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fx-CG10_20_Soft_v310 fx-CG10_20_Soft_v310_DE fx-CG10, fx-CG20 | Rechner | Bedienungsanleitungen | CASIO
User Manual: Casio fx-CG50_Soft_v310 fx-CG50 | Rechner | Bedienungsanleitungen | CASIO
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DE fx-CG50 fx-CG50 AU fx-CG20 (Aktualisiert auf OS 3.10) fx-CG20 AU (Aktualisiert auf OS 3.10) fx-CG10 (Aktualisiert auf OS 3.10) Software-Version 3.10 Bedienungsanleitung CASIO Weltweite Schulungs-Website http://edu.casio.com Bedienungsanleitungen sind in diversen Sprachen verfügbar unter http://world.casio.com/manual/calc • Änderungen des Inhalts dieser Bedienungsanleitung ohne Vorankündigung vorbehalten. • Die Reproduktion dieser Bedienungsanleitung, auch ausschnittsweise, ist ohne die schriftliche Genehmigung des Herstellers nicht gestattet. • Bitte bewahren Sie die gesamte Benutzerdokumentation für späteres Nachschlagen auf. i Inhalt Einführung – Bitte dieses Kapitel zuerst durchlesen. Kapitel 1 Grundlegende Operation 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Tastenanordnung .......................................................................................................... 1-1 Display .......................................................................................................................... 1-3 Eingabe/Editieren von Berechnungsformeln ................................................................. 1-7 Verwendung des Math-Ein-/Ausgabemodus............................................................... 1-15 Optionsmenü (OPTN) ................................................................................................. 1-30 Variablendatenmenü (VARS) ...................................................................................... 1-31 Programmmenü (PRGM) ........................................................................................... 1-34 Zugeordnetes Setup-Menü ......................................................................................... 1-35 Verwendung der Displayanzeigen-Einfangfunktion .................................................... 1-39 Falls Probleme auftreten… ........................................................................................ 1-40 Kapitel 2 Manuelle Berechnungen 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Grundrechenarten ......................................................................................................... 2-1 Spezielle Taschenrechnerfunktionen ............................................................................ 2-7 Festlegung des Winkelmodus und des Anzeigeformats (SET UP) ............................. 2-12 Funktionsberechnungen.............................................................................................. 2-14 Numerische Berechnungen......................................................................................... 2-25 Rechnen mit komplexen Zahlen.................................................................................. 2-35 Rechnen mit (ganzen) Binär-, Oktal-, Dezimal- und Hexadezimalzahlen ................... 2-39 Matrizenrechnung ....................................................................................................... 2-42 Vektorrechnung ........................................................................................................... 2-59 Umrechnen von Maßeinheiten .................................................................................... 2-64 Kapitel 3 Listenoperationen 1. 2. 3. 4. 5. Eingabe in eine Liste und Editieren einer Liste ............................................................. 3-1 Operationen mit Listendaten ......................................................................................... 3-7 Arithmetische Operationen mit Listen (Listenarithmetik)............................................. 3-13 Umschaltung zwischen Listendateien ......................................................................... 3-17 Verwendung von CSV-Dateien ................................................................................... 3-18 Kapitel 4 Lösung von Gleichungen 1. Eindeutig lösbare lineare Gleichungssysteme .............................................................. 4-1 2. Gleichungen höherer Ordnung (2. bis 6. Grades) ......................................................... 4-3 3. Allgemeine Nullstellengleichungen ............................................................................... 4-4 Kapitel 5 Grafische Darstellungen 1. Graphenbeispiele .......................................................................................................... 5-1 2. Voreinstellungen verschiedenster Art für eine optimale Graphenanzeige .................... 5-5 3. Zeichnen eines Graphen ............................................................................................. 5-13 4. Speichern und Aufrufen von Inhalten des Graphenbildschirms .................................. 5-20 5. Zeichnen von zwei Graphen im gleichen Display ....................................................... 5-23 6. Manuelle grafische Darstellung ................................................................................... 5-25 7. Verwendung von Wertetabellen .................................................................................. 5-32 8. Ändern eines Graphen ................................................................................................ 5-38 9. Dynamischer Graph (Graphanimation einer Kurvenschar) ......................................... 5-42 10. Grafische Darstellung von Rekursionsformeln ............................................................ 5-45 11. Grafische Darstellung eines Kegelschnitts.................................................................. 5-50 12. Zeichnen von Punkten, Linien und Text im Graphenbildschirm (Sketch) ................... 5-52 13. Funktionsanalyse (Kurvendiskussion)......................................................................... 5-54 ii Kapitel 6 Statistische Grafiken und Berechnungen 1. Vor dem Ausführen statistischer Berechnungen ........................................................... 6-1 2. Berechnungen und grafische Darstellungen mit einer eindimensionalen Stichprobe ... 6-8 3. Berechnungen und grafische Darstellungen mit einer zweidimensionalen Stichprobe (Ausgleichungsrechnung) ......................................................................... 6-15 4. Ausführung statistischer Berechnungen und Ermittlung von Wahrscheinlichkeiten ... 6-23 5. Tests ........................................................................................................................... 6-33 6. Konfidenzintervall ........................................................................................................ 6-47 7. Wahrscheinlichkeitsverteilungen ................................................................................. 6-50 8. Ein- und Ausgabebedingungen für statistische Testverfahren, Konfidenzintervalle und Wahrscheinlichkeitsverteilungen .......................................................................... 6-66 9. Statistikformeln............................................................................................................ 6-69 Kapitel 7 Finanzmathematik 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. Vor dem Ausführen finanzmathematischer Berechnungen........................................... 7-1 Einfache Kapitalverzinsung ........................................................................................... 7-3 Kapitalverzinsung mit Zinseszins .................................................................................. 7-4 Cashflow-Berechnungen (Investitionsrechnung) .......................................................... 7-7 Tilgungsberechnungen (Amortisation) .......................................................................... 7-9 Zinssatz-Umrechnung ................................................................................................. 7-12 Herstellungskosten, Verkaufspreis, Gewinnspanne.................................................... 7-13 Tages/Datums-Berechnungen .................................................................................... 7-14 Abschreibung .............................................................................................................. 7-15 Anleihenberechnungen ............................................................................................... 7-17 Finanzmathematik unter Verwendung von Funktionen ............................................... 7-20 Kapitel 8 Programmierung 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Grundlegende Programmierschritte .............................................................................. 8-1 Program-Menü-Funktionstasten................................................................................... 8-2 Editieren von Programminhalten ................................................................................... 8-4 Programmverwaltung .................................................................................................... 8-6 Befehlsreferenz ........................................................................................................... 8-11 Verwendung von Rechnerbefehlen in Programmen ................................................... 8-28 Program-Menü-Befehlsliste........................................................................................ 8-52 CASIO-Rechner für wissenschaftliche Funktionswertberechnungen Spezielle Befehle ⇔ Textkonvertierungstabelle ......................................................... 8-60 9. Programmbibliothek .................................................................................................... 8-67 Kapitel 9 Tabellenkalkulation 1. 2. 3. 4. 5. Grundlagen der Tabellenkalkulation und das Funktionsmenü ...................................... 9-1 Grundlegende Operationen in der Tabellenkalkulation ................................................. 9-3 Verwenden spezieller Befehle des Spreadsheet-Menüs ........................................... 9-19 Bedingte Formatierung................................................................................................ 9-21 Zeichnen von statistischen Graphen sowie Durchführen von statistischen Berechnungen und Regressionsanalysen .................................................................. 9-27 6. Speicher des Spreadsheet-Menüs............................................................................. 9-34 Kapitel 10 eActivity 1. 2. 3. 4. eActivity-Überblick....................................................................................................... 10-1 eActivity-Funktionsmenüs ........................................................................................... 10-2 eActivity-Bedienungsvorgänge.................................................................................... 10-4 Eingabe und Editieren von Daten ............................................................................... 10-6 iii Kapitel 11 Speicherverwalter 1. Verwendung des Speicherverwalters.......................................................................... 11-1 Kapitel 12 Systemverwalter 1. Verwendung des Systemverwalters ............................................................................ 12-1 2. Systemeinstellungen ................................................................................................... 12-1 Kapitel 13 Datentransfer 1. Durchführung eines Datentransfers zwischen dem Rechner und einem Personal Computer .......................................................................................... 13-3 2. Durchführung eines Datentransfers zwischen zwei Rechnern.................................. 13-10 3. Verbinden des Rechners mit einem Projektor........................................................... 13-16 Kapitel 14 Geometrie 1. 2. 3. 4. 5. 6. Geometrie-Menü – Überblick ..................................................................................... 14-1 Zeichnen und Bearbeiten von Figuren ...................................................................... 14-11 Anpassen des Geometry-Fensters ........................................................................... 14-33 Verwenden von Text und Beschriftungen in einer Bildschirmanzeige ...................... 14-37 Verwenden des Maßanzeigefelds ............................................................................. 14-41 Arbeiten mit Animationen .......................................................................................... 14-56 Kapitel 15 Picture Plot 1. 2. 3. 4. 5. Picture Plot-Funktionsmenüs ...................................................................................... 15-3 Verwalten von Picture Plot-Punkten............................................................................ 15-5 Verwenden der Plot-Funktion...................................................................................... 15-7 Verwenden der Plotliste ............................................................................................ 15-13 Gemeinsame Funktionen mit dem Graph-Menü ...................................................... 15-18 Kapitel 16 3D Graph-Funktion 1. 2. 3. 4. 5. Beispiel für das Zeichnen im 3D Graph-Menü............................................................ 16-2 3D-Betrachtungsfenster .............................................................................................. 16-4 3D-Graphenfunktionsliste............................................................................................ 16-6 3D-Grafikfunktionsauswahlbildschirm ......................................................................... 16-8 3D-Graphenbildschirm .............................................................................................. 16-14 Anhang 1. Tabelle der Fehlermeldungen ......................................................................................α-1 2. Für die Eingabe zugelassene Zahlenbereiche ...........................................................α-14 Prüfungsmodus ........................................................................................... β-1 E-CON4 Application (English) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. E-CON4 Mode Overview............................................................................................... ε-1 Sampling Screen ........................................................................................................... ε-3 Auto Sensor Detection (CLAB Only) ............................................................................. ε-9 Selecting a Sensor ...................................................................................................... ε-10 Configuring the Sampling Setup ................................................................................. ε-12 Performing Auto Sensor Calibration and Zero Adjustment ......................................... ε-20 Using a Custom Probe ................................................................................................ ε-23 Using Setup Memory................................................................................................... ε-25 Starting a Sampling Operation .................................................................................... ε-28 Using Sample Data Memory ....................................................................................... ε-33 Using the Graph Analysis Tools to Graph Data .......................................................... ε-35 Graph Analysis Tool Graph Screen Operations .......................................................... ε-39 Calling E-CON4 Functions from an eActivity .............................................................. ε-51 iv Einführung – Bitte dieses Kapitel zuerst durchlesen k Informationen zu dieser Bedienungsanleitung u Zur Beachtung durch die Benutzer des fx-CG10, fx-CG20, fx-CG20 AU Dieses Handbuch behandelt die Bedienung des fx-CG50. Die Markierung einiger Tasten des fx-CG50 unterscheidet sich von der Markierung der Tasten des fx-CG10, fx-CG20 und fxCG20 AU. Die Unterschiede der Tastenmarkierung sind in der folgenden Tabelle aufgeführt. fx-CG50 fx-CG10/fx-CG20/fx-CG20 AU ' $ f M 5 E u Natürliche Eingabe und Anzeige von MATH In den ursprünglichen Standardeinstellungen ist der Rechner so eingestellt, dass er den „Math-Ein-/Ausgabemodus“ verwendet, welches die natürliche Eingabe und Anzeige von mathematischen Gleichungen aktiviert. Das bedeutet, dass Sie Bruchzahlen, Quadratwurzeln, Ableitungen und andere Gleichungen genau so eingeben können, wie sie geschrieben werden. Im „Math-Ein-/Ausgabemodus“ erscheinen die meisten Ergebnisse der Berechnungen auch als natürliche Anzeige. Wenn Sie wünschen, können Sie ebenfalls einen „Linearen Ein-/Ausgabemodus“ auswählen, um Berechnungen in einer einzigen Zeile einzugeben und anzeigen zu lassen. Die Beispiele in der Bedienungsanleitung werden hauptsächlich mithilfe des linearen Ein-/ Ausgabemodus dargestellt. „“ wird angegeben bei Beispielen, bei denen der lineare Ein-/Ausgabemodus zum Einsatz kommt. • Informationen bezüglich Wechseln zwischen dem Math-Ein-/Ausgabemodus und dem linearen Ein-/Ausgabemodus erhalten Sie in der Beschreibung der „Input/Output“Menüeinstellungen (Eingabe/Ausgabe) im Abschnitt „Zugeordnetes Setup-Menü“ (Seite 1-35). • Informationen bezüglich der Eingabe und Anzeige mithilfe des Math-Ein-/Ausgabemodus erhalten Sie im Abschnitt „Verwendung des Math-Ein-/Ausgabemodus“ (Seite 1-15). u !x(') Die obige Tastenfolge besagt, dass Sie die !-Taste gefolgt von der x-Taste drücken sollen. Dadurch wird das '-Symbol eingegeben. Auf diese Weise werden alle Tasten dargestellt, die hintereinander gedrückt werden müssen. Die Tastenbezeichnungen sind aufgeführt, gefolgt von dem tatsächlich eingegebenen Zeichen oder Befehl in Klammern. u m Equation Damit wird angezeigt, dass Sie zuerst m drücken, die Cursortasten (f, c, d, e) zur Wahl von Equation verwenden und danach w drücken müssen. Die Bedienungsvorgänge, die Sie für das Aufrufen eines Menüs aus dem Hauptmenü verwenden müssen, sind auf diese Weise angegeben. v 0 u Funktionstasten und Menüs • Viele der in diesem Rechner vorhandenen Operationen können durch Drücken der Funktionstasten 1 bis 6 ausgeführt werden. Die jeder Funktionstaste zugeordneten Operationen oder Befehle ändern sich in Abhängigkeit von dem Menü, in dem der Rechner momentan arbeitet. Dabei werden die aktuell zugeordneten Operationen durch die Funktionstastenmenüs angezeigt, die im unteren Teil des Displays erscheinen. • In dieser Bedienungsanleitung ist die aktuell einer Funktionstaste zugeordnete Operation nach der Tastenbezeichnung in Klammern aufgeführt. So wird zum Beispiel mit 1(Comp) angezeigt, dass durch das Drücken der 1-Taste die Operation {Comp} gewählt wird, die auch im Funktionstastenmenü angezeigt ist. • Wenn ein symbolischer Pfeil (g) im Funktionstastenmenü für die Taste 6 angezeigt wird, dann bedeutet dies, dass durch das Drücken der 6-Taste das nächste oder vorhergehende Fenster der Menüoptionen angezeigt wird. u Menüsymbole • Die Menüsymbole in dieser Bedienungsanleitung schließen die erforderlichen Tastenbetätigungen ein, um das erläuterte Menü zu öffnen und damit anzuzeigen. Die Tastenbetätigung z.B. für ein Untermenü, das durch Drücken von K gefolgt von {LIST} geöffnet wird, würde dann wie folgt dargestellt werden: [OPTN]-[LIST]. • Auf die 6(g)-Tastenbetätigungen für das Umschalten auf ein anderes Menüfenster wird in den Menüsymbol-Tastenbetätigungen nicht extra hingewiesen. u Befehlsliste Die Program-Menü-Befehlsliste (Seite 8-52) enthält ein grafisches Flussdiagramm der verschiedenen Funktionstastenmenüs und zeigt an, wie Sie in das Menü der erforderlichen Befehle gelangen können. Beispiel: Die folgende Tastenbetätigung zeigt Xfct an: [VARS]-[FACTOR]-[Xfct] k Anpassen der Display-Helligkeit Stellen Sie die Helligkeit ein, wenn die Anzeige auf dem Display dunkel erscheint oder schwierig zu sehen ist. 1. Wählen Sie mit den Cursortasten (f, c, d, e) das Icon System und drücken Sie die w-Taste, drücken Sie dann 1(DISPLAY), um die Anzeige zur Anpassung der Helligkeit aufzurufen. 2. Stellen Sie die Helligkeit ein. • Drücken Sie die e-Cursortaste, um die Helligkeit des Displays zu erhöhen. • Drücken Sie die d-Cursortaste, um das Display zu verdunkeln. • Drücken Sie die 1(INITIAL)-Taste, um die Helligkeit des Displays auf seine VorgabeEinstellung zurückzustellen. 3. Um die Helligkeiteinstellung zu verlassen, drücken Sie erneut die m-Taste. vi Kapitel 1 Grundlegende Operation 1. Tastenanordnung 1 k Tastentabelle Seite 5-54 1-2 2-9 1-2 Seite Seite Seite 5-8 5-5 5-52 1-30 1-34 1-31 1-35 1-3 2-17 2-16 2-17 2-16 5-56 1-18 2-16 2-23 2-23 2-1, 2-23 1-25, 2-23 2-16 2-1 2-1 Seite 1-11 1-12 5-4, 5-15 Seite 1-12 Seite 2-1 1-1 Seite 1-7,1-20 1-22 1-8 2-49 2-16 2-9 2-1 10-19 2-7 2-1 2-36 5-2, 5-35 2-16 10-21 1-39 3-3 Seite 2-16 2-36 Seite Seite 2-11 2-1 2-1 k Tastenmarkierungen (Mehrfachbelegung einer Taste) Viele der Tasten des Rechners werden für die Ausführung von mehr als einer Funktion verwendet. Die auf der Tastatur markierten Funktionen weisen eine Farbcodierung auf, um Ihnen beim schnellen und einfachen Auffinden der benötigten Funktion zu helfen. Funktion Tastenbetätigung 1 log l 2 10x !l 3 B al Nachfolgend ist die für die Tastenmarkierungen verwendete Farbcodierung beschrieben. • Farbe Tastenbetätigung Gelb Drücken Sie die !-Taste und danach die gewünschte Taste, um die markierte Funktion auszuführen. Rot Drücken Sie die a-Taste und danach die gewünschte Taste, um die markierte Funktion auszuführen. Buchstaben-Feststeller Wenn Sie normalerweise die a-Taste und danach eine andere Taste drücken, um ein alphabetisches Zeichen einzugeben, wird die Tastatur sofort wieder auf die primären Funktionen zurückgeschaltet. Falls Sie die !-Taste gefolgt von der a-Taste drücken, wird die Tastatur auf die Eingabe der alphabetischen Zeichen solange fest eingestellt, bis Sie die a-Taste erneut drücken. 1-2 2. Display k Wahl eines Icons Dieser Abschnitt beschreibt, wie Sie ein Icon im Hauptmenü auswählen können, um das gewünschte Menü aufzurufen. u Wählen eines Icons 1. Drücken Sie die m-Taste, um das Hauptmenü anzuzeigen. 2. Verwenden Sie die Cursortasten (d, e, f, c), um das gewünschte Icon zu markieren. Aktuell ausgewähltes Icon 3. Drücken Sie die w-Taste, um den Eingangsbildschirm des ausgewählten Icons anzuzeigen. • Sie können auch ein Menü öffnen, ohne ein Icon im Hauptmenü zu markieren, indem Sie die Nummer oder den Buchstaben eingeben, die/der in der rechten oberen Ecke des Icons angegeben ist. Nachfolgend sind die Bedeutungen der einzelnen Icons (Menüs) erläutert. Icon Menüname Beschreibung Run-Matrix Verwenden Sie dieses Menü für arithmetische Berechnungen, Funktionsberechnungen, Berechnungen mit Binär-, Oktal-, Dezimal- oder Hexadezimalzahlen, Matrizenrechnungen sowie für Vektorrechnungen. Statistics Verwenden Sie dieses Menü, um statistische Berechnungen für eindimensionale Stichproben (z. B. Standardabweichung) oder zweidimensionale Stichproben (Regression) auszuführen, Daten zu analysieren, Tests vorzunehmen und statistische Grafiken zu zeichnen. eActivity eActivity lässt Sie Text, mathematische Ausdrücke und andere Daten in einem Notebook-ähnlichem Interface eingeben. Verwenden Sie dieses Menü, wenn Sie Text oder Formelterme bzw. die integrierten Applikationsdaten in einer Datei speichern möchten. Spreadsheet Verwenden Sie dieses Menü für die Ausführung von Tabellenkalkulationen. Jede Datei enthält eine 26-Spalten × 999-Zeilen Tabellenkalkulation. Zusätzlich zu den integrierten Befehlen und den Befehlen des Spreadsheet-Menüs können Sie auch statistische Berechnungen ausführen und statistische Daten grafisch darstellen, indem Sie die gleichen Vorgänge wie in dem Statistics-Menü einhalten. Graph Verwenden Sie dieses Menü, um Grafikfunktionen zu speichern und Grafiken mit den Funktionen zu zeichnen. 1-3 Icon Menüname Dyna Graph (Dynamische Grafik) Beschreibung Verwenden Sie dieses Menü, um Grafikfunktionen mit einem Parameter abzuspeichern und mehrere Varianten des Graphen zu zeichnen, indem die dem Parameter in der Funktion zugeordneten Werte geändert werden (Kurvenschar, Animation). Table Verwenden Sie dieses Menü, um Funktionen zu speichern, eine Wertetabelle von unterschiedlichen Lösungen zu generieren, wenn die den Variablen in einer Funktion zugeordneten Werte sich ändern, und um eine Grafik zu zeichnen. Recursion Verwenden Sie dieses Menü, um Rekursionsformeln zu speichern, numerische Tabellen unterschiedlicher Werte zu erstellen, wenn sich die den Variablen in einer Funktion zugeordneten Werte ändern, und Grafiken zu zeichnen. Conic Graphs Verwenden Sie dieses Menü für das Zeichen von Kegelschnitten. Equation Verwenden Sie dieses Menü, um lineare Gleichungen mit zwei bis sechs Unbekannten und Gleichungen höherer Ordnung vom 2. bis 6. Gradmaß zu lösen. Program Verwenden Sie dieses Menü, um Programme im Programmbereich zu speichern und Programme auszuführen. Financial Verwenden Sie dieses Menü zur Ausführung von finanzmathematischen Berechnungen und für das Zeichnen von Cashflow- und anderen Typen von Grafiken. E-CON4 Verwenden Sie dieses Menü zum Steuern des optional verfügbaren Datenloggers. Link Verwenden Sie dieses Menü, um Speicherinhalte oder Sicherungsdaten zu einem anderem Rechner oder PC zu übertragen. Memory Verwenden Sie dieses Menü für die Verwaltung der im Speicher abgelegten Daten. System Verwenden Sie dieses Menü, um alle Speicher neu zu initialisieren, die Display-Helligkeit einzustellen und um andere Systemeinstellungen auszuführen. Geometry Verwenden Sie dieses Menü, um geometrische Objekte zu zeichnen und zu analysieren. Picture Plot* Verwenden Sie dieses Menü, um Punkte auf dem Bildschirm zu plotten (diese repräsentieren Koordinaten) und verschiedene Analysetypen auf Basis der geplotteten Daten (Koordinatenwerte) durchzuführen. 