در این راهنمای خرید ما ویژگی های تعدادی از ماشین حساب های مهندسی رایج را بررسی می کنیم و در پاسخ دادن به برخی از سوالات پایه به شما کمک می کنیم. چه نوع ماشین حساب هایی موجود هستند؟ کدام یک در ACT و SAT مجاز هستند؟ کاربرد کدام یک آسان است؟ استفاده از ماشین حساب مناسب به این معنا نیست که مجهزترین آنها را انتخاب کرده باشید. بعضی از این ویژگی ها را اصلاً نیاز ندارید. در اینجا رایج ترین مدل ها ارائه می شود تا بتوانید مناسب ترین ماشین حساب برای نیازتان را انتخاب کنید.
به طور کلی در این زمینه سه برند وجود دارد که با هم در رقابتند: تگزاس اینسترومنت(Texas Instrument) ، اچ پی (hp) و کاسیو(Casio). در نگاه اول هر یک از این ماشین حساب ها ساده به نظر می‌رسند. اما با نگاهی عمیق تر در می یابید که هر یک ویژگی های منحصر به فردی دارد که آنرا از دو برند دیگر متمایز می کند.
انواع ماشین حساب مهندسی
پیدا کردن ماشین حساب مناسبی که به شما در حل معادلات علمی و ریاضیات در کلاس درس و در محل کار کمک کند، به ویژگی های مورد نیاز شما بستگی دارد. اول از همه باید بدانید که این ماشین حساب ها با ماشین حساب های علمی فرق دارند. ماشین حساب های ساده صرفا راهی برای پیدا کردن جواب معادلات پایه ارائه می دهند و معمولاً صفحه شان کوچکتر از ماشین حساب های مهندسی است. این ماشین حساب ها نشان گذاری های علمی، توابع مثلثاتی، نمایی و الگوریتمی را اجرا می کنند.
درحالیکه بزرگترین تفاوت بین ماشین حساب های علمی و مهندسی اندازۀ صفحۀ شان است، ویژگی هایی مثل قابلیت های گرافیکی، نمایش رنگ، و توانایی نوشتن و ذخیرۀ الگوریتم ها و برنامه ها، ویژگی های ماشین حساب های مهندسی یا گرافیکی را از ماشین حساب های علمی متمایز می کند. ماشین حساب های گرافیکی برای کشیدن نمودارهای پراکندگی، محاسبۀ احتمالات و ایجاد جدول نیز می توانند استفاده شوند.
مدل های CAS در برای مدل های غیر CAS
دو نوع مدل ماشین حساب گرافیکی وجود دارد: سیستم های جبر کامپیوتری (CAS) و غیر CAS هر دو نوع ماشین حساب شامل ویژگی های پیشرفته ای می شوند که به شما امکان تغییر متغیرها و حل معادلات را می دهند. با این حال برخی از ورژن های غیر CAS فقط برای مسائل سادۀ ریاضی مناسب هستند.
یکی از بزرگترین تفاوت ها در استفاده از این دو نوع ماشین حساب طرز نمایش معادلات در آنهاست. ماشین حساب های CAS به شما این امکان را می دهند تا متغیرها را خودتان وارد کنید و سپس آنها را به شکل فرمت هایی که با عنوان پریتی پرینت (pretty print) یا نمایش ساده (natural display) آنها را ساده سازی کنید. نتیجه یک معادلۀ ریاضیات مشابه به چیزی است که شما در کتاب ها می بینید.
پریتی پرینت اغلب درک معادله را برای دانش آموز و معلم آسان تر می کند. ماشین حساب هایی از این نوع نیز می توانند عبارت های نمادین را ارزیابی کنند و آنها را برای دانشمندان و متخصصان مفید می سازد. افزودن این قابلیت قیمت ماشین حساب را هم بالا می برد. ماشین حساب های مهندسی غیر CAS عبارت ها را با فرمت ترکیبی نمایش می دهند اما معمولا قیمتشان پایین تر است.
حالت های RPN و جبری
اگر از ماشین حساب مهندسی یا علمی تان برای محاسبات پیشرفته استفاده می کنید، وقتی به حالتی می رسید که می خواهید از توابع و معادلات داده برای مهندسی برق، شیمی، فیزیک و حتی ستاره شناسی استفاده کنید، ممکن است گزینه ای را بخواهید. دو حالت اصلی وجود دارد: جبری و نشان گذاری معکوس لهستانی (RPN). بیشتر ماشین حساب ها روش دادۀ جبری استفاده می کنند، که از ترتیب عملیات به طریقی استفاده می کند که به طور طبیعی توسط اساتید به دانشجویان تدریس می شود.
برخی از ماشین حساب ها گزینۀ استفاده از RPN را به شما می دهند. RPN محاسبات پیچیده را با حذف پرانتزها و کروشه ها آسانتر می کند. سپس معادله را در ترتیب صحیح عملیات قرار می دهد. مراحل را ذخیره می کند و مقدار فضای ذخیره که هر معادله استفاده می کند را کاهش می دهد.
برنامه های رایج ماشین حساب گرافیکی
هم ماشین حساب های CAS و هم ماشین حساب های غیر CAS، شامل برنامه هایی هستند که آموزش، یادگیری و کار کردن را آسانتر می کنند. برخی از ابزار ها مانند NoteFolio این امکان را به شما می دهند تا از کیبورد ماشین حساب برای نت برداری در کلاس استفاده کنید و سپس آن را به فایل وورد (word) تبدیل کنید. StudyCards برنامۀ دیگری است که امکان ایجاد فلش کارت های دیجیتالی را برای هر کلاسی فراهم می کند، حتی آنهایی که به ریاضیات و علوم ارتباطی ندارند.
بسیاری از ماشین حساب ها مانند LearningCheck این امکان را به دانش آموزان و معلمان می دهند تا سوالات و تمرینات امتحانی خودشان را ایجاد کنند و آن را با دیگران به اشتراک بگذرانند. برنامه ای هم به نام Spreedsheet وجود دارد که امکان تحلیل آماری را با استفاده از ستون ها و ردیف ها فراهم می کند. برنامۀ eActivity به معلمان کمک می کند تا درس های اکتشافی را برای دانش آموزانشان ایجاد کنند. درحالیکه بسیاری از برنامه های ماشین حساب مهندسی بارگیری اولیه دارند، بیشتر ماشین حساب ها با برنامه های اضافی سازگار هستند.
توصیه هایی برای دانشجویان
عملکرد بسیاری از ماشین حساب ها شبیه به هم است اما همۀ آنها نیازهای همۀ درس هایی که طی ترم های مختلف می گیرید را برآورده نمی کنند. بعضی از ماشین حساب ها، برای درس های جبر، مثلثات، کسب و کار و اقتصاد، و حساب دیفرانسیل مناسب هستند. در حالیکه دیگر ماشین حساب های گرافیکی، نیازهای این درس ها را برآورده می کنند و برای محاسبات هندسی، مانند پیدا کردن مساحت مثلث با استفاده از فرمول هرون هم مناسب هستند.
بعضی از ماشین حساب ها برای مقطع دبیرستان به خوبی کار می کنند، اما ممکن است همین ماشین حساب ها به خوبی در دانشگاه جوابگو نباشند. وقتی به دنبال مناسب ترین ماشین حساب بر اساس نیازتان هستید دقت کنید که ماشین حساب مورد نظرتان چه کارهایی انجام می دهد. گزینه های پایه برای دروس دبیرستان مثل جبر و آمار ممکن است کارکرد لازم برای کشیدن نمودارهای پراکندگی، به دست آوردن قدر مطلق یا گراف پایه را ارائه ندهند.
علاوه بر این قابلیت ها، ماشین حساب های مهندسی پیشرفته، عملیات علمی و ریاضیات مانند مشتقات گرافیکی، به دست آوردن min و max، و مقایسۀ پراکندگی نمایی و نیرو را ارائه می دهند. این قابلیت ها برای سطوح پیشرفتۀ دبیرستان و دروس دانشگاه ضروری هستند.
به عنوان یک دانشجو یا دانش آموز قبل از خرید هر ماشین حساب مهندسی همیشه نوع مجاز در مدرسه و دانشگاه را بررسی کنید. برخی از مدارس اجازۀ استفاده از بعضی از ورژن های ابزار های خاص را نمی دهند. همچنین امکان استفاده از این ماشین حساب ها را در جلسات امتحانی خاص بررسی کنید.
توصیه هایی برای معلمان
هنگام استفاده از ماشین حساب های گرافیکی خاص در کلاس درس، معلمان باید چگونگی کار با ماشین حساب را درک کنند. بسیاری از برند ها منابع فوق العاده را ارائه می دهند که به معلم در یادگیری عملکرد این ابزار ها کمک می کنند. همچنین ایده هایی را برای استفاده از ماشین حساب در کلاس درس ارائه می دهند. این منابع عبارتند از:
درس ها و فعالیت های از پیش تعیین شده
دوره ها و وبینارهای (سمینارهای آنلاین) تربیت مدرس
مواردی که یادگیری را آسان می کنند
برخی از ماشین حساب های حرفه ای یک محصول پنل ViewScreen را ارائه داده است که به پروژکتوری برای نمایش صفحۀ ماشین حساب در اندازۀ بزرگتر در حین تدریس، مجهز است. درنتیجه می توانید محاسباتی که در حین تدریس وارد می کنید را در حین تدریس مفاهیم نشان دهید.
