2. Cỏc chức năng của Violet
2.4. Sử dụng cỏc module cắm thờm (Plugin)
2.4.1. Vẽ đồ thị hàm số
Chức năng này cho phộp vẽ đồ thị hàm số theo 2 dạng: Đồ thị hàm số y = f(x) và đồ thị hàm phụ thuộc tham số x = X(t) và y = Y(t). Khi nhập cỏc hàm số, ngoài biến số, cú thể sử dụng cỏc tham số (a, b,...). Cỏc tham số này sẽ được nhập một giỏ trị hoặc một khoảng giỏ trị. Nếu là một khoảng thỡ khi vẽ đồ thị, hỡnh dạng đồ thị sẽ thay đổi theo sự biến đổi của cỏc tham số từ giỏ trị thứ nhất đến giỏ trị thứ hai.
Để tạo đồ thị, ta nhấn nỳt "Cụng cụ" ở cửa sổ soạn thảo (xem phần 2.1), chọn mục "Vẽ đồ thị hàm số", màn hỡnh nhập liệu hiện ra và ta sẽ nhập biểu thức hàm số vào đõy.
Chỳ ý: nhập chuỗi ký tự biểu diễn hàm số phải theo đỳng quy tắc:
• Toỏn tử: cộng (+), trừ (-), nhõn (*), chia (/), lũy thừa (^)
• Toỏn hạng: số, tham số, biến số (x, t), hằng số (pi, e)
• Cỏc hàm số: sin, cos, tg, cotg, arcsin, arccos, arctg, arccotg, ln, abs (giỏ trị tuyệt đối), sqrt (căn bậc hai).
Vớ dụ để vẽ đồ thị hàm số y = 2x2 - 4x + 1 ta phải gừ2*x^2 - 4*x + 1 hay cỏc hàm số khỏc:
• x + 1/x • (x-2) * (x-1) * x * (x+1) * (x+2) • sin(pi*x) / x • e^(2/x) • Hàm cộng hưởng RLC: U / sqrt((x-C)^2 + R^2) Vớ dụ 7:
Để vẽ đồ thị y = ax2 + bx + c, ta phải gỏn giỏ trị cho cỏc hệ số, nờn chọn hệ số a cú cả giỏ trị õm và dương để học sinh cú thể quan sỏt được khi a<0 đồ thị quay bề lừm xuống dưới, a > 0 quay bề lừm lờn trờn, a = 0 đồ thị là đường thẳng.
Trong bảng nhập liệu đồ thị, chọn Đồ thị hàm số y = f(x)
Nhập hàm số a*x^2 + b*x + c
Nhập cỏc giỏ trị a = -1 → 1; b = -1 → 2; c = 0 → 2.
Sau khi nhập hàm số và cỏc tham số như trờn, nhấn nỳt "Đồng ý", chương trỡnh sẽ vẽ một đồ thị Parabol cú bề lừm quay xuống dưới, nhấn vào nỳt Play , đồ thị sẽ biến đổi thành đường thẳng rồi thành đường Parabol cú bề lừm quay lờn trờn:
Vớ dụ 8:
Đồ thị của hàm phụ thuộc tham số:
+ = + = t) * cos(a t) * sin(b y t) * cos(b t) * sin(a x (t = 0→2π)
Với tham số b = 1, cũn tham số a chạy từ 0 → 4, ta sẽ cú một đồ thị biến đổi từ đường trũn, đoạn thẳng, hoa 3 cỏnh, hoa 4 cỏnh và cuối cựng là hoa đào 5 cỏnh như hỡnh dưới đõy.
Cỏc đồ thị của cỏc hàm phụ thuộc tham số thường cú hỡnh dạng rất đẹp, lạ mắt. Bạn hoàn toàn cú thể tự phỏt minh ra rất nhiều dạng đồ thị hấp dẫn bằng cỏch thử cỏc hàm số khỏc.
Vớ dụ đồ thị = + = t) * cos(a * t) * sin(b y t) * cos(b t) * sin(a x (t = 0→2π)
với cỏc tham số b = 1, a = 4, đồ thị sẽ cú hỡnh dạng một bụng hoa sen trụng rất đẹp.
