Calculadora Científica
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Una Calculadora Científica. es un tipo de la calculadora electrónica, por lo general, aunque no siempre de mano, diseñado para calcular los problemas de la ciencia, la ingeniería y las matemáticas. Ellos han reemplazado casi por completo las reglas de cálculo en casi todas las aplicaciones tradicionales, y son ampliamente utilizados en la educación y la actividad profesional. En ciertos contextos, como la educación superior, calculadoras científicas han sido sustituidos por las calculadoras gráficas, que ofrecen un superconjunto de la funcionalidad calculadora científica, junto con la capacidad de datos de entrada de gráficos y escribir y almacenar programas para el dispositivo. También existe cierta superposición con el mercado de las calculadoras financieras.
Sumario
Historia
La primera calculadora científica que incluye todas las características básicas anteriormente fue la programable Hewlett-Packard HP-9100A, publicado en 1968, aunque la Wang LOCI-2 y la Mathatronics Mathatron tenían algunas de las características identificadas más adelante con diseños calculadora científica. La serie HP-9100 fue construido en su totalidad de la lógica transistor discreto sin circuitos integrados, y fue uno de los primeros usos del algoritmo CORDIC para el cálculo trigonométrico en un dispositivo de computación personal, así como la primera calculadora basada en la entrada de la notación polaca inversa. HP se identificó estrechamente con las calculadoras RPN a partir de entonces, y aún hoy algunos de sus calculadoras de gama alta siguen ofreciendo RPN como su modo de entrada predeterminado por haber ganado una gran audiencia.
El HP-35, presentado el 1 de febrero de 1972, fue la primera calculadora de bolsillo de Hewlett-Packard y la primera calculadora científica de mano del mundo. Como algunas de las calculadoras de escritorio de HP que utiliza la notación polaca inversa. Introducido en EE.UU. $ 395, la HP-35 estaba disponible desde 1972 hasta 1975 - HP continúa para desarrollar y comercializar las calculadoras científicas de alta calidad, como la serie HP-49 HP-35, y que han sido favorecidos por los científicos e ingenieros, en los laboratorios , oficinas, así como en el campo. En 1974, HP tenía el HP-65, que podría ser programable.
Texas Instruments, tras la introducción de varias unidades con notación científica, salió con una calculadora científica de mano el 15 de enero de 1974 en la forma de la SR-50. TI sigue siendo un jugador importante en el mercado de las calculadoras, con su larga duración TI-30 serie es una de las calculadoras científicas más utilizados en las aulas.
Casio y Sharp también ha habido grandes jugadores, con la serie FX de Casio es una marca muy común, que se utiliza sobre todo en las escuelas. Casio también es el jugador n º 3 en el mercado de las calculadoras gráficas, y fue la primera compañía en producir una.
Función
Calculadoras científicas modernas generalmente tienen muchas más funciones que una calculadora estándar de cuatro o cinco-función, y el conjunto de características difieren entre fabricantes y modelos, sin embargo, los rasgos definitorios de una calculadora científica incluyen:
- notación científica
- aritmética de punto flotante
- funciones logarítmicas, utilizando tanto la base 10 y base e
- funciones trigonométricas
- funciones exponenciales y raíces más allá de la raíz cuadrada
- acceso rápido a los constantes como pi y e .
Además, las calculadoras científicas de gama alta serán las siguientes:
- hexadecimal, binario y octal cálculos, incluidas las matemáticas booleana básica
- números complejos
- fracciones
- estadísticas y cálculos de probabilidad
- programación - vea calculadora programable
- resolución de ecuaciones
- cálculo
- conversión de unidades
- constantes físicas
Aunque la mayoría de los modelos científicos han utilizado tradicionalmente una pantalla de una línea similar a las calculadoras de bolsillo tradicionales, muchos de ellos tienen por lo menos más dígitos, a veces con dígitos adicionales para el exponente de punto flotante. Algunos tienen pantallas multilínea, con algunos modelos recientes de Hewlett-Packard, Texas Instruments, Casio, Sharp y Canon con matriz de puntos muestra similar a los encontrados en las calculadoras gráficas.