برخی از برندها نیز نرم افزار های رایگانی را ارائه می دهند که این امکان را به معلمان می دهند تا قبل از خرید برنامه برای کلاس با طرز کار آن آشنا شوند. این نرم افزار با ماشین حساب دستی برابری می کند و اجازۀ اجرای تمامی عملکردهای ماشین حساب اصلی را می دهند.
برای معلمانی که ماشین حساب های گرافیکی دو بعدی و سه بعدی را برای کلاسشان خریداری می کنند گزینه های به صرفه تری وجود دارد. همچنین خریداری ماشین حساب ها با تعداد بیشتر از عمده فروشی به جای خرید جزئی می تواند به صرفه تر باشد. بعضی از ماشین حساب های مورد نظر برای مدارس دارای قاب رنگی هستند. این باعث می شود تشخیص ماشین حساب هایی که متعلق به مدرسۀ خاص یا دانش آموز خاصی است آسان شود.
ماشین حساب های مهندسی: به دنبال چه چیزی باشیم؟
وقتی به دنبال بهترین ماشین حساب هستید هر چیزی از صفحه نمایش گرفته تا حافظه و ترکیب نرم افزاری را در نظر بگیرید. در اینجا چند نکته که باید به آن توجه شود ارائه می شود.
۱. صفحه نمایش
ابتدایی ترین ماشین حساب های مهندسی، به منظور سهولت دیدن، صفحات نمایش LCD بزرگ با صفحات پشت نور دارند. بعضی از صفحات با رزولوشن بالا، با ایجاد رنگ متفاوت برای هر گراف، این امکان را به شما می دهند که تفاوت بین دو گراف مشابه را سریعاً متوجه شوید. نمایش اعداد و حروف و تعداد خطوطی که در یک زمان نشان داده می شوند در ماشین حساب های مختلف متفاوت است.
به عنوان مثال ماشین حساب TI-84 Plus در صفحه اش ۸ خط که هر یک ۱۶ رقم یا حرف دارند را جای می دهد، در حالیکه ماشین حساب کاسیو مدل PRIZM یک صفحه نمایش ۸ خطی دارد که هر خط حداکثر ۲۱ حرف و رقم را در بر می گیرد.
۲. سرعت پردازش و حافظه
دو مورد از مهم ترین عناصر در ماشین حساب های گرافیکی، حافظه و سرعت پردازش هستند. پردازنده های سریع به شما اجازه می دهند معادلات را به سرعت اجرا کرده و ذخیره کنید. ماشین حساب های پیشرفته به خصوص ورژن های CAS معمولاً پردازشگرهای سریعتری دارند.
بسیاری از ماشین حساب های مهندسی با استفاده از حافظۀ ترکیبی، اجازۀ ذخیرۀ معادلات، راه حل ها و مسئله های رایج را برای استفاده های بعدی می دهند. به عنوان مثال ماشین حساب کاسیو مدل FX-9860GII S دارای RAM 64 کیلو بایتی و ROM 105 مگابایتی است و ماشین حساب تگزاس اینسترومنت مدل TI-Nspire CX CAS دارای ۱۰۰ مگابایت RAM و ۶۴ مگابایت ROM است.
۳. باتری قابل شارژ
تمامی ماشین حساب های گرافیکی با استفاده از باطری کار می کنند. برای اینکه نخواهید دائماً باطری ها را جابجا کنید یا بین کلاس شانس استفاده از ماشین حسابتان را از دست ندهید، ماشین حسابی با باطری قابل شارژ را در نظر بگیرید. برای شارژ این باطری ها می توانید از طریق شارژر دیواری یا ارتباط با یک دستگاه دیگر اقدام کنید.
۴. سهولت استفاده
خواه از این ماشین حساب ها به طور حرفه ای استفاده کنید یا در کلاس درس فرقی نمی کند، به دنبال دستگاهی باشید که استفاده از ویژگی های آن راحت باشد. بعضی از آنها صفحۀ لمسی یا دکمه های پیچیده ای دارند که به شما اجازه می دهند به سرعت به برنامه های خاصی منتقل شوید. برای صرفه جویی در زمان هم بعضی از ماشین حساب ها امکان درست کردن میانبر را برای شما فراهم می کنند. حتی بعضی از ماشین حساب ها صفحۀ دو نیمه دارند و اجازۀ دیدن چند گراف یا معادله به طور همزمان را به شما می دهند.
بعضی از ماشین حساب ها مثل مدل های TI-Nspire CX CAS و HP 50g مجموعه معادلات داخلی دارند. این مجموعه های قابل برنامه ریزی به شما اجازه می دهند تا از بین هزاران معادلۀ رایج انتخاب کنید. بیشتر دستگاه ها هم با ارائه ی محاسبات و گراف های پیچیده کمک کننده هستند، از جمله:
خطوط XY
قدر مطلق
مینیمم و ماکسیمم
جدول ها
میانگین، میانه و نما
فاکتور گیری
بعضی از ماشین حساب ها ارتباطات دنیای واقعی را با امکان استفاده از تصاویر همراه با معادلات ترکیب می کند. با قرار دادن معادلات یا گراف ها روی تصاویر، درک مسئله ای که می خواهید حل کنید آسان تر می شود.
۵. ویژگی های مفید دیگر
ماشین حساب های گرافیکی سه بعدی با نشان دادن توابع به شکل سه بعدی به شما کمک می کنند تا درک بهتری از روش کار توابع داشته باشید. این مدل ها امکان انتخاب شیب و ارتفاع را در گراف سه بعدی، تغییر رنگ بخش های مختلف، و ایجاد چندین گراف سه بعدی با محور یکسان را فراهم می کنند.
بسیاری از ماشین حساب های گرافیکی کابل USB دارندکه اجازۀ اتصال دستگاه به کامپیوتر و ابزارهای سازگار با آن را فراهم می کنند. این ویژگی انتقال داده بین ابزار ها را تسهیل می کند. همچنین اکثر ماشین حساب ها به شما اجازه می دهند معادلات را در ورد و برنامه های مشابه بگنجانید.
کابل USB اجازۀ دانلود برنامه، آپدیت برنامه ها و برنامه های جدید را به شما می دهد. حتی بعضی از ماشین حساب هایی که برای دانش آموزان سطح راهنمایی و دبیرستان طراحی شده اند، به کابل USB مجهز شده اند تا بتوانند برای استفاده در سطح بعدی به روزسانی شوند و برنامه های جدید برایشان قابل دانلود باشد.
۶. قیمت فروش و فروش مجدد
قیمت ماشین حساب های گرافیکی کاملا متفاوت است. مواردی که مستقیما بر قیمت تأثیر می گذارند مجهز بودن آنها به سیستم CAS و دیگر تجهیزات آنهاست. اگر قیمت پایین اولویت شماست سیستم های غیر CAS را در نظر بگیرید و سراغ ماشین حساب هایی بروید که برنامه های پیش فرض لازم برای درس و کارتان را دارد. قابلیت دانلود برنامه خودش نقش مؤثری در افزایش قیمت کلی ابزار دارد.
ممکن است ماشین حسابتان را برای درس خاصی در دبیرستان یا دانشگاه خریده باشید و حالا بخواهید آنرا بفروشید. در این صورت از جدیدترین قیمت فروش مجدد آن اطلاع کسب کنید.
معمولا قیمت فروش مجدد برند تگزاس اینسترومنت از بقیۀ برندها بالاتر است، زیرا این برند در بین معلمان، دانشجویان و دانش آموزان، و متخصصان رایج تر است. با این وجود برند کاسیو ارزانتر است و کاربرد آن هم آسانتر است. در حقیقت برخی دانش آموزان حتی نیازمند ماشین حساب های تگزاس اینسترومنت هستند و وقتی این برند به قیمت حراج می رسد جزء محبوب ترین برند ها می شود زیرا در آزمون های استاندارد و رسمی مورد تأیید است.
۷. گارانتی (ضمانت نامه)
فرقی نمی کند چه برندی را انتخاب کنید، ببینید گارانتی آن برای چه مدت است. اکثریت ماشین حساب ها به یک سال گارانتی کارخانه محدود می شوند. قبل از خرید مطمئن شوید که گارانتی چه چیزهایی را شامل می شود. فقط بعضی از دستگاه ها موارد پیش فرض گارانتی کارخانه را پوشش دهی می کنند، در حالیکه بقیه، آسیب های هر روزه و جامع تری را پشتیبانی می کنند. اکثر ماشین حساب ها هم بدنۀ محکم تر و قاب های اختیاری دارند که از آسیب ناشی از زمین خودن طی حمل و نقل روزانۀ دستگاه جلوگیری می کنند. به هر حال اگر مشکلی پیش بیاید گارانتی آنرا پشتیبانی می کند.