动到选项“文档设置…”,按·键确认,弹出对话框:在计算模式选项中,有两个选项:自动、近似。若选择“近似”,计算结果均以浮点数(小数)形式表示。若选择“自动”,则计算结果为分数就会以分数准确值表示。(2)第二个算式中,有个阶乘的运算符,在按键中不能直接输入,需要按目录键k,在“命令与函数”面板中查找并插入到算式中:(3)第四个算式,是复数的计算,复数符号“i”不能按字母键I,必须按常用数学字符键¹调出:德州仪器工程测绘网络研讨会王中伟:TI-nspire计算器简介及基本操作第12页,共22页(4)第六个算式,计算定积分,需要按数学模板键t选择定积分模板:【练习2】解方程组:223432xyxy+=ìí-=î。7311x=,9011y=操作流程如下:(1)按b键,分别选择[3:代数]—[2:求解线性方程组…];(2)在弹出的对话框中,确认2个方程,变量为x,y;(3)在方程组数学模板中填入方程组,按·键即计算出结果,若需要小数解,再/·按键即可。【练习3】绘制曲线3246yxxx=++-的图形,并计算在点(1,0)处的曲率和半径。曲率:0.008,半径:124.72先绘制曲线图,操作步骤如下:(1)按便签本»键,切换到图形界面;德州仪器工程测绘网络研讨会王中伟:TI-nspire计算器简介及基本操作第13页,共22页(2)按b键,分别选择[3:图形输入/编辑]—[1:函数];(3)在显示的函数输入行中,输入曲线方程321()46fxxxx=++-;(4)按·键确认,曲线图形生成;(5)按/G键可以显示/隐藏函数输入行。再计算在点(1,0)处的曲率,曲率的计算公式为:23(1)yyr¢¢=¢+。计算操作步骤如下:(1)按便签本»键,切换到计算界面;(2)将变量x赋值为1;(3)分别计算曲线方程的一阶导数和二阶导数,并分别赋值给变量1y和2y;(4)根据曲率计算公式,计算曲率,并赋值给变量p;(5)计算半径,半径是曲率的倒数。对函数进行相关操作,也可以用Define命令先定义函数,操作更加简洁。对变量进行赋值,两种方式均可:(1)“值®变量”方式,如“1x®”,赋值符号“®”按键是:/h/Ë(2)“变量:=值”方式,如“:1x=”,赋值符号“:=”按键是:/t/Ï德州仪器工程测绘网络研讨会王中伟:TI-nspire计算器简介及基本操作第14页,共22页五、TI-nspire计算器的文档操作TI-Nspire计算器最大的特点,就是用户所做的所有工作,能以文档形式在计算器中保存,可以随时打开查看,而且,还能通过数据线,把文档传输到另一台计算器中,如果电脑上安装TI-NspireComputerLink软件,文档还可传输到电脑上。TI-Nspire计算器的文档扩展名是tns,计算器中所有的文件夹和文档均放置在一个名为“我的文档”文件夹中,在主页面中按2