Preocupaciones sobre su uso
En la educación:
En la mayoría de los países estudiantes usan calculadoras en sus tareas escolares. Hubo cierta resistencia inicial a la idea por el temor de que las habilidades aritméticas básicas se resentirían. Permanece cierto desacuerdo sobre la importancia de la habilidad para realizar cálculos a mano o mentalmente, con algunos planes de estudios restringiendo el uso de la calculadora hasta que se logra cierto nivel de destreza matemática, mientras que otros se centran más en enseñar técnicas de estimación y resolución de problemas.
Hay otras preocupaciones, como que un alumno use la calculadora erróneamente pero crea que la respuesta es correcta porque fue el resultado dado por la calculadora. Los profesores intentan combatir esto animando a los estudiantes a realizar manualmente una estimación del resultado y asegurar que se acerca al resultado calculado. También es posible que un niño teclee −1 × −1 y obtenga la respuesta correcta «1» sin advertir el principio implicado. En este sentido, la calculadora pasa a ser una muleta más que una herramienta didáctica, pudiendo frenar a los estudiantes durante un examen si estos se dedican a comprobar incluso los cálculos más triviales en la calculadora.
Otras:
Los errores no se restringen sólo a los estudiantes. Cualquier usuario puede confiar descuidadamente en la salida de una calculadora sin comprobar la magnitud del resultado, es decir, el lugar donde la coma decimal aparece. Este problema también se daba en la época de las reglas de cálculo y los cálculos con lápiz y papel, cuando la tarea de establecer las magnitudes del resultado tenía que ser hecha por el usuario.
Algunas fracciones como son incómodas de mostrar en una calculadora, pues suelen redondearse a 0,66666667 o similar. Además, algunas fracciones como 0,14285714... pueden ser difíciles de reconocer en su forma decimal (de hecho, el anterior número es). Algunas de las calculadoras científicas más avanzadas son capaces de trabajar con fracciones comunes, si bien en la práctica su manejo es bastante pesado.
Calculadoras frente a computadoras
El mercado de las calculadoras es extremadamente sensible al precio: el usuario típico desea el modelo más barato que cuente con un conjunto de características concreto, pero no se preocupa demasiado por la velocidad (dado que ésta viene limitada por la rapidez con la que el usuario es capaz de pulsar los botones). Por esto, los diseñadores de calculadoras se esfuerzan en minimizar el número de elementos lógicos de los circuitos integrados en lugar del número de ciclos de reloj necesarios para efectuar un cálculo. Por ejemplo, en lugar de un multiplicador hardware, una calculadora puede implementar las operaciones en coma flotante con código en ROM y calcular las funciones trigonométricas con el algoritmo CORDIC porque no exige cálculos en coma flotante. Los diseños lógicos serie son mucho más comunes en las calculadoras que los paralelos, mientras que éstos dominan en los ordenadores de propósito general, debido a que el primero minimiza la complejidad del circuito integrado a cambio de necesitar muchos más ciclos de reloj.
Utilidad
Las calculadoras científicas se utilizan ampliamente en cualquier situación donde se necesita un rápido acceso a ciertas funciones matemáticas, especialmente aquellos tales como funciones trigonométricas que fueron una vez tradicionalmente alzó la vista en las tablas, sino que también se utilizan en situaciones que requieren cálculos de la parte posterior de la envuelta de números muy grandes , ya que en algunos aspectos de la astronomía, la física y la química. Ellos a menudo son necesarios para las clases de matemáticas de nivel secundaria la escuela hasta la universidad, y por lo general ya sea permitida o requerida en muchas pruebas estandarizadas que cubren matemáticas y disciplinas científicas, y como resultado, muchos se venden en los mercados educativos para cubrir esta demanda, y algunos modelos de gama alta incluyen características que hacen que sea más fácil de traducir el problema en una página de libro de texto en la entrada de la calculadora, de permitir explícitamente prioridad de los operadores el uso de paréntesis para proporcionar un método para que el usuario introduzca un problema en todo, como está escrito en la página utilizando herramientas de formato simples.
