Modelovanie

Prostredie modelovania pomáha priviesť študentov k teoretickému mysleniu. Modelovanie umožňuje vytvárať kvantitatívne modely pre širokú škálu zaujímavých a komplexných každodenných javov bez toho, aby sme uviazli vo formálnych operáciách.

Čo je modelovanie?
Namiesto analytického riešenia, môžme nechať spočítať dynamický rozvoj systému krok za krokom. Numerické modely pomáhajú prekonať matematické problémy a koncepčne sú ľahšie na pochopenie.
Modelovanie ponúka prostredie pripraviť matematické modely spojitých dynamických systémov. Coach 5 poskytuje dva typy editorov na tvorbu modelov a na zadávanie počiatočných hodnôt:

Grafický editor
Štruktúra modelu je znázornená symbolickou formou, ktorá poskytuje vizuálnu predstavu o premenných a vzťahoch medzi nimi. Užívateľ vytvára a skúma "koncepčnú mapu", ktorá zahŕňa dôležité pojmové rysy modelu. Výsledná štruktúra je preložená programom na zodpovedajúcu sústavu rovníc.

Obr.1 Grafický model oscilácie

Textový editor
Štruktúra modelu je realizovaná sériou rovníc, diferenciálov a funkčných závislostí.

Obr.2 Model tlmeného kmitania. Každý parameter sa dá ľahko zmeniť a tak robiť simulácie.

Proces modelovania
Na základe zostaveného numerického modelu počítač vykonáva opakované výpočty. Výsledky výpočtov môžu byť zobrazené číselne, graficky alebo v tabuľkách. Výsledky modelovania sa dajú porovnať s experimentálne nameranými dátami. Model je ľahko modifikovateľný, študenti majú možnosť meniť rôzne parametre, takže si môžu overovať ich hypotézy a vytvárať si prepojenie medzi skutočným experimentom a teoretickým modelom.

Obr.3 Experimentálny výsledok tlmeného kmitania.



Obr.4 Výsledok modelovania tlmeného kmitania.