Vẽ nhiều đồ thị trờn cựng một hệ trục, vẽ cỏc tiệm cận
Violet cũng cho phộp vẽ đồ thị của nhiều hàm số khỏc nhau trờn cựng một hệ trục tọa độ, với cỏc màu sắc khỏc nhau. Tớnh năng này phục vụ rất nhiều cho cỏc bài toỏn về giải phương trỡnh hoặc giải hệ phương trỡnh, hệ bất phương trỡnh, v.v... Vẽ nhiều đồ thị trờn một hệ trục cũn giỳp ta cú thể thể hiện cỏc tiệm cận cho đồ thị hàm số một cỏch dễ dàng.
Violet cũn cú chức năng vẽ cỏc điểm nằm trờn đồ thị và dúng xuống cỏc trục (xem hỡnh dưới). Để vẽ cỏc điểm, ta chỉ cần nhập hoành độ của chỳng (cỏch nhau bởi dấu phẩy hoặc chấm phẩy) vào ụ "H/độ cỏc điểm cần vẽ" trong bảng nhập liệu đồ thị. (chỳ ý phải nhấn vào nỳt mũi tờn chỉ phải dưới mỗi hàm số thỡ mới hiện ra ụ này).
Vớ dụ với hàm số sau: 1 x 1 x x y 2 + + + =
Lưu ý khi vẽ tiệm cận thẳng đứng x = a, ta cú thể vẽ gần chớnh xỏc bằng đồ thị hàm số: y = (x-a)*M với M là một số rất lớn. Màu của cỏc tiệm cận nờn là màu nhạt hơn so với màu đồ thị.
Nhấn nỳt "Đồng ý", kết quả đồ thị sẽ được như sau:
Đồ thị hàm số được vẽ bằng Violet
Người dựng sau đú sẽ tự minh họa cỏc đồ thị vào bằng cỏch nhập cụng thức trong hộp soạn thảo text, định dạng chữ và dịch chuyển đến đỳng vị trớ cần thiết.
Ta cũng cú thể dựng hộp soạn thảo text để đặt tờn cho cỏc điểm trờn đồ thị, hoặc thể hiện tọa độ chớnh xỏc của nú. Vớ dụ: A 2
5 ,
3 viết là LATEX((3, sqrt5/2))
Trong bài toỏn khảo sỏt và vẽ đồ thị hàm số, ta cú thể thu nhỏ đồ thị để đặt vào 1 gúc màn hỡnh, sau đú nhập cỏc đề bài và lời giải ở xung quanh để tạo ra một bài hoàn chỉnh. Thậm chớ ta cú thể minh họa cho đồ thị bằng cỏc hỡnh động hoặc phim.
2.4.2. Vẽ hỡnh hỡnh học
Module cho phộp vẽ và thể hiện cỏc đối tượng hỡnh học, được thiết kế tương tự như phần mềm Geometer Sketchpad của hóng Keypress, tuy nhiờn cú một số chức năng chuyển động sinh động hơn để phự hợp với học sinh nhỏ tuổi. Cỏc bài hỡnh học đó được thiết kế bằng Sketchpad cũng cú thể nhập vào và sử dụng trong Violet thụng qua module này.
Hướng dẫn sử dụng chi tiết của module vẽ hỡnh hỡnh học này được trỡnh bày trong tài liệu riờng kốm theo bản hướng dẫn sử dụng Violet này.
2.4.3. Ngụn ngữ lập trỡnh Violet Script
Ngụn ngữ lập trỡnh chuyờn dụng cho việc tạo cỏc quỏ trỡnh mụ phỏng, với mức độ linh hoạt rất cao, cú khả năng thể hiện được hầu hết những mong muốn của người sử dụng, thậm chớ cú thể tạo được những mụ phỏng động mà ngay cả những chương trỡnh đồ họa mạnh như Macromedia Flash cũng khú cú thể làm được. Tuy nhiờn, Violet Script đơn giản và dễ dựng hơn nhiều so với cỏc ngụn ngữ lập trỡnh khỏc.
Violet Script cú thể dễ dàng cập nhật thờm cỏc thư viện cho từng mụn học, hiện tại chỳng tụi đó cung cấp khỏ nhiều cỏc hàm và đối tượng phục vụ cho mụn hỡnh học. Cú thể xem khả năng mạnh mẽ của Violet Script thụng qua một số bài giảng mẫu của Violet như: Định lý Pytago, Cỏc bài tập Toỏn,...