3D Graph Verwenden Sie dieses Menü um eine dreidimensionale Grafik zu zeichnen. Conversion Dieses Icon wird angezeigt, wenn die Add-in-Applikation für die „metrische Umwandlung“ installiert ist. Es handelt sich nicht um ein Icon eines Funktionsmenüs. Wenn die „metrische Umwandlung“ installiert ist, wird dieses Icon im Menü CONVERT angezeigt, welches Teil des Optionsmenüs (OPTN) ist. Weitere Informationen zum Optionsmenü (OPTN) finden Sie auf Seite 1-30. Weitere Informationen zur Verwendung des CONVERT-Menüs erhalten Sie unter „Umrechnen von Maßeinheiten“ (Seite 2-64). * Benutzer von fx-CG50 AU/fx-CG20 AU: Installieren Sie die Add-in-Applikation Picture Plot. 1-4 k Das Funktionstastenmenü Verwenden Sie die Funktionstasten (1 bis 6), um auf die Menüs und Befehle in der Menüleiste im unteren Teil der Displayanzeige zuzugreifen. Die Tastensymbole einer der Menüleiste zugeordneten Funktionstaste sehen bei einem Untermenü anders aus als bei einem Sofortbefehl. k Statusleiste Die Statusleiste ist ein Bereich, in dem Nachrichten sowie der aktuelle Status des Rechners angezeigt werden. Die Leiste ist stets am oberen Rand des Bildschirms eingeblendet. • Icons werden verwendet, um die unten beschriebene Information anzuzeigen. Icon: Bedeutung: Aktueller Batteriestatus. Angezeigte Icons (von links nach rechts): Stufe 3, Stufe 2, Stufe 1, leer. Für weitere Informationen siehe „Meldung für niedrige Batteriespannung“ (Seite 1-41). Wichtig! Wenn das Icon für Stufe 1 ( ) angezeigt wird, sollten Sie die Batterien dringend ersetzen. Weitere Informationen über das Ersetzen von Batterien finden Sie in der Bedienungsanleitung zur Hardware. Berechnung wird durchgeführt. Die !-Taste wurde gedrückt. Der Rechner wartet auf die nächste Tasteneingabe. Die a-Taste wurde gedrückt. Der Rechner wartet auf die nächste Tasteneingabe. Das -Icon zeigt die Kleinbuchstabeneingabe an (nur für die Menüs eActivity und Program). Buchstaben-Feststeller (Seite 1-2) ist aktiv. !i(CLIP) wurde gedrückt. Der Rechner wartet auf Festlegung des Bereichs (Seite 1-11). Setup „Input/Output“ (Eingabe/Ausgabe)-Einstellung. Setup „Angle“ (Winkel)-Einstellung. Setup „Display“-Einstellung. Setup „Frac Result“-Einstellung. Setup „Complex Mode“ (Komplexer Modus)-Einstellung. • Weitere Informationen über das Bildschirm-Setup erhalten erhalten Sie unter „Zugeordnetes Setup-Menü“ (Seite 1-35). • Weitere Informationen über andere Icons und Meldungen für Anwendungen erhalten Sie in den jeweiligen Kapiteln. 1-5 k Die Displayanzeigen Dieser Rechner verwendet zwei Arten von Displayanzeigen: eine Textanzeige und eine Grafikanzeige. Die Textanzeige kann 21 Spalten und 8 Zeilen von Zeichen anzeigen, wobei die unterste Zeile für das Funktionstastenmenü verwendet wird. Die Grafikanzeige verwendet einen Bereich von 384 (B) × 216 (H) Punkten. Textanzeige Grafikanzeige k Normal-Anzeige Der Rechner zeigt normalerweise Werte mit bis zu 10 Stellen an. Werte mit mehr als 10 Stellen werden automatisch umgewandelt und im Eponentialformat angezeigt. u Interpretation des Exponentialformats b.c5bcw Dies bedeutet, dass Sie den Dezimalpunkt in 1,2 um zwölf Stellen nach rechts verschieben müssen, weil der Exponent positiv ist. Dies ergibt den Wert 1.200.000.000.000. b.c5-dw Dieses bedeutet, dass Sie den Dezimalpunkt in 1,2 um drei Stellen nach links verschieben müssen, weil der Exponent negativ ist. Dies ergibt den Wert 0,0012. Sie können innerhalb der Normal-Anzeige zwischen zwei unterschiedlichen Zahlenbereichen für die automatische Umwandlung in das Exponentialformat wählen. Norm 1 ................... 10–2 (0,01) > |x|, |x| > 1010 Norm 2 ................... 10–9 (0,000000001) > |x|, |x| > 1010 Alle in dieser Anleitung aufgeführten Beispiele zeigen die Rechenergebnisse unter der Voreinstellung (im SET-UP-Menü) auf „Norm 1“ an. Zu Einzelheiten über das Umschalten zwischen Norm 1 und Norm 2 siehe Seite 2-13. Hinweis Exponentielle Bezeichnung wird als „×1012“. Die exponentielle Bezeichnung kann jedoch auch als „E12“ ausgedrückt werden, wenn der Platz begrenzt ist, wie in einer Tabellenkalkulation. 1-6 k Spezielle Anzeigeformate Dieser Rechner verwendet spezielle Anzeigeformate für die Anzeige von gemeinen Brüchen, Hexadezimalzahlen und Sexagesimalzahlen (Grad/Minuten/Sekunden). u Brüche .................... Bedeutet: 456 12 23 u Hexadezimalzahlen .................... Bedeutet: 0ABCDEF1(16), das ist gleichwertig mit 180150001(10) u Grad/Minuten/Sekunden .................... Bedeutet: 12° 34’ 56,78” • Zusätzlich zu den obigen speziellen Anzeigeformaten verwendet der Rechner auch Indikatoren und Symbole, die dann in den entsprechenden Abschnitten dieser Anleitung beschrieben sind. 3. Eingabe/Editieren von Berechnungsformeln k Eingabe von Berechnungsformeln Wenn Sie eine Berechnungsformel eingeben möchten, drücken Sie zuerst die A-Taste, um vorhandene Anzeigen im Display zu löschen. Danach geben Sie die Berechnungsformel genau so wie sie auf Papier geschrieben ist von links nach rechts ein und drücken Sie danach die w-Taste, um das Ergebnis anzuzeigen. Beispiel 2 + 3 – 4 + 10 = Ac+d-e+baw k Editieren von Berechnungsformeln Verwenden Sie die d- und e-Tasten, um den Cursor an die Stelle zu bringen, die Sie ändern möchten, und führen Sie danach einen der nachfolgend beschriebenen Vorgänge aus. Nachdem Sie die Berechnungsformel editiert haben, können Sie die Berechnung durch Drücken der w-Taste ausführen. Sie können auch die e-Taste verwenden, um an das Ende der Rechnung zu gelangen und weitere Daten einzugeben. • Sie können für die Eingabe*1 entweder Einfügen oder Überschreiben auswählen. Mit Überschreiben, ersetzt der Text den Sie eingeben den Text, der sich am aktuellen Cursorstandort befindet. Sie können zwischen Einfügen und Überschreiben wählen und folgende Operationen ausführen: !D(INS). Beim Einfügen erscheint der Cursor als „ “ und beim Überschreiben als „ “. *1 Der Wechsel zwischen Eingabe und Überschreiben ist möglich, wenn das lineare Eingabe/ Ausgabe-Menü (Seite 1-35) ausgewählt ist. 1-7 u Ändern einer Position in der Formel (Operand oder Operationszeichen) Beispiel Ändern Sie cos60 auf sin60 Acga ddd D s u Löschen einer Position in der Berechnungsformel Beispiel Korrigieren Sie 369 × × 2 zu 369 × 2 Adgj**c dD In dem Einfügemodus funktioniert die Taste D als Rückschritttaste. u Einfügen einer Position in der Berechnungsformel Beispiel Ändern Sie 2,362 in sin2,362 Ac.dgx ddddddd s k Farben der Klammern während der Eingabe einer Berechnungsformel Klammern weisen während der Eingabe und der Bearbeitung von Berechnungsformeln eine Farbcodierung auf, um die Bestätigung des richtigen Verhältnisses zwischen öffnender und schließender Klammer zu bestätigen. Folgende Regeln gelten bei der Zuweisung der Farben für Klammern. • Bei geschachtelten Klammern werden die Farben der Reihenfolge nach von außen nach innen zugewiesen. Die Zuweisung geschieht in folgender Reihenfolge: Blau, Rot, Grün, Pink, Schwarz. Wenn es mehr als fünf Schachtelungsebenen gibt, wird die Farbfolge anfangend bei Blau wiederholt. 1-8 • Einer schließenden Klammer wird die gleiche Farbe zugewiesen wie der entsprechenden öffnenden Klammer. • Klammern von Klammerausdrücken auf der gleichen Ebene haben dieselbe Farbe. Mit der Ausführung einer Berechnung wechselt die Farbe aller Klammern in Schwarz. k Verwendung des Wiederholungsspeichers Die zuletzt ausgeführte Berechnungsformel wird immer im Wiederholungsspeicher abgelegt. Sie können die Inhalte des Wiederholungsspeichers durch Drücken von d oder e aufrufen. Durch Drücken von e wird die Berechnung angezeigt, der Cursor befindet sich dabei am Anfang. Drücken Sie dagegen die d-Taste, dann wird die Berechnungsformel mit dem Cursor am Ende der Formel angezeigt. Sie können nun die gewünschten Änderungen in der Berechnungsformel vornehmen und diese danach nochmals ausführen. • Der Wiederholungsspeicher ist nur im linearen Ein-/Ausgabemodus aktiviert. Im Math-Ein-/ Ausgabemodus wird die Historyfunktion anstelle des Wiederholungsspeichers verwendet. Weitere Informationen erhalten Sie unter „Historyfunktion“ (Seite 1-24). Beispiel 1 Zur Durchführung folgender zwei Berechnungen 4,12 × 6,4 = 26,368 4,12 × 7,1 = 29,252 Ae.bc*g.ew dddd !D(INS) h.b w 1-9 Nachdem Sie die A-Taste gedrückt haben, können Sie die f- oder c-Taste betätigen, um frühere Berechnungsformeln in der Reihenfolge von der neuesten bis zur ältesten Formel aufzurufen (Multi-Wiederholungsfunktion). Sobald Sie eine ältere Formel aufgerufen haben, können Sie die e- und d-Tasten verwenden, um den Cursor in der Formel zu verschieben und die gewünschten Änderungen vorzunehmen, damit eine neue Berechnungsformel entsteht. Beispiel 2 Abcd+efgw cde-fghw A f (Eine Berechnung zurück) f (Zwei Berechnungen zurück) • Eine Berechnungsformel verbleibt solange im Wiederholungsspeicher, bis Sie eine andere Berechnung ausführen. • Die Inhalte des Wiederholungsspeichers werden nicht gelöscht, wenn Sie die A-Taste drücken. Sie können daher eine Berechnung zurückholen und ausführen, auch nachdem Sie die A-Taste gedrückt haben. k Berichtigung der ursprünglichen Berechnungsformel Beispiel 14 ÷ 0 × 2,3 wurde fälschlich anstatt 14 ÷ 10 × 2,3 eingegeben Abe/a*c.d w Drücken Sie J. Der Cursor wird automatisch an der Stelle positioniert, die den Fehler verursacht hat. Nehmen Sie die erforderlichen Änderungen vor. db Führen Sie die Berechnung nochmals aus. w 1-10 k Verwendung der Zwischenablage für das Kopieren und Einfügen Sie können eine Funktion, einen Befehl oder eine andere Eingabe in die Zwischenablage kopieren (oder ausschneiden) und danach den Inhalt der Zwischenablage an einer anderen Stelle einfügen. Hinweis Im Math-Ein-/Ausgabemodus ist der Kopier- (oder Ausschneide-)Bereich durch den Bewegungsbereich des Cursors beschränkt. Im Falle von Klammern können Sie einen beliebigen Bereich innerhalb eines Klammerausdrucks oder den gesamten Klammerausdruck wählen. u Markieren des Kopierbereichs 1. Verschieben Sie den Cursor ( ) an den Beginn oder das Ende des Bereichs des Textes, den Sie kopieren möchten, und drücken Sie danach die Tasten !i(CLIP). • Damit wird in der Statusleiste angezeigt. 2. Verwenden Sie die Cursortasten, um den Cursor zu verschieben und den Bereich des zu kopierenden (z. B. numerischen) Textes zu markieren. 3. Drücken Sie die 1(COPY)-Taste, um den markierten Text in die Zwischenablage zu übernehmen. Verlassen Sie danach den Kopierbereich-Auswahlmodus (COPY-Modus). Die markierten Zeichen werden nicht geändert, wenn Sie diese kopieren. Um den markierten Text wieder freizugeben, ohne eine Kopieroperation auszuführen, drücken Sie die J-Taste. u Ausschneiden von Text 1. Verschieben Sie den Cursor ( ) an den Beginn oder das Ende des Bereichs des Textes, den Sie ausschneiden möchten, und drücken Sie danach die Tasten !i(CLIP). • Damit wird in der Statusleiste angezeigt. 2. Verwenden Sie die Cursortasten, um den Cursor zu verschieben und den Bereich des auszuschneidenden (z. B. numerischen) Textes zu markieren. 3. Drücken Sie die 2(CUT)-Taste, um den markierten Text in die Zwischenablage zu übernehmen. Durch das Ausschneiden werden die ursprünglichen Zeichen gelöscht. 1-11 u Einfügen von (z.B. numerischem) Text Verschieben Sie den Cursor an die Stelle, an der Sie den Text einfügen möchten, und drücken Sie danach die Tasten !j(PASTE). Der Inhalt der Zwischenablage wird dadurch an der Cursorposition eingefügt. A !j(PASTE) k Katalogfunktion Der Katalog ist eine Liste aller auf diesem Rechner verfügbaren Befehle. Sie können einen Befehl durch Anzeigen des Katalogbildschirms eingeben und dann den gewünschten Befehl auswählen. • Die Befehle sind in Kategorien unterteilt. • Wählen Sie die Kategorieoption „1:ALL“, um alle Befehle in alphabetischer Reihenfolge anzuzeigen. u Auswahl eines Befehls in einer Kategorie Die Befehle sind in Kategorien unterteilt. Außer der Kategorie „1:ALL“ und bestimmten Befehlen werden die meisten Befehle als Text angezeigt, der auf ihre Funktionen hinweist. Diese Methode ist praktisch, wenn Sie den Namen des gewünschten Befehls nicht kennen. 1. Drücken Sie die Taste !e(CATALOG), um den Katalogbildschirm anzuzeigen. • Die zuletzt im Katalogbildschirm angezeigte Befehlsliste wird zuerst angezeigt. 2. Drücken Sie 6(CAT), um die Kategorieliste anzuzeigen. 3. Verwenden Sie die Tasten f und c, um eine Kategorie auszuwählen. (Wählen Sie hier nicht die Option „1:ALL“.) • Dadurch wird eine Liste der Befehle in der ausgewählten Kategorie angezeigt. • Wenn Sie „2:Calculation“ oder „3:Statistics“ auswählen, wird ein Auswahlbildschirm für die Unterkategorie angezeigt. Verwenden Sie die Tasten f und c, um eine Unterkategorie auszuwählen. 4. Verwenden Sie die Tasten f und c, um die Markierung zu dem Befehl zu bewegen, der eingegeben werden soll, und drücken Sie dann die Taste 1(INPUT) oder w. Hinweis • Blättern Sie zwischen den Bildschirmen durch Drücken von !f oder !c. 1-12 Beispiel: Zur Eingabe des Befehls „FMax(“, der einen Maximalwert bestimmt A!e(CATALOG)6(CAT) c1(EXE) cc1(EXE) cccccc 1(INPUT) Schließen Sie den Katalogbildschirm durch Drücken von J oder !J(QUIT). u Suche nach einem Befehl Diese Methode ist hilfreich, wenn Sie den Namen des gewünschten Befehls kennen. 1. Drücken Sie die Taste !e(CATALOG), um den Katalogbildschirm anzuzeigen. 2. Drücken Sie 6(CAT), um die Kategorieliste anzuzeigen. 3. Bewegen Sie die Markierung zu „1:ALL“ und drücken Sie dann die Taste 1(EXE) oder w. • Dies zeigt eine Liste aller Befehle an. 4. Geben Sie einige Buchstaben unter dem Befehlsnamen ein. • Es können bis zu acht Buchstaben eingegeben werden. • Mit jedem eingegebenen Buchstaben bewegt sich die Markierung zum ersten Befehlsnamen, der übereinstimmt. 5. Nachdem der gewünschte Befehl markiert wurde, drücken Sie auf 1(INPUT) oder w. 1-13 Beispiel: Zur Eingabe des Befehls „FMax(“ A!e(CATALOG)6(CAT) 1(EXE)t(F)h(M) 1(INPUT) u Verwendung des Befehlsverlaufs Der Rechner speichert den Verlauf der letzten sechs eingegebenen Befehle. 1. Anzeige einer der Befehlslisten. 2. Drücken Sie die Taste 5(HISTORY). • Dann wird der Befehlsverlauf anzeigt. 3. Verwenden Sie die Tasten f und c, um die Markierung zu dem Befehl zu bewegen, der eingegeben werden soll, und drücken Sie dann die Taste 1(INPUT) oder w. u Funktion QR Code • Mit der Funktion QR Code können Sie auf das Online-Handbuch, in dem die Befehle behandelt werden, zugreifen. Beachten Sie, dass im Online-Handbuch nicht alle Befehle berücksichtigt werden. Beachten Sie, dass die Funktion QR Code im Bildschirm History nicht verwendet werden kann. • Auf der Anzeige des Taschenrechners wird ein QR Code* angezeigt. Mit einer Smartphone oder Tablet können Sie den QR Code lesen und das Online-Handbuch anzeigen lassen. * QR Code ist ein eingetragenes Warenzeichen von DENSO WAVE INCORPORATED in Japan und anderen Ländern. Wichtig! • Bei den in diesem Abschnitt beschriebenen Bedienschritten wird davon ausgegangen, dass auf dem Smartphone oder Tablet ein QR Code-Reader installiert ist und dass es mit dem Internet verbunden ist. 1-14 1. Wählen Sie einen im Online-Handbuch enthaltenen Befehl. • Dadurch wird 2(QR) im Funktionsmenü angezeigt. 2. Drücken Sie 2(QR). • Dadurch wird der QR Code angezeigt. 3. Lesen Sie den angezeigten QR Code mit dem Smartphone oder Tablet ein. • Dadurch wird das Online-Handbuch auf Ihrem Smartphone oder Tablet angezeigt. • Informationen über das Einlesen eines QR Code finden Sie in der Bedienungsanleitung Ihres Smartphones oder Tablets und des QR Code-Readers, den Sie verwenden. • Wenn beim Lesen des QR Code Probleme auftreten, verstellen Sie die Helligkeit der Anzeige mit d und e. 4. Drücken Sie J , um die das QR Code-Fenster zu schließen. • Um die Katalogfunktion zu beenden, drücken Sie A oder !J. 4. Verwendung des Math-Ein-/Ausgabemodus Durch die Wahl von „Math“ für die Einstellung „Input/Output“ auf der Einstellanzeige (Seite 1-35) wird der Math-Ein-/Ausgabemodus eingeschaltet, der Ihnen die natürliche Eingabe und die Anzeige bestimmter Funktionen gestattet, gleich wie sie in Ihrem Textbuch erscheinen. • Die Operationen in diesem Abschnitt werden alle im Math-Ein-/Ausgabemodus durchgeführt. Standardmäßig ist bei diesem Rechner der Math-Ein-/Ausgabemodus eingestellt. Wenn Sie in den linearen Ein-/Ausgabemodus gewechselt sind, wechseln Sie zum Math-Ein-/ Ausgabemodus zurück bevor Sie die Operationen aus diesem Abschnitt durchführen. Weitere Informationen darüber, wie Sie die Menüs wechseln, erhalten Sie im Abschnitt „Zugeordnetes Setup-Menü“ (Seite 1-35). • In dem Math-Ein-/Ausgabemodus werden alle Eingaben in dem Einfügemodus (nicht dem Überschreibungsmodus) getätigt. Achten Sie darauf, dass die Eingabe !D(INS) (Seite 1-7), die Sie in dem linearen Ein-/Ausgabemodus für das Umschalten der Eingabe auf den Einfügemodus verwenden, in dem Math-Ein-/Ausgabemodus eine vollständig unterschiedliche Funktion aufweist. Weitere Informationen erhalten Sie im Abschnitt „Werte und Terme als Argumente verwenden“ (Seite 1-20). • Wenn nicht speziell anders aufgeführt, werden alle in diesem Abschnitt beschriebenen Bedienungsvorgänge im Run-Matrix-Menü ausgeführt. 1-15 k Eingabevorgänge im Math-Ein-/Ausgabemodus u Funktionen und Symbole des Math-Ein-/Ausgabemodus Sie können die nachfolgend aufgelisteten Funktionen und Symbole für die natürliche Eingabe im Math-Ein-/Ausgabemodus verwenden. In der Spalte „Byte“ ist die Anzahl der Byte aufgeführt, die durch die Eingabe der entsprechenden Funktion im Math-Ein-/Ausgabemodus in dem Speicher belegt wird. Funktion/Symbol Tastenbetätigung Byte Bruch (unechter) ' 9 Gemischter Bruch*1 !'(&) 14 Potenz M 4 Quadrat x 4 Negative Potenz (Kehrwert) !)(x –1) 5 ' !x(') 6 Kubikwurzel !((3') 9 Potenzwurzel !M(x') 9 ex !I(ex) 6 10x !l(10x) 6 log(a,b) (Eingabe aus dem MATH-Menü*2) 7 Abs (Absolutwert) (Eingabe aus dem MATH-Menü*2) 6 2 1. Ableitung (Eingabe aus dem MATH-Menü* ) 7 2. Ableitung (Eingabe aus dem MATH-Menü*2) 7 Integral*3 (Eingabe aus dem MATH-Menü*2) 8 4 Σ-Rechnung* (Eingabe aus dem MATH-Menü* ) 11 Matrix, Vektor (Eingabe aus dem MATH-Menü*2) 14*5 Runde Klammern ( und ) 1 Geschweifte Klammern (Werden für die Listeneingabe verwendet.) !*( { ) und !/( } ) 1 Eckige Klammern (Werden für die Matrix-/Vektoreingabe verwendet.) !+( [ ) und !-( ] ) 1 2 *1 Gemischte Brüche werden nur im Math-Ein-/Ausgabemodus unterstützt. *2 Weitere Informationen über die Funktionseingabe aus dem MATH-Funktionsmenü erhalten Sie im unten beschriebenen Abschnitt „Verwendung des MATH-Menüs“. *3 Sie können die Toleranz im Math-Ein-/Ausgabemodus nicht spezifizieren. Falls Sie die Toleranz spezifizieren möchten, verwenden Sie den linearen Ein-/Ausgabemodus. *4 Für eine Σ-Rechnung im Math-Ein-/Ausgabemodus beträgt die Teilung immer 1. Falls Sie eine unterschiedliche Teilung spezifizieren möchten, verwenden Sie den linearen Ein-/ Ausgabemodus. *5 Dies ist die Anzahl der Byte für eine 2 × 2 Matrix. 1-16 u Verwendung des MATH-Menüs Drücken Sie im Run-Matrix-Menü 4(MATH), um das MATH-Menü anzuzeigen. Sie können dieses Menü für die natürliche Eingabe von Matrizen, Differenzials, Integrals usw. verwenden. • {MAT/VCT} ... Zeigt das MAT/VCT-Untermenü für die natürliche Eingabe von Matrizen/ Vektoren an • {2×2} ... Gibt eine 2 × 2 Matrix ein • {3×3} ... Gibt eine 3 × 3 Matrix ein • {m×n} ... Gibt eine Matrix/einen Vektor mit m Zeilen und n Spalten ein (bis zu 6 × 6) • {2×1} ... Gibt einen 2 × 1 Vektor ein • {3×1} ... Gibt einen 3 × 1 Vektor ein • {1×2} ... Gibt einen 1 × 2 Vektor ein • {1×3} ... Gibt einen 1 × 3 Vektor ein • {logab} ... Startet die natürliche Eingabe des Logarithmus logab • {Abs} ... Startet die natürliche Eingabe des Absolutwertes |X| • {d/dx} ... Startet die natürliche Eingabe der ersten Ableitung d f(x)x = a dx 2 2 • {d /dx } ... Startet die natürliche Eingabe der zweiten Ableitung • {∫dx} … Startet die natürliche Eingabe des Integrals b a • {Σ(} … Startet die natürliche Eingabe der Σ-Rechnung d2 f(x)x = a dx2 f(x)dx β Σ f(x) α x=α u Eingabebeispiele für den Math-Ein-/Ausgabemodus In diesem Abschnitt ist eine Anzahl von unterschiedlichen Beispielen aufgeführt, die zeigen, wie Sie das MATH-Funktionsmenü und andere Tasten für die natürliche Eingabe in dem Math-Ein-/Ausgabemodus verwenden können. Beachten Sie unbedingt die Position des Eingabecursors, wenn Sie die Werte und Daten eingeben. Beispiel 1 Einzugeben ist 23 + 1 AcM d e +b w 1-17 Beispiel 2 ( Einzugeben ist 1+ 2 5 ) 2 A(b+ ' cc f e )x w 1 Beispiel 3 Einzugeben ist 1+ 0 x + 1dx Ab+4(MATH)6(g)1(∫dx) v+b ea fb e w 1-18 Beispiel 4 Einzugeben ist 2 × 1 2 2 2 1 2 Ac*4(MATH)1(MAT/VCT)1(2×2) 'bcc ee !x(')ce e!x(')cee'bcc w u Wenn die Rechnung nicht in das Anzeigefenster passt Pfeile erscheinen an dem linken, rechten, oberen oder unteren Rand des Displays, um Ihnen mitzuteilen, dass weitere Daten in der entsprechenden Richtung vorhanden sind, die nicht gleichzeitig angezeigt werden können. Falls Sie einen Pfeil sehen, können Sie die Cursortasten verwenden, um den Inhalt der Displayanzeige zu verschieben und den gewünschten Teil zu betrachten. 1-19 u Eingaberestriktionen für den Math-Ein-/Ausgabemodus Bestimmte Typen von Ausdrücken können dazu führen, dass die vertikale Breite einer Berechnungsformel größer als die auf dem Display angezeigte Zeile ist. Die maximal zulässige vertikale Breite einer Berechnungsformel beträgt etwa zwei Displayanzeigen. Sie können keinen Ausdruck eingeben, der diese Begrenzung übersteigt. u Werte und Terme als Argumente verwenden Ein Wert oder ein Term, den Sie bereits eingegeben haben, kann als Argument für eine Funktion verwendet werden. Nachdem Sie zum Beispiel „(2+3)“ eingegeben haben, können Sie diese Formel zum Argument von ' machen, was (2+3) ergibt. Beispiel 1. Verschieben Sie den Cursor an die Position unmittelbar links von dem Teil des Ausdrucks, den Sie zum Argument der einzufügenden Funktion machen möchten. 2. Drücken Sie !D(INS). • Dadurch wechselt der Cursor auf einen Einfügecursor ( ). 3. Drücken Sie !x('), um die '-Funktion einzufügen. • Dadurch wird die '-Funktion eingefügt, und der Klammerausdruck wird zu deren Argument. Wie oben dargestellt wird der Wert oder Term rechts neben dem Cursor nach !D(INS) gedruckt und wird zum Argument der Funktion, die als nächstes festgelegt wird. Der als Argument abgegrenzte Bereich umfasst alles bis zur ersten offenen Klammer an der rechten Seite, wenn es eine gibt, oder alles bis zur ersten Funktion an der rechten Seite (sin(30), log2(4) usw.). 1-20 Diese Funktion kann mit folgenden Funktionen verwendet werden. Funktion Tastenbetätigung Unechter Bruch ' Potenz M ' !x(') Kubikwurzel !((3') Potenzwurzel !M(x') ex !I(ex) 10x !l(10x) log(a,b) 4(MATH)2(logab) Absolutwert 4(MATH)3(Abs) 1. Ableitung 4(MATH)4(d/dx) 2. Ableitung 4(MATH)5(d2/dx2) Integral 4(MATH)6(g) 1(∫dx) Σ-Rechnung 4(MATH)6(g) 2(Σ( ) Originalausdruck Ausdruck nach dem Einfügen • Falls Sie !D(INS) in dem linearen Ein-/Ausgabemodus drücken, dann wird auf den Einfügemodus umgeschaltet. Für weitere Informationen siehe Seite 1-7. u Bearbeitung der Rechnungen in dem Math-Ein-/Ausgabemodus Die Vorgänge für die Bearbeitung der Rechnungen in dem Math-Ein-/Ausgabemodus sind grundlegend gleich mit den in dem linearen Ein-/Ausgabemodus verwendeten Vorgängen. Für weitere Informationen siehe „Editieren von Berechnungsformeln“ (Seite 1-7). Achten Sie jedoch darauf, dass die folgenden Punkte unterschiedlich zwischen dem MathEin-/Ausgabemodus und dem linearen Ein-/Ausgabemodus sind. • Die in dem linearen Ein-/Ausgabemodus verfügbare Überschreibmoduseingabe wird von dem Math-Ein-/Ausgabemodus nicht unterstützt. In dem Math-Ein-/Ausgabemodus wird die Eingabe immer an der aktuellen Cursorposition eingefügt. • In dem Math-Ein-/Ausgabemodus können Sie durch Drücken der D-Taste immer einen Rückschrittvorgang ausführen. 