自習で使える「式からグラフ」を作れるスマホアプリ

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数式からグラフを簡単に描きたい!

物理ではある数式を展開してできた、
別の数式の様子をイメージすることが必要な場合があります。

例えばうなりについて、数式を整理をして求めた時に、
求めた数式が実際にどのような形になっているのか、
教師の説明をきけばわかるのでしょうが、
まずは大雑把にグラフに描いてみるのも手ですよね。

そのグラフからは、音が大きくなったり、小さくなったりする様子が一目瞭然にわかるはずです。

また指数関数で変化をするグラフなどは、
やはり一度書いて眺めてみると、
理解もぐっと進むものです。

そこで今回は、数式を使って簡単にグラフをかくソフトを今日はご紹介します。

ぼくの一番のおすすめは、Macにもともと入っているGrapherというソフトなのですが、
Macなので、生徒が使うのは一般的ではありませんよね。

そこでWindowsでも何か使いやすくて良いソフトは無いのかと探してみたのですが、
なかなか図がきれいにでて、3D表現もできて、無料で、というようなものを満たすものが
見つかりませんでした(誰か知っていたら教えて下さい!)。

次にiPhoneアプリで探していると、Quick Graphというものを発見しました。
これなら、勉強をしながら手軽にグラフを眺めることができます。

それではうなりの様子をグラフにしてみましょう。

例えば普通の音はy=sinxと打てば、正弦曲線が現れます。
うなりのグラフをきれいにかくために、振動数をあげて、次の図ではsin(30*x)としました。

QuickGraphを開いて、数式を打ち込んでみましょう。

IMG_6838

打ち込みだけでグラフがかけます!お手軽!

次に少し振動数の違う音を用意します。y=sin(31*x)としました。

IMG_6839

これらのグラフを足しあわせてみましょう。

y=sin(30*x)+sin(31*x)

するとグラフが次のようになります。

 

 

 IMG_6836

振幅が大きな部分と小さな部分が見事に出来ましたね。

このようなグラフを手で描くのはとても面倒だし、難しいのですが、
数式を入力するだけで、グラフを描いてくれる、このソフトは素晴らしいと思います。

勉強のお供にいかがでしょうか。3D表現もできるのもポイントです!

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プロフィール

桑子 研
桑子 研(くわこけん) 1981年群馬県生まれ。共立女子中学高等学校の理科教諭を務めるかたわら、サイエンストレーナーとして全国で実験教室やICT活用講演会を開いている。著書は『大人のための高校物理復習帳』(講談社)、『きめる!物理基礎』(学研)など科学啓蒙書・参考書・絵本など10冊。東京書籍の教科書編集委員・ナリカサイエンスアカデミー公認講師。

全国で科学教室を実施中!

幼児から高校生までの科学実験教室をひらいています。また教師のための実験×ICT講座を全国で行っています。