Cũng như module Vẽ hỡnh hỡnh học, phần hướng dẫn sử dụng Violet Script sẽ được trỡnh bày trong một tài liệu riờng kốm theo tài liệu này.
2.4.4. Thiết kế mạch điện
Violet cung cấp cụng cụ thiết kế mạch điện, cho phộp vẽ được tất cả cỏc loại mạch điện trong chương trỡnh phổ thụng như mạch song song, mạch nối tiếp, mạch kết hợp, mạch cầu,… với cỏc thiết bị điện như: nguồn một chiều, nguồn xoay chiều, điện trở, biến trở, cuộn cảm, tụ điện, vụn kế, ampe kế, đốn, cụng tắc,… dưới dạng cỏc ký hiệu như quy định trong SGK hoặc cỏc hỡnh ảnh giống thật, sinh động.
Cỏc giỏ trị của cỏc thiết bị điện cú thể thay đổi được trong lỳc trỡnh chiếu bài giảng, biến trở và cụng tắc cú thể tương tỏc được như thật, đốn cú thể sỏng hoặc tắt khi cú hoặc khụng cú dũng điện, đặc biệt cỏc thiết bị đo như vụn kế hay ampe kế sẽ luụn chỉ đỳng giỏ trị thực tế bất kể mạch như thế nào. Chớnh vỡ vậy cụng cụ thiết kế mạch điện sẽ rất hữu ớch trong việc kiểm chứng kết quả của cỏc bài toỏn mạch điện, hướng dẫn thớ nghiệm lắp mạch điện, trong cỏc chương trỡnh Vật lý và Cụng nghệ.
Để bật chức năng này, ở cửa sổ soạn thảo, click nỳt “Cụng cụ”, chọn “Thiết kế mạch điện”. Màn hỡnh soạn thảo mạch điện sẽ xuất hiện như sau:
Đặc biệt, với ưu thế về đồ họa, cụng cụ này hỗ trợ cỏc hỡnh ảnh thiết bị điện vụ cựng sinh động để thay thế cho cỏc ký hiệu thiết bị thụng thường. Vỡ vậy, tựy từng mục đớch sử dụng, người soạn cú thể sử dụng hỡnh ảnh hoặc ký hiệu để cho phự hợp, vừa đảm bảo tớnh sư phạm, vừa làm cho bài giảng sinh động hấp dẫn.
Theo như hai hỡnh trờn, cụng cụ thiết kế mạch điện bao gồm: Cụng cụ chớnh (Di chuyển đối tượng, Nối dõy, Xoay đối tượng sang trỏi, Xoay đối tượng sang phải), Cỏc đối tượng (Nguồn xoay chiều, Nguồn một chiều, Điện trở, Biến trở, Cuộn cảm, Tụ điện, Vụn kế, Ămpe kế, Cụng tắc, Búng đốn).
Nếu chỉ muốn vẽ mạch điện đơn giản như trong SGK thỡ chỳng ta sử cỏc ký hiệu bằng cỏch click vào thẻ “Ký hiệu”. Cũn nếu muốn cú những hỡnh ảnh giống thật để tạo ra một bài giảng sinh động, hấp dẫn, ta click vào thẻ “Hỡnh ảnh”.
1. Chốn\Xúa cỏc đối tượng.
- Để chốn đối tượng nào, ta chỉ cần kộo đối tượng đú từ khung “Hỡnh ảnh” hay “Ký hiệu” vào trang soạn thảo của cụng cụ thiết kế mạch điện.
- Muốn xúa đối tượng nào trờn trang soạn thảo của cụng cụ thiết kế mạch điện ta click vào đối tượng đú (chọn đối tượng – xuất hiện khung hỡnh chữ nhật bao quanh đối tượng) và nhấn phớm “Delete” trờn bàn phớm.
2. Di chuyển\Xoay cỏc đối tượng.
- Muốn di chuyển một đối tượng ta dựng chuột kộo đối tượng đú đến vị trớ mới. - Muốn xoay đối tượng nào, ta click chuột vào đối tượng đú (chọn đối tượng) và click
nỳt quay trỏi hay quay phải.