1-21 • Beim Eingeben von Berechnungen im Math-Ein-/Ausgabemodus ist folgende Cursorsteuerung möglich. Um dies zu tun: Cursor vom Ende der Berechnung zum Anfang bewegen Cursor vom Anfang der Berechnung zum Ende bewegen Drücken Sie diese Taste: e d k Verwenden der Operationen Rückgängig und Wiederholen Sie können folgende Vorgehensweisen während der Eingabe von Rechnungsterms im Math-Ein-/Ausgabemodus verwenden (bis Sie die w-Taste drücken), um die letzte Tastenoperation rückgängig zu machen und die Tastenoperation, die Sie gerade rückgängig gemacht haben, zu wiederholen. - Um die letzte Tastenoperation rückgängig zu machen, drücken Sie: aD(UNDO). - Um eine Tastenoperation, die Sie gerade rückgängig gemacht haben, zu wiederholen, drücken Sie wieder: aD(UNDO). • Sie können ebenfalls UNDO dazu verwenden, um eine A-Tastenoperation abzubrechen. Nachdem Sie die A-Taste gedrückt haben, um einen Term, den Sie eingegeben haben, zu löschen, wird das Drücken von aD(UNDO), das wiederherstellen, was auf dem Display angezeigt wurde, bevor Sie A gedrückt haben. • Sie können ebenfalls UNDO dazu verwenden, um eine Cursortastenoperation abzubrechen. Wenn Sie während der Eingabe die e-Taste drücken und dann aD(UNDO) drücken, dann kehrt der Cursor wieder dahin zurück, wo er war, bevor Sie die e-Taste gedrückt haben. • Die UNDO-Operation ist deaktiviert solange die Buchstaben der Tastatur festgestellt sind. Durch Drücken von aD(UNDO), während die Buchstaben der Tastatur festgestellt sind, wird die gleiche Löschoperation durchgeführt, wie durch alleiniges Drücken der D-Taste. Beispiel b+'be D aD(UNDO) c A aD(UNDO) 1-22 k Anzeige des Rechnungsergebnisses in dem Math-Ein-/Ausgabemodus Brüche, Matrizen, Vektoren und Listen, die durch Rechnungen im Math-Ein-/Ausgabemodus erhalten wurden, werden in dem natürlichen Format angezeigt, gleich wie sie in Ihrem Textbuch erscheinen. Anzeigebeispiele für Rechenergebnisse • Brüche werden entweder als unechte Brüche oder als gemischte Brüche angezeigt, abhängig von der Einstellung „Frac Result“ auf der Einstellungsanzeige. Für Einzelheiten siehe „Zugeordnetes Setup-Menü“ (Seite 1-35). • Matrizen werden im natürlichen Format bis zu 6 × 6 angezeigt. Eine Matrix mit mehr als sechs Reihen oder Spalten wird auf einer MatAns-Anzeige angezeigt, die der in dem linearen Ein-/Ausgabemodus verwendeten Anzeige entspricht. • Vektoren werden im natürlichen Format bis zu 1 × 6 oder 6 × 1 angezeigt. Ein Vektor mit mehr als sechs Reihen oder Spalten wird auf einer VctAns-Anzeige angezeigt, die der in dem linearen Ein-/Ausgabemodus verwendeten Anzeige entspricht. • Die Listen werden in dem natürlichen Format mit bis zu 20 Elementen angezeigt. Eine Liste mit mehr als 20 Elementen wird auf einer ListAns-Anzeige angezeigt, die der in dem linearen Ein-/Ausgabemodus verwendeten Anzeige entspricht. • Pfeile erscheinen an dem linken, rechten, oberen oder unteren Rand des Displays, um Ihnen mitzuteilen, dass weitere Daten in der entsprechenden Richtung vorhanden sind, die nicht gleichzeitig angezeigt werden können. Sie können die Cursortasten verwenden, um die Anzeige zu verschieben, damit Sie die gewünschten Daten ablesen können. • Falls Sie 2(DELETE)1(DEL-LINE) bei gewähltem Rechnungsergebnis drücken, dann werden sowohl das Ergebnis als auch die dafür verwendete Berechnungsformel gelöscht. • Das Multiplikationszeichen darf unmittelbar vor einem unechten Bruch oder einem gemischten Bruch nicht weggelassen werden. Geben Sie daher in einem solchen Fall immer das Multiplikationszeichen ein. 2 Beispiel: 2× 5 c*c'f • Die Tastenbetätigungen M, x oder !)(x–1) können nicht unmittelbar durch weitere Tastenbetätigungen M, x oder !)(x–1) gefolgt werden. In einem solchen Fall sollten Sie Klammern verwenden, um die Vorgänge getrennt zu halten. Beispiel: (32)–1 (dx)!)(x–1) 1-23 k Historyfunktion Die Historyfunktion zeichnet die Ausdrücke und Ergebnisse der Berechnungen im Math-Ein-/ Ausgabemodus auf. Die Funktion hält max. 30 Datensätze mit Ausdrücken und Ergebnissen aufrecht. b+cw *cw Sie können die von der Historyfunktion aufrecht erhaltenen mathematischen Ausdrücke auch bearbeiten und neu berechnen lassen. Dadurch werden alle Ausdrücke neu berechnet, beginnend mit dem bearbeiteten Ausdruck. Beispiel „1+2“ in „1+3“ ändern und neu berechnen Führen Sie nach dem oben gezeigten Muster folgende Bedienung aus. ffffdDdw • Durch Überprüfung der Länge der Bildlaufleiste können Sie sich einen Überblick darüber verschaffen, wie viele Einträge (Berechnungsausdrücke und Ergebnisse) im Verlauf enthalten sind. Eine kurze Bildlaufleiste steht für eine höhere Anzahl Einträge. • Der im Antwortspeicher gespeicherte Wert ist stets vom Ergebnis der letzten durchgeführten Berechnung abhängig. Wenn der History-Inhalt Operationen einschließt, die den Antwortspeicher verwenden, kann sich das Bearbeiten einer Berechnung auf den in nachfolgenden Berechnungen verwendeten Antwortspeicherwert auswirken. - Wenn Sie eine Serie von Berechnungen vornehmen, die den Antwortspeicher verwenden, um das Ergebnis der vorherigen Berechnung in die nächste Berechnung einzubeziehen, kann sich das Bearbeiten einer Berechnung auf die Ergebnisse aller danach folgenden anderen Berechnungen auswirken. - Wenn die erste Berechnung in der History Antwortspeicherinhalte einbezieht, beträgt der Antwortspeicherwert „0“, da vor der ersten Berechnung in der History noch keine andere vorhanden ist. 1-24 k Rechenoperationen im Math-Ein-/Ausgabemodus Dieser Abschnitt beinhaltet Rechenbeispiele im Math-Ein-/Ausgabemodus. • Details zu Rechenoperationen finden Sie im „Kapitel 2 Manuelle Berechnungen“. u Durchführung von Funktionsrechnungen im Math-Ein-/Ausgabemodus Beispiel Tastenfolge 6 = 3 4 × 5 10 A6'4*5w cos π = 1 (Angle: Rad) 3 2 Ac(!5(π)'3e)w log28 = 3 A4(MATH)2(logab) 2e8w 7 A!M(x') 7e123w ( ) 123 = 1,988647795 2 + 3 × 3 64 − 4 = 10 log 3 = 0,1249387366 4 A2+3*!M(x') 3e64e-4w A4(MATH)3(Abs)l3'4w 2 + 3 1 = 73 5 4 20 A2'5e+3!'(()1e4w 1,5 + 2,3i = 3 + 23 i 2 10 A1.5+2.3!a(i)wf d 3 2 dx ( x + 4x + x − 6 ) x = 3 = 52 A4(MATH)4(d/dx)vM3e+4 vx+v-6e3w ∫ 2x A4(MATH)6(g)1(∫dx) 2vx+3v+4e1 e5w 5 2 1 6 ∑ (k k=2 2 + 3 x + 4 dx = 404 3 ) − 3k + 5 = 55 A4(MATH)6(g)2(Σ)a,(K)x-3a,(K) +5ea,(K)e2e6w 1-25 k Durchführen von Matrix-/Vektorrechnungen im Math-Ein-/ Ausgabemodus u Festlegen der Dimensionen (Typ) einer Matrix/eines Vektors 1. Drücken Sie im Run-Matrix-Menü !m(SET UP)1(Math)J. 2. Drücken Sie 4(MATH), um das MATH-Menü anzuzeigen. 3. Drücken Sie 1(MAT/VCT), um das nachfolgend dargestellte Menü anzuzeigen. • {2×2} … Gibt eine 2 × 2 Matrix ein • {3×3} … Gibt eine 3 × 3 Matrix ein • {m×n} … Gibt eine Matrix oder einen Vektor mit m Reihen × n Spalten ein (bis zu 6 × 6) • {2×1} ... Gibt einen 2 × 1 Vektor ein • {3×1} ... Gibt einen 3 × 1 Vektor ein • {1×2} ... Gibt einen 1 × 2 Vektor ein • {1×3} ... Gibt einen 1 × 3 Vektor ein Beispiel Zu erstellen ist eine Matrix mit 2 Reihen × 3 Spalten 3(m×n) Geben Sie die Anzahl der Zeilen ein. cw Geben Sie die Anzahl der Spalten ein. dw w 1-26 u Eingeben von Matrixelementen Beispiel Auszuführen ist die nachfolgend dargestellte Rechnung. 1 1 33 2 ×8 13 5 6 4 Der nachfolgende Bedienungsvorgang ist eine Fortsetzung des Berechnungsbeispiels von der vorhergehenden Seite. beb'ceedde bd'eeefege *iw u Zuordnen einer unter Verwendung des Math-Ein-/Ausgabemodus erstellten Matrix zu einem bestimmten Matrixspeicher Beispiel Das Rechnungsergebnis ist Mat J zuzuordnen !c(Mat)!-(Ans)a !c(Mat)a)(J)w • Falls Sie die D-Taste drücken, wenn sich der Cursor an der Oberseite (oben links) der Matrix befindet, wird die gesamte Matrix gelöscht. D ⇒ 1-27 k Verwenden von Grafikmodus und Equation-Menü im Math-Ein-/ Ausgabemodus Durch Verwendung des Math-Ein-/Ausgabemodus mit einem beliebigen unten angegebenen Modus, können Sie numerische Terme genauso eingeben, wie Sie sie in Ihrem Heft schreiben und können die Ergebnisse der Rechnung im natürlichen Anzeigeformat betrachten. Menüs, die die Eingabe von Terme, wie man sie im Heft schreibt, unterstützen: Run-Matrix, eActivity, Graph, Dyna Graph, Table, Recursion, Equation (SOLVER) Menüs, die ein natürliches Anzeigeformat unterstützen: Run-Matrix, eActivity, Equation In den folgenden Erläuterungen werden Math-Ein-/Ausgabemodus-Operationen in den Menüs Graph, Dyna Graph, Table, Recursion und Equation sowie eine Ergebnisanzeige von natürlichen Rechnungen im Equation-Menü gezeigt. • Weitere Details über die Operation erhalten Sie in den Abschnitten, die jede Rechnung beinhalten. • Details über Eingabeoperationen im Math-Ein-/Ausgabemodus und Ergebnisanzeigen von Rechnungen im Run-Matrix-Menü erhalten Sie im Abschnitt „Eingabevorgänge im MathEin-/Ausgabemodus“ (Seite 1-16) und „Rechenoperationen im Math-Ein-/Ausgabemodus“ (Seite 1-25). • Eingaben im eActivity-Menü sind die gleichen wie im Run-Matrix-Menü ausgeführt. Informationen über Operationen im eActivity-Menü erhalten Sie in „Kapitel 10 eActivity“. u Eingabe des Math-Ein-/Ausgabemodus im Graph-Menü Sie können den Math-Ein-/Ausgabemodus für die Eingabe des Grafikausdrucks in den Menüs Graph, Dyna Graph, Table, und Recursion verwenden. x x Geben Sie im Graph-Menü die Funktion y = 2 − 2 −1 ein und stellen ' ' Sie diese grafisch dar. 2 Beispiel 1 Vergewissern Sie sich, dass im Betrachtungsfenster die ursprünglichen Standardeinstellungen konfiguriert sind. mGraphvx'!x(')c ee-v'!x(')cee -bw 6(DRAW) 1-28 Beispiel 2 ∫ x 1 Geben Sie im Graph-Menü die Funktion y = x 2− 1 x −1 dx ein und 0 4 2 stellen Sie diese grafisch dar. Vergewissern Sie sich, dass im Betrachtungsfenster die ursprünglichen Standardeinstellungen konfiguriert sind. mGraphK2(CALC)3(∫dx) b'eevx-b'ce v-beaevw 6(DRAW) • Eingabe des Math-Ein-/Ausgabemodus und Ergebnisanzeige im EquationMenü Sie können den Math-Ein-/Ausgabemodus im Equation-Menü verwenden, um Berechnungen wie unten dargestellt einzugeben und anzuzeigen. • Bei linearen Gleichungssystemen (1(SIMUL)) und Gleichungen höherer Ordnung (2(POLY)), werden die Lösungen wenn möglich im natürlichen Anzeigeformat ausgegeben (Brüche, ', π werden im natürlichen Format angezeigt). • Bei Lösern (3(SOLVER)), können Sie die natürliche Eingabe des Math-Ein-/ Ausgabemodus verwenden. Beispiel Zu bestimmen ist die Lösung der quadratischen Gleichung x2 + 3x + 5 = 0 im Equation-Menü mEquation!m(SET UP) cccc(Complex Mode) 2(a+bi)J 2(POLY)1(2)bwdwfww 1-29 5. Optionsmenü (OPTN) Das Optionsmenü ermöglicht Ihnen den Zugriff auf höhere mathematische Funktionen und Merkmale, die nicht unmittelbar auf der Tastatur des Rechners angegeben sind. Der Inhalt des Optionsmenüs unterscheidet sich in Abhängigkeit davon, in welchem Menü Sie sich gerade befinden, wenn Sie die K-Taste drücken. • Das Optionsmenü erscheint nicht, wenn K gedrückt wird und das Binär-, Oktal-, Dezimaloder Hexadezimalsystem als das Vorgabe-Zahlensystem eingestellt ist. • Details über die Befehle einschließlich des Optionsmenüs (OPTN) erhalten Sie im „K-Taste“ Eintrag in der „Program-Menü-Befehlsliste“ (Seite 8-52). • Die Bedeutungen der einzelnen Befehle des Optionsmenüs sind in den Abschnitten beschrieben, in denen das entsprechende Menü behandelt wird. In der folgenden Liste wird das Optionsmenü angezeigt, das erscheint, wenn das Menü RunMatrix oder Program ausgewählt ist. • {LIST} ... {Listenfunktionsmenü} • {MAT/VCT} ... {Matrix-/Vektoroperationsmenü} • {COMPLEX} ... {Menü für Berechnungen mit komplexen Zahlen} • {CALC} ... {Funktionsanalysemenü} • {STAT} ... {Menü zum zweidimensional statistisch geschätzten Wert, Verteilung, Standardabweichung, Varianz und Testfunktionen} • {CONVERT} ... {Menü zur metrischen Umrechnung}* • {HYPERBL} ... {Hyperbelfunktionsmenü} • {PROB} ... {Menü zur Wahrscheinlichkeitsrechnung} • {NUMERIC} ... {Menü für numerisches Berechnungen} • {ANGLE} ... {Menü für Winkel-/Koordinatenumwandlung, Sexagesimal-Eingabe/ Umwandlung} • {ENG-SYM} ... {Menü für technische Symbole} • {PICTURE} ... {Menü zum Speichern/Aufrufen von Grafiken} • {FUNCMEM} ... {Funktionsspeichermenü} • {LOGIC} ... {Logikoperatormenü} • {CAPTURE} ... {Anzeigeneinfangmenü} • {FINANCE} ... {Finanzmathematikmenü} • PICTURE, FUNCMEM und CAPTURE werden nicht angezeigt, wenn Sie „Math“ als Ein-/ Ausgabemodus gewählt haben. * Befehle für die metrische Umwandlung werden nur unterstützt, sofern die Add-in-Applikation für die metrische Umwandlung installiert ist. 1-30 6. Variablendatenmenü (VARS) Um abgespeicherte Werte spezieller Variablen aufzurufen, drücken Sie die J-Taste, um das Variablendatenmenü zu öffnen. {V-WIN}/{FACTOR}/{STAT}/{GRAPH}/{DYNA}/{TABLE}/{RECURSION}/{EQUATION}/ {FINANCE}/{Str} • Hinweis: EQUATION und FINANCE werden nur für Funktionstasten (3 und 4) angezeigt, wenn Sie vom Menü Run-Matrix oder Program auf das Variablendatenmenü zugreifen. • Das Variablendatenmenü erscheint nicht, wenn J gedrückt wird und das Binär-, Oktal-, Dezimal- oder Hexadezimalsystem als das Vorgabe-Zahlensystem eingestellt ist. • Details über die Befehle einschließlich des Optionsmenüs (VARS) erhalten Sie im „JTaste“-Eintrag in der „Program-Menü-Befehlsliste“ (Seite 8-52). u V-WIN — Aufrufen der Einzelwerte für das Betrachtungsfenster • {X}/{Y}/{T,} ... {Menü der x-Achse}/{Menü der y-Achse}/{T, -Menü} • {R-X}/{R-Y}/{R-T,} ... {Menü der x-Achse}/{Menü der y-Achse}/{T, -Menü} für die rechte Seite der Doppelgrafik • {min}/{max}/{scale}/{dot}/{pitch} ... {Minimalwert}/{Maximalwert}/{Skalierung}/ {Punktwert*1}/{Schrittweite} *1 Der Punktwert zeigt den Anzeigebereich (Xmax-Wert – Xmin-Wert) geteilt durch die Punktteilung des Displays an. Der Punktwert wird normalerweise automatisch anhand der Minimal- und Maximalwerte berechnet. Durch eine Änderung des Punktwertes wird das Maximum automatisch berechnet. u FACTOR — Aufrufen des Zoomfaktors • {Xfct}/{Yfct} ... {Faktor der x-Achse}/{Faktor der y-Achse} u STAT — Aufrufen von statistischen Kennzahlen und Parametern • {X} … {x-Daten einer eindimensionalen oder zweidimensionalen Stichprobe} • {n}/{x ¯ }/{Σx}/{Σx2}/{x}/{sx}/{minX}/{maxX} ... {Anzahl der Daten}/{Mittelwert}/{Summe der Einzelwerte}/{Summe der Quadrate}/{Standardabweichung der Grundgesamtheit}/ {Stichproben-Standardabweichung}/{Minimalwert}/{Maximalwert} • {Y} ... {y-Daten einer zweidimensionalen Stichprobe} • {}/{Σy}/{Σy2}/{Σxy}/{y}/{sy}/{minY}/{maxY} ... {Mittelwert}/{Summe}/{Summe der Quadrate}/{Summe der Produkte der x-Daten und y-Daten}/{Standardabweichung der Grundgesamtheit}/{Stichproben-Standardabweichung}/{Minimalwert}/{Maximalwert} • {GRAPH} ... {Grafikdatenmenü} • {a}/{b}/{c}/{d}/{e} ... Regressionskoeffizient und Polynomkoeffizienten • {r}/{r2} ... {Korrelationskoeffizient}/{Bestimmtheitsmaß} • {MSe} ... {mittlerer quadratischer Fehler} • {Q1}/{Q3} ... {erstes Quartil}/{drittes Quartil} • {Med}/{Mod} ... {Median}/{Modalwert} der Eingabedaten • {Start}/{Pitch} ... Histogramm {Start-Reduktionslage}/{Klassenbreite} 1-31 • {PTS} ... {Datenmenü der Medianpunkte einer Med-Med-Regression} • {x1}/{y1}/{x2}/{y2}/{x3}/{y3} ... Koordinaten der Medianpunkte/Summierungspunkte • {INPUT} ... {Eingabewerte der statistischen Berechnung} • {n}/{x ¯ }/{sx}/{n1}/{n2}/{x¯ 1}/{x¯ 2}/{sx1}/{sx2}/{sp} ... {Stichprobenumfang}/{Mittelwert der Stichprobe}/{empirische Standardabweichung}/{Stichprobenumfang 1}/ {Stichprobenumfang 2}/{Mittelwert der Stichprobe 1}/{Mittelwert der Stichprobe 2}/ {empirische Standardabweichung 1}/{empirische Standardabweichung 2}/{empirische Standardabweichung p} • {RESULT} ... {Ausgabewerte der statistischen Berechnung} • {TEST} ... {Testberechnungsergebnisse} • {p}/{z}/{t}/{Chi}/{F}/{ p ˆ }/{ pˆ 1}/{ pˆ 2}/{df}/{se}/{r}/{r 2}/{pa}/{Fa}/{Adf}/{SSa}/{MSa}/{pb}/{Fb}/ {Bdf}/{SSb}/{MSb}/{pab}/{Fab}/{ABdf}/{SSab}/{MSab}/{Edf}/{SSe}/{MSe} ... {p-Wert}/{z-Ergebnis}/{t-Ergebnis}/{χ2-Wert}/{F-Wert}/{erwartete Beispielverweitung}/{erwartete Beispielverweitung von Stichprobe 1}/{erwartete Beispielverweitung von Stichprobe 2}/{Freiheitsgrade}/{Standardfehler}/ {Korrelationskoeffizient}/{Bestimmtheitsmaß}/{Faktor A p-Wert}/{Faktor A F-Wert}/ {Faktor A Freiheitsgrade}/{Faktor A Summe der Quadrate}/{Faktor A Mittelwert der Quadrate}/{Faktor B p-Wert}/{Faktor B F-Wert}/{Faktor B Freiheitsgrade}/{Faktor B Summe der Quadrate}/{Faktor B Mittelwert der Quadrate}/{Faktor AB p-Wert}/{Faktor AB F-Wert}/{Factor AB Freiheitsgrade}/{Faktor AB Summe der Quadrate}/{Faktor AB Mittelwert der Quadrate}/{Fehler Freiheitsgrade}/{Fehler Summe der Quadrate}/ {Fehler Mittelwert der Quadrate} • {INTR} ... {Berechnungsergebnisse des Konfidenzintervalls} • {Lower}/{Upper}/{ p ˆ }/{ pˆ 1}/{ pˆ 2}/{df} ... {untere Grenze des Konfidenzintervalls}/{obere Grenze des Konfidenzintervalls}/{geschätzter Stichprobenanteil}/{geschätzter Stichprobenanteil 1}/{geschätzter Stichprobenanteil 2}/{Freiheitsgrade} • {DIST} ... {Verteilungsberechnungsergebnisse} • {p}/{xInv}/{x1InvN}/{x2InvN}/{zLow}/{zUp}/{tLow}/{tUp} ... {Berechnungsergebnis der Verteilungswahrscheinlichkeit oder Summenverteilung (p-Wert)}/{Umkehrversion Student-t, χ2, F, binomial, Poisson, geometrisches oder hypergeometrisch kumulatives Verteilungsberechnungsergebnis}/{Umkehrversion normale kumulative obere Grenze der Verteilung (rechter Rand) oder untere Grenze (linker Rand)}/ {Umkehrversion normale kumulative obere Grenze der Verteilung (rechter Rand)}/ {normale kumulative untere Grenze der Verteilung (linker Rand)}/{normale kumulative obere Grenze der Verteilung (rechter Rand)}/{Student-t kumulative untere Grenze der Verteilung (linker Rand)}/{Student-t kumulative obere Grenze der Verteilung (rechter Rand)} u GRAPH — Aufrufen von Grafikfunktionen • {Y}/{r} ... {Funktion mit kartesischen Koordinaten (Y=f(x) Typ)}/{Funktionsgleichungen in Polarkoordinaten} • {Xt}/{Yt} ... Funktionsgleichungen in Parameterdarstellung {Xt}/{Yt} • {X} ... {Funktion mit kartesischen Koordinaten (X=f(y) Typ)} • Drücken Sie diese Tasten vor der Eingabe eines Wertes, um den Speicherbereich auszuwählen. u DYNA — Aufrufen der Einstelldaten für eine dynamische Grafik • {Start}/{End}/{Pitch} ... {Dynamik-Variable/Scharparameter-Startwert}/{Dynamik-Variable/ Scharparameter-Endwert}/{Dynamik-Variable/Scharparameter-Schrittweite} 1-32 u TABLE — Aufrufen der Tabellen-Einstellungswerte und der Wertetabellen • {Start}/{End}/{Pitch} ... {Tabellenbereich-Startwert des Arguments}/{TabellenbereichEndwert des Arguments}/{Tabellenbereich-Schrittweite des Arguments} • {Result*1} ... {Wertetabelle als Matrix} *1 Die Ergebnisposition wird nur aufgerufen, wenn das TABLE-Menü in den Menüs RunMatrix und Program angezeigt ist. u RECURSION — Aufrufen der Rekursionsformeln*1, des Tabellenbereichs und der Wertetabellen • {FORMULA} ... {Datenmenü der Rekursionsformeln} • {an}/{an+1}/{an+2}/{bn}/{bn+1}/{bn+2}/{cn}/{cn+1}/{cn+2} ... {an}/{an+1}/{an+2}/{bn}/{bn+1}/{bn+2}/{cn}/ {cn+1}/{cn+2} Ausdrücke • {RANGE} ... {Tabellenbereich-Datenmenü} • {Start}/{End} ... Tabellenbereich {Startwert}/{Endwert} • {a0}/{a1}/{a2}/{b0}/{b1}/{b2}/{c0}/{c1}/{c2} ... {a0}/{a1}/{a2}/{b0}/{b1}/{b2}/{c0}/{c1}/{c2} Wert • {anStart}/{bnStart}/{cnStart} ... Startwerte {an}/{bn}/{cn} in der WEB-Grafik für eine Konvergenz-/Divergenzuntersuchung einer Zahlenfolge/Rekursionsformel • {Result*2} ... {Wertetabelle (der Werte der Folgenglieder) als Matrix*3} *1 Es kommt zu einer Fehlermeldung, wenn sich keine Zahlenfolge- oder RekursionsformelWertetabelle im Speicher befindet. *2 „Result“ steht nur in den Menüs Run-Matrix und Program zur Verfügung. *3 Die Tabelleninhalte werden automatisch im Matrixantwortspeicher (MatAns) gespeichert. u EQUATION — Aufrufen der Gleichungskoeffizienten und Lösungen*1 *2 • {SimRes}/{SimCoef} ... Matrix von {Lösungen*3}/{Koeffizienten} für lineare Gleichungen mit zwei bis sechs Unbekannten*4 • {PlyRes}/{PlyCoef} ... Matrix von {Lösungen}/{Koeffizienten} Gleichungen höherer Ordnung vom 2ten bis 6ten Gradmaß *1 Die Koeffizienten und Lösungen werden automatisch im Matrixantwortspeicher (MatAns) gespeichert. *2 Die folgenden Bedingungen führen zu einer Fehlermeldung. - wenn keine Koeffizienten für die Gleichung eingegeben wurden - wenn keine Lösungen für die Gleichung erhalten wurden (z. B. nicht eindeutig lösbares Gleichungssystem) *3 Wenn die Meldung „Infinitely Many Solutions“ oder „No Solution“ angezeigt wird, ist das Rechenergebnis Rref (reduzierte Zeilenstufenform). *4 Die Koeffizienten- und Lösungsspeicherdaten für ein lineares Gleichungssystem können nicht gleichzeitig aufgerufen werden. u FINANCE — Aufrufen der finanziellen Rechnungsdaten • {n}/{I%}/{PV}/{PMT}/{FV} ... {Zahlungsperiode (Raten)}/{Jahreszinssatz}/ {Anfangskapital}/{Zahlung}/{Endkapital} • {P/Y}/{C/Y} ... {Ratenperioden pro Jahr}/{Verzinsungsperioden pro Jahr} u Str: Str-Befehl • {Str} ... {Kettenspeicher} 1-33 7. Programmmenü (PRGM) Um das Programmmenü (PRGM) anzuzeigen, wechseln Sie zuerst aus dem Hauptmenü in das Menü Run-Matrix oder Program und drücken Sie dann !J(PRGM). Die folgenden Positionen stehen im Programmmenü (PRGM) zur Auswahl zur Verfügung. • Die Positionen des Programm-Menüs (PRGM) werden nicht angezeigt, wenn Sie „Math“ als „Input/Output“-Menüeinstellungen gewählt haben. • {COMMAND} .....{Programmbefehlsmenü} • {CONTROL} ......{Programm-Steuerbefehlsmenü} • {JUMP} ...............{Sprungbefehlsmenü} • {?} ......................{Eingabebefehl} • {^} ....................{Ausgabebefehl} • {CLEAR} ............{Löschbefehlsmenü} • {DISPLAY} ........{Anzeigebefehlsmenü} • {RELATNL} .......{Menü der Verhältnisoperatoren für bedingten Sprung} • {I/O} ...................{E/A-Steuerungs-/Übertragungsbefehlsmenü} • {:} .......................{Mehrfachanweisungsbefehl} • {STR} .................{Zeichenkettenbefehl} Folgendes Funktionstastenmenü erscheint, wenn Sie in den Menüs Run-Matrix oder Program !J(PRGM) drücken, während Binär-, Oktal-, Dezimal- oder Hexadezimal als Standardnummernsystem festgelegt ist. • {Prog} .................{Aufrufen eines (Unter-)Programms} • {JUMP}/{?}/{^}/{RELATNL}/{:} Die den Funktionstasten zugeordneten Funktionen sind die gleichen wie im Comp-Modus, der in der Einstellanzeige voreingestellt werden kann. Für Einzelheiten zu den Befehlen in den verschiedenen Menüs, die Sie aus dem Programmmenü aufrufen können, siehe „Kapitel 8 Programmierung“. 1-34 8. Zugeordnetes Setup-Menü Jedem Menü, das aus dem Hauptmenü heraus geöffnet werden kann, ist ein spezielles SET-UP-Menü zugeordnet, in dem der aktuelle Status der Voreinstellungen eingesehen oder gewünschte Änderungen vorgenommen werden können. Dazu gehen Sie wie folgt vor. u Ändern einer Voreinstellung für ein gewähltes Menü 1. Wählen Sie das gewünschte Icon aus und drücken Sie die w-Taste, um ein Menü aufzurufen und dessen Eingangsbildschirm anzuzeigen. Hier wollen wir das Run-MatrixMenü öffnen. 2. Drücken Sie die Taste !m(SET UP), um das Setup des Menüs anzuzeigen. • Die Einstellanzeige (SET UP) ist nur ein mögliches Beispiel. Der tatsächliche Inhalt der Einstellanzeige hängt von dem Menü, in dem Sie sich gerade befinden, und dessen aktuellen Voreinstellungen ab. 3. Verwenden Sie die f- und c-Cursortasten, um die Positionen zu markieren, deren Voreinstellung Sie ändern möchten. 4. Drücken Sie die Funktionstaste (1 bis 6), die derjenigen Auswahl-Einstellung zugeordnet ist, die Sie in das SET UP übernehmen möchten. 5. Nachdem Sie die gewünschten Änderungen ausgeführt haben, drücken Sie die J-Taste, um in den Eingangsbildschirm des geöffneten Menüs zurückzukehren. k Funktionstastenmenü im zugeordneten SET-UP-Menü Dieser Abschnitt beschreibt die Voreinstellungen, die Sie unter Verwendung der Funktionstasten im zugeordneten SET-UP-Menü ausführen können. identifiziert Standardeinstellungen. • Die Einstellung jeder Position mit Rahmen wird durch ein Icon in der Statusleiste angezeigt. u Input/Output (Ein-/Ausgabemodus) • {Math}/{Line} ... {Math}/{Linear} Ein-/Ausgabemodus u Mode (Berechnungs-/Binär-, Oktal-, Dezimal-, Hexadezimalmodus) • {Comp} ... {Modus für arithmetische Berechnungen} • {Dec}/{Hex}/{Bin}/{Oct} ... {dezimal}/{hexadezimal}/{binär}/{oktal} u Frac Result (Bruchergebnis-Anzeigeformat) • {d/c}/{ab/c} ... {Unechter}/{Gemischter} Bruch 1-35 u Func Type (Grafikfunktionstyp) Drücken Sie eine der folgenden Funktionstasten, um auch die Funktionsweise der vTaste umzuschalten. • {Y=}/{r=}/{Parm}/{X=} ... {kartesische Koordinaten (Y= f (x) Typ)}/{Polarkoordinaten}/ {parametrisch}/{kartesischen Koordinate (X= f (y Typ)} • {Y>}/{Y<}/{Yt}/{Ys} ... Ungleichungsgraph {y>f(x)}/{y }/{X<}/{Xt}/{Xs} ... Ungleichungsgraph {x>f(y)}/{x 6/(4*5)w *1 Die schließenden Klammern (unmittelbar vor der Betätigung der w-Taste) können weggelassen werden, wie viele auch erforderlich wären. k Anzahl der Dezimalstellen, Mantissenlänge, Normal-Anzeige [SET UP]- [Display] -[Fix] / [Sci] / [Norm] • Auch nachdem Sie die Anzahl der Dezimalstellen oder die Mantissenlänge voreingestellt haben, werden die internen Rechnungen mit einer 15-stelligen Mantisse ausgeführt, wobei jedoch die berechneten Werte mit einer 10-stelligen Mantisse angezeigt werden. Verwenden Sie „Rnd“ des numerischen Berechnungsmenüs (NUMERIC) (Seite 2-14), um den angezeigten Wert auf die gewünschte Anzahl der Dezimalstellen und die gewünschte Mantissenlänge zu runden. • Die Einstellungen der Anzahl der Dezimalstellen (Fix) und der Mantissenlänge (Sci) bleiben normalerweise solange wirksam, bis Sie diese ändern oder bis Sie die Einstellungen der Normal-Anzeige (Norm mit Auswahl zwischen Norm 1 oder Norm 2) ändern. 2-1 2 Beispiel 1 100 ÷ 6 = 16,66666666... Bedingung Tastenfolge Anzeige 100/6w 16.66666667 4 Dezimalstellen !m(SET UP) ff 1(Fix)ewJw *1 16.6667 Mantissenlänge 5 !m(SET UP) ff 2(Sci)fwJw *1×1001 1.6667 Bricht die Angabe ab !m(SET UP) ff 3(Norm)Jw 16.66666667 *1 Die angezeigten Werte werden auf die von Ihnen vorgegebene Stellenanzahl gerundet. Beispiel 2 200 ÷ 7 × 14 = 400 Bedingung Tastenfolge 3 Dezimalstellen Anzeige 200/7*14w 400 !m(SET UP) ff 1(Fix)dwJw 400.000 200/7w * 14w Die Berechnung wird mit einer Anzeigekapazität von 10 Stellen fortgesetzt. 28.571 Ans × I 400.000 • Wenn die gleiche Berechnung mit der vorgegebenen Anzahl von Stellen ausgeführt wird: 200/7w 28.571 Der intern abgespeicherte Wert wird auf die Anzahl an Dezimalstellen abgerundet, die in der Einstellanzeige spezifiziert wurden. K6(g)4(NUMERIC)4(Rnd)w * 14w 28.571 Ans × I 399.994 200/7w 28.571 Sie können auch die Anzahl der Dezimalstellen für das Runden der internen Werte einer speziellen Berechnung spezifizieren. (Beispiel: Festlegung der Rundung auf zwei Dezimalstellen) 6(g)1(RndFix)!-(Ans),2) w * 14w RndFix(Ans,2) 28.570 Ans × I 399.980 • Achten Sie darauf, dass ein Ableitungsbefehl für die 1. oder 2. Ableitung, ein Integrations-, Σ-, Maximalwert-/Minimalwert-, Nullstellenberechnungs- (Solve-), RndFix- oder logab-Befehl nicht innerhalb eines RndFix-Berechnungsbefehls verwendet werden kann. 2-2 k Prioritäten der Rechenoperationen während der Berechnung Dieser Rechner arbeitet mit der üblichen Algebralogik, um Teilschritte einer Formel mit folgenden Prioritäten zu berechnen: 1 Funktionen vom Typ A: • Koordinatenumrechnung Pol (x, y), Rec (r, θ) • Funktionen, die Klammern enthalten (wie z. B. Ableitungen, Integrale, Σ usw.) d/dx, d2/dx2, ∫dx, Σ, Solve, SolveN, FMin, FMax, List→Mat, Fill, Seq, SortA, SortD, Min, Max, Median, Mean, Augment, Mat→List, DotP, CrossP, Angle, UnitV, Norm, P(, Q(, R(, t(, RndFix, logab • Zusammengesetzte (verkettete) Funktionen*1, List, Mat, Vct, fn, Yn, rn, Xtn, Ytn, Xn 2 Funktionen vom Typ B Bei diesen Funktionen wird zuerst das Argument eingegeben, und danach wird die Funktionstaste gedrückt. x2, x–1, x!, ° ’ ”, ENG-Symbole, Winkelargumente °, r, g 3 Potenzen/Wurzeln ^(xy), x' 4 Gemeine Brüche (gemischte Zahlen) a b/c 5 Abgekürztes Multiplikationsformat (ohne Multiplikationszeichen) vor π, vor einer Speicheroder Variablenbezeichnung, z. B. 2π, 5A, Xmin, F Start usw. 6 Funktionen vom Typ C Bei diesen Funktionen wird zuerst die Funktionstaste gedrückt und danach wird ein Argument eingegeben. ', 3', log, ln, ex, 10x, sin, cos, tan, sin–1, cos–1, tan–1, sinh, cosh, tanh, sinh–1, cosh–1, tanh–1, (–), d, h, b, o, Neg, Not, Det, Trn, Dim, Identity, Ref, Rref, Sum, Prod, Cuml, Percent, ΔList, Abs, Int, Frac, Intg, Arg, Conjg, ReP, ImP 7 Abgekürztes Multiplikationsformat (ohne Multiplikationszeichen) vor Typ A Funktionen, Typ C Funktionen und Klammern. 2' 3, A log2 usw. 8 Variation (Permutation), Kombination , Operator komplexer Zahlen in exponentieller Darstellung (Polarkoordinaten) nPr, nCr, ∠ 9 Befehle für die metrische Umwandlung*2 0 ×, ÷, Int÷, Rmdr ! +, – @ Relationszeichen =, ≠, >, <, ≥, ≤ # And (Logikoperator), and (bitweiser Operator) $ Or, Xor (Logikoperator), or, xor, xnor (bitweiser Operator) *1 Sie können den Inhalt mehrerer Funktionsspeicher (fn) oder Graphenspeicher (Yn, rn, Xtn, Ytn, Xn) in zusammengesetzten (verketteten) Funktionen verknüpfen. Falls Sie zum Beispiel fn1(fn2) definieren, wird die zusammengesetzte Funktion fn1°fn2 erhalten (siehe Seite 5-14). Eine zusammengesetzte Funktion kann aus bis zu fünf verketteten Funktionen (äußeren und inneren Funktionen) bestehen. 2 * Befehle für die metrische Umwandlung werden nur unterstützt, sofern die Add-in-Applikation für die metrische Umwandlung installiert ist. 2-3 Beispiel 2 + 3 × (log sin2π2 + 6,8) = 22,07101691 (Winkelmodus = Rad) 1 2 3 4 5 6 • Wenn Funktionen mit der gleichen Priorität hintereinander angewendet werden, erfolgt die Ausführung von rechts nach links, also von der inneren zur äußeren Funktion. exln 120 → ex{ln( 120)} Andernfalls erfolgt die Ausführung von links nach rechts. • Verkettete Funktionen werden ebenfalls von rechts nach links ausgeführt. • Klammerterme haben höchste Priorität. k Anzeige von irrationalen Zahlen als Ergebnisse Sie können den Rechner so konfigurieren, dass er Ergebnisse im Format für irrationale Zahlen (einschließlich ' oder π) anzeigt. Wählen Sie dazu in der Einstellanzeige für die Moduseinstellung „Input/Output“ den Eintrag „Math“. Beispiel ' 2+' 8 = 3' 2 (Input/Output: Math) !x(')ce+!x(')iw u Rechenergebnis-Anzeigebereich mit ' Die Anzeige eines Rechenergebnisses im '-Format wird für Ergebnisse mit ' in bis zu zwei Gliedern unterstützt. Rechenergebnisse im '-Format können wie folgt aussehen: b ± d' e ± a' b, ± d ± a' b, ± a' c f • Nachfolgend finden Sie die Bereiche für die einzelnen Koeffizienten (a, b, c, d, e, f), die im '-Rechenergebnisformat dargestellt werden können. 1 < a < 100, 1 < b < 1000, 1 < c < 100 0 < d < 100, 0 < e < 1000, 1 < f < 100 • In den unten dargestellten Fällen kann ein Rechenergebnis im '-Format angezeigt werden, selbst wenn dessen Koeffizienten (a, c, d) außerhalb der obigen Bereiche liegen. Rechenergebnisse im '-Format verwenden einen gemeinsamen Nenner. b + d´' e a' b + d' e → a´' c´ c f * c´ ist das kleinste gemeinsame Vielfache von c und f. 2-4 Da das Rechenergebnis einen gemeinsamen Nenner verwendet, kann es immer noch im '-Format angezeigt werden, selbst wenn die Koeffizienten (a´, c´, d´) außerhalb des zutreffenden Koeffizientenbereichs (a, c, d) liegen. Beispiel: 3 + 11' 2 3 ' 2 10' ' + = 110 11 10 Rechenbeispiele Rechenaufgabe Anzeigetyp 2 × (3 – 2' 5) = 6 – 4' 5 '-Format 2)*1 35' 2 × 3 = 148,492424 (= 105 ' Dezimalformat 150' 2 = 8,485281374*1 25 23 × (5 – 2' 3) = 35,32566285 (= 115 – 46' 3)*1 Dezimalformat ' 2+' 3+' 8=' 3 + 3' 2 '-Format 2+' 3+' 6 = 5,595754113*2 ' Dezimalformat *1 Dezimalformat, da die Werte außerhalb des Bereichs liegen. *2 Dezimalformat, da das Rechenergebnis aus drei Gliedern besteht. • Das Rechenergebnis wird im Dezimalformat angezeigt, selbst wenn ein Zwischenergebnis größer als zwei Glieder ist. Beispiel: (1 + ' 2+' 3) (1 – ' 2–' 3) (= – 4 – 2' 6) = –8,898979486 • Wenn die Berechnungsformel ein '-Glied und ein Glied, das nicht als Bruch angezeigt werden kann, enthält, wird das Rechenergebnis im Dezimalformat angezeigt. Beispiel: log3 + ' 2 = 1,891334817 u Rechenergebnis-Anzeigebereich mit π Rechenergebnisse werden in den folgenden Fällen im π-Format angezeigt: • Wenn das Rechenergebnis in der Form nπ angezeigt werden kann n ist eine ganze Zahl bis maximal |106|. b b π oder π angezeigt werden kann c c Allerdings muss die {Anzahl von a Stellen + Anzahl von b Stellen + Anzahl von c Stellen} 8 b b oder kleiner sein, wenn obiges a oder gekürzt wird.*1*2 Außerdem beträgt die maximale c c Anzahl der zulässigen c Stellen drei.*2 *1 Falls c < b ist, wird die Anzahl der a, b und c Stellen gezählt, wenn der Bruch von einem b unechten Bruch ( b ) in einen gemischten Bruch (a ) umgewandelt wird. c c • Wenn das Rechenergebnis in der Form a *2 Wenn „Manual“ für die Einstellung „Simplify“ der Einstellanzeige angegeben wird, kann das Rechenergebnis im Dezimalformat angezeigt werden, selbst wenn diese Bedingungen erfüllt werden. 2-5 Rechenbeispiele Rechenaufgabe Anzeigetyp 78π × 2 = 156π π-Format 123456π × 9 = 3490636,164 (= 11111104 π)*3 Dezimalformat 105 2 568 71 π = 105 π 824 103 π-Format 258 π = 6,533503684 3238 2 129 π *4 1619 Dezimalformat *3 Dezimalformat, da der ganzzahlige Teil des Rechenergebnisses |106| oder größer ist. *4 Dezimalformat, da die Anzahl der Nennerstellen für die a b π-Form vier oder mehr beträgt. c k Multiplikationsoperationen ohne Multiplikationszeichen Sie können das Multiplikationssymbol (×) in folgenden Operationen weglassen: • Vor Funktionen des Typs A (1 auf Seite 2-3) und des Typs C (6 auf Seite 2-3), ausgenommen bei negativen Vorzeichen Beispiel 1 3, 2Pol(5, 12) usw. 2sin30, 10log1,2, 2' • Vor Konstanten, Variablen- oder Speicherbezeichnungen Beispiel 2 2π, 2AB, 3Ans, 3Y1 usw. • Vor einer öffnenden Klammer Beispiel 3 3(5 + 6), (A + 1)(B – 1) usw. Wenn Sie eine Berechnung ausführen, die sowohl Divisions- als auch Multiplikationsoperationen enthält, bei denen ein Multiplikationszeichen weggelassen wurde, werden automatisch Klammern eingefügt (siehe die folgenden Beispiele). • Wenn ein Multiplikationszeichen unmittelbar vor einer öffnenden oder nach einer geschlossenen Klammer weggelassen wird. Beispiel 1 6 ÷ 2(1 + 2) → 6 ÷ (2(1 + 2)) 6 ÷ A(1 + 2) → 6 ÷ (A(1 + 2)) 1 ÷ (2 + 3)sin30 → 1 ÷ ((2 + 3)sin30) • Wenn ein Multiplikationszeichen unmittelbar vor einer Variable, einer Konstante usw. weggelassen wird. Beispiel 2 6 ÷ 2π → 6 ÷ (2π) 2 ÷ 2' 2 → 2 ÷ (2' 2) 4π ÷ 2π → 4π ÷ (2π) Wenn Sie eine Berechnung ausführen, bei der ein Multiplikationszeichen unmittelbar vor einem Bruch (einschließlich gemischter Brüche) weggelassen wurde, werden automatisch Klammern eingefügt (siehe die folgenden Beispiele). 2-6 1 1 ): 2 3 3 Beispiel (2 × Beispiel (sin 2 × → 2 4 4 ): sin 2 5 5 ( 13 ) → sin 2 ( 45 ) k Überlauf und Fehler Bei Überschreiten eines bestimmten Eingabe- oder Berechnungsbereiches bzw. bei einer unzulässigen Eingabe wird eine Fehlermeldung im Display angezeigt. Während der Fehleranzeige ist jede weitere Funktion des Rechners deaktiviert. Einzelheiten finden Sie in der „Tabelle der Fehlermeldungen“ auf Seite α-1. • Wenn eine Fehlermeldung angezeigt wird, sind die meisten Tasten des Rechners gesperrt. Drücken Sie J, um den Fehler zu löschen und zum normalen Betrieb zurückzukehren. k Speicherkapazität Mit jedem Drücken einer Taste werden ein Byte oder zwei Byte verwendet. Zu den Funktionen, die ein Byte benötigen, gehören: b, c, d, sin, cos, tan, log, ln, ' und π. Zu den Funktionen, die zwei Byte benötigen, zählen d/dx(, Mat, Vct, Xmin, If, For, Return, DrawGraph, SortA(, PxIOn, Sum und an+1. • Die erforderliche Anzahl von Bytes zur Eingabe von Funktionen und Befehlen ist im linearen Ein-/Ausgabemodus und im Math-Ein-/Ausgabemodus jeweils unterschiedlich. Einzelheiten zur erforderlichen Anzahl von Bytes für die einzelnen Funktionen im Math-Ein-/ Ausgabemodus finden Sie auf Seite 1-16. 2. Spezielle Taschenrechnerfunktionen k Berechnungen mit Variablen Beispiel Tastenfolge Anzeige 193.2aav(A)w 193.2 193,2 ÷ 23 = 8,4 av(A)/23w 8.4 193,2 ÷ 28 = 6,9 av(A)/28w 6.9 k Speicher u Variablen (Alphabetspeicher) Der Rechner verfügt standardmäßig über 28 Variablen. Sie können die Variablen für das Abspeichern von Werten verwenden, die innerhalb von Berechnungen benötigt werden. Variablen werden jeweils mit einem Buchstaben bezeichnet, indem die 26 Buchstaben des Alphabets sowie r und θ verwendet werden. Der Maximalwert, der Variablen zugewiesen werden kann, weist in Gleitkommadarstellung 15 Stellen für die Mantisse und 2 Stellen für den Exponenten auf. • Die abgespeicherten Werte der Variablen bleiben erhalten, auch wenn Sie den Rechner ausschalten. 2-7 u Wertzuweisung für eine Variable [Wert] a [Variablenbezeichnung] w Beispiel 1 Wertzuweisung von 123 zur Variablen A Abcdaav(A)w Beispiel 2 Abspeicherung der Summe A+456 in der Variablen B Aav(A)+efga al(B)w • Sie können eine Variable X durch Drücken der Tasten a+(X) oder v eingeben. Durch Drücken von a+(X) wird ein X eingefügt; wenn Sie v drücken, wird ein x eingefügt. X und x zugewiesene Werte werden im gleichen Speicherbereich gespeichert. Beispiel 3 Weisen Sie 10 der Variablen x und anschließend 5 der Variablen X zu. Prüfen Sie dann, welcher Wert x zugewiesen ist. Abaavw faa+(X)w vw u Wertzuweisung des gleichen Wertes zu mehr als einer Variablen [Wert] a [Bezeichnung der ersten Variablen] ~ [Bezeichnung der letzten Variablen] w • Sie können hier jedoch „r“ oder „θ “ nicht als Variablenbezeichnung verwenden. Beispiel Der Wert 10 ist den Variablen A bis F zuzuweisen. Abaaav(A) !e(CATALOG)6(CAT)cccc 1(EXE) ff 1(INPUT)at(F)w u Kettenspeicher Sie können bis zu 20 Ketten (mit Str 1 bis Str 20 bezeichnet) im Kettenspeicher ablegen. Gespeicherte Ketten können auf dem Display angezeigt oder in Funktionen und Befehlen verwendet werden, die die Verwendung von Ketten als Argumente unterstützen. Einzelheiten zu Kettenoperationen finden Sie unter „Ketten“ (Seite 8-25). 2-8 Beispiel Zuweisen von Kette „ABC“ zu Str 1 und anschließende Ausgabe von Str 1 auf dem Display !m(SET UP)2(Line)J A!a( A -LOCK)5(”)v(A) l(B)I(C)5(”)a(Entsperrt den Buchstaben-Feststeller.) aJ6(g)5(Str)bw 5(Str)bw Die Kette wird linksbündig angezeigt. • Führen Sie die obige Operation im linearen Ein-/Ausgabemodus aus. Eine Durchführung im Math-Ein-/Ausgabemodus ist nicht möglich. u Funktionstermspeicher (Termspeicher) [OPTN]-[FUNCMEM] Der Funktionstermspeicher ist nützlich für das temporäre Abspeichern häufig verwendeter Formelterme. Für eine längere Speicherung wird empfohlen, dass Sie das Graph-Menü zum Abspeichern von Formeltermen und das Program-Menü zum Abspeichern von Programmen nutzen. • {STORE}/{RECALL}/{fn}/{SEE} ... {Funktionsterm speichern}/{Funktionsterm aufrufen}/{Funktionsspeicherposition als Variablenbezeichnung in einem Term}/ {Funktionsspeicherliste} u Speichern einer Funktion Beispiel Abspeichern des Funktionsterms (A+B)(A–B) unter der Funktionsspeicherposition 1 !m(SET UP)2(Line)J A(av(A)+al(B)) (av(A)-al(B)) K6(g)6(g)3(FUNCMEM) 1(STORE)bw JJJ • Falls die Funktionsspeicherposition, der Sie einen Funktionsterm zuweisen, bereits einen Funktionsterm enthält, dann wird der vorhandene Term durch den neuen Term ersetzt. • Sie können auch die a-Taste verwenden, um in einem Programm einen Funktionsterm im Funktionstermspeicher abzulegen. In diesem Fall müssen Sie die Funktion in doppelte Anführungszeichen setzen. 2-9 u Abruf eines Funktionsterms Beispiel Abruf des Funktionsterms unter der Funktionsspeicherposition 1 AK6(g)6(g)3(FUNCMEM) 2(RECALL)bw • Der aufgerufene Funktionsterm erscheint an der aktuellen Cursorposition im Display. u Aufrufen einer Funktion als Variable Adaav(A)w baal(B)w K6(g)6(g)3(FUNCMEM)3(fn) b+cw u Anzeige der Belegung des Funktionstermspeichers K6(g)6(g)3(FUNCMEM) 4(SEE) u Löschen einer Funktion Beispiel Löschen des Funktionsterms unter der Funktionsspeicherposition 1 A K6(g)6(g)3(FUNCMEM) 1(STORE)bw • Mit Ausführung der Speicheroperation bei leerem Display wird der Funktionsterm aus der von Ihnen bezeichneten Funktionsspeicherposition gelöscht. 2-10 k Antwortspeicherfunktionen des Taschenrechners Die Antwortspeicherfunktion speichert automatisch das zuletzt berechnete Ergebnis durch Drücken der w-Taste (wenn nicht die w-Tastenfunktion zu einem Fehler führt). Das jeweils letzte Ergebnis wird im Antwortspeicher abgelegt und kann dort abgerufen werden. • Der größte Zahlenwert, der im Antwortspeicher abgelegt werden kann, weist 15 Stellen für die Mantisse und 2 Stellen für den Exponenten auf. • Der Inhalt des Antwortspeichers wird nicht gelöscht, wenn Sie die A-Taste drücken oder die Stromversorgung ausschalten. u Verwendung des Inhalts des Antwortspeichers in einer Rechnung Beispiel 123 + 456 = 579 789 – 579 = 210 Abcd+efgw hij-!-(Ans)w • Bei einer Operation, die dem Alphabetspeicher einen Wert zuordnet (wie z. B. faal(B)w), wird der Inhalt des Antwortspeichers zwar im Math-Ein-/ Ausgabemodus, nicht jedoch im linearen Ein-/Ausgabemodus aktualisiert. k Ausführen von „Ketten-Rechnungen“ Das Ergebnis einer Berechnung kann unmittelbar als erster Operand in der nachfolgenden Berechnung verwendet werden, indem der Antwortspeicher durch Eingabe eines Operationszeichens automatisch abgerufen wird. Beispiel 1÷3= 1÷3×3= Ab/dw (Fortsetzung)*dw Eine derartige „Ketten-Rechnung“ kann auch mit Typ B Funktionen (x2, x–1, x!, auf Seite 2-3), +, –, ^(xy), x', ° ’ ” usw. ausgeführt werden. 2-11 3. Festlegung des Winkelmodus und des Anzeigeformats (SET UP) Vor der Ausführung einer Berechnung sollten Sie die Einstellanzeige (SET-UP-Menü) verwenden, um den Winkelmodus und das Anzeigeformat festzulegen. k Einstellen des Winkelmodus [SET UP]- [Angle] 1. Markieren Sie „Angle“ in der Einstellanzeige (SET-UP-Menü). 2. Drücken Sie die Funktionstaste für den festzulegenden Winkelmodus. Drücken Sie danach die J-Taste. • {Deg}/{Rad}/{Gra} ... {Altgrad}/{Bogenmaß}/{Neugrad} • Der Zusammenhang zwischen Altgrad, Bogenmaß und Neugrad lautet wie folgt: 360° (Altgrad) = 2π rad = 400 gon (Neugrad) 90° (Altgrad) = π/2 rad = 100 gon (Neugrad) k Einstellen des Anzeigeformats für Zahlen [SET UP]- [Display] 1. Markieren Sie „Display“ in der Einstellanzeige (SET-UP-Menü). 2. Drücken Sie die Funktionstaste für das einzustellende Anzeigeformat. Drücken Sie danach die J-Taste. • {Fix}/{Sci}/{Norm}/{Eng} ... {Festlegung eine festen Anzahl von Dezimalstellen}/ {Festlegung der Mantissenlänge}/{Normal-Anzeige mit Norm1 oder Norm2 einstellbar}/ {Technik-Notation} u Festlegung der Anzahl der Dezimalstellen (Fix) Beispiel Festlegung auf zwei Dezimalstellen 1(Fix)cw Drücken Sie die Zahlentaste, die der Anzahl der Dezimalstellen entspricht, die Sie festlegen möchten (n = 0 bis 9). • Angezeigte Zahlenwerte werden auf die von Ihnen festgelegte Anzahl von Dezimalstellen gerundet. 2-12 u Festlegung der Mantissenlänge (Sci) Beispiel Einstellung auf die Mantissenlänge 3 2(Sci)dw Drücken Sie die Zahlentaste, die der Länge der Mantisse entspricht, die Sie voreinstellen möchten (n = 0 bis 9). Durch die Vorgabe von 0 wird die Mantissenlänge auf 10 eingestellt. • Die angezeigten Werte werden auf die von Ihnen vorgegebene Mantissenlänge gerundet. u Einstellung auf Normal-Anzeige (Norm 1/Norm 2) Drücken Sie die 3(Norm)-Taste, um zwischen Norm 1 und Norm 2 umzuschalten. Norm 1: 10–2 (0,01) > |x|, |x| >1010 Norm 2: 10–9 (0,000000001) > |x|, |x| >1010 u Einstellung der Anzeige auf die Technik-Notation (Eng) Drücken Sie 4(Eng), um zwischen der technischen Schreibweise und der Standardschreibweise umzuschalten. Der Indikator „/E“ wird im SET-UP-Display angezeigt, wenn die technische Schreibweise wirksam ist. Sie können folgende Symbole für die Umwandlung von Werten in die technische Schreibweise verwenden, wie zum Beispiel 2.000 (= 2 × 103) → 2k. E (Exa) × 1018 m (Milli) × 10–3 P (Peta) × 1015 μ (Mikro) × 10–6 T (Tera) × 1012 n (Nano) × 10–9 G (Giga) × 109 p (Piko) × 10–12 M (Mega) × 106 f (Femto) × 10–15 k (Kilo) × 103 • Das SI-Symbol, das die Mantisse auf einen Wert von 1 bis 1000 eingrenzt, wird automatisch vom Rechner gewählt, wenn die Technik-Notation voreingesellt ist. 2-13 4. Funktionsberechnungen k Funktionsuntermenüs Dieser Rechner besitzt fünf Funktionsuntermenüs, die Ihnen Zugriff auf höhere mathematische Funktionen ermöglichen, die nicht auf der Tastatur markiert sind. • Der Inhalt dieser Funktionsuntermenüs unterscheidet sich in Abhängigkeit vom gewählten Menü, das Sie im Hauptmenü aufgerufen hatten, bevor Sie die K-Taste gedrückt haben. Die folgenden Beispiele zeigen Funktionsuntermenüs an, die im Run-Matrix- oder ProgramMenü erscheinen. u Hyperbel- und Areafunktionen (HYPERBL) [OPTN]-[HYPERBL] • {sinh}/{cosh}/{tanh} ... Hyperbel-{Sinus-}/{Cosinus-}/{Tangens-}Funktionen • {sinh–1}/{cosh–1}/{tanh–1} ... Hyperbel-{Sinus-}/{Cosinus-}/{Tangens-}Umkehrfunktionen u Wahrscheinlichkeitsrechnung (PROB) [OPTN]-[PROB] • {x!} ... nach der Eingabe eines Wertes drücken, um die Fakultät dieses Wertes zu erhalten • {nPr}/{nCr} ... {Variation (Permutation)}/{Kombination} • {RAND} ... {Generieren einer Zufallszahl} • {Ran#}/{Int}/{Norm}/{Bin}/{List}/{Samp} ... {Generieren einer Zufallszahl (zwischen 0 und 1)}/{Generieren einer zufälligen Ganzzahl}/{Generieren einer Zufallszahl entsprechend der Normalverteilung auf der Grundlage eines Mittelwertes und einer Standardabweichung }/{Generieren einer Zufallszahl entsprechend der Binomialverteilung auf der Grundlage einer Anzahl von Versuchen bzw. Stichproben n und einer Wahrscheinlichkeit p}/{Generieren einer Zufallszahl (zwischen 0 und 1) und Speicherung des Ergebnisses in ListAns}/{Zufällige Auswahl von Elementen aus Listendaten und Speicherung des Ergebnisses in ListAns} • {P(}/{Q(}/{R(} ... Wahrscheinlichkeit entsprechend Normal- oder Gaußverteilung {P(t)}/{Q(t)}/ {R(t)} • {t(} ... {Wert der standardisierten Zufallsvariablen t(x)} u Numerische Berechnungen (NUMERIC) [OPTN]-[NUMERIC] • {Abs} ... Um den Absolutwert/Betrag einer Zahl zu erhalten, wählen Sie die Abs-Funktion und geben die Zahl ein • {Int}/{Frac} ... Um den {ganzzahligen Teil}/{Bruchteil} einer Zahl zu erhalten, wählen Sie die Int- oder Frac-Funktion und geben die Zahl ein. • {Rnd} ... Rundet den Wert, der für interne Berechnungen verwendet wird, auf die Mantissenlänge 10 (um der Darstellung im Antwortspeicher zu entsprechen) oder auf die von Ihnen festgelegte Anzahl von Dezimalstellen (Fix) oder die von Ihnen festgelegte Mantissenlänge (Sci) • {Intg} ... Um für eine vorgegebene Zahl die größte ganze Zahl zu erhalten, die nicht größer als die Zahl selbst ist, wählen Sie die Intg-Funktion und geben die Zahl ein • {RndFix} ... rundet den für die interne Berechnung verwendeten Wert auf die festgelegte Anzahl von Stellen (0 bis 9) ab (siehe Seite 2-2) • {GCD} ... {größter gemeinsamer Teiler zweier Zahlen} 2-14 • {LCM} ... {kleinstes gemeinsames Vielfaches zweier Zahlen} • {MOD} ... {Divisionsrest (Ausgabe des Rests, wenn n durch m dividiert wird)} • {MOD_Exp} ... {Rest, wenn eine Division einer Potenzzahl erfolgt (Ausgabe des Rests, wenn n mit p potenziert und dann durch m dividiert wird)} u Winkelsymbole, Koordinatenumrechnung, Sexagesimal-Operationen [OPTN]-[ANGLE] (ANGL) • {°}/{r}/{g} ... Bezeichnet {Altgrad}/{Bogenmaß}/{Neugrad} für einen Eingabewert. • {° ’ ”} ... bezeichnet Grad (Stunden), Minuten und Sekunden, wenn ein Sexagesimalwert eingegeben wird • {° ’ ”} ... wandelt einen Dezimalwert in einen Sexagesimalwert (Grad/Minuten/Sekunden um) • Die Menü-Operation {° ’ ”} steht nur dann zur Verfügung, wenn ein Berechnungsergebnis im Display angezeigt wird. • {Pol(}/{Rec(} ... wandelt {kartesische in Polarkoordinaten}/{Polar- in kartesische Koordinaten} um • {'DMS} ... wandelt einen Dezimalwert in einen Sexagesimalwert um u Technik-Notation, SI-Symbole (ENG-SYM) [OPTN]-[ENG-SYM] • {m}/{}/{n}/{p}/{f} ... {Milli (10–3)}/{Mikro (10–6)}/{Nano (10–9)}/{Piko (10–12)}/{Femto (10–15)} • {k}/{M}/{G}/{T}/{P}/{E} ... {Kilo (103)}/{Mega (106)}/{Giga (109)}/{Tera (1012)}/{Peta (1015)}/ {Exa (1018)} • {ENG}/{ENG} ... Verschiebt das Komma im berechneten Wert um drei Stellen nach {links}/{rechts} und {vermindert}/{erhöht} den Exponenten um drei. Wenn Sie die technische Notation verwenden, wird das SI-Symbol ebenfalls entsprechend geändert. • Die Menü-Operationen {ENG} und {ENG} stehen nur dann zur Verfügung, wenn ein Berechnungsergebnis im Display angezeigt wird. k Winkelmodus • Wählen Sie in der Einstellanzeige (SET UP) unbedingt „Comp“ für „Mode“. Beispiel Tastenfolge Umwandeln von 4,25 rad in Altgrad: 243,5070629 !m(SET UP)cccccc1(Deg)J 4.25K6(g)5(ANGLE)2(r)w 47,3° + 82,5 rad = 4774,20181° 47.3+82.5K6(g)5(ANGLE)2(r)w 2°20´30˝ + 39´30˝ = 3°00´00˝ 2K6(g)5(ANGLE)4(° ’ ”) 204(° ’ ”) 30 4(° ’ ”)+04(° ’ ”)394(° ’ ”) 304(° ’ ”)w 5(° ’ ”) 2,255° = 2°15´18˝ 2.255K6(g)5(ANGLE)6(g)3('DMS)w 2-15 k Trigonometrische und Arkusfunktionen • Stellen Sie unbedingt den Winkelmodus korrekt ein, bevor Sie Berechnungen mit trigonometrischen oder Arkusfunktionen vornehmen. π Radianten = 100 Gon) 2 • Wählen Sie in der Einstellanzeige (SET UP) unbedingt „Comp“ für „Mode“. (90° = Beispiel Tastenfolge 1 cos ( π rad) = (0,5) 3 2 !m(SET UP)cccccc2(Rad)J c'!5(π)c3w c(!5(π)/3)w 2 • sin 45° × cos 65° = 0,5976724775 !m(SET UP)cccccc1(Deg)J 2*s45*c65w*1 sin–10,5 = 30° (x wenn sinx = 0,5) !s(sin–1) 0.5*2w *1 * kann weggelassen werden. *2 Die Eingabe von vorangestellten Nullen ist nicht erforderlich. k Logarithmische und Exponentialfunktionen (Potenzen) • Wählen Sie in der Einstellanzeige (SET UP) unbedingt „Comp“ für „Mode“. Beispiel Tastenfolge log 1,23 (log101,23) = 0,08990511144 l1.23w log28 = 3 4(MATH)2(logab) 2e8w K4(CALC)6(g)4(logab) 2,8)w 101,23 = 16,98243652 (Anzeigen des Antilogarithmus für den Zehnerlogarithmus 1,23) !l(10x) 1.23w e4,5 = 90,0171313 !I(ex) 4.5w (Anzeigen des Antilogarithmus für den natürlichen Logarithmus 4,5) (–3)4 = (–3) × (–3) × (–3) × (–3) = 81 7 1 7 123 (= 123 ) = 1,988647795 (-3)M4w !M(x') 7e123w 7!M(x')123w • Der lineare Ein-/Ausgabemodus und der Math-Ein-/Ausgabemodus erzeugen unterschiedliche Ergebnisse, wenn zwei oder mehrere Potenzen in Serie eingegeben werden, wie: 2 M 3 M 2. 2 Linearer Ein-/Ausgabemodus: 2^3^2 = 64 Math-Ein-/Ausgabemodus: 23 = 512 Dies ist darauf zurückzuführen, dass der Math-Ein-/Ausgabemodus die obige Eingabe intern wie folgt behandelt: 2^(3^(2)). 2-16 k Hyperbel- und Areafunktionen • Wählen Sie in der Einstellanzeige (SET UP) unbedingt „Comp“ für „Mode“. Beispiel Tastenfolge K6(g)2(HYPERBL)1(sinh) 3.6w sinh 3,6 = 18,28545536 cosh–1 20 = 0,7953654612 15 K6(g)2(HYPERBL)5(cosh–1)'20c15w K6(g)2(HYPERBL)5(cosh–1)(20 /15)w k Andere Funktionen • Wählen Sie in der Einstellanzeige (SET UP) unbedingt „Comp“ für „Mode“. Beispiel Tastenfolge ' 2 +' 5 = 3,65028154 !x(') 2e+!x(') 5wf !x(') 2+!x(')5w (–3)2 = (–3) × (–3) = 9 (-3)xw 1 –––––– = 12 1 1 –– – –– 3 4 (3!)(x−1)-4!)(x−1) )!)(x−1)w 8! (= 1 × 2 × 3 × .... × 8) = 40320 8K6(g)3(PROB)1(x!)w 3 !((3') 36*42*49w !((3')(36*42*49)w 36 × 42 × 49 = 42 Was ist der absolute Wert des Zehnerlogarithmus von 3 ? 4 3 | log 4 | = 0,1249387366 4(MATH)3(Abs)l'3c4w K6(g)4(NUMERIC)1(Abs)l(3/4) w Was ist der ganzzahlige Teil von –3,5? K6(g)4(NUMERIC)2(Int)-3.5w –3 Was ist der Dezimalteil von –3,5? – 0,5 K6(g)4(NUMERIC)3(Frac)-3.5w Was ist die nächste Ganzzahl, die –4 kleiner als –3,5 ist? K6(g)4(NUMERIC)5(Intg)-3.5w 2-17 k Generieren einer Zufallszahl (RAND) u Generieren einer Zufallszahl (0 bis 1) (Ran#, RanList#) Ran# und RanList# generieren auf zufällige oder sequenzielle Weise 10 Dezimalstellen aufweisende Zufallszahlen zwischen 0 und 1. Ran# gibt eine einzige Zufallszahl zurück, während RanList# mehrere Zufallszahlen in Form einer Liste zurückgibt. Nachfolgend ist die Syntax von Ran# und RanList# dargestellt. Ran# [a] 10 1 < n < 999 • Wird für n kein Wert eingegeben, erfolgt die Rückgabe einer entsprechend dem Ist-Zustand generierten Zufallszahl. Durch Vorgabe eines Wertes für n erhalten Sie die gewünschte Anzahl von Zufallszahlen in Form einer Liste. Beispiel Tastenfolge RanNorm# (8, 68) (Erzeugt auf zufällige Weise einen Körperlängen-Wert, der entsprechend der Normalverteilung einer Gruppe von Säuglingen von unter einem Jahr mit einer mittleren Körperlänge von 68 cm und einer Standardabweichung von 8 erhalten wird.) K6(g)3(PROB)4(RAND)3(Norm) 8,68)w RanNorm# (8, 68, 5) (Erzeugt auf zufällige Weise für fünf Säuglinge im obigen Beispiel KörperlängenWerte und zeigt sie in einer Liste an.) K6(g)3(PROB)4(RAND)3(Norm) 8,68,5)w u Generieren einer Zufallszahl entsprechend der Binomialverteilung (RanBin#) Diese Funktion generiert zufällige Ganzzahlen entsprechend der Binomialverteilung, auf der Grundlage von Werten, die für die Anzahl der Stichproben bzw. Versuche n und die Wahrscheinlichkeit p vorgegeben wurden. RanBin# (n, p [,m]) 1 < n < 100000 1 < m < 999 0 2'5+3'1'4w f 1 1 ––––– + ––––– = 6,066202547 × 10–4 *2 2578 4572 '1c2578e+'1c4572w
1'2578+1'4572w 1 –– × 0,5 = 0,25*3 2 '1c2e*.5w 1'2*.5w *1 Brüche können in Dezimalwerte umgerechnet werden und umgekehrt. *2 Wenn die Gesamtanzahl der Zeichen für die ganze Zahl, Zähler, Nenner und Begrenzungszeichen 10 übersteigt, dann wird der Bruch automatisch im Dezimalzahlenformat angezeigt. *3 Berechnungen, die sowohl gemeine Brüche als auch Dezimalzahlen enthalten, werden im Dezimalzahlenformat ausgeführt. • Drücken Sie die Tasten !f(<), um die Bruchanzeige zwischen dem Format für gemischte Brüche und dem Format für unechte Brüche umzuschalten. k Berechnungen in technischer Notation (SI-Symbole) Unter Verwendung des Untermenüs für die technische Notation können Sie die SI-Symbole (Internationales Einheitensystem) eingeben. • Wählen Sie in der Einstellanzeige (SET UP) unbedingt „Comp“ für „Mode“. Beispiel Tastenfolge 999k (Kilo) + 25k (Kilo) = 1,024M (Mega) !m(SET UP)ff4(Eng)J999K6(g)6(g) 1(ENG-SYM)6(g)1(k)+251(k)w 9 ÷ 10 = 0,9 = 900m (Milli) = 0,9 9/10w K6(g)6(g)1(ENG-SYM)6(g)6(g)3(ENG)*1 = 0,0009k (Kilo) = 0,9 = 900 m 3(ENG)*1 2(ENG)*2 2(ENG)*2 *1 Wandelt den angezeigten Wert in die nächst höhere SI-Einheit um, indem das Dezimalzeichen um drei Stellen nach rechts verschoben wird. *2 Wandelt den angezeigten Wert in die nächst niedrigere SI-Einheit um, indem das Dezimalzeichen um drei Stellen nach links verschoben wird. 2-23 k Logikoperatoren (AND, OR, NOT, XOR) [OPTN]-[LOGIC] Das Logikoperator-Menü enthält eine Auswahl an Logikoperatoren. • {And}/{Or}/{Not}/{Xor} ... {logisches AND}/{logisches OR}/{logisches NOT}/{logisches XOR} • Wählen Sie in der Einstellanzeige (SET UP) unbedingt „Comp“ für „Mode“. Beispiel Was ist das logische AND von A und B, wenn A = 3 und B = 2 ist? A AND B = 1 Tastenfolge Anzeige 3aav(A)w 2aal(B)w av(A)K6(g)6(g) 4(LOGIC)1(And)al(B)w 1 u Logikoperationen • Eine Logikoperation erzeugt immer 0 oder 1 als Ergebnis. • Die folgende Tabelle zeigt alle möglichen Ergebnisse, die von AND-, OR- und XOROperationen erzeugt werden können, auf. Wert oder Ausdruck A Wert oder Ausdruck B A AND B A OR B A XOR B A≠0 B≠0 1 1 0 A≠0 B=0 0 1 1 A=0 B≠0 0 1 1 A=0 B=0 0 0 0 • Die nachstehende Tabelle zeigt die von NOT-Operationen erzeugten Ergebnisse. Wert oder Ausdruck A NOT A A≠0 0 A=0 1 2-24 5. Numerische Berechnungen Nachfolgend werden die numerischen Berechnungen erläutert, die in dem Funktionsuntermenü enthalten sind, das angezeigt wird, wenn die Tastenfolge K4(CALC) gedrückt wird. Es sind folgende Berechnungen möglich: • {Int÷}/{Rmdr}/{Simp} ... {Quotient}/{Rest}/{Vereinfachung} • {Solve}/{d/dx}/{d2/dx2}/{∫dx}/{SolveN} ... {Lösen der Gleichung}/{1. Ableitung}/{2. Ableitung}/ {Integration}/{f(x) Funktionswert} • {FMin}/{FMax}/{Σ(}/{logab} ... {Minimalwert}/{Maximalwert}/{Summenbildung}/{Logarithmus logab} k Quotient einer Ganzzahl ÷ Ganzzahl [OPTN]-[CALC]-[Int÷] Die „Int÷“-Funktion kann verwendet werden, um den ganzzahligen Teil des Quotienten zu bestimmen, wenn eine Ganzzahl durch eine andere Ganzzahl dividiert wird. Beispiel Berechnen des ganzzahligen Teils des Quotienten von 107 ÷ 7: AbahK4(CALC)6(g) 6(g)1(Int÷)h w k Rest einer Ganzzahl ÷ Ganzzahl [OPTN]-[CALC]-[Rmdr] Die „Rmdr“-Funktion kann verwendet werden, um den Rest zu bestimmen, wenn eine Ganzzahl durch eine andere Ganzzahl dividiert wird. Beispiel Berechnen des Rests von 107 ÷ 7: AbahK4(CALC)6(g) 6(g)2(Rmdr)h w 2-25 k Vereinfachung [OPTN]-[CALC]-[Simp] Die „'Simp“-Funktion kann verwendet werden, um Brüche manuell zu vereinfachen. Zur Vereinfachung eines nicht vereinfachten Berechnungsergebnisses, das im Display angezeigt wird, können folgende Operationen verwendet werden: • {Simp} w ... Diese Funktion vereinfacht automatisch das angezeigte Berechnungsergebnis unter Verwendung der kleinsten verfügbaren Primzahl. Die verwendete Primzahl und das vereinfachte Ergebnis werden im Display angezeigt. • {Simp} n w ... Diese Funktion nimmt eine Vereinfachung entsprechend dem vorgegebenen Teiler n vor. Dieser Rechner ist zu Anfang so voreingestellt, dass er Ergebnisse von Bruchrechnungen automatisch vereinfacht, bevor er sie anzeigt. Um die folgenden Beispiele nachvollziehen zu können, müssen Sie zunächst in der Einstellanzeige (SET UP) die Einstellung von „Simplify“ von „Auto“ auf „Manual“ ändern (Seite 1-38). • Wenn für den „Complex Mode“ in der Einstellanzeige (SET UP) „a+bi“ oder „r∠θ“ voreingestellt wurde, werden die Ergebnisse von Bruchrechnungen immer vereinfacht, bevor sie angezeigt werden, auch wenn für „Simplify“ „Manual“ (manuell) eingestellt ist. • Falls Sie Brüche manuell vereinfachen möchten (Simplify: Manual), stellen Sie sicher, dass für „Complex Mode“ „Real“ ausgewählt ist. Beispiel 1 Vereinfachen von: 15 60 5 1 15 = = 4 60 20 A'bfcgaw K4(CALC)6(g)6(g)3(Simp)w 3(Simp)w Der Wert bei „F=“ ist der Teiler. 2-26 Beispiel 2 Vereinfachen von 27 bei Vorgabe von 9 als Teiler 63 3 27 = 7 63 A'chcgdw K4(CALC)6(g)6(g)3(Simp)j w • Es kommt zu einer Fehlermeldung, wenn sich mit dem vorgegebenen Teiler keine Vereinfachung durchführen lässt. • Bei Ausführung von 'Simp während der Anzeige eines Terms, der sich nicht vereinfachen lässt, wird der ursprüngliche Term ausgegeben, wobei „F=“ nicht angezeigt wird. k Nullstellenberechnung [OPTN]-[CALC]-[Solve] Nachfolgend ist die Syntax für die Verwendung des Solve-Befehls zur Lösung einer Nullstellengleichung in einem Programm aufgeführt. Solve( f(x), n, a, b) (a: untere Grenze, b: obere Grenze, n: geschätzter Anfangswert) Es gibt zwei unterschiedliche Methoden zur Eingabe der Nullstellengleichung: direkte Eingabe eines Formelterms oder Eingabe mittels Koeffiziententabelle. Bei der direkten Eingabe eines Formelterms nutzen Sie den Funktionsterm zur Berechnung der Funktionswerte. Diese Art der Eingabe ist identisch mit der Eingabe, die Sie mit dem Solve-Befehl im Program-Menü verwenden können. Die Eingabe mittels Koeffiziententabelle wird im Equation-Menü verwendet. Diese Eingabemethode wird in den meisten Fällen praktiziert und empfohlen. Es kommt zu einer Fehlermeldung (Time Out), wenn das Iterationsverfahren zur Nullstellenbestimmung nicht konvergiert und keine Nullstelle gefunden wird. Weitere Informationen über Nullstellengleichungen können Sie Seite 4-4 entnehmen. • Innerhalb der obigen Funktionen dürfen Sie keine 2. Ableitung, keine Σ-Berechnung, keine Maximal-/Minimalwertberechnung und keinen Solve-Berechnungsausdruck verwenden. • Durch Drücken der A-Taste während der Berechnung einer Solve (wenn der Cursor nicht im Display angezeigt wird) können Sie die Rechnung unterbrechen. k Berechnen der Nullstellen einer Funktion f(x) [OPTN]-[CALC]-[SolveN] Verwenden Sie SolvN, um die Nullstellen einer Funktion f(x) durch numerische Analyse zu bestimmen. Nachfolgend ist die Syntax für die Eingabe aufgeführt. SolveN (linke Seite [=rechte Seite] [,Variable] [, unterer Grenzwert, oberer Grenzwert]) • Die rechte Seite, die Variable, der untere und obere Grenzwert können jeweils weggelassen werden. • „linke Seite[=rechte Seite]“ ist der Ausdruck, für den eine Lösung zu ermitteln ist. Unterstützte Variablen sind A bis Z, r und θ. Wenn Sie die rechte Seite weglassen, wird angenommen, dass die rechte Seite = 0 ist, und dafür eine Lösung ermittelt. • Die Variable legt die Variable innerhalb des Ausdrucks fest, für die eine Lösung zu ermitteln ist (A bis Z, r, θ). Wenn Sie keine Variable vorgeben, wird X als Variable verwendet. 2-27 • Die untere Grenze und die obere Grenze legen den Wertebereich der Lösung fest. Für den Bereich können Sie einen Wert oder einen Ausdruck eingeben. • Die folgenden Funktionen können nicht innerhalb der Argumente verwendet werden: Solve(, d2/dx2(, FMin(, FMax(, Σ( Bis zu 10 Berechnungsergebnisse lassen sich gleichzeitig im ListAns-Format anzeigen. • Die Meldung „No Solution“ wird angezeigt, falls keine Lösung existiert. • Die Meldung „More solutions may exist.“ (Es gibt noch mehr Lösungen.) wird angezeigt, wenn es neben den durch SolveN angezeigten Lösungen noch weitere gibt. Beispiel Lösung für x2 – 5x – 6 = 0 K4(CALC)5(SolveN) vx-fv-g)w J k Berechnung der 1. Ableitung [OPTN]-[CALC]-[d/dx] Um eine 1. Ableitung numerisch zu berechnen, öffnen Sie zuerst das Funktionsanalysemenü und geben danach die Werte unter Verwendung der nachfolgenden Syntax ein. K4(CALC)2(d/dx) f(x)ea oder 4(MATH)4(d/dx) f(x)ea K4(CALC)2(d/dx) f(x),a) a ist die Stelle, an der Sie die Ableitung bestimmen möchten. d/dx ( f (x), a) ⇒ d f (a) dx Die Ableitung wird wie folgt definiert: f (a + Ax) – f (a) f ' (a) = lim ––––––––––––– Ax→0 Ax 2-28 Nach dieser Definition wird ein unendlich kleiner Wert durch einen ausreichend kleinen Wert Ax ersetzt, wobei der Wert in der Umgebung von f' (a) berechnet wird als: f (a + Ax) – f (a) f ' (a) ––––––––––––– Ax Beispiel Bestimmen der Ableitung an der Stelle x = 3 für die Funktion y = x3 + 4x2 + x – 6 Geben Sie die Funktion f(x) ein. AK4(CALC)2(d/dx)vMde+evx+v-ge Geben Sie die Stelle x = a ein, an der Sie die 1. Ableitung bestimmen möchten. dw Verwendung der Berechnung der 1. Ableitung in einer Graphenfunktion • Sie können die Eingabe des Wertes a in der Syntax auf Seite 2-28 auch weglassen, indem Sie die folgende Syntax für den Graphen der 1. Ableitung nutzen: In diesem Fall wird der Wert der Variablen X anstelle des Wertes a verwendet. Hinweise zur Berechnung der 1. Ableitung • In der Funktion f(x) kann nur X als die Variable des Funktionsterms verwendet werden. Andere Variablen (A bis Z (aber ausschließlich X), r, ) werden wie Konstanten behandelt und bei der Berechnung wird der diesen Variablen aktuell zugeordnete Wert verwendet. • Durch Drücken der A-Taste während der Berechnung einer 1. Ableitung (wenn der Cursor nicht im Display angezeigt wird) können Sie die Rechnung unterbrechen. • Ungenaue Ergebnisse und Fehler können durch Folgendes verursacht werden: - Unstetigkeitsstellen bei den x-Werten - Extreme Änderungen bei den x-Werten - Einschluss des lokalen Minimums und lokalen Maximums in die x-Werte - Einschluss des Wendepunktes in die x-Werte - Einschluss von nicht differenzierbaren Punkten in die x-Werte - Ergebnisse der Berechnung der 1. Ableitung nähern sich Null • Verwenden Sie immer das Bogenmaß (Rad-Modus) als Winkelmodus, wenn Sie trigonometrische 1. Ableitungen durchführen. • Achten Sie darauf, dass ein Ableitungsbefehl für die 1. oder 2. Ableitung, ein Integrations-, Σ-, Maximalwert-/Minimalwert-, Nullstellenberechnungs- (Solve-) oder RndFix-Befehl nicht innerhalb eines Berechnungsbefehls der 1. Ableitung verwendet werden kann. 2-29 k Berechnung der 2. Ableitung [OPTN]-[CALC]-[d2/dx2] Nachdem das Funktionsanalysemenü geöffnet wurde, können Sie 2. Ableitungen unter Verwendung der folgenden Syntax berechnen. K4(CALC)3(d2/dx2) f(x)ea oder 4(MATH)5(d2/dx2) f(x)ea K4(CALC)3(d2/dx2) f(x),a) a ist die Stelle, an der Sie die 2. Ableitung bestimmen möchten d 2 ( f (x), a) d2 ––– ⇒ –––2 f (a) 2 dx dx Die Berechnung 2. Ableitungen erfolgt näherungsweise unter Verwendung der folgenden Ableitungsformel zweiter Ordnung, die auf der Newton'schen Polynom-Interpolation beruht. f ''(a) = 2 f(a + 3h) – 27 f(a + 2h) + 270 f(a + h) – 490 f(a) + 270 f(a – h) – 27 f(a –2h) + 2 f(a – 3h) 180h2 In dieser Formel werden „ausreichend kleine Zuwächse von h“ verwendet, um einen Näherungswert zu erhalten, der sich an f"(a) annähert. Beispiel Bestimmen der 2. Ableitung an der Stelle x = 3 der Funktion y = x3 + 4x2 + x – 6 Geben Sie die Funktion f(x) ein. AK4(CALC)3(d2/dx2)vMde+evx+v-ge Geben Sie 3 als die Stelle a ein, an der die Ableitung berechnet werden soll. dw Verwendung der Berechnung der 2. Ableitung in einer Graphenfunktion Sie können die Eingabe des Wertes a in der oben angegebenen Syntax auch weglassen, indem Sie die folgende Syntax für den Graphen der 2. Ableitung nutzen: Y2 = d2/dx2 (Y1). In diesem Fall wird der Wert der Variablen X anstelle des Wertes a verwendet. Hinweise zur Berechnung der 2. Ableitung Die für die 1. Ableitung geltenden Hinweise gelten auch bei Verwendung der Berechnung einer 2. Ableitung (siehe Seite 2-29). 2-30 [OPTN]-[CALC]-[∫dx] k Integralrechnung (bestimmte Integrale) Um ein bestimmtes Integral zu berechnen, öffnen Sie zuerst das Funktionsanalysemenü und geben danach die Werte unter Verwendung der nachfolgenden Syntax ein. K4(CALC)4(∫dx) f(x)e a f b oder 4(MATH)6(g)1(∫dx) f(x)e a f b K4(CALC)4(∫dx) f(x) , a , b , tol ) (a: untere Grenze, b: obere Grenze, tol: Genauigkeit (Toleranzwert)) ∫( f(x), a, b, tol) ⇒ ∫a f(x)dx b ∫ Berechnet wird die Fläche von b a f(x)dx Wie in der obigen Abbildung zu erkennen ist, werden die bestimmten Integrale ermittelt, indem die vorzeichenbehafteten Flächenanteile zwischen dem Graphen y = f (x), wobei a < x < b, und der x-Achse f (x) > 0 von a bis b aufsummiert werden. Damit wird praktisch der Flächeninhalt der schattierten Fläche in der Abbildung berechnet. Beispiel 1 Ausführung der Integrationsberechnung für die nachfolgend dargestellte Funktion mit einer Genauigkeit (Toleranzwert) von „tol“ = 1 × 10–4 ∫ 5 1 (2x2 + 3x + 4) dx • Math-Ein-/Ausgabemodus K4(CALC)4(∫dx)cvx+ dv+eebffw • Linearer Ein-/Ausgabemodus Geben Sie die Funktion f (x) ein. AK4(CALC)4(∫dx)cvx+dv+e, Geben Sie die untere Grenze, die obere Grenze sowie den Toleranzwert ein. b,f,b5-e)w 2-31 Beispiel 2 Wenn der Winkelmodus auf Altgrad eingestellt ist, wird die Integralrechnung trigonometrischer Funktionen mit dem Bogenmaß ausgeführt (Winkelmodus = Deg) Beispiele für Anzeige der Berechnungsergebnisse Achten Sie bei einer Flächeninhaltsberechnung auf folgende Punkte, um richtige Integrationsergebnisse zu erhalten: (1) Wenn Funktionen mit wechselnden Vorzeichen integriert werden, führen Sie die Berechnung für einzelne Intervalle mit vorzeichenkonstanten Funktionswerten aus oder integrieren zunächst über alle positiven Flächenanteile und dann über alle negativen Flächenanteile. Anschließend werden die Teilergebnisse zusammengefaßt: Positiver Anteil (S) Negativer Anteil (S) ∫ b a f(x)dx = ∫ c a f(x)dx + Positiver Anteil (S) ∫ b c f(x)dx Negativer Anteil (S) (2) Wenn viele Oszillationen innerhalb des Integrationsbereiches zu großen Abweichungen im Integrationsergebnis führen, berechnen Sie die Flächenanteile stückweise (die Abschnitte mit großen Oszillationen in kleinere Abschnitte zerlegen). Anschließend werden die Teilergebnisse zusammengefasst. ∫ b a f(x)dx = ∫ x a 1 f(x)dx + ∫ x 2 x 1 f(x)dx +.....+ ∫ b x f(x)dx 4 • Durch Drücken der A-Taste während der Berechnung eines Integrals (wenn der Cursor nicht im Display angezeigt wird) können Sie die Rechnung unterbrechen. • Verwenden Sie immer das Bogenmaß (Rad-Modus) als Winkelmodus, wenn Sie trigonometrische Funktionen integrieren. • Es kommt zu einer Fehlermeldung (Time Out), wenn kein Integrationsergebnis gefunden werden kann, das die geforderte Genauigkeit (Toleranzwert) aufweist. 2-32 Hinweise zur Integralrechnung (bestimmte Integrale) • In der Funktion f(x) kann nur X als die Variable des Funktionsterms verwendet werden. Andere Variablen (A bis Z (aber ausschließlich X), r, ) werden wie Konstanten behandelt und bei der Berechnung wird der diesen Variablen aktuell zugeordnete Wert verwendet. • Die Eingabe von „tol“ und der schließenden Klammern kann weggelassen werden. Wenn Sie „tol“, weglassen, verwendet der Rechner automatisch den Vorgabewert von 1 × 10–5. • Integrationsberechnungen können lange dauern. • Achten Sie darauf, dass ein Ableitungsbefehl für die 1. oder 2. Ableitung, ein Integrations-, Σ-, Maximalwert-/Minimalwert-, Nullstellenberechnungs- (Solve-) oder RndFix-Befehl nicht innerhalb eines Integrationsbefehls verwendet werden kann. • Im Math-Ein-/Ausgabemodus ist der Toleranzwert auf 1 × 10–5 festgelegt und kann nicht geändert werden. k Σ-Berechnungen (Partialsummen einer Zahlenfolge) [OPTN]-[CALC]-[Σ(] Um Σ zu berechnen, öffnen Sie zuerst das Funktionsanalysemenü und geben danach die Werte unter Verwendung der nachfolgenden Syntax ein. K4(CALC)6(g)3(Σ( ) ak e k e α e β oder 4(MATH)6(g)2(Σ( ) ak e k e α e β K4(CALC)6(g)3(Σ( ) ak , k , α , β , n ) Σ (a k, k, α, β, n) = β Σ a =a k k=α α + aα +1 +........+ aβ (n: Schrittweite) Beispiel Berechnen Sie folgende Summe: 6 Σ (k 2 – 3k + 5) k=2 Verwenden Sie n = 1 als Schrittweite. AK4(CALC)6(g)3(Σ( )a,(K) x-da,(K)+fe a,(K)ecegw Hinweise zur Σ-Berechnung • Der Wert der vorgegebenen Variablen ändert sich während einer Σ-Berechnung. Bevor Sie die Rechnung durchführen, sollten Sie die Werte für die vorgegebenen Variablen unbedingt schriftlich notieren, um später darauf zurückgreifen zu können. • Sie können nur eine Variable in der Funktion für die Eingabefolge ak verwenden. 2-33 • Geben Sie nur ganze Zahlen für den Anfangsindex (α) der Folge ak und den Endindex (β) der Folge ak ein. • Sie können die Eingabe von n und der schließenden Klammer weglassen. Wenn Sie n weglassen, wird automatisch n = 1 verwendet. • Achten Sie darauf, dass der als Endindex β verwendete Wert größer als der als Anfangsindex α verwendete Wert ist. Andernfalls kommt es zu einer Fehlermeldung. • Um eine Σ-Berechnung (wenn der Cursor nicht im Display angezeigt wird) zu unterbrechen, drücken Sie die A-Taste. • Achten Sie darauf, dass ein Ableitungsbefehl für die 1. oder 2. Ableitung, ein Integrations-, Σ-, Maximalwert-/Minimalwert-, Nullstellenberechnungs- (Solve-) oder RndFix-Befehl nicht innerhalb eines Σ-Befehls verwendet werden kann. • Im Math-Ein-/Ausgabemodus ist die Schrittweite (n) auf 1 festgelegt und kann nicht geändert werden. k Maximalwert/Minimalwert-Berechnungen [OPTN]-[CALC]-[FMin]/[FMax] Nach den Öffnen des Funktionsanalysenmenüs können Sie Maximalwert/MinimalwertBerechnungen unter Verwendung der nachfolgenden Formate eingeben und so die Punkte für das Maximum oder Minimum einer Funktion innerhalb des Intervalls a < x < b berechnen. u Minimalwert K4(CALC)6(g)1(FMin) f (x) , a , b , n ) (a: Anfangspunkt des Intervalls, b: Endpunkt des Intervalls, n: Genauigkeit (n = 1 bis 9)) u Maximalwert K4(CALC)6(g)2(FMax) f (x), a , b , n ) (a: Anfangspunkt des Intervalls, b: Endpunkt des Intervalls, n: Genauigkeit (n = 1 bis 9)) Beispiel Bestimmen des Minimums in dem Intervall das durch den Anfangspunkt a = 0 und den Entpunkt b = 3 definiert ist, mit einer Genauigkeit von n = 6 für die Funktion y = x2 – 4x + 9 Geben Sie die Funktion f (x) ein. AK4(CALC)6(g)1(FMin)vx-ev+j, Geben Sie die Grenzen des Intervalls ein: a = 0, b = 3. a,d, Geben Sie den Genauigkeitsparameter n = 6 ein. g)w • In der Funktion f (x) kann nur X als die Variable des Funktionsterms verwendet werden. Andere Variablen (A bis Z (aber ausschließlich X), r, ) werden wie Konstanten behandelt und bei der Berechnung wird der diesen Variablen aktuell zugeordnete Wert verwendet. 2-34 • Sie können die Eingabe von n und der schließenden Klammer weglassen. • Unstetigkeitsstellen und Intervalle mit starken Oszillationen können die Genauigkeit beeinträchtigen und sogar einen Berechnungsfehler verursachen. • Durch Eingabe eines größeren Wertes für n wird die Genauigkeit der Berechnung erhöht, wobei jedoch die Ausführung der Berechnung länger dauert. • Der für den Endpunkt des Intervalls (b) eingegebene Wert muss größer sein als der für den Anfangspunkt (a) eingegebene Wert. Andernfalls kommt es zu einer Fehlermeldung. • Sie können die Ausführung einer Maximalwert/Minimalwert-Berechnung durch Drücken der A-Taste unterbrechen. • Sie können eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 9 als Wert für n eingeben. Die Eingabe eines Wertes außerhalb dieses Bereichs führt zu einer Fehlermeldung. • Achten Sie darauf, dass ein Ableitungsbefehl für die 1. oder 2. Ableitung, ein Integrations-, Σ-, Maximalwert-/Minimalwert-, Nullstellenberechnungs- (Solve-) oder RndFix-Befehl nicht innerhalb eines Maximalwert-/Minimalwert-Befehls verwendet werden kann. 6. Rechnen mit komplexen Zahlen Mit komplexen Zahlen können Sie Additionen, Subtraktionen, Multiplikationen, Divisionen, Klammerrechnungen, Funktionsberechnungen und Speicherrechnungen ausführen, genau wie bei den auf den Seiten 2-1 bis 2-17 beschriebenen manuellen Berechnungen. • Der Ein-/Ausgabe-Bereich für komplexe Zahlen umfasst für jede Koordinate 10 Stellen für die Mantisse und zwei Stellen für den Exponenten. • Die folgenden Funktionen können auf komplexe Zahlen angewendet werden: ', x2, x–1, ^(xy), 3', x', ln, log, logab, 10x, ex, Int, Frac, Rnd, Intg, RndFix(, Fix, Sci, ENG, ENG, ° ’ ”, ° ’ ”, ab/c, d/c Sie können den Darstellungsmodus für komplexe Zahlen festlegen, indem Sie in der Einstellanzeige (SET UP) für die Position „Complex Mode“ eine der folgenden Einstellungen auswählen. • {Real} ... Berechnungen nur im reellen Zahlenbereich*1 • {a+bi} ... Berechnungen mit komplexen Zahlen und Anzeige der Ergebnisse in arithmetischer Darstellung (kartesische Koordinaten) • {r∠} ... Berechnungen mit komplexen Zahlen und Anzeige der Ergebnisse in exponentieller Darstellung (Polarkoordinaten)*2 *1 Falls eine Eingabegröße als Argument eine Zahl mit einem Imaginärteil hat, wird die Berechnung in komplexen Zahlen ausgeführt, wobei das Ergebnis in kartesischen Koordinaten angezeigt wird. Beispiele: Komplexer Hauptwert von ln 2i = 0,6931471806 + 1,570796327i Komplexer Hauptwert von ln 2i + ln (– 2) = (Non-Real ERROR) *2 Der für angezeigte Winkelbereich hängt vom Winkelmodus ab, der in der Einstellanzeige (SET UP) unter „Angle“ eingestellt wurde. • Deg ... –180 < < 180 (Neugrad) • Rad ... – π < < π (Bogenmaß) • Gra ... –200 < < 200 (Neugrad) 2-35 Drücken Sie die K3(COMPLEX)-Taste, um das Menü für Berechnungen mit komplexen Zahlen anzuzeigen, das die folgenden Positionen enthält: • {i} ... {Eingabe der imaginären Einheit i} • {Abs}/{Arg} ... Berechnung des {Absolutwertes (Betrages)}/{Arguments (Winkels)} • {Conjg} ... Berechnung der {konjugiert komplexen Zahl} • {ReP}/{ImP} ... Berechnung des {Realteils}/{Imaginärteils} einer komplexen Zahl • {'r∠}/{'a+bi} ... Umwandlung des Ergebnisses in {Polarkoordinaten}/{kartesische Koordinaten} • Sie können auch die Tasten !a(i) anstelle der Tasten K3(COMPLEX)1(i) verwenden. • Die im Realmodus, a+bi-Modus und r∠-Modus erhaltenen Lösungen sind beim Wurzelziehen mit (x') unterschiedlich, wenn x < 0 und y = m/n rational ist, wobei n eine ungerade Zahl darstellt. Beispiel: 3x' (– 8) = – 2 (Real) = 1 + 1,732050808i (a+bi) = 2∠60 (r∠, Deg-Modus) • Zum Eingeben des „ ∠ “-Operators in den Term in Polarkoordinaten (r∠), drücken Sie !v(∠). k Arithmetische Operationen [OPTN]-[COMPLEX]-[i] Die arithmetischen Operationen sind die gleichen wie bei manuellen Rechnungen. Sie können auch Klammern und den Speicher verwenden. Beispiel (1 + 2i) + (2 + 3i) AK3(COMPLEX) (b+c1(i)) +(c+d1(i))w k Kehrwerte, Quadratwurzeln und Quadrate Beispiel (3 + i) AK3(COMPLEX) !x(')(d+1(i))w 2-36 k Format für komplexe Zahlen unter Verwendung der Polarkoordinaten Beispiel 2∠30 × 3∠45 = 6∠75 !m(SET UP)cccccc 1(Deg)c3(r∠)J Ac!v(∠)da*d !v(∠)efw k Absolutwert und Argument [OPTN]-[COMPLEX]-[Abs]/[Arg] Der Rechner interpretiert jede komplexe Zahl in der Form a + bi als Koordinate in der Gauß’schen Zahlenebene und berechnet den Absolutwert⎮Z ⎮und das Argument (arg). Beispiel Berechnen des Absolutwertes (der euklidischen Vektorlänge) (r) und des Arguments () für die komplexe Zahl 3 + 4i, wobei der Winkelmodus auf Altgrad eingestellt sein soll. Imaginäre Achse Reelle Achse AK3(COMPLEX)2(Abs) d+e1(i)w (Berechnung des Absolutwertes) AK3(COMPLEX)3(Arg) (d+e1(i))w (Berechnung des Arguments (Winkels)) • Das Ergebnis der Argumentberechnung ist je nach aktuell eingestelltem Winkelmodus (Altgrad, Bogenmaß, Neugrad) verschieden. 2-37 k Konjugiert komplexe Zahlen [OPTN]-[COMPLEX]-[Conjg] Eine komplexe Zahl der Form a + bi wird in die konjugiert komplexe Zahl a – bi umgeformt. Beispiel Berechnen der konjugiert komplexen Zahl zur komplexen Zahl 2 + 4i AK3(COMPLEX)4(Conjg) (c+e1(i))w k Berechnen des Real- und des Imaginärteils [OPTN]-[COMPLEX]-[ReP]/[lmP] Verfahren Sie wie folgt, um den Realteil a und den Imaginärteil b einer komplexen Zahl der Form a + bi zu berechnen. Beispiel Berechnen von Real- und Imaginärteil der komplexen Zahl 2 + 5i AK3(COMPLEX)6(g)1(ReP) (c+f6(g)1(i))w (Berechnung des Realteils) AK3(COMPLEX)6(g)2(ImP) (c+f6(g)1(i))w (Berechnung des Imaginärteils) k Umrechnen zwischen exponentieller und arithmetischer Darstellung [OPTN]-[COMPLEX]-['r∠]/['a+bi] Verfahren Sie wie folgt, um eine in der arithmetischen Darstellung angezeigte komplexe Zahl in die exponentielle Darstellung umzurechnen bzw. umgekehrt. Beispiel Die arithmetische Darstellung der komplexen Zahl 1 + ' 3 i ist in die exponentielle Darstellung umzuformen. !m(SET UP)cccccc 1(Deg)c2(a+bi)J Ab+(!x(')de) K3(COMPLEX)1(i)6(g) 3('r∠θ)w Ac!v(∠)ga K3(COMPLEX)6(g)4('a+bi)w 2-38 7. Rechnen mit (ganzen) Binär-, Oktal-, Dezimalund Hexadezimalzahlen Sie können das Run-Matrix-Menü und eine Binär-, Oktal-, Dezimal- oder Hexadezimaleinstellung (SET UP) verwenden, um Berechnungen mit Binär-, Oktal-, Dezimaloder Hexadezimalzahlen auszuführen. Sie können auch Umrechnungen zwischen den Zahlensystemen und logische Operationen ausführen. • Die höheren mathematischen Funktionen sind nicht für Berechnungen mit Binär-, Oktal-, Dezimal- oder Hexadezimalzahlen verwendbar. • Sie können nur ganze Zahlen in Berechnungen mit Binär-, Oktal-, Dezimal- oder Hexadezimalzahlen verwenden, d. h. Dezimalbrüche oder gemeine Brüche sind nicht zulässig. Falls Sie einen Wert mit einem Dezimalstellenanteil eingeben, schneidet der Rechner den Dezimalstellenanteil automatisch ab. • Falls Sie den Versuch unternehmen, einen für das verwendete Zahlensystem (binär, oktal, dezimal oder hexadezimal) nicht zugelassenen Wert einzugeben, zeigt der Rechner eine Fehlermeldung an. Nachfolgend sind die Ziffern aufgeführt, die im zutreffenden Zahlensystem verwendet werden können. Binär: 0, 1 Oktal: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Dezimal: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 Hexadezimal: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F • Negative Binär-, Oktal- sowie Hexadezimalzahlen werden durch das Komplement des ursprünglichen Wertes zu „Null“ erzeugt, so dass X + Neg X = „Null“ = (1)0...0 gilt. Die führende Ziffer (1) wird wegen Überschreitung der Anzeigekapazität nicht dargestellt. • Nachfolgend sind die Anzeigekapazitäten für jedes Zahlensystem angegeben. Zahlensystem Binär Oktal Dezimal Hexadezimal Anzeigekapazität 16 Stellen 11 Stellen 10 Stellen 8 Stellen • Die für Hexadezimalzahlen verwendeten alphabetischen Zeichen erscheinen in anderer Darstellung, um sie von den normalen Textzeichen unterscheiden zu können. Normaler Text A B C D E F v l I s c t Hexadezimalzahlen Tasten • Nachfolgend sind die Zahlenbereiche der einzelnen Zahlensysteme aufgeführt, innerhalb derer Berechnungen durchgeführt werden können. Binärzahlen (Dualzahlen, Anzeige mit 16 Stellen)) Positiv: 0 < x < 111111111111111 Negativ: 1000000000000000 < x < 1111111111111111 Oktalzahlen (Anzeige mit 11 Stellen) Positiv: 0 < x < 17777777777 Negativ: 20000000000 < x < 37777777777 Dezimalzahlen Positiv: 0 < x < 2147483647 Negativ: –2147483648 < x < -1 2-39 Hexadezimalzahlen Positiv: 0 < x < 7FFFFFFF Negativ: 80000000 < x < FFFFFFFF k Auswahl eines Zahlensystems Sie können das Dezimal-, Hexadezimal-, Binär- oder Oktalzahlensystem als VorgabeZahlensystem einstellen, indem Sie die Einstellanzeige (SET UP) verwenden. u Ausführen einer Binär-, Oktal-, Dezimal- oder Hexadezimalzahlenrechnung [SET UP]-[Mode]-[Dec]/[Hex]/[Bin]/[Oct] 1. Wählen Sie das Run-Matrix-Menü im Hauptmenü aus. 2. Drücken Sie die Tasten !m(SET UP). Verschieben Sie mit den Cursurtasten die Markierung auf „Mode“ und wählen Sie danach Ihr Vorgabe-Zahlensystem für die Moduseinstellung durch Drücken der Taste 2(Dec), 3(Hex), 4(Bin) oder 5(Oct) aus. 3. Drücken Sie die J-Taste, um in das Display für die Berechnungseingabe zu wechseln. Hierbei erscheint das Funktionsmenü mit den folgenden Positionen: • {d~o}/{LOGIC}/{DISPLAY} ... {Zahlensystem-Identifikationsmenü}/{Logikoperations-Menü}/ {Dezimal-/Hexadezimal-/Binär-/Oktal-Umrechnungsmenü} u Auswahl eines Zahlensystems für einen Eingabewert direkt im Display Sie können für jeden Eingabewert jeweils ein individuelles Zahlensystem nutzen. Drücken Sie 1(d~o), um ein Untermenü der Zahlensystemsymbole anzuzeigen. Drücken Sie danach die Funktionstaste gemäß dem Symbol, das Sie wählen möchten, und geben Sie unmittelbar danach den Wert ein. • {d}/{h}/{b}/{o} ... {dezimal}/{hexadezimal}/{binär}/{oktal} u Eingeben von Zahlenwerten bei unterschiedlichen Zahlensystemen Beispiel Eingeben von 12310, wenn das voreingestellte Zahlensystem das Hexadezimalsystem ist: !m(SET UP) Bewegen Sie mit den Cursortasten die Markierung auf „Mode“ und drücken Sie danach 3(Hex)J. A1(d~o)1(d)bcdw k Negative Werte und Logikoperationen Drücken Sie 2(LOGIC), um ein Untermenü der Negation und Logikoperationen zu öffnen. • {Neg} ... {Negation}*1 • {Not}/{and}/{or}/{xor}/{xnor} ... {NOT}*2/{AND}/{OR}/{XOR}/{XNOR}*3 *1 Zweierkomplement *2 Einerkomplement (bitweises Komplement) *3 Logikoperationen: bitweises AND, bitweises OR, bitweises XOR, bitweises XNOR 2-40 u Negative Werte Beispiel Bestimmen des negativen Wertes von 1100102 !m(SET UP) Bewegen Sie mit den Cursortasten die Markierung auf „Mode“ und drücken Sie danach 4(Bin)J. A2(LOGIC)1(Neg) bbaabaw • Negative Binär-, Oktal- und Hexadezimalzahlen werden erzeugt, indem das binäre Zweierkomplement im ursprünglichen Zahlensystem dargestellt wird. Im Dezimalsystem werden negative Werte mit einem Minuszeichen angezeigt. u Logikoperationen Beispiel Eingabe und Darstellung von „12016 and AD16“ !m(SET UP) Bewegen Sie mit den Cursortasten die Markierung auf „Mode“ und drücken Sie danach 3(Hex)J. Abca2(LOGIC) 3(and)ADw k Wechsel des Zahlensystems Drücken Sie die 3(DISPLAY)-Taste, um das Untermenü für die Befehle zum Wechseln des Zahlensystems anzuzeigen. • {'Dec}/{'Hex}/{'Bin}/{'Oct} ... Umwandlung der angezeigten Zahlendarstellung in ihre gleichwertige {Dezimal-}/{Hexadezimal-}/{Binär-}/{Oktal-} Zahlendarstellung u Umwandeln einer angezeigten Zahlendarstellung von einem Zahlensystem in ein anderes Beispiel Umwandeln von 2210 (Vorgabe-Zahlensystem) in den entsprechenden Binär- oder Oktalwert A!m(SET UP) Bewegen Sie mit den Cursortasten die Markierung auf „Mode“ und drücken Sie danach 2(Dec)J. 1(d~o)1(d)ccw J3(DISPLAY)3('Bin)w 4('Oct)w 2-41 8. Matrizenrechnung Rufen Sie das Run-Matrix-Menü vom Hauptmenü her auf und drücken Sie die 3('MAT/VCT)-Taste, um Matrizenrechnung betreiben zu können. 26 Matrixspeicher (Mat A bis Mat Z) plus ein Matrix-Antwortspeicher (MatAns) ermöglichen die Ausführung der folgenden Matrizenoperationen: • Addition, Subtraktion und Multiplikation von Matrizen • Multiplikation einer Matrix mit einem skalaren Faktor • Determinantenberechnung (für eine quadratische Matrix) • Transponieren einer (beliebigen) Matrix • Invertieren einer (regulären) Matrix • Quadrieren einer (quadratischen) Matrix • Potenzieren einer (quadratischen) Matrix (Matrixpotenzen) • Berechnen des Absolutwertes, Abspalten der Ganzzahl, des gebrochenen Teils, Berechnung der maximalen Ganzzahl in jeweils allen Matrixelementen einer rellen Matrix • Eingabe komplexer Zahlen in Matrixelemente und Verwendung von Funktionen mit komplexen Zahlen • Matrix-Umformungen unter Verwendung von Matrixbefehlen Für eine Matrix können maximal 999 Zeilen und 999 Spalten vorgegeben werden. Wichtig! • Sie können entweder eine Variable X durch Drücken der Tasten (a+(X)) oder eine Variable x (v) für „Mat X“ eingeben. Sowohl „Mat X“ als auch „Mat x“ beziehen sich auf den gleichen Speicherbereich. Zum Matrix-Antwortspeicher (MatAns): Der Rechner speichert Ergebnisse der Matrizenrechnung automatisch im MatrixAntwortspeicher. Beachten Sie die folgenden Punkte hinsichtlich des Matrix-Antwortspeichers. • Wenn Sie eine Matrizenrechnung ausführen, wird der aktuelle Inhalt des MatrixAntwortspeichers durch das neue Ergebnis ersetzt. Der frühere Inhalt wird überschrieben und kann nicht mehr zurückgerufen werden. • Die Eingabe von Werten in eine Matrix hat keine Auswirkung auf den Inhalt des MatrixAntwortspeichers. • Wenn das Ergebnis einer Matrizenrechnung m (Zeilen) × 1 (Spalte) oder 1 (Zeile) × n (Spalten) ist, wird das Berechnungsergebnis auch im Vektor-Antwortspeicher (VctAns) gespeichert. k Eingeben und Editieren von Matrizen Drücken Sie die 3('MAT/VCT)-Taste, um eine Matrix-Editieranzeige (den Matrix-Editor) zu öffnen. Verwenden Sie den Matrix-Editor, um Matrizen einzugeben oder zu editieren. m × n … m (Zeile) × n (Spalte) -Matrix None… Keine Matrix voreingestellt • {DELETE}/{DEL-ALL} ... Löscht {eine bestimmte Matrix}/{Alle Matrizen} 2-42 • {DIM} ... Vorgabe der Matrixdimensionen (Anzahl der Zellen) • {CSV} ... speichert eine Matrix als CSV-Datei und importiert die Inhalte der CSV-Datei in einen der Matrixspeicher (Mat A bis Mat Z und MatAns) (Seite 2-48) • {M⇔V} ... Anzeige der Vektor-Editieranzeige (Seite 2-60) u Erstellen einer Matrix Um eine Matrix zu erstellen, müssen Sie zuerst ihre Dimensionen (Größe) im Matrix-Editor definieren. Danach können Sie Werte (Matrixelemente) in die Matrix eingeben. u Festlegen der Dimensionen (Größe) einer Matrix Beispiel Erstellen einer Matrix mit 2 Zeilen × 3 Spalten im mit Mat B bezeichneten Speicherbereich: Markieren Sie Mat B. c 3(DIM) (Dieser Schritt kann übersprungen werden.) Geben Sie die Anzahl der Zeilen ein. cw Geben Sie die Anzahl der Spalten ein. dw w • Alle Elemente der neuen Matrix enthalten zunächst den Wert 0. • Eine Änderung der Dimensionen einer Matrix löscht ihren aktuellen Inhalt. • Falls neben dem Matrix-Bereichsnamen der Schriftzug „Memory ERROR“ verbleibt, nachdem Sie die Dimensionen eingegeben haben, bedeutet dies, dass nicht genügend freier Speicherplatz für das Erstellen der gewünschten Matrix vorhanden ist. u Eingeben von Matrixelementen Beispiel Eingeben der folgenden Daten in die Matrix B: 1 2 3 4 5 6 Der nachfolgende Bedienungsvorgang ist eine Fortsetzung des Berechnungsbeispiels von der vorhergehenden Seite. bwcwdw ewfwgw (Die Daten werden im Matrix-Editor jeweils in die markierte Zelle eingegeben. Mit jedem Drücken der w-Taste wird die Markierung zur nächsten Zelle nach rechts verschoben.) 2-43 • Die Matrixelemente (Zellenwerte) werden im Display bei positiven ganzen Zahlen mit bis zu sechs Stellen und bei negativen ganzen Zahlen mit bis zu fünf Stellen (eine Stelle wird für das Minuszeichen verwendet) angezeigt. Exponentialwerte werden mit bis zu zwei Stellen für den Exponenten angezeigt. Gemeine Brüche werden nicht als Bruch angezeigt. u Löschen von Matrizen Sie können entweder eine bestimmte Matrix oder alle im Matrix-Speicher enthaltenen Matrizen löschen. u Löschen einer bestimmten Matrix 1. Wenn der Matrix-Editor im Display angezeigt wird, verwenden Sie die f- und c-Tasten, um die zu löschende Matrix zu markieren. 2. Drücken Sie 1(DELETE). 3. Drücken Sie die 1(Yes)-Taste, um die Matrix zu löschen, oder die 6(No)-Taste, um die Lösch-Operation abzubrechen, ohne etwas zu löschen. u Löschen aller Matrizen 1. Wenn der Matrix-Editor im Display angezeigt wird, drücken Sie die 2(DEL-ALL)-Taste. 2. Drücken Sie die 1(Yes)-Taste, um die Matrix zu löschen, oder die 6(No)-Taste, um die Lösch-Operation abzubrechen, ohne etwas zu löschen. k Operationen mit Matrixelementen (Matrixzellen) Verfahren Sie wie folgt, um die Matrix für die Zellenoperationen vorzubereiten: 1. Wenn der Matrix-Editor im Display angezeigt wird, verwenden Sie die f- und c-Tasten, um den Namen der zu verwendenden Matrix hervorzuheben. Durch die Eingabe des Buchstabens, der dem Matrixnamen entspricht, springen Sie zu einer bestimmten Matrix. Durch die Eingabe von beispielsweise ai(N), springen Sie zu Mat N. Durch Drücken der Tasten !-(Ans) springen Sie zum aktuellen Matrixspeicher. 2. Drücken Sie die w-Taste. In der unteren Zeile des Matrix-Editors, der nun geöffnet ist, erscheint das Funktionsmenü mit den folgenden Positionen: • {ROW-OP} ... {Zeilenoperationsmenü} • {ROW} • {DELETE}/{INSERT}/{ADD} ... {Löschen}/{Einfügen}/{Hinzufügen} von Zeilen • {COLUMN} • {DELETE}/{INSERT}/{ADD} ... {Löschen}/{Einfügen}/{Hinzufügen} von Spalten • {EDIT} ... {Editieranzeige für das markierte Element} Alle nachfolgenden Beispiele verwenden Matrix A. 2-44 u Zeilenoperationen Das folgende Menü erscheint, wenn Sie 1(ROW-OP) drücken, während eine aufgerufene Matrix im Display angezeigt wird. • {SWAP} ... {Vertauschen von Zeilen} • { Row} ... {Multiplikation eines Skalars mit der markierten Zeile} • { Row+} ... {Addition des skalaren Vielfachen der markierten Zeile zu einer anderen Zeile} • {Row+} ... {Addition der markierten Zeile zu einer anderen Zeile} u Vertauschen zweier Zeilen Beispiel Vertauschen der Zeilen 2 und 3 der folgenden Matrix: Alle Bedienungsbeispiele verwenden die folgende Matrix: Matrix A = 1 2 3 4 5 6 1(ROW-OP)1(SWAP) Geben Sie die Zeilen-Nummern der zu vertauschenden Zeilen ein. cwdww u Skalare Multiplikation einer Zeile Beispiel Multiplizieren von Zeile 2 mit dem skalaren Faktor 4: 1(ROW-OP)2( Row) Geben Sie den skalaren Faktor (Multiplikator)* ein. ew Geben Sie die Zeilen-Nummer ein. cww * Es kann auch eine komplexe Zahl als Multiplikator (k) eingegeben werden. 2-45 u Skalare Multiplikation einer Zeile und Addition des Ergebnisses zu einer anderen Zeile Beispiel Berechnen des Produkts von Zeile 2 und Faktor 4 und anschließendes Addieren des Ergebnisses zu Zeile 3: 1(ROW-OP)3( Row+) Geben Sie den skalaren Faktor (Multiplikator)* ein. ew Geben Sie die Nummer der Zeile, deren Vielfaches berechnet werden soll, ein. cw Geben Sie die Nummer der Zeile, zu der das Ergebnis addiert werden soll, ein. dww * Es kann auch eine komplexe Zahl als Multiplikator (k) eingegeben werden. u Addition zweier Zeilen Beispiel Addieren der Zeile 2 zur Zeile 3: 1(ROW-OP)4(Row+) Geben Sie die Nummer der Zeile, die addiert werden soll, ein. cw Geben Sie die Nummer der Zeile, zu der addiert werden soll, ein. dww u Zeilenoperationen • {DELETE} ... {Zeile löschen} • {INSERT} ... {Zeile einfügen} • {ADD} ... {Zeile am Ende hinzufügen} u Löschen einer Zeile Beispiel Löschen der Zeile 2 2(ROW)c 1(DELETE) 2-46 u Einfügen einer Zeile Beispiel Einfügen einer neuen Zeile zwischen den Zeilen 1 und 2: 2(ROW)c 2(INSERT) u Hinzufügen einer Zeile Beispiel Hinzufügen einer neuen Zeile unterhalb der Zeile 3: 2(ROW)cc 3(ADD) u Spaltenoperationen • {DELETE} ... {Spalte löschen} • {INSERT} ... {Spalte einfügen} • {ADD} ... {Spalte am Ende hinzufügen} u Löschen einer Spalte Beispiel Löschen der Spalte 2 3(COLUMN)e 1(DELETE) 2-47 k Datenaustausch zwischen Matrizen und CSV-Dateien Sie können die Inhalte einer CSV-Datei, die mit diesem Rechner gespeichert wurden oder von einem Computer an einen der Matrixspeicher (Mat A bis Mat Z und MatAns) übertragen wurden, importieren. Sie können außerdem die Inhalte eines der Matrixspeicher (Mat A bis Mat Z und MatAns) als CSV-Datei speichern. u Importieren der Inhalte einer CSV-Datei in einen Matrixspeicher 1. Bereiten Sie die CSV-Datei, die Sie importieren möchten, vor. • Details erhalten Sie im Abschnitt „Anforderungen für das Importieren von CSV-Dateien“ (Seite 3-18). 2. Wenn der Matrix-Editor im Display angezeigt wird, verwenden Sie die f- und c-Tasten, um den Namen der Matrix zu markieren, in die Sie die CSV-Datei importieren möchten. • Wenn die gewählte Matrix bereits Daten enthält, können Sie die vorhandenen Daten durch die Daten der neu importierten CSV-Datei ersetzen, indem Sie die folgenden Schritte ausführen. 3. Drücken Sie 4(CSV)1(LOAD). 4. Markieren Sie im angezeigten Dialogfeld mithilfe der Tasten f und c die Datei, die Sie importieren möchten, und drücken Sie dann die Taste w. • Dadurch werden die Inhalte der angegebenen CSV-Datei in den Matrixspeicher importiert. Wichtig! Die folgenden Arten von CSV-Dateien können nicht importiert werden. • Eine CSV-Datei, die Daten enthält, die nicht konvertiert werden können. In diesem Fall wird eine Fehlermeldung mit dem geneuen Speicherort der Daten in der CSV-Datei angezeigt (Beispiel: Zeile 2, Spalte 3), die nicht konvertiert werden können. • Eine CSV-Datei mit mehr als 999 Spalten oder mehr als 999 Zeilen. In diesem Fall wird die Fehlermeldung „Invalid Data Size“ angezeigt. u Speichern von Matrix-Inhalten als CSV-Datei 1. Wenn der Matrix-Editor im Display angezeigt wird, verwenden Sie die f- und c-Tasten, um den Namen der Matrix zu markieren, deren Inhalte Sie als CSV-Datei speichern möchten. 2. Drücken Sie 4(CSV)2(SAVE • AS). • Dadurch erscheint eine Ordner-Wahlanzeige. 3. Wählen Sie den Ordner aus, in dem Sie die CSV-Datei speichern möchten. • Um die CSV-Datei im Hauptverzeichnis (Root Directory) zu speichern, markieren Sie „ROOT“. • Um die CSV-Datei in einem Ordner zu speichern, markieren Sie den gewünschten Ordner mithilfe der Tasten f und c, und drücken Sie dann die Taste 1(OPEN). 4. Drücken Sie 1(SAVE • AS). 5. Geben Sie bis zu 8 Zeichen für den Dateinamen ein und drücken Sie danach die Taste w. 2-48 Wichtig! • Wenn Sie Matrix-Daten in einer CSV-Datei speichern, werden einige Daten wie unten beschrieben konvertiert. - Daten mit komplexen Zahlen: Nur der Bereich mit den reellen Zahlen wird extrahiert. - Bruch-Daten: Konvertiert in Kalkulationszeilenformat (Beispiel: 2{3{4 → =2+3/4) - ' und π-Daten: Konvertiert in einen Dezimalwert (Beispiel: ' 3 → 1.732050808) u Festlegung des Trennzeichens für CSV-Dateien und des Dezimalzeichens Wenn der Matrix-Editor im Display angezeigt wird, drücken Sie 4(CSV)3(SET), um die Seite zum Einstellen des CSV-Formats aufzurufen. Führen Sie anschließend die Schritte unter Schritt 3 des Abschnitts „Festlegung des Trennzeichens für CSV-Dateien und des Dezimalzeichens“ (Seite 3-20) aus. k Umformen von Matrizen unter Verwendung von Matrixbefehlen [OPTN]-[MAT/VCT] u Anzeigen der Matrixbefehle 1. Rufen Sie das Run-Matrix-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. 2. Drücken Sie die K-Taste, um das Optionsmenü anzuzeigen. 3. Drücken Sie die 2(MAT/VCT)-Taste, um das Matrixbefehlsmenü zu öffnen. Nachfolgend sind nur die Positionen des Matrixbefehlsmenüs beschrieben, die für das Erstellen von Matrizen und die Eingabe von Matrixdaten verwendet werden können. • {Mat} ... {Mat-Befehl (Matrix-Auswahlbefehl)} • {Mat→Lst} ... Mat→List-Befehl (ordnet den Inhalt einer gewählten Spalte einer Liste zu)} • {Augment} ... {Augment-Befehl (fügt zwei Matrizen zusammen)} • {Identity} ... {Identity-Befehl (Eingabe einer Einheitsmatrix)} • {Dim} ... {Dim-Befehl (Dimensionsbefehl)} • {Fill(} ... {Fill-Befehl (identische Matrixelemente eingeben)} • Sie können auch die Tasten!c(Mat) anstelle der Tasten K2(MAT/VCT)1(Mat) verwenden. 2-49 u Matrixdaten-Eingabeformat [OPTN]-[MAT/VCT]-[Mat] Nachfolgend ist das Eingabeformat dargestellt, das Sie verwenden sollten, wenn Sie Daten zum Erstellen einer Matrix unter Verwendung des Mat-Befehls eingeben. a11 a12 ... a1n ... ... a22 ... a2n ... a21 am1 am2 ... amn = [ [a11, a12, ..., a1n] [a21, a22, ..., a2n] .... [am1, am2, ..., amn] ] → Mat [Buchstabe A bis Z] Beispiel Eingabe der folgenden Daten als Matrix A: 1 3 5 2 4 6 !+( [ )!+( [ )b,d,f !-( ] )!+( [ )c,e,g !-( ] )!-( ] )aK2(MAT/VCT) 1(Mat)av(A) w • Der Maximalwert sowohl für m als auch für n ist 999. • Es kommt zu einer Fehlermeldung, wenn der Speicher während der Eingabe von Daten überläuft. • Sie können das obige Eingabeformat auch in einem Programm verwenden, das Matrixdaten einliest. u Eingeben einer Einheitsmatrix [OPTN]-[MAT/VCT]-[Identity] Verwenden Sie den Identity-Befehl, um eine Einheitsmatrix zu erstellen. Beispiel Erstellen einer 3 × 3 Einheitsmatrix als Matrix A: K2(MAT/VCT)6(g)1(Identity) da6(g)1(Mat)av(A)w Anzahl der Zeilen/Spalten 2-50 u Abfrage der Dimensionen einer Matrix [OPTN]-[MAT/VCT]-[Dim] Verwenden Sie den Dim-Befehl, um die Dimensionen einer vorhandenen Matrix abzufragen. Beispiel 1 Abfragen der Dimensionen der Matrix A K2(MAT/VCT)6(g)2(Dim) 6(g)1(Mat)av(A)w Das Display zeigt im Listenformat an, dass die Matrix A aus zwei Zeilen und drei Spalten besteht. Da das Ergebnis des Dim-Befehls ein Listentyp-Datenwert ist, wird es im ListAns-Speicher abgelegt. Sie können {Dim} auch verwenden, um die Dimensionen (Typ) der Matrix festzulegen. Beispiel 2 Festlegen der Dimensionen (2, 3), d. h. 2 Zeilen und 3 Spalten, für die Matrix B: !*( )c,d!/( )a K2(MAT/VCT)6(g)2(Dim) 6(g)1(Mat)al(B)w • Mit dem „Dim“-Befehl können die Einstellungen der Vektordimensionen geprüft und konfiguriert werden. u Umformen von Matrizen unter Verwendung von Matrixbefehlen Sie können Matrixbefehle auch verwenden, um Werte einer Matrix zuzuordnen oder Werte von einer bestehenden Matrix abzurufen, um alle Elemente einer bestehenden Matrix mit dem gleichen Wert zu belegen, um zwei Matrizen zu einer einzigen Matrix zu verbinden oder um den Inhalt einer Matrixspalte einer Liste zuzuordnen. u Zuordnen von Werten zu und Aufrufen von Werten von einer bestehenden Matrix [OPTN]-[MAT/VCT]-[Mat] Verwenden Sie die folgende Syntax mit dem Mat-Befehl, um ein Element für das Zuordnen oder Abrufen eines Wertes zu festzulegen. Mat X [m, n] X = Matrixname (A bis Z oder Ans) m = Zeilennummer n = Spaltennummer 2-51 Beispiel 1 Zuordnen des Wertes 10 zu dem Element in Zeile 1, Spalte 2 der folgenden Matrix A: 1 2 Matrix A = 3 4 5 6 baaK2(MAT/VCT)1(Mat) av(A)!+( )b,c !-( )w • Mit dem „Vct“-Befehl können vorhandenen Vektoren Werte zugeordnet werden. Beispiel 2 Multiplizieren des Wertes des Elements in Zeile 2, Spalte 2 der obigen Matrix mit 5 K2(MAT/VCT)1(Mat) av(A)!+( )c,c !-( )*fw • Mit dem „Vct“-Befehl können Werte aus vorhandenen Vektoren abgerufen werden. u Belegen der Elemente einer Matrix mit identischen Werten und Zusammenfügen zweier Matrizen zu einer einzigen Matrix [OPTN]-[MAT/VCT]-[Fill(]/[Augment] Verwenden Sie den Fill(-Befehl, um alle Elemente einer vorhandenen Matrix mit einem identischen Wert zu belegen, oder den Augment-Befehl, um zwei vorhandene Matrizen zu einer einzigen Matrix zusammenzufügen. Beispiel 1 Überschreiben aller Elemente der Matrix A mit dem Wert 3. K2(MAT/VCT)6(g)3(Fill( ) d,6(g)1(Mat)av(A))w • Mit dem „Fill“-Befehl kann der gleiche Wert in alle Vektorelemente geschrieben werden. Beispiel 2 Zusammenfügen der zwei folgenden Matrizen zu einer neuen Matrix: 1 3 Matrix A = Matrix B = 2 4 K2(MAT/VCT)5(Augment) 1(Mat)av(A), 1(Mat)al(B))w • Die beiden Matrizen, die Sie zusammenfügen möchten, müssen die gleiche Zeilenanzahl aufweisen. Es kommt zu einer Fehlermeldung, falls Sie das Zusammenfügen zweier Matrizen versuchen, die unterschiedliche Zeilenanzahlen haben. • Sie können den Matrix-Antwortspeicher verwenden, um das Ergebnis der obigen MatrixEingabe- und Editieroperationen einer neuen Matrixvariablen zuzuweisen. Dazu verwenden Sie folgende Syntax: Augment (Mat α, Mat β) → Mat γ 2-52 Bei der obigen Operation sind α, β und γ beliebige Variablennamen A bis Z. Der Inhalt des Matrix-Antwortspeichers wird durch die obige Speicher-Operation nicht beeinflusst. • Mit dem „Augment“-Befehl können zwei Vektoren in einer einzigen Matrix zusammengeführt werden. u Zuordnen des Inhalts einer Matrixspalte zu einer Liste [OPTN]-[MAT/VCT]-[Mat→Lst] Verwenden Sie die folgende Syntax mit dem Mat→List-Befehl, um eine Spalte einer ausgewählten Liste zuzuordnen. Mat→List (Mat X, m) → List n X = Matrixname (A bis Z) m = Spaltennummer n = Listennummer Beispiel Zuordnen des Inhalts der Spalte 2 der Matrix A zur Liste 1: Matrix A = 1 2 3 4 5 6 K2(MAT/VCT)2(Mat→Lst) 1(Mat)av(A),c) aK1(LIST)1(List)bw 1(List)bw k Matrizenrechnung [OPTN]-[MAT/VCT] Verwenden Sie das Matrixbefehlsmenü, um die folgenden Matrixoperationen auszuführen. u Anzeigen der Matrixbefehle 1. Rufen Sie das Run-Matrix-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. 2. Drücken Sie die K-Taste, um das Optionsmenü anzuzeigen. 3. Drücken Sie die 2(MAT/VCT)-Taste, um das Matrixbefehlsmenü zu öffnen. Nachfolgend sind nur die Matrixbefehle beschrieben, die für Matrizenarithmetik-Operationen verwendet werden. • {Mat} ... {Mat-Befehl (Matrix-Auswahlbefehl)} • {Det} ... {Det-Befehl (Determinantenberechnung)} • {Trn} ... {Trn-Befehl (Befehl zum Transponieren einer Matrix)} • {Identity} ... {Identity-Befehl (Eingabe einer Einheitsmatrix)} • {Ref} ... {Ref-Befehl (Befehl zur Umformung in die Zeilenstufenform)} • {Rref} ... {Rref-Befehl (Befehl zur Umformung in die reduzierte Zeilenstufenform)} Alle nachfolgenden Beispiele gehen davon aus, dass die Matrixdaten bereits im Speicher abgespeichert und von dort abrufbar sind. 2-53 u Matrizenarithmetik Beispiel 1 [OPTN]-[MAT/VCT]-[Mat]/[Identity] Addition der beiden folgenden Matrizen (Matrix A und Matrix B): Matrix A = 1 1 2 1 Matrix B = 2 3 2 1 K2(MAT/VCT)1(Mat)av(A)+ 1(Mat)al(B)w Beispiel 2 Multiplikation der beiden Matrizen vom Beispiel 1 (Matrix A × Matrix B) in der angegebenen Reihenfolge: K2(MAT/VCT)1(Mat)av(A)* 1(Mat)al(B)w • Die beiden Matrizen müssen die gleichen Dimensionen aufweisen, um addiert oder subtrahiert werden zu können. Falls versucht wird, Matrizen mit unterschiedlichen Dimensionen zu addieren oder zu subtrahieren, kommt es zu einer Fehlermeldung. • Für eine Matrizen-Multiplikation (Matrix 1 × Matrix 2) muss die Anzahl der Spalten in Matrix 1 mit der Anzahl der Zeilen in Matrix 2 übereinstimmen. Andernfalls kommt es zu einer Fehlermeldung. u Determinante (Kennzahl einer quadratischen Matrix) [OPTN]-[MAT/VCT]-[Det] Beispiel Berechnung der Determinante der folgenden Matrix: 1 2 3 Matrix A = 4 5 6 −1 −2 0 K2(MAT/VCT)3(Det)1(Mat) av(A)w • Determinanten können nur für quadratische Matrizen (gleiche Anzahl von Zeilen und Spalten) berechnet werden. Falls versucht wird, die Determinante für eine nicht quadratische Matrix zu bestimmen, kommt es zu einer Fehlermeldung. • Die Determinante einer 2 × 2-Matrix wird wie folgt berechnet: |A| = a11 a12 a21 a22 = a11a22 – a12a21 • Die Determinante einer 3 × 3-Matrix wird wie folgt berechnet: |A| = a11 a12 a13 a21 a22 a23 a31 a32 a33 = a11a22a33 + a12a23a31 + a13a21a32 – a11a23a32 – a12a21a33 – a13a22a31 2-54 u Transponieren einer Matrix [OPTN]-[MAT/VCT]-[Trn] Eine Matrix wird transponiert, indem ihre Zeilen zu Spalten und ihre Spalten zu Zeilen werden. Beispiel Transponieren der folgenden Matrix: Matrix A = 1 2 3 4 5 6 K2(MAT/VCT)4(Trn)1(Mat) av(A)w • Der „Trn“-Befehl kann auch bei einem Vektor angewendet werden. Er konvertiert einen 1-Zeile × n-Spalten-Vektor in einen n-Zeilen × 1-Spalte-Vektor oder einen m-Zeilen × 1-Spalte-Vektor in einen 1-Zeile × m-Spalten-Vektor. u Zeilenstufenform [OPTN]-[MAT/VCT]-[Ref] Dieser Befehl wendet das Gauß-Verfahren an, um die Matrix in eine Zeilenstufenform zu bringen. Beispiel Ermitteln der Zeilenstufenform der Matrix A: Matrix A = 1 2 3 4 5 6 K2(MAT/VCT)6(g)4(Ref) 6(g)1(Mat)av(A)w 2-55 u Reduzierte Zeilenstufenform [OPTN]-[MAT/VCT]-[Rref] Mit diesem Befehl wird die reduzierte Zeilenstufenform einer Matrix ermittelt. Beispiel Ermitteln der reduzierten Zeilenstufenform der Matrix A: Matrix A = 2 −1 3 19 1 1 −5 −21 0 4 3 0 K2(MAT/VCT)6(g)5(Rref) 6(g)1(Mat)av(A)w • Möglicherweise liefern die Operationen zur Ermittlung der Zeilenstufenform und der reduzierten Zeilenstufenform aufgrund von Rundungseffekten in den Kommastellen keine genauen Ergebnisse. u Matrix-Inversion (einer regulären quadratischen Matrix) Beispiel [x –1] Invertieren der Matrix A: Matrix A = 1 2 3 4 K2(MAT/VCT)1(Mat) av(A)!)(x–1)w • Nur reguläre quadratische Matrizen (mit einer von Null verschiedenen Determinante) können invertiert werden. Falls das Invertieren einer nicht quadratischen oder nicht regulären Matrix versucht wird, kommt es zu einer Fehlermeldung. • Eine Matrix mit einer Determinante von Null (singuläre Matrix) kann nicht invertiert werden. Falls das Invertieren einer Matrix mit der Determinante 0 versucht wird, kommt es zu einer Fehlermeldung. • Die Rechengenauigkeit wird bei einer Matrix-Inversion mit einer Determinante nahe Null möglicherweise beeinträchtigt. • Für eine inverse Matrix vom Typ (2, 2) gilt die nachfolgend gezeigte Gleichheit: A A–1 = A–1 A = E = 1 0 0 1 Nachfolgend ist die Formel aufgeführt, die verwendet wird, um für eine Matrix A vom Typ (2, 2) die inverse Matrix A–1 zu berechnen. A= a b c d A–1= 1 ad – bc d –b –c a Man beachte, dass ad – bc ≠ 0 ist. 2-56 u Quadrieren einer (quadratischen) Matrix Beispiel [x2] Die folgende Matrix ist mit sich selbst zu multiplizieren, d. h. zu quadrieren: Matrix A = 1 2 3 4 K2(MAT/VCT)1(Mat)av(A) xw u Potenzieren einer Matrix (Matrizenpotenzen) Beispiel [^] Die folgende quadratische Matrix ist in die dritte Potenz zu erheben: Matrix A = 1 2 3 4 K2(MAT/VCT)1(Mat)av(A) Mdw • Beim Rechnen mit Matrizenpotenzen sind Berechnungen bis zur 32766-ten Potenz möglich. u Bestimmung des Absolutwertes, des ganzzahligen Teils, des gebrochenen Teils und der maximalen Ganzzahl einer Matrix [OPTN]-[NUMERIC]-[Abs]/[Frac]/[Int]/[Intg] Beispiel Bestimmen des Absolutwertes bei allen Elementen der folgenden Matrix: Matrix A = 1 –2 –3 4 K6(g)4(NUMERIC)1(Abs) K2(MAT/VCT)1(Mat)av(A)w • Mit dem „Abs“-Befehl kann der Absolutwert eines Vektorelements erhalten werden. 2-57 u Rechnen mit komplexen Zahlen in einer Matrix Beispiel Bestimmen des Absolutwertes bei den komplexzahligen Elementen der folgenden Matrix: Matrix D = –1 + i 1+i 1+i –2 + 2i K6(g)4(NUMERIC)1(Abs) K2(MAT/VCT)1(Mat)as(D)w • Es werden die folgenden komplexzahlige Argumente aufweisenden Funktionen in Matrizen und Vektoren unterstützt: i, Abs, Arg, Conjg, ReP, ImP Hinweise zur Matrizenrechnung • Determinanten und inverse Matrizen können aufgrund von Rundungseffekten in den Kommastellen mit gewissen numerischen Fehlern behaftet sein. • Matrixoperationen werden individuell für jedes Element ausgeführt, so dass die Berechnungen sehr viel Zeit in Anspruch nehmen können. • Die Rechengenauigkeit der angezeigten Ergebnisse für die Matrizenrechnung beträgt ±1 für die niedrigstwertige Stelle. • Falls das Ergebnis der Matrizenrechnung zu groß ist, um in den Matrix-Antwortspeicher zu passen, kommt es zu einer Fehlermeldung. • Sie können folgenden Bedienablauf verwenden, um den Inhalt des Matrix-Antwortspeichers in eine andere Matrix zu übertragen: MatAns → Mat α Bei der obigen Operation ist α ein beliebiger Variablenname A bis Z. Der Inhalt des MatrixAntwortspeichers wird durch die obige Speicher-Operation nicht beeinflusst. 2-58 9. Vektorrechnung Rufen Sie das Run-Matrix-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf und drücken Sie dann 3('MAT/VCT)6(M⇔V), um Vektorrechnung durchzuführen. Ein Vektor ist definiert als Matrix, die eine der beiden folgenden Formen hat: m (Zeilen) × 1 (Spalte) oder 1 (Zeile) × n (Spalten). Der zulässige Maximalwert, der für m und n angegeben werden kann, ist 999. Sie können 26 Vektorspeicher (Vct A bis Vct Z) plus einem Vektor-Antwortspeicher (VctAns) verwenden, um die unten aufgeführten Vektorrechnungen durchzuführen. • Addition, Subtraktion, Multiplikation • Berechnung skalarer Vielfache • Berechnung des Skalarprodukts • Berechnung des Kreuzprodukts • Bestimmung des Betrags eines Vektors (Länge) • Bestimmung des von zwei Vektoren gebildeten Winkels • Bestimmung des Einheitsvektors Wichtig! • Sie können entweder X in Großbuchstaben (a+(X)) oder x in Kleinbuchstaben (v) für den Vektorspeicher „Vct X“ eingeben. Sowohl „Vct X“ als auch „Vct x“ beziehen sich auf denselben Speicherbereich. Zum Vektor-Antwortspeicher (VctAns) Der Rechner speichert die Ergebnisse der Vektorrechnung im Vektor-Antwortspeicher. Beachten Sie die folgenden Punkte hinsichtlich des Vektor-Antwortspeichers. • Wenn Sie eine Vektorrechnung ausführen, wird der aktuelle Inhalt des VektorAntwortspeichers durch das neue Ergebnis ersetzt. Der frühere Inhalt wird überschrieben und kann nicht mehr zurückgerufen werden. • Die Eingabe von Werten in einen Vektor hat keine Auswirkung auf den Inhalt des VektorAntwortspeichers. • Die Vektor-Berechnungsergebnisse werden auch im Matrix-Antwortspeicher (MatAns) gespeichert. 2-59 k Eingabe in einen Vektor und Bearbeiten eines Vektors Drücken von 3('MAT/VCT)6(M⇔V) zeigt die Vektor-Editieranzeige (den Vektor-Editor) an. Verwenden Sie den Vektor-Editor, um Vektoren einzugeben und zu bearbeiten. m × n ... m (Zeile) × n (Spalte) -Vektor None ... Kein Vektor voreingestellt • {DELETE}/{DEL-ALL} ... Löscht {einen bestimmten Vektor}/{Alle Vektoren} • {DIM} ... Vorgabe der Vektordimensionen (m Zeilen × 1 Spalte oder 1 Zeile × n Spalten) • {M⇔V} ... Anzeige der Matrix-Editieranzeige (Seite 2-42) Die Vektoreingabe und -bearbeitung sowie die Operationen für Vektorzellen (Elemente) sind die gleichen wie bei Matrixoperationen. Weitere Informationen finden Sie unter „Eingeben und Editieren von Matrizen“ (Seite 2-42) und „Operationen mit Matrixelementen (Matrixzellen)“ (Seite 2-44). Beachten Sie jedoch, dass die Vektorrechnungen sich wie unten beschrieben von Matrizenrechnungen unterscheiden. • Auf der Eingabenanzeige für Vektorspeicherelemente ist 1(ROW-OP) im Funktionsmenü nicht vorhanden. • Bei der Vektorbearbeitung sind die Dimensionen stets auf m Zeilen × 1 Spalte oder 1 Zeile × n Spalten eingeschränkt. k Vektorrechnung [OPTN]-[MAT/VCT] Verwenden Sie das Vektorbefehlsmenü, um die folgenden Vektorrechnungen auszuführen. u Anzeigen der Vektorbefehle 1. Rufen Sie das Run-Matrix-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. 2. Drücken Sie die K-Taste, um das Optionsmenü anzuzeigen. 3. Drücken Sie 2(MAT/VCT)6(g)6(g), um das Vektorbefehlsmenü zu öffnen. • {Vct} ... {Vct-Befehl (Vektor-Auswahlbefehl)} • {DotP(} ... {DotP-Befehl (Skalarprodukt-Befehl)} • {CrossP(} ... {CrossP-Befehl (Kreuzproduktberechnung)} • {Angle(} ... {Angle-Befehl (Berechnung des von zwei Vektoren gebildeten Winkels)} • {UnitV(} ... {UnitV-Befehl (Berechnung des Einheitsvektors)} • {Norm(} ... {Norm-Befehl (Berechnung des Betrags eines Vektors (Länge))} Hinweise zur Vektorrechung • Bei der Berechnung des Skalarprodukts, des Kreuzprodukts und des von zwei Vektoren gebildeten Winkels müssen die beiden Vektoren die gleichen Dimensionen aufweisen. Außerdem muss die Dimension des Kreuzprodukts 1 × 2, 1 × 3, 2 × 1 oder 3 × 1 sein. • Die Vektorrechnungen werden für jedes Element einzeln ausgeführt, sodass es einige Zeit dauern kann, bis die Berechnungsergebnisse angezeigt werden. 2-60 • Die Rechengenauigkeit der angezeigten Ergebnisse für die Vektorrechnung beträgt ±1 für die niedrigstwertige Stelle. • Falls das Ergebnis der Vektorrechnung zu groß ist, um in den Vektor-Antwortspeicher zu passen, kommt es zu einer Fehlermeldung. • Sie können folgenden Bedienablauf verwenden, um den Inhalt des Vektor-Antwortspeichers in einen anderen Vektor zu übertragen: VctAns → Vct Bei der obigen Operation ist ein beliebiger Variablenname A bis Z. Der Inhalt des VektorAntwortspeichers wird durch die obige Speicher-Operation nicht beeinflusst. • Der Vektorspeicher und der Matrixspeicher sind miteinander kompatibel, sodass Sie Vektorspeicherinhalte dem Matrixspeicher zuweisen können, wenn Sie möchten. Vct → Mat Bei der obigen Operation sind und beliebige Variablennamen A bis Z. u Vektordaten-Eingabeformat [OPTN]-[MAT/VCT]-[Vct] Nachfolgend ist das Eingabeformat dargestellt, das Sie verwenden sollten, wenn Sie Daten zum Erstellen eines Vektors unter Verwendung des Vct-Befehls eingeben. ... a11 a21 → Vct [A bis Z] [a11 a12 ... a1n] → Vct [A bis Z] am1 Beispiel Eingabe der folgenden Daten in Vct A: [ 1 2 3 ] !+( [ )!+( [ )b,c,d !-( ] )!-( ] )a K2(MAT/VCT)6(g)6(g)1(Vct) av(A)w • Der Maximalwert sowohl für m als auch für n ist 999. • Es kommt zu einer Fehlermeldung, wenn der Speicher während der Eingabe von Daten überläuft. • Sie können das obige Eingabeformat auch in einem Programm verwenden, das Vektordaten einliest. Alle nachfolgenden Beispiele gehen davon aus, dass die Vektordaten bereits im Speicher abgespeichert und von dort abrufbar sind. 2-61 u Vektor-Addition, -Subtraktion und -Multiplikation Beispiel 1 [OPTN]-[MAT/VCT]-[Vct] Berechnung der Summe der beiden folgenden Vektoren (Vct A + Vct B): Vct A = [ 1 2 ] Vct B = [ 3 4 ] K2(MAT/VCT)6(g)6(g)1(Vct) av(A)+1(Vct)al(B)w Beispiel 2 Berechnung des Produkts der beiden folgenden Vektoren (Vct A × Vct B): Vct A = [ 1 2 ] Vct B = 3 4 K2(MAT/VCT)6(g)6(g)1(Vct) av(A)*1(Vct)al(B)w Beispiel 3 Berechnung des Produkts der folgenden Matrix und des folgenden Vektors (Mat A × Vct B): Mat A = 1 2 2 1 Vct B = 1 2 K2(MAT/VCT)1(Mat) av(A)*6(g)6(g) 1(Vct)al(B)w • Zur Addition oder Subtraktion von zwei Vektoren müssen die beiden Vektoren die gleichen Dimensionen aufweisen. • Zur Multiplikation von Vct A (1 × n) und Vct B (m × 1) müssen n und m gleich sein. u Skalarprodukt Beispiel [OPTN]-[MAT/VCT]-[DotP] Berechnung des Skalarprodukts der beiden folgenden Vektoren Vct A = [ 1 2 ] Vct B = [ 3 4 ] K2(MAT/VCT)6(g)6(g) 2(DotP( )1(Vct)av(A), 1(Vct)al(B))w 2-62 u Kreuzprodukt Beispiel [OPTN]-[MAT/VCT]-[CrossP] Berechnung des Kreuzprodukts der beiden folgenden Vektoren Vct A = [ 1 2 ] Vct B = [ 3 4 ] K2(MAT/VCT)6(g)6(g) 3(CrossP( )1(Vct)av(A), 1(Vct)al(B))w u Von zwei Vektoren gebildeter Winkel Beispiel [OPTN]-[MAT/VCT]-[Angle] Berechnung des von zwei Vektoren gebildeten Winkels Vct A = [ 1 2 ] Vct B = [ 3 4 ] K2(MAT/VCT)6(g)6(g) 4(Angle( )1(Vct)av(A), 1(Vct)al(B))w u Einheitsvektor Beispiel [OPTN]-[MAT/VCT]-[UnitV] Berechnung des Einheitsvektors für den folgenden Vektor Vct A = [ 5 5 ] K2(MAT/VCT)6(g)6(g) 5(UnitV( )1(Vct)av(A))w u Betrag des Vektors (Länge) Beispiel [OPTN]-[MAT/VCT]-[Norm] Berechnung des Betrags des Vektors (Länge) Vct A = [ 1 3 ] K2(MAT/VCT)6(g)6(g)6(g) 1(Norm( )6(g)6(g)6(g) 1(Vct)av(A))w • Sie können mit dem „Norm“-Befehl den Betrag einer Matrix berechnen. 2-63 10. Umrechnen von Maßeinheiten Sie können Werte von einer Maßeinheit in eine andere umrechnen. Die Maßeinheiten sind wie nachfolgend angegeben in 11 Kategorien eingeteilt. Die Indikatoren in der Spalte „angezeigter Name“ repräsentieren den Text, der im Funktionsmenü des Rechners erscheint. Wichtig! Befehle für die metrische Umwandlung werden nur unterstützt, sofern die Add-in-Applikation für die metrische Umwandlung installiert ist. Angezeigter Name Kategorie Angezeigter Name Kategorie Angezeigter Name Kategorie LENGTH Länge TMPR Temperatur PRESSURE Druck AREA Fläche VELOCITY Geschwindigkeit ENERGY Energie/ Arbeit VOLUME Volumen MASS Masse POWER Leistung TIME Zeit FORCE Kraft/Gewicht Innerhalb einer Kategorie können Sie von einer Maßeinheit in eine andere umrechnen. • Falls versucht wird, von einer Maßeinheit einer Kategorie (wie etwa „AREA“) in eine Maßeinheit einer anderen Kategorie (wie etwa „TIME“) umzurechnen, kommt es zu einem Umrechnungsfehler (Conversion ERROR). • Weitere Informationen über die Maßeinheiten, die jede Kategorie umfasst, können Sie der „Liste der Befehle zur Umrechnung von Maßeinheiten“ (Seite 2-66) entnehmen. 2-64 k Umrechnen von Maßeinheiten [OPTN]-[CONVERT] Um eine Maßeinheitenumrechnung vorzunehmen, geben Sie den Wert, der umgerechnet werden soll, und die Umrechnungsbefehle unter Verwendung der nachfolgenden Syntax ein. {umzurechnender Wert}{Umrechnungsbefehl 1} ' {Umrechnungsbefehl 2} • Mit dem {Umrechnungsbefehl 1} legen Sie die Maßeinheit fest, aus der umgerechnet wird, und mit dem {Umrechnungsbefehl 2} legen Sie die Maßeinheit fest, in die umgerechnet wird. • ' ist ein Befehl, der die zwei Umrechnungsbefehle verknüpft. Dieser Befehl ist unter 1(') des Umrechnungsmenüs stets verfügbar. • Der umzurechnende Wert kann eine reelle Zahl oder eine Liste, die reelle Zahlen enthält, sein. Wenn umzurechnende Werte in eine Liste eingegeben werden (oder wenn ein Listenspeicher vorgegeben wird), erfolgt die Umrechnung für jedes Element der Liste und die Berechnungsergebnise werden im Listenformat (ListAns-Anzeige) zurückgegeben. • Für eine komplexe Zahl kann keine Maßeinheitenumrechnung vorgenommen werden. Auch wenn nur ein einziges Element einer Liste, für die eine Maßeinheitenumrechnung vorgesehen ist, eine komplexe Zahl enthält, kommt es zu einer Fehlermeldung. Beispiel 1 Umrechnung von 50 cm in Zoll (Inch) AfaK6(g)1(CONVERT) 2(LENGTH)f(cm)1(') 2(LENGTH)ec(in)w Beispiel 2 Umrechnung von {175, 162} Quadratmetern in Hektar A!*({)bhf,bgc !/(}) K6(g)1(CONVERT)3(AREA) c(m2)1(')3(AREA)d(ha)w 2-65 k Liste der Befehle zur Umrechnung von Maßeinheiten Angezeigter Name Kat. Angezeigter Name Maßeinheit fm Fermi cm3 Kubikzentimeter Å Angstöm mL Milliliter Mikrometer L Liter mm Millimeter m3 Kubikmeter cm Zentimeter in3 Kubikzoll m Meter ft3 Kubikfuß km Kilometer AU Astronomische Einheit l.y. Lichtjahr gal(US) Gallone (USA) pc Parsec gal(UK) Gallone (GB) Mil 1/1000 Zoll (Inch) pt Pint in Zoll (Inch) qt Quart ft Fuß tsp Teelöffel yd Yard tbsp Esslöffel Faden cup Tasse rd Rute ns Nanosekunden mile Meile μs Mikrosekunde Seemeile ms Millisekunde n mile Volumen μm fath Fläche Maßeinheit fl_oz(UK) Flüssigkeits-Unze (GB) fl_oz(US) Flüssigkeit-Unze (USA) cm2 Quadratzentimeter m2 Quadratmeter ha Hektar km2 Quadratkilometer day in2 Quadratzoll (-inch) week ft2 Quadratfuß yr yd2 Quadratyard s-yr Siderisches Jahr acre Acre t-yr Tropisches Jahr mile2 Quadratmeile s Zeit Länge Kat. 2-66 Sekunde min Minute h Stunde Tag Woche Jahr Angezeigter Name Angezeigter Name Maßeinheit Grad Celsius Pa Pascal K Kelvin kPa Kilopascal °F Grad Fahrenheit mmH2O Millimeter Wassersäule °R Grad Rankine mmHg Millimeter Quecksilbersäule m/s Meter pro Sekunde km/h Kilometer pro Stunde knot Druck atm Atmosphäre inH2O Zoll Wassersäule (Inch of water) Knoten inHg Zoll Quecksilbersäule (Inch of Mercury) ft/s Fuß pro Sekunde (Foot per Second) lbf/in2 Pfund pro Quadratzoll (Pound per Square Inch) mile/h Meilen pro Stunde bar mg Masse Kat. °C u kgf/cm2 Atommasseneinheit eV Milligramm Kilopond pro Quadratzentimeter Elektronenvolt Gramm kg Kilogramm calth Kalorieth Tonne cal15 Kalorie (15°C) oz Avoirdupois-Unze calIT KalorieIT lb Avoirdupois-Pfund kcalth Kilokalorieth Slug kcal15 Kilokalorie (15°C) kcalIT kilocalorieIT l-atm Literatmosphäre mton J Bar g slug Kraft/Gewicht Maßeinheit ton(short) Amerikanische Tonne (2000 lbm) ton(long) Britische Tonne (2240 lbm) Energie/Arbeit Geschwindigkeit Temperatur Kat. Joule N Newton kW•h Kilowattstunde lbf Pfund als Einheit der Kraft ft•lbf Fuss-Pfund tonf Tonne als Einheit der Kraft Btu Britische thermische Einheit dyne Dyn erg Erg kgf kgf•m Kilopond 2-67 Kilopondmeter Kat. Angezeigter Name W calth/s Leistung hp ft•lbf/s Btu/min Maßeinheit Watt Kalorien pro Sekunde Pferdestärke(n) Fuss-Pfund pro Sekunde (Foot-pound per Second) Britische thermische Einheit pro Minute (British thermal unit per minute) Quelle: NIST Special Publication 811 (2008) 2-68 Kapitel 3 Listenoperationen Eine Liste ist ein Speicherplatz für eine Vielzahl von Datenpositionen. Der Rechner gestattet die Speicherung von bis zu 26 Listen in einer einzigen Datei, und Sie können bis zu sechs derartiger Listen-Dateien im Speicher abspeichern. Listen können danach für arithmetische, statistische oder Matrix-Berechnungen sowie für grafische Darstellungen verwendet werden. Elementnummer List 1 SUB 1 2 3 4 5 6 7 8 • • • • 56 37 21 69 40 48 93 30 Anzeigebereich Element List 2 List 3 1 2 4 8 16 32 64 128 107 75 122 87 298 48 338 49 • • • • • • • • • • • • Spalte List 4 List 5 3.5 6 2.1 4.4 3 6.8 2 8.7 4 0 0 2 0 3 9 0 • • • • • • • • List 26 0 0 0 0 0 0 0 0 Listenname Untername Zeile • • • • 1. Eingabe in eine Liste und Editieren einer Liste Wenn Sie das Statistics-Menü aufrufen, erscheint zuerst der Listen-Editor. Sie können den Listen-Editor für die Eingabe der Daten in eine Liste verwenden und verschiedene andere Listendatenvorgänge ausführen. u Einzel-Eingabe der Listenelemente Verwenden Sie die Cursortasten, um die Markierung auf den zu wählenden Listennamen oder die zu wählende Zelle zu verschieben. Achten Sie darauf, dass c die Markierung nicht auf eine Zelle verschiebt, die keinen Wert enthält. Die Anzeige rollt automatisch, wenn die Markierung am Rand der Anzeige positioniert wird. Das folgende Beispiel beginnt damit, dass die Markierung auf dem 1. Element der List 1 steht. 1. Geben Sie einen Wert ein und drücken Sie die w-Taste, um den Wert in der Liste abzuspeichern. dw • Die Markierung wird für die Eingabe automatisch nach unten zum nächsten Element verschoben. 3-1 3 2. Geben Sie den Wert 4 als zweites Element und die Summe 2 + 3 als nächstes Element ein. ewc+dw • Sie können als Listen-Element auch den Wert eines Terms oder eine komplexe Zahl eingeben. • Sie können bis zu 999 Elemente in eine einzige Liste eingeben. u Listenweise Eingabe einer Folge von Werten 1. Verwenden Sie die Cursortasten, um die Markierung auf eine andere Liste zu verschieben. 2. Drücken Sie die Tasten !*( { ) und geben Sie danach die gewünschten Werte ein, wobei die ,-Taste zwischen den einzelnen Elementen zu drücken ist. Drücken Sie die Tasten !/( } ), nachdem Sie den letzten Wert eingegeben haben. !*( { )g,h,i!/( } ) 3. Drücken Sie die w-Taste, um alle Werte in der Liste abzuspeichern. w • Denken Sie daran, dass das Komma die Elemente einer Folge trennt, jedoch nach dem letzten Element ist kein Komma einzugeben. Richtig: {34, 53, 78} Falsch: {34, 53, 78,} Sie können auch Listenarithmetik betreiben, d.h. Listennamen innerhalb eines mathematischen Terms verwenden, um die Element einer neuen Lste zu erzeugen. Das folgende Beispiel zeigt, wie die Werte in den einzelnen Zeilen der List 1 und List 2 addiert und die Summe der Listen als List 3 abgespeichert wird. 1. Verwenden Sie die Cursortasten, um die Markierung auf den Namen der Liste zu verschieben, in die das Rechenergebnis eingegeben werden soll. 3-2 2. Drücken Sie die K-Taste und geben Sie den Ausdruck ein. K1(LIST)1(List)b+ K1(LIST)1(List)cw • Sie können auch die Tasten !b(List) anstelle der Tasten K1(LIST)1(List) verwenden. k Editieren von Listenwerten u Ändern eines Zellwertes Verwenden Sie die Cursortasten, um die Markierung auf das Element zu verschieben, dessen Wert Sie ändern möchten. Geben Sie den neuen Wert ein und drücken Sie die w-Taste, um den alten Wert mit dem neuen Wert zu überschreiben. u Editieren eines Elements 1. Verwenden Sie die Cursortasten, um die Markierung auf das Element zu verschieben, dessen Inhalt Sie editieren möchten. 2. Drücken Sie die Tasten 6(g)2(EDIT). 3. Nehmen Sie die gewünschten Änderungen vor. u Löschen eines Elements 1. Verwenden Sie die Cursortasten, um die Markierung auf das Element zu verschieben, das Sie löschen möchten. 2. Drücken Sie 6(g)3(DELETE), um das markierte Element zu löschen und alle darunter liegenden Werte nach oben zu verschieben. • Die Löschoperation für Elemente beeinflusst nicht die Elemente in anderen Listen. Falls die Daten in der Liste, deren Elemente Sie löschen, in Zusammenhang mit den Daten in benachbarten Listen stehen, kann es durch das Löschen eines Elementes dazu kommen, dass verbundene Listen nicht mehr richtig zugeordnet sind. u Löschen aller Elemente in einer Liste Verwenden Sie das folgende Verfahren, um alle Daten in einer Liste zu löschen. 1. Verwenden Sie die Cursortasten, um die Markierung auf ein beliebiges Element der Liste zu verschieben, deren Inhalt Sie komplett löschen möchten. 2. Drücken Sie 6(g)4(DEL-ALL), wodurch eine Bestätigungsmeldung im Display erscheint. 3. Drücken Sie 1(Yes), um alle Elemente in der gewählten Liste zu löschen, oder 6(No), um die Löschoperation abzubrechen, ohne etwas zu löschen. 3-3 u Einfügen eines neuen Elements 1. Verwenden Sie die Cursortasten, um die Markierung in die Position zu verschieben, vor der Sie ein neues Element einfügen möchten. 2. Drücken Sie 6(g)5(INSERT), um ein neues Element einzufügen, das zunächst den Wert 0 enthält. Dabei werden die folgenden Elemente nach unten verschoben. • Die Element-Einfügeoperation beeinflusst nicht die Elemente in anderen Listen. Falls die Daten in der Liste, in die ein neues Element eingefügt wurde, in einem bestimmten Zusammenhang mit den Daten in benachbarten Listen stehen, kann das Einfügen eines neuen Elementes dazu führen, dass die verbundenen Listen nicht mehr richtig zugeordnet sind. k Benennung einer Liste Sie können List 1 bis List 26 „Unternamen“ mit jeweils bis zu acht Byte zuordnen. u Benennen einer Liste 1. Auf der Einstellanzeige heben Sie „Sub Name“ hervor, und drücken Sie danach 1(On)J. 2. Verwenden Sie die Cursortasten, um die Hervorhebung an die SUB-Zelle der neu zu benennenden Liste zu verschieben. 3. Tippen Sie den Namen ein, und drücken Sie danach w. • Um einen Namen unter Verwendung der alphabetischen Buchstaben einzutippen, drücken Sie !a, um auf den ALPHA-LOCK-Modus zu schalten. Beispiel: YEAR -(Y)c(E)v(A)g(R)w 3-4 • Mit dem nachfolgenden Bedienungsvorgang können Sie einen Unternamen in dem RunMatrix-Menü anzeigen. !m(SET UP)2(Line)J !b(List) n!+( [ )a!-( ] )w (n = Listennummer von 1 bis 26) • Obwohl Sie bis zu acht Byte für den Unternamen eingeben können, werden nur die innerhalb die Zelle des Listen-Editors passenden Zeichen angezeigt. • Die SUB-Zelle des Listen-Editors wird nicht angezeigt, wenn Sie „Off“ (Aus) für „Sub Name“ (Untername) in der Einstellanzeige gewählt haben. k Ändern der Farbe der Daten Sie können die Farbe der Dateneingabe in einer bestimmten Zelle oder einer bestimmten Liste ändern. u Ändern der Farbe der Daten in einer bestimmten Zelle 1. Verwenden Sie die Cursortasten, um die Markierung auf die Zelle zu verschieben, dessen Zeichenfarbe Sie ändern möchten. • Stellen Sie sicher, dass Sie eine Zelle auswählen, die bereits Eingabedaten enthält. Falls Sie eine Zelle auswählen, die keine Eingabedaten enthält, können Sie den nächsten Schritt nicht ausführen. 2. Drücken Sie die Tasten !f(FORMAT), um das Dialogfeld für die Farbauswahl anzuzeigen. 3. Verwenden Sie die Cursortasten, um die Markierung auf die gewünschte Farbe zu verschieben, und drücken Sie anschließend auf w. • Sie können auch eine Option auswählen, indem Sie die Zahlentaste entsprechend der Zahl links neben der gewünschten Option drücken. 3-5 u Ändern der Farbe aller Daten in einer bestimmten Liste 1. Verwenden Sie die Cursortasten, um die Markierung auf den Listennamen der Liste zu verschieben, deren Zeichenfarbe Sie ändern möchten. • Stellen Sie sicher, dass Sie eine Liste auswählen, die bereits Eingabedaten enthält. Falls Sie eine Liste auswählen, die keine Eingabedaten enthält, können Sie den nächsten Schritt nicht ausführen. 2. Drücken Sie die Tasten !f(FORMAT), um das Dialogfeld für die Farbauswahl anzuzeigen. 3. Verwenden Sie die Cursortasten, um die Markierung auf die gewünschte Farbe zu verschieben, und drücken Sie anschließend auf w. • Es wird nur die Zeichenfarbe der Zellen geändert, die bereits Eingabedaten enthalten. Nachdem Sie diese Aktion ausgeführt haben, wird die Zeichenfarbe aller Dateneingaben in Zellen, die zuvor keine Daten enthielten, die Standardfarbe (schwarz) sein. Beachten Sie, dass hierdurch die Farbe des Unternamens nicht geändert wird. k Sortieren von Listenwerten Sie können die Elemente innerhalb der Listen entweder nach aufsteigender oder abfallender Größenordnung sortieren. Die Markierung der zu sortierenden Liste kann dabei auf jedem beliebigen Element der Liste positioniert sein. u Sortieren einer einzelnen Liste Reihenfolge der Elemente der Vorrangliste in aufsteigender Größenordnung 1. Während die Dateilistenanzeige angezeigt wird, drücken Sie 6(g)1(TOOL)1(SORTASC). 2. Es erscheint die Eingabemitteilung „How Many Lists?:“, um Sie zu fragen, wie viele Listen Sie sortieren möchten. Geben Sie hier 1 ein, da ja nur eine Liste sortiert werden soll. bw 3. Als Antwort auf die Eingabemitteilung „Select List List No:“ geben Sie nun die Nummer der Liste ein, die Sie sortieren möchten. bw Reihenfolge der Listenelemente in abfallender Größenordnung Verwenden Sie das gleiche Verfahren wie für das Sortieren nach aufsteigender Größenordnung. Der einzige Unterschied besteht darin, dass Sie die 2(SORTDES)-Taste anstelle der 1(SORTASC)-Taste drücken müssen. 3-6 u Sortieren von mehreren Listen Sie können mehrere Listen für das Sortieren verknüpfen, so dass deren Elemente beim Umsortieren in Zuordnung mit der Sortierung einer Basisliste verbleiben. Die Elemente der Vorrangliste können entweder nach aufsteigender oder abfallender Größenordnung sortiert werden. Die Elemente der mit der Vorrangliste verbundenen Listen werden automatisch so angeordnet, dass die ursprüngliche zeilenweise Zuordnung der Elemente erhalten bleibt. Reihenfolge der Elemente der Vorrangliste in aufsteigender Größenordnung 1. Während die Dateilistenanzeige angezeigt wird, drücken Sie 6(g)1(TOOL)1(SORTASC). 2. Es erscheint die Eingabemitteilung „How Many Lists?:“, um Sie zu fragen, wie viele Listen Sie sortieren möchten. Geben Sie hier 2 ein, da ja eine Basisliste, die mit einer weiteren Liste verknüpft ist, sortiert werden soll. cw 3. Als Antwort auf die Eingabemitteilung „Select Base List List No: “ geben Sie nun die Listen-Nummer der Vorrangliste ein, die Sie nach aufsteigender Größenordnung sortieren möchten. Hier soll dies die List 1 sein. bw 4. Als Antwort auf die Eingabemitteilung „Select Second List List No:“ geben Sie die ListenNummer der Liste ein, die mit der Vorrangliste verknüpft ist. Hier soll dies die List 2 sein. cw Reihenfolge der Listenelemente in abfallender Größenordnung Verwenden Sie das gleiche Verfahren wie für das Sortieren nach aufsteigender Größenordnung. Der einzige Unterschied besteht darin, dass Sie die 2(SORTDES)-Taste anstelle der 1(SORTASC)-Taste drücken müssen. • Sie können eine Zahl von 1 bis 6 als Anzahl der zu sortierenden Listen angeben. • Falls Sie eine Liste mehr als einmal für eine einzige Sortieroperation auswählen, kommt es zu einer Fehlermeldung. Es kommt auch zu einer Fehlermeldung, wenn die für das Sortieren ausgewählten Listen nicht die gleiche Anzahl von Elementen besitzen, also keine zeilenweise Zuordnung bestehen kann. 2. Operationen mit Listendaten Listendaten können in arithmetischen Berechnungen und Funktionsberechnungen verwendet werden. Zusätzlich machen verschiedene Listendaten-Befehle das Rechnen mit Listendaten schnell und einfach. Sie können die Listendaten-Befehle im Run-Matrix-, Statistics-, Table-, Equation- und Program-Menü verwenden. 3-7 k Aufruf des Menüs der Listendaten-Befehle Alle nachfolgenden Beispiele werden nach dem Aufrufen des Run-Matrix-Menüs ausgeführt. Drücken Sie die K-Taste gefolgt von der 1(LIST)-Taste, um das Listendaten-Befehlsmenü anzuzeigen, das die folgenden Positionen enthält: • {List}/{Lst→Mat}/{Dim}/{Fill(}/{Seq}/{Min}/{Max}/{Mean}/{Med}/{Augment}/{Sum}/{Prod}/ {Cuml}/{%}/{ΔList} Beachten Sie, dass alle schließenden Klammern am Ende der folgenden Operationen weggelassen werden können. u Übertragen des Listeninhaltes in den Matrix-Antwortspeicher [OPTN]-[LIST]-[Lst→Mat] K1(LIST)2(Lst→Mat)1(List) ,1(List) ... ,1(List) )w • Sie können die Eingabe 1(List) in der obigen Operation weglassen und auch mehr als zwei gleichlange Listen in die neue Matrix einbringen. • Alle Listen müssen die gleiche Anzahl von Datenelementen aufweisen. Anderenfalls kommt es zu einer Fehlermeldung. Beispiel: List → Mat (1, 2)w Beispiel Die List 1 {2, 3, 6, 5, 4} und List 2 {11, 12, 13, 14, 15} sind als Spalte 1 und 2 einer neuen Matrix im Matrix-Antwortspeicher abzulegen: AK1(LIST)2(Lst→Mat) 1(List)b,1(List)c)w u Ermittlung der Anzahl der Elemente in einer Liste [OPTN]-[LIST]-[Dim] K1(LIST)3(Dim)1(List) w • Die Anzahl der in einer Liste enthaltenen Elemente wird als „Dimension“ („Länge der Liste“) bezeichnet. Beispiel Zu ermitteln ist die Anzahl der Elemente in List 1 {36, 16, 58, 46, 56} AK1(LIST)3(Dim) 1(List)bw 3-8 u Definieren einer Liste durch Vorgabe der Dimensionen [OPTN]-[LIST]-[Dim] Verwenden Sie das folgende Verfahren, um die Anzahl von Daten in einer Zuordnungsanweisung zu definieren und damit eine Liste zu erstellen. aK1(LIST)3(Dim)1(List) w (n = 1 - 999) Beispiel Zu definieren ist die List 1 mit 5 Elementen (jedes enthält den Wert 0): AfaK1(LIST)3(Dim) 1(List)bw Sie können die neu erstellte Liste anzeigen, indem Sie das Statistics-Menü aufrufen. u Überschreiben aller Elemente mit dem gleichen Wert [OPTN]-[LIST]-[Fill(] K1(LIST)4(Fill( ) ,1(List) )w Beispiel Alle Elemente in der List 1 sind mit der Ziffer 3 zu überschreiben: AK1(LIST)4(Fill( ) d,1(List)b)w Rechts ist der neue Inhalt der List 1 dargestellt. u Generieren einer Zahlenfolge [OPTN]-[LIST]-[Seq] K1(LIST)5(Seq) , , , , )w • Das Ergebnis dieser Operation wird im ListAns-Speicher abgespeichert. Beispiel Die Zahlenfolge 12, 62, 112 ist in eine Liste einzugeben. Für die Folgenglieder ist die Funktion f(x) = X2 zu nutzen. Verwenden Sie den Startwert 1, den Endwert 11 und die Schrittweite 5. AK1(LIST)5(Seq)vx, v,b,bb,f)w Durch Vorgabe des Endwertes 12, 13, 14 oder 15 wird das gleiche Ergebnis wie oben erzielt, da diese Zahlen kleiner als der Wert sind, der durch den nächsten Schritt (16) erzeugt würde. 3-9 u Bestimmung des Minimalwertes in einer Liste [OPTN]-[LIST]-[Min] K1(LIST)6(g)1(Min)6(g)6(g)1(List) )w Beispiel Zu bestimmen ist der kleinste Wert in List 1 {36, 16, 58, 46, 56}: AK1(LIST)6(g)1(Min) 6(g)6(g)1(List)b)w u Generieren einer neuen Liste aus den Zeilenmaxima zweier verbundener Listen gleicher Dimension [OPTN]-[LIST]-[Max] K1(LIST)6(g)2(Max)6(g)6(g)1(List) ,1(List) )w • Die beiden Listen müssen die gleiche Anzahl von Elementen aufweisen. Anderenfalls kommt es zu einer Fehlermeldung. • Das Ergebnis dieser Operation wird im ListAns-Speicher abgespeichert. Beispiel Bestimmen Sie, ob List 1 {75, 16, 98, 46, 56} oder List 2 {35, 59, 58, 72, 67} den größten Wert enthält: K1(LIST)6(g)2(Max) 6(g)6(g)1(List)b, 1(List)c)w u Berechnung des Mittelwertes der Listenelemente [OPTN]-[LIST]-[Mean] K1(LIST)6(g)3(Mean)6(g)6(g)1(List) )w Beispiel Zu berechnen ist der Mittelwert der in List 1 {36, 16, 58, 46, 56} enthaltenen Datenelemente: AK1(LIST)6(g)3(Mean) 6(g)6(g)1(List)b)w u Berechnung des Medians (Zentralwertes) der Listenelemente, die mit einer bestimmten Häufigkeitsliste verknüpft sind [OPTN]-[LIST]-[Med] Bei diesem Verfahren werden zwei Listen verwendet: eine Liste, die die Werte für die Medianberechnung enthält, und eine andere Liste, die die zugeordneten Häufigkeiten für die Werte der ersten Liste enthält. Die Zuordnung von Werten und Häufigkeiten erfolgt in den verbundenen Listen zeilenweise. • Die beiden Listen müssen die gleiche Anzahl von Elementen aufweisen. Anderenfalls kommt es zu einer Fehlermeldung. K1(LIST)6(g)4(Med)6(g)6(g)1(List) ,1(List) )w 3-10 Beispiel Zu berechnen ist der Median der Listenelemente in List 1 {36, 16, 58, 46, 56}, deren Häufigkeiten in der List 2 {75, 89, 98, 72, 67} enthalten sind: AK1(LIST)6(g)4(Med) 6(g)6(g)1(List)b, 1(List)c)w u Generieren einer neuen Liste durch Aneinanderhängen von Listen [OPTN]-[LIST]-[Augment] • Sie können zwei unterschiedliche Listen zu einer einzigen Liste zusammenfügen. Die durch Aneinanderhängen entstandene neue Liste wird im ListAns-Speicher abgespeichert. K1(LIST)6(g)5(Augment)6(g)6(g)1(List) ,1(List) )w Beispiel List 1 {–3, –2} und List 2 {1, 9, 10} sind in dieser Reihenfolge aneinanderzuhängen: AK1(LIST)6(g)5(Augment) 6(g)6(g)1(List)b, 1(List)c)w u Berechnung der Summe der Listenelemente einer Liste [OPTN]-[LIST]-[Sum] K1(LIST)6(g)6(g)1(Sum)6(g)1(List) w Beispiel Zu berechnen ist die Summe der Zahlen in List 1 {36, 16, 58, 46, 56}: AK1(LIST)6(g)6(g)1(Sum) 6(g)1(List)bw u Berechnung des Produktes der Listenelemente einer Liste [OPTN]-[LIST]-[Prod] K1(LIST)6(g)6(g)2(Prod)6(g)1(List) w Beispiel Zu berechnen ist das Produkt der Zahlen in List 1 {2, 3, 6, 5, 4}: AK1(LIST)6(g)6(g)2(Prod) 6(g)1(List)bw 3-11 u Berechnen der Partialsummen jedes Dateneintrags [OPTN]-[LIST]-[Cuml] K1(LIST)6(g)6(g)3(Cuml)6(g)1(List) w • Das Ergebnis dieser Operation wird im ListAns-Speicher abgespeichert. Beispiel Zu berechnen sind die Partialsummen der Zahlen in List 1 (2, 3, 6, 5, 4) AK1(LIST)6(g)6(g)3(Cuml) 6(g)1(List)bw 1 2+3= 2 2+3+6= 3 2+3+6+5= 4 2+3+6+5+4= 1 2 3 4 u Berechnen der entsprechenden Prozentsätze jedes Dateneintrags [OPTN]-[LIST]-[%] K1(LIST)6(g)6(g)4(%)6(g)1(List) w • Die obige Operation berechnet zu den (absoluten) Häufigkeiten einer Häufigkeitsliste eine neue Liste der relativen Häufigkeiten und gibt diese als Prozentwerte an. • Das Ergebnis dieser Operation wird im ListAns-Speicher abgespeichert. Beispiel Berechnen der entsprechenden Prozentsätze jedes Dateneintrags (2, 3, 6, 5, 4) AK1(LIST)6(g)6(g)4(%) 6(g)1(List)bw 1 2/(2+3+6+5+4) × 100 = 2 3/(2+3+6+5+4) × 100 = 3 6/(2+3+6+5+4) × 100 = 4 5/(2+3+6+5+4) × 100 = 5 4/(2+3+6+5+4) × 100 = 3-12 1 2 3 4 5 u Berechnung der Differenzfolge zwischen benachbarten Listenelementen innerhalb einer Liste [OPTN]-[LIST]-[ΔList] K1(LIST)6(g)6(g)5(ΔList) w • Das Ergebnis dieser Operation wird im ListAns-Speicher abgespeichert. Beispiel Zu berechnen sind die Differenzen zwischen den Zahlen in List 1 (1, 3, 8, 5, 4) AK1(LIST)6(g)6(g)5(ΔList) bw 13–1= 28–3= 35–8= 44–5= 1 2 3 4 • Sie können die Speicherstelle in dem Listenspeicher für ein Rechenergebnis spezifizieren, das durch eine Listenrechnung erzeugt wurde, deren Resultat in dem List/Ans-Speicher abgelegt wurde. Falls Sie zum Beispiel „ΔList 1 → List 2“ spezifizieren, dann wird das Ergebnis von ΔList 1 in List 2 abgespeichert. • Die Anzahl der Elemente in der neuen ΔList ist um eins geringer als die Anzahl der Elemente in der ursprünglichen Liste. • Es kommt zu einer Fehlermeldung, wenn Sie ΔList für eine Liste ausführen, die keine Daten oder nur ein Element enthält. 3. Arithmetische Operationen mit Listen (Listenarithmetik) Sie können arithmetische Rechenoperationen unter Verwendung von zwei Listen oder einer Liste und einem numerischen Zahlenwert ausführen und dabei eine neue Liste erzeugen. Liste Numerischer Wert + − × ÷ ListAns-Speicher Liste Numerischer Wert = Liste Die Rechenergebnisse werden im ListAns-Speicher gespeichert. k Fehlermeldungen • Bei einer Berechnung mit zwei Listen wird die Operation zwischen den entsprechenden Listenelementen ausgeführt. Daher kann es zu einer Fehlermeldung kommen, wenn die beiden Listen nicht die gleiche Dimension aufweisen (d. h., wenn sie unterschiedliche „Längen“ haben). • Zu einer Fehlermeldung kommt es auch, wenn eine Operation mit zwei Listen-Elementen zu einem mathematischen Fehler führt (z. B. Division durch 0). 3-13 k Bereitstellung einer Liste für eine Rechenoperation Es gibt drei Methoden zur Bereitstellung einer Liste für eine Berechnung. • Angabe der Listennummer einer mit dem Listen-Editor erstellten Liste. • Angabe des Unternamens einer mit dem Listen-Editor erstellten Liste. • Direkte Eingabe einer Liste von Werten. u Angeben der Listennummer einer mit dem Listen-Editor erstellten Liste 1. Drücken Sie im Run-Matrix-Menü die folgenden Tasten. AK1(LIST)1(List) • Geben Sie den Befehl „List“ ein. 2. Geben Sie die gewünschte Listennummer (Ganzzahl von 1 bis 26) ein. u Angeben des Unternamens einer mit dem Listen-Editor erstellten Liste 1. Drücken Sie im Run-Matrix-Menü die folgenden Tasten. AK1(LIST)1(List) • Geben Sie den Befehl „List“ ein. 2. Geben Sie den Unternamen der gewünschten Liste in Anführungszeichen (” ”) ein. Beispiel: „QTY“ u Direkteingabe einer Liste Sie können eine Liste auch direkt eingeben, indem Sie die Klammertasten {, } sowie die Kommataste , verwenden. Beispiel Einzugeben ist die Liste: 56, 82, 64 !*( { )fg,ic, ge!/( } ) 3-14 u Abspeichern einer Liste unter einem weiteren Listen-Namen Verwenden Sie die a-Taste, um eine Liste unter einem weiteren Listen-Namen abzuspeichern. Beispiel List 3 {41, 65, 22} ist zusätzlich als List 1 abzuspeichern: K1(LIST)1(List)da1(List)bw Anstelle von 1(LIST)1(List)d im obigen Vorgang können Sie auch folgende Tastenfolge verwenden: !*( { )eb,gf,cc!/( } ). u Aufruf eines bestimmten Listen-Elementes Sie können ein bestimmtes Listenelement aufrufen und in einer Berechnung verwenden. Geben Sie dazu hinter dem Listen-Namen den Element-Index des gewünschten Elementes in eckigen Klammern an. Beispiel Zu berechnen ist der Sinuswert des dritten Elementes der in List 2 abgespeicherten Elemente: sK1(LIST)1(List)c!+( [ )d!-( ] )w u Eingeben eines Wertes in ein bestimmtes Listen-Element Sie können einen Wert einem bestimmten Listen-Element zuordnen. In diesem Fall wird der früher in diesem Element abgespeicherte Wert durch den neu von Ihnen eingegebenen Wert ersetzt. Beispiel Einzugeben ist der Wert 25 in das zweite Element der List 3: cfaK1(LIST)1(List)d!+( [ )c!-( ] )w k Anzeige von Listeninhalten Beispiel List 1 ist aufzurufen und anzuzeigen K1(LIST)1(List)bw • Die obige Operation zeigt die Elemente der von Ihnen ausgewählten Liste an und speichert diese auch im ListAns-Speicher. Sie können damit auch den Inhalt des ListAns-Speichers für eine andere Rechnung verwenden. u Verwendung der im ListAns-Speicher abgespeicherten Liste in einer Rechnung Beispiel Die im ListAns-Speicher abgespeicherte Liste ist im Sinne der Listenarithmetik mit 36 zu multiplizieren: K1(LIST)1(List)!-(Ans)*dgw • Die Tastenbetätigung K1(LIST)1(List)!-(Ans) ruft den Inhalt des ListAnsSpeichers auf. • Durch diese Operation wird der aktuelle Inhalt des ListAns-Speichers durch das neue Berechnungsergebnis ersetzt. 3-15 k Grafische Darstellung einer Funktion unter Verwendung einer Liste Wenn die Graphenfunktion dieses Rechners aktiviert wird, können Sie eine Funktion z. B. als Y1 = List 1X eingeben. Wenn die List 1 die Werte 1, 2, 3 enthält, erzeugt diese Funktion drei Graphen: Y = X, Y = 2X, Y = 3X. Es bestehen einige Beschränkungen bei der Benutzung von Listen mit Graphenfunktionen. k Eingabe von Ergebnissen einer Berechnung in eine Liste Sie können die Befehle für das Generieren einer numerischen Wertetabelle im Table-Menü verwenden, um Funktionswerte in eine Liste einzugeben, die das Ergebnis von bestimmten Berechnungen mit einer Funktion sind. Um dies zu realisieren, müssen Sie zuerst die Wertetabelle generieren und danach die Listen-Kopierfunktion verwenden, um die Werte aus der Wertetabelle in die Liste zu kopieren. Beispiel Verwenden Sie das Table-Menü zum Erstellen einer Wertetabelle für die Formel (Y1 = x2 –1), und kopieren Sie danach in dem Statistics-Menü die Tabelle in List 1. 1. Geben Sie in dem Table-Menü die Formel Y1 = x2 –1 ein. 2. Erstellen Sie die Wertetabelle. 3. Verwenden Sie die Taste e, um die Hervorhebung (Markierung) in dei Spalte Y1 zu verschieben. 4. Drücken Sie die Tasten K1(LISTMEM). 5. Drücken Sie die Tasten bw. 6. Rufen Sie das Statistics-Menüs auf, um zu bestätigen, dass die Spalte Y1 des TableMenüs in List 1 kopiert wurde. 3-16 k Ausführung von wissenschaftlichen Funktionswertberechnungen unter Verwendung einer Liste Listen können wie numerische Argumente in wissenschaftlichen Funktionswertberechnungen verwendet werden. Wenn die Funktionswertberechnungen als Ergebnis eine Liste erzeugen, wird diese Liste im ListAns-Speicher abgespeichert. Beispiel Zu verwenden ist List 3 (41, 65, 22) um sin (List 3) auszuführen Verwenden Sie das Bogenmaß (rad) als Winkeleinheit. sK1(LIST)1(List)dw 4. Umschaltung zwischen Listendateien Sie können bis zu 26 Listen (List 1 bis List 26) in jeder Listen-Datei (File 1 bis File 6) abspeichern. Mit einem einfachen Befehl können Sie zwischen den Listen-Dateien umschalten. u Umschalten zwischen Listendateien 1. Rufen Sie das Statistics-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. Drücken Sie die Tasten !m(SET UP), um die Einstellanzeige des Statistics-Menüs zu öffnen. 2. Verwenden Sie die c-Taste, um die Markierung auf „List File“. 3. Drücken Sie die 1(FILE)-Taste und geben Sie danach die Nummer der Listendatei ein, die Sie verwenden möchten. Beispiel Auszuwählen ist File 3 1(FILE)d w Alle darauffolgenden Listenoperationen werden auf die Listen angewendet, die in der ausgewählten Listen-Datei enthalten sind (Listen-Datei 3 im obigen Beispiel). 3-17 5. Verwendung von CSV-Dateien Sie können die Inhalte einer CSV-Datei, die mit diesem Rechner gespeichert wurden oder von einem Computer in den Listen-Editor übertragen wurden, importieren. Sie können außerdem die Inhalte aller Listendaten im Listen-Editor als CSV-Datei speichern. Diese Aktionen werden über das CSV-Funktionsmenü durchgeführt, das angezeigt wird, wenn Sie die Tasten 6(g)6(g)1(CSV) drücken, während der Listen-Editor geöffnet ist. k Anforderungen für das Importieren von CSV-Dateien CSV-Dateien, die über den Listen-Editor, den Matrix-Editor (Seite 2-42) oder Tabellenkalkulation (Seite 9-4) ausgegeben wurden, oder von einem Computer an den Massenspeicher übertragen wurden, können für den Import verwendet werden. Der Import folgender Arten von CSV-Dateien wird unterstützt. • CSV-Dateien, die als Trennzeichen ein Komma ( , ) oder Semikolon ( ; ) und einen Punkt ( . ) oder ein Komma ( , ) als Dezimalzeichen verwendent. CSV-Dateien, die ein Tabulatorzeichen als Trennzeichen verwenden, werden nicht unterstützt. • Für den Zeilenumbruchscode werden CR, LF und CRLF unterstützt. • Enthält die Zeile 1 jeder Spalte einer CSV-Datei doppelte ( " ) oder einfache ( ' ) Anführungszeichen, so wird die Zeile 1 der Spalten der CSV-Datei beim Importieren der Datei in den Rechner ignoriert und die Daten erst ab Zeile 2 importiert. Nähere Informationen über die Übertragung von Daten von einem Computer an den Rechner finden Sie in „Kapitel 13 Datentransfer“. k Übertragung von Daten zwischen Listen und CSV-Dateien u Importieren der Inhalte einer CSV-Datei in einen Listen-Editor 1. Bereiten Sie die CSV-Datei, die Sie importieren möchten, vor. • Details erhalten Sie im oben Abschnitt „Anforderungen für das Importieren von CSVDateien“. 2. Wenn der Listen-Editor im Display angezeigt wird, drücken Sie 6(g)6(g)1(CSV), um das CSV-Funktionsmenü aufzurufen. 3. Ihre weitere Vorgehensweise hängt von der Art des auszuführenden CSV-DateiImportvorgangs ab. Starten des Importvorgangs aus einer bestimmten Zeile: Überschreiben des gesamten Inhalts des Listen-Editors: Verwenden Sie die Cursortasten, um die Markierung auf der Zeile zu positionieren, von der aus Sie den Datenimport starten möchten, und drücken Sie die Tasten 1(LOAD)1(LIST). Drücken Sie die Tasten 1(LOAD)2(FILE). 3-18 4. Markieren Sie im angezeigten Dialogfeld mithilfe der Tasten f und c die Datei, die Sie importieren möchten, und drücken Sie dann die Taste w. • Dadurch werden die Inhalte der angegebenen CSV-Datei in den Listen-Editor importiert. • Falls Sie bei Schritt 3 die Tasten 1(LOAD)1(LIST) gedrückt haben, startet der Import ab der Zeile, in der sich die markierte Zelle befindet, und überschreibt lediglich die gleiche Anzahl der Listen-Editor-Zeilen mit den entsprechenden Zeilen aus der CSV-Datei. Beispiele: Originalinhalt des Listen-Editors Liste 1 Liste 2 Liste 3 Liste 4 Liste 5 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 Markierung Zu importierende Daten aus CSV-Datei 20 20 20 30 30 30 40 40 40 Inhalt des Listen-Editors nach dem Import Liste 1 Liste 2 Liste 3 Liste 4 Liste 5 1 20 20 20 1 2 30 30 30 2 3 40 40 40 3 4 4 Wichtig! Die folgenden Arten von CSV-Dateien können nicht importiert werden. • Eine CSV-Datei, die Daten enthält, die nicht konvertiert werden können. In diesem Fall wird eine Fehlermeldung mit dem genauen Speicherort der Daten in der CSV-Datei angezeigt (Beispiel: Zeile 2, Spalte 3), die nicht konvertiert werden können. • Eine CSV-Datei mit mehr als 26 Spalten oder mehr als 999 Zeilen. In diesem Fall wird die Fehlermeldung „Invalid Data Size“ angezeigt. 3-19 u Speichern der Inhalte aller Listendaten im Listen-Editor als einzelne CSVDatei 1. Wenn der Listen-Editor im Display angezeigt wird, drücken Sie 6(g)6(g)1(CSV), um das CSV-Funktionsmenü aufzurufen. 2. Drücken Sie 2(SAVE • AS). • Dadurch erscheint eine Ordner-Wahlanzeige. 3. Wählen Sie den Ordner aus, in dem Sie die CSV-Datei speichern möchten. • Um die CSV-Datei im Hauptverzeichnis (Root Directory) zu speichern, markieren Sie „ROOT“. • Um die CSV-Datei in einem Ordner zu speichern, markieren Sie den gewünschten Ordner mithilfe der Tasten f und c, und drücken Sie dann die Taste 1(OPEN). 4. Drücken Sie 1(SAVE • AS). 5. Geben Sie bis zu 8 Zeichen für den Dateinamen ein und drücken Sie danach die Taste w. Wichtig! • Die Unternamen-Zeile des Listen-Editors wird nicht in der CSV-Datei gespeichert. • Wenn Sie Listen-Daten in einer CSV-Datei speichern, werden einige Daten wie unten beschrieben konvertiert. - Daten mit komplexen Zahlen: Nur der Bereich mit den reellen Zahlen wird extrahiert. - Bruch-Daten: Konvertiert in Kalkulationszeilenformat (Beispiel: 2{3{4 → =2+3/4) - ' und π-Daten: Konvertiert in einen Dezimalwert (Beispiel: ' 3 → 1.732050808) k Festlegung des Trennzeichens für CSV-Dateien und des Dezimalzeichens Legen Sie beim Import einer CSV-Datei, die von einem Computer auf den Rechner übertragen wurde, das Trennzeichen und das Dezimalzeichen entsprechend den Einstellungen fest, die Sie in der Anwendung bei der Ausgabe der CSV-Datei festgelegt haben. Ein Komma ( , ) oder ein Semikolon ( ; ) können als Trennzeichen festgelegt werden. Ein Punkt ( . ) oder ein Komma ( , ) können als Dezimalzeichen festgelegt werden. u Festlegung des Trennzeichens für CSV-Dateien und des Dezimalzeichens 1. Wenn der Listen-Editor im Display angezeigt wird, drücken Sie 6(g)6(g)1(CSV), um das CSV-Funktionsmenü aufzurufen. 2. Drücken Sie 3(SET). • Dadurch wird die CSV-Format-Einstellungsanzeige erhalten. 3. Verwenden Sie die Tasten f und c, um die Markierung auf „CSV Separator“ zu verschieben, und drücken Sie anschließend auf die Taste 1( , ) oder 2( ; ). 4. Verwenden Sie die Tasten f und c, um die Markierung auf „CSV Decimal Symbol“ zu verschieben, und drücken Sie anschließend auf die Taste 1( . ) oder 2( , ). • Falls Sie bei Schritt 3 1( , ) festgelegt haben, können Sie hier nicht 2( , ) festlegen. 5. Nachdem Sie die Einstellungen wunschgemäß ausgeführt haben, drücken Sie die Taste J. 3-20 Kapitel 4 Lösung von Gleichungen Rufen Sie aus dem Hauptmenü heraus das Equation-Menü auf. • {SIMUL} ... {lineare Gleichungssysteme mit 2 bis 6 Unbekannten} • {POLY} ... {Gleichungen 2. bis 6. Ordnung} • {SOLVER} ... {Allgemeine Nullstellengleichungen} 1. Eindeutig lösbare lineare Gleichungssysteme Sie können ein lineares Gleichungssystem (simultane lineare Gleichungen) mit zwei bis sechs Unbekannten lösen, sofern dieses eindeutig lösbar ist (reguläre Koeffizientenmatrix). • Lineares Gleichungssystem mit zwei Unbekannten: a1x + b1y = c1 a2x + b2y = c2 • Lineares Gleichungssystem mit drei Unbekannten: … a1x + b1y + c1z = d1 a2x + b2y + c2z = d2 a3x + b3y + c3z = d3 1. Rufen Sie das Equation-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. 2. Wählen Sie den SIMUL-Modus (Gleichungssystem, simultane Gleichungen) und geben Sie die Anzahl der Unbekannten (Variablen) ein. Sie können 2 bis 6 Unbekannte vorgeben. 3. Geben Sie die Koeffizienten nacheinander ein. • Der aktuell für die Eingabe gewählte Koeffizient wird markiert. Mit jeder Eingabe eines Koeffizienten wird die Markierung in der folgenden Weise sequentiell verschoben: a1 → b1 → c1 → … an → bn → cn (n = 2 bis 6) • Sie können auch gemeine Brüche und mit Werten belegte Variablen als Koeffizienten eingeben. • Sie können den für den aktuellen Koeffizienten eingegebenen Wert löschen, indem Sie die J-Taste vor dem Drücken der w-Taste zum Speichern des Koeffizientenwertes betätigen. Dadurch wird wieder der vor der Eingabe vorhandene Koeffizient aktiv. Sie können danach einen anderen Wert eingeben, wenn Sie dies wünschen. • Um den Wert eines Koeffizienten zu ändern, den Sie bereits durch Drücken der w-Taste abgespeichert haben, verschieben Sie den Cursor auf den zu editierenden Koeffizienten. Danach geben Sie den neuen Wert ein. • Durch Drücken der 3(CLEAR)-Taste werden alle Koeffizienten auf Null gesetzt. 4. Lösen Sie die Gleichungen. 4-1 4 Beispiel Zu bestimmen ist die eindeutige Lösung des folgenden linearen Gleichungssystems mit den Unbekannten x, y, und z 4x + y – 2z = – 1 x + 6y + 3z = 1 – 5x + 4y + z = – 7 1 m Equation 2 1(SIMUL) 2(3) 3 ewbw-cw-bw bwgwdwbw -fwewbw-hw 4 1(SOLVE) • Die internen Berechnungen werden mit einer 15-stelligen Mantisse ausgeführt, wobei jedoch das Ergebnis mit einer 10-stelligen Mantisse und einem 2-stelligen Exponenten angezeigt wird. • Lineare Gleichungssysteme werden gelöst, indem die die Koeffizienten der Gleichungen enthaltende Matrix invertiert wird. So wird zum Beispiel die eindeutige Lösung (x, y, z) eines linearen Gleichungssystems mit drei Unbekannten wie folgt angezeigt: a1 b1 c1 –1 d1 x y d2 = a2 b2 c2 z a3 b3 c3 d3 Die Genauigkeit verringert sich wegen der Verwendung der inversen Koeffizientenmatrix, wenn sich der Wert der Koeffizienten-Determinante Null nähert. Außerdem kann die Lösung von linearen Gleichungssystemen mit drei oder mehr Unbekannten sehr viel Zeit beanspruchen. • Die Meldung „No Solution“ wird angezeigt, falls keine Lösung existiert. Die Meldung „Ma ERROR“ erscheint, wenn keine Lösung gefunden werden kann. • Die Meldung „Infinitely Many Solutions“ wird zusammen mit der Formel angezeigt, wenn es eine unendliche Anzahl an Lösungen gibt. • Wenn die Rechnung beendet ist, können Sie die 1(REPEAT)-Taste drücken, die Werte der Koeffizienten ändern und danach die Berechnung nochmals ausführen. 4-2 2. Gleichungen höherer Ordnung (2. bis 6. Grades) Mit Ihrem Rechner können Sie Gleichungen höherer Ordnung, d. h. 2. bis 6. Grades, lösen. • Quadratische Gleichung: ax2 + bx + c = 0 (a 0) • Kubische Gleichung: … • Quartische Gleichung: ax3 + bx2 + cx + d = 0 (a 0) ax4 + bx3 + cx2 + dx + e = 0 (a 0) 1. Rufen Sie das Equation-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. 2. Wählen Sie den POLY-Modus (Polynomgleichung höherer Ordnung), und geben Sie den Grad der Polynomgleichung ein. Sie können den Grad 2 bis 6 vorgeben. 3. Geