Primeros pasos con GeoGebra T ECN OLOGÍAS E N E DU CACI ÓN M AT E MÁTI CA - U N S S EG UNDO CUAT R IM ESTRE 2 0 1 5 P ROF. A N A I N ÉS COCI LOVA ¿Qué es GeoGebra? • GeoGebra es un software matemático interactivo desarrollado por Markus Hohenwarter en la Universidad Johannes Kepler de Linz, Austria. •Entre sus ventajas podemos destacar: Fue elaborado para la enseñanza de la matemática. Es libre y gratuito. Su interfaz de uso es sencilla y “amigable” Funciona en diferentes sistema operativos. Fue elaborado con una visión colaborativa, por lo cual es posible acceder a espacios de ayuda, recursos, foros y wikis que usuarios de todo el mundo mantienen en constante renovación. • La página web oficial es http://www.geogebra.org/cms/es/ •Observación: Estas notas fueron elaboradas para la versión 5.0 TEM - PROF. COCILOVA ANA INES - 2015 2 Geometría Dinámica El GeoGebra es conocido dentro de los software de Geometría Dinámica. ¿Qué es la Geometría Dinámica? El concepto de geometría dinámica fue introducido por Nick Jackiw y Steve Rasmussen (Goldenberg y Cuoco, 1988) y se aplica a los programas informáticos que permiten a los usuarios, después de haber hecho una construcción, mover ciertos elementos arrastrándolos libremente y observar cómo otros elementos responden dinámicamente al alterar las condiciones. TEM - PROF. COCILOVA ANA INES - 2015 3 Geometría Dinámica vs. Geometría de papel y lápiz Construcciones con Papel y Lápiz Construcciones en GeoGebra son son Poco precisas Fijas Dinámicas TEM - PROF. COCILOVA ANA INES - 2015 lo que Restringe las posibilidades de exploración lo que Permite realizar modificaciones y complejizaciones 4 Vistas múltiples de los objetos matemáticos GeoGebra ofrece tres miradas diferentes, conectadas en forma dinámica, para un mismo objeto matemático: ◦ una Vista Gráfica, ◦ una Vista Algebraica, ◦ y una Vista de Hoja de Cálculo. TEM - PROF. COCILOVA ANA INES - 2015 5 Interfaz de uso de GeoGebra Al comenzar a trabajar con este software se desplegará una ventana similar a la que sigue: En ella pueden observarse: - Menú desplegables - Barra de entrada - Vista algebraica - Vista gráfica Además pueden visualizarse: - Segunda vista gráfica - Vista de gráficos 3D - Vista de hoja de cálculo - Vista de cálculo simbólico - El protocolo de la construcción TEM - PROF. COCILOVA ANA INES - 2015 6 Personalizar la interfaz de uso Para personalizar la interfaz de uso, desde el menú Vista, se decide qué partes mostrar o ocultar Un clic con el botón derecho del mouse sobre la vista gráfica nos permite modificar su apariencia: TEM - PROF. COCILOVA ANA INES - 2015 7 “Arrastrar” un objeto - Para poder desplazar un objeto en la vista gráfica emplearemos la herramienta ◦ Elige y Mueve - En forma simultánea se actualizan los cambios en las otras vistas. Dibujar vs. Construir: TEM - PROF. COCILOVA ANA INES - 2015 Cuando un objeto está bien construido, al moverlo no se modifican sus propiedades. 8 Exponer y ocultar objetos Pueden Exponerse y Ocultarse Objetos en la vista gráfica de diferentes maneras: - En la vista gráfica, haciendo clic con botón derecho sobre el objeto debemos elegir o no la opción Muestra Objeto. - En la vista algebraica, el ícono a la izquierda de cada objeto expone su estado de visibilidad actual. Un clic sobre el ícono redondito cambia el estado de visibilidad de un objeto. TEM - PROF. COCILOVA ANA INES - 2015 Al borrar un objeto se borran también todos los objetos que dependan de él, por lo que en vez de borrar se sugiere ocultar. 9 Rotulado de un objeto Cada vez que creamos un nuevo objeto, GeoGebra por defecto lo rotulará y le asignará un nombre, en forma alfabética, utilizando mayúsculas para los puntos y minúsculas para las curvas. Podemos modificar el nombre de un objeto a nuestro gusto, haciendo clic con el botón derecho del mouse sobre el objeto matemático, utilizando la herramienta Renombrar. A su vez, podemos mostrar u ocultar el rótulo de un objeto. TEM - PROF. COCILOVA ANA INES - 2015 10 Propiedades de los objetos La caja de diálogo de propiedades permite modificar las propiedades de los objetos, como por ejemplo su medida, color, sombreado, estilo de trazo, grosor del trazo, visibilidad, etc. Para esto basta seleccionar el ítem Propiedades de Objeto dentro del menú edita, y cambiar las opciones que nos parezcan necesarias. TEM - PROF. COCILOVA ANA INES - 2015 11 Construcciones con GeoGebra Primer Construcción: Paso 1: En la barra de entrada introducimos las coordenadas de los siguientes puntos, que serán los vértices del cuadrado buscado: A = (0,0) B = (0,1) C = (1,0) D = (1,1) Paso 2: Usando la herramienta Polígono D. creamos el polígono de vértices A, B, C y TEM - PROF. COCILOVA ANA INES - 2015 12 Segunda construcción En una nueva ventana, realizamos la siguiente construcción: Paso 1: Con la herramienta Nuevo Punto gráfica. creamos dos puntos A y B en la vista Paso 2: Con la herramienta Recta entre dos Puntos por A y B, a la cual llamamos l. creamos la recta que pasa Paso 3: Trazamos una recta perpendicular a la recta AB por el punto A, y otra por el punto B, para lo cual usamos la herramienta respectivamente. . Llamamos a estas rectas m y n, Paso 4: Trazamos una circunferencia con centro en A y que pase por B, usando la herramienta . Llamamos a esta circunferencia c1 TEM - PROF. COCILOVA ANA INES - 2015 13 Paso 5: Trazamos una circunferencia con centro en B y que pase por A, y la llamamos c2. Paso 6: Con la herramienta Intersección entre Dos Objetos, encontramos los vértices restantes del cuadrado, de la siguiente manera: D es uno de los puntos donde m corta a c1, y C es el punto donde n corta a c2 y que queda en el mismo semiplano que D con respecto a la recta l. Paso 7: Para crear el cuadrado solo resta usar la herramienta Polígono . Paso 8: Podemos ocultar las rectas m, n y l y las circunferencias c1 y c2. TEM - PROF. COCILOVA ANA INES - 2015 14 Comparemos ambas construcciones … ¿Son iguales? ¿Qué ocurre al mover dichas construcciones con la herramienta Elige y Mueve ? TEM - PROF. COCILOVA ANA INES - 2015 15 Comparamos ambas construcciones … En el primer caso, obtuvimos un gráfico fijo, por lo que no podemos modificar sus dimensiones ni su forma. En el segundo caso, hicimos una construcción dinámica, lo que nos permite variar la longitud de sus lados o la posición de los vértices sin que deje de ser un cuadrado.. Una construcción de GeoGebra es mejor cuanto más manipulable sea, siempre respetando sus propiedades geométricas esenciales. TEM - PROF. COCILOVA ANA INES - 2015 16 Para practicar lo aprendido … “Oigo y olvido, veo y aprendo, hago y entiendo” Confucio Actividad Propuesta Paso 1. En un documento nuevo de trabajo, marcar dos puntos A y B con la herramienta Nuevo Punto. Paso 2. Usar la herramienta Circunferencia dados su Centro y uno de sus Puntos, para crear la circunferencia de centro A y radio AB. El punto B puede ocultarse, dado que no se usará en el resto de la actividad. TEM - PROF. COCILOVA ANA INES - 2015 17 Paso 3. Con la herramienta Punto en Objeto, construir tres puntos sobre la circunferencia, y nombrarlos P, Q y R. Paso 4. Con la herramienta y el ángulo inscripto Ángulo, crear el ángulo central PAR PQR. Para visualizar mejor, conviene además construir los segmentos PA, AR, PQ y QR con la herramienta Segmento entre dos Puntos. TEM - PROF. COCILOVA ANA INES - 2015 18 Paso 5. Los ángulos creados, son representados en la vista algebraica con los rótulos α y β . Haciendo clic sobre los ángulos con botón derecho, vamos a activar la opción Registro en Hoja de Cálculo, para lo cual previamente debemos hacer visible la Vista Hoja de Cálculo desde el menú Vista. Paso 6. Con la herramienta Elige y Mueve, modificar la posición de los puntos A, P, Q o R. ¿Qué sucede en la Hoja de Cálculo? TEM - PROF. COCILOVA ANA INES - 2015 19 A partir de la secuencia de trabajo realizada: ¿Encuentran alguna relación entre las medidas de ambos ángulos en cada caso? En caso afirmativo, escribir una conjetura. ¿Cómo podemos asegurar que la conjetura sea cierta? Una conjetura es una afirmación que se supone cierta pero que aún no ha sido probada ni refutada. Para escribir la conjetura en la hoja de GeoGebra, puedes usar la herramienta Inserta texto. ¿Qué sucede con ambos ángulos cuando P y R son extremos de un diámetro? … Podemos explorar este caso particular en la construcción anterior … TEM - PROF. COCILOVA ANA INES – 2015 20 Mas problemas para explorar en el GeoGebra … 1) Dado un triángulo equilátero, si P es un punto cualquiera del interior del triángulo, Sugerencia: para construir el triángulo equilátero puedes usar la herramienta Polígono Regular. ¿Qué sucede con la suma de las distancias de P a los lados del triángulo según P varíe en el interior del polígono? Escribe una conjetura, e intenta validarla. El resultado que acabas de probar se conoce con el nombre de Teorema de Viviani TEM - PROF. COCILOVA ANA INES - 2015 21 Mas problemas para explorar en el GeoGebra … 2) Dados tres puntos fijos A, B y C, ¿Qué condiciones debe cumplir un punto D para que las mediatrices del cuadrilátero Q = Q[A, B, C, D] se corten en un único punto? 3) Construimos una circunferencia de centro A y radio AB. Sobre el radio AB, marcamos un punto F, y luego marcamos un punto M sobre la circunferencia. Construimos el segmento AM, y la mediatriz del segmento FM. Si llamamos P a la intersección de la mediatriz con el segmento AM, ¿Qué trayectoria describe P cuando M se mueve sobre la circunferencia? Sugerencia: Hacer clic con botón derecho sobre P para elegir la opción Activar Rastro. Luego, mover M a lo largo de la circunferencia. TEM - PROF. COCILOVA ANA INES - 2015 22