3. Nối cỏc đối tượng bằng dõy dẫn, xúa đoạn dõy dẫn.
- Để nối hai đối tượng bằng dõy dẫn ta thực hiện cỏc thao tỏc:
o Click nỳt “Nối dõy”.
o Di chuyển con chuột đến điểm đầu của đối tượng thứ nhất để điểm đú chuyển thành màu đỏ, nhấn và kộo đến điểm đầu của đối tượng thứ hai mà ta cần nối dõy, khi điểm này cũng chuyển thành màu đỏ ta nhả chuột.
- Để xúa đoạn đõy dẫn, ta click vào đoạn dõy dẫn đú rồi nhấn phớm “Delete” trờn bàn phớm.
4. Thay đổi cỏc giỏ trị vật lý của đối tượng.
- Để thay đổi cỏc giỏ trị mặc định của cỏc đối tượng ta đưa con trỏ đến giỏ trị cần thay đổi, khi giỏ trị đú chuyển thành màu xanh, ta click chuột, nhập giỏ trị mới và nhấn “Enter” hoặc click chuột ra ngoài để hoàn tất thay đổi.
- Lưu ý: Đối với Vụn kế và Ămpe kế ta chỉ thay đổi được giới hạn đo. Đối với biến trở ta chỉ thay đổi được giỏ trị điện trở lớn nhất, muốn thay đổi giỏ trị thật của điện trở trong mạch ta kộo con chạy của biến trở.
- Để đổi đơn vị mặc định của cỏc giỏ trị vật lý trờn cỏc đối tượng ta đưa con trỏ đến đơn vị cần chuyển đổi, khi đơn vị đú chyển thành màu xanh, ta click chuột. Mỗi lần
2.5. Cỏc chức năng soạn thảo trang màn hỡnh2.5.1. Tạo hiệu ứng hỡnh ảnh 2.5.1. Tạo hiệu ứng hỡnh ảnh
Violet cho phộp tạo ra cỏc hiệu ứng hỡnh ảnh đối với cỏc đối tượng (ảnh, văn bản, bài tập,...) như: búng đổ, mờ mờ, rực sỏng và làm nổi. Cỏc hiệu ứng này cú thể sử dụng kết hợp với nhau, đồng thời mỗi loại cũng cú thể thay đổi được cỏc tham số một cỏch tựy ý, vỡ vậy sẽ tạo ra được rất nhiều cỏc kết quả đẹp mắt.
Với một đối tượng (ảnh, văn bản, bài tập,...) để mở bảng hiệu ứng hỡnh ảnh, đầu tiờn ta chọn đối tượng, click vào nỳt trũn thứ nhất ở phớa trờn bờn phải đối tượng để mở bảng thuộc tớnh, sau đú click vào nỳt trũn ở gúc dưới bờn phải của bảng thuộc tớnh.
Click vào dấu cộng để thờm một hiệu ứng hỡnh ảnh. Chọn hiệu ứng trong bảng danh sỏch để thay đổi cỏc tham số tương ứng.
Click vào dấu trừ để xúa hiệu ứng đang chọn đi.
Tương tự như với đối tượng ảnh, ta cũng cú thể tạo ra được hiệu ứng hỡnh ảnh cho cỏc đoạn văn bản như sau:
2.5.2. Tạo cỏc hiệu ứng chuyển động và biến đổi
Chọn một hỡnh ảnh, đoạn văn bản hoặc plugin trờn màn hỡnh soạn thảo, khi đú sẽ hiện ra 3 nỳt trũn nhỏ ở phớa trờn bờn phải. Click vào nỳt (nỳt đang quay), bảng lựa chọn hiệu ứng sẽ hiện ra như sau:
Cú thể click vào nỳt mũi tờn xuống để hiện bảng danh sỏch hiệu ứng. Ta chọn một hiệu ứng bất kỳ ở danh sỏch bờn trỏi, ứng mỗi hiệu ứng này, lại chọn tiếp hiệu ứng con được liệt kờ ở danh sỏch bờn phải.
Sau khi chọn hiệu ứng xong sẽ cú nỳt Preview (xem trước) ở gúc dưới bờn trỏi, để người soạn cú thể xem được hiệu ứng luụn.
Phần “Tự động chạy hiệu ứng” nếu được đỏnh dấu thỡ hiệu ứng sẽ được thực hiện ngay sau khi hiển thị trang màn hỡnh, hoặc ngay sau khi hiệu ứng trước đú được thực hiện. Nếu khụng đỏnh dấu thỡ người dựng phải click chuột vào nỳt next (phớa dưới bờn phải của bài giảng), hoặc nhấn phớm Enter, Space, Page Down thỡ hiệu ứng mới thực hiện. Nghĩa là sẽ khụng chọn phần này nếu muốn cỏc nội dung lần lượt hiện ra khi người dựng nhấn phớm.
Nhấn nỳt “Đồng ý”. Trang màn hỡnh được tạo, đầu tiờn chỉ chứa cỏc đối tượng (hỡnh ảnh, văn bản,...) khụng cú hiệu ứng. Cú thể phải nhấn nỳt next (phớa dưới bờn phải) thỡ cỏc đối tượng cũn lại mới hiện ra theo hiệu ứng đó lựa chọn.
Để tạo hiệu ứng cho cỏc ụ văn bản, ta làm hoàn toàn tương tự như với hỡnh ảnh. Tuy nhiờn, riờng với cỏc đối tượng văn bản, cỏc hiệu ứng sẽ được thực hiện cho từng dũng (hoặc từng đoạn) văn bản.
2.5.3. Thay đổi thứ tự, căn chỉnh và khúa đối tượng
Nếu cú nhiều hỡnh ảnh, phim, văn bản, plugin... trờn một màn hỡnh thỡ sẽ cú những đối tượng ở trờn và đối tượng ở dưới (vớ dụ trong hỡnh dưới đõy thỡ hỡnh con chõu chấu ở trờn hỡnh hai con ong). Bạn chọn một đối tượng, sau đú click nỳt ở bờn phải (nỳt thay đổi thứ tự), thỡ sẽ hiện ra một thực đơn như sau:
Bốn mục menu đầu tiờn dựng để thay đối thứ tự. Mục “Lờn trờn cựng” là đưa đối tượng đang chọn lờn thứ tự cao nhất mà khụng đối tượng nào cú thể che phủ được nú, cũn mục “Lờn trờn” là đưa đối tượng lờn trờn một bậc thứ tự. Tương tự như vậy với cỏc chức năng “Xuống dưới” và “Xuống dưới cựng”.
Lưu ý: Việc thay đổi thứ tự trờn/dưới này sẽ ảnh hưởng đến cả thứ tự thể hiện cỏc đối tượng nếu ta sử dụng cỏc hiệu ứng cho chỳng. Đối tượng nào ở dưới cựng sẽ thể hiện đầu tiờn và cứ thế lờn cao dần. Do đú, muốn cho một đối tượng thể hiện hiệu ứng trước, ta sẽ phải đưa đối tượng này “Xuống dưới” hoặc “Xuống dưới cựng”.
Hai mục tiếp theo dựng để căn chỉnh vị trớ đối tượng. Mục “Căn giữa” cú tỏc dụng căn cho đối tượng vào giữa màn hỡnh theo chiều dọc (tọa độ ngang khụng bị thay đổi). Cũn mục “Đưa vào chớnh giữa” cú tỏc dụng đưa đối tượng vào chớnh giữa màn hỡnh theo cả chiều ngang và chiều dọc.
Mục menu cuối cựng dựng để khúa đối tượng. Khúa nghĩa là vẫn cho phộp chọn đối tượng, thay đổi thuộc tớnh, thứ tự, nhưng khụng cho thay đổi vị trớ và kớch thước. Chọn mục này lần thứ 2 thỡ đối tượng sẽ được mở khúa và cú thể dịch chuyển, co kộo như bỡnh thường.
2.5.4. Chọn đối tượng bằng danh sỏch:
Chức năng cho phộp người dựng chọn đối tượng trờn màn hỡnh soạn thảo thụng qua một danh sỏch. Việc này dễ dàng hơn so với thao tỏc click chuột thẳng vào đối tượng, vỡ nú cú thể chọn được cả những đối tượng khụng hiển thị do bị mất file nguồn hoặc do bị kộo ra ngoài màn hỡnh soạn thảo. Ngoài ra, sử dụng danh sỏch sẽ giỳp cho việc thay đổi vị trớ hiển thị trước, sau của đối tượng (cũng là thay đổi thứ tự xuất hiện của cỏc đối tượng cú hiệu ứng) một cỏch dễ dàng.
Cỏch thực hiện: trờn màn hỡnh soạn thảo, người sử dụng click chuột vào nỳt ở phần phớa dưới, một hộp danh sỏch sẽ hiện ra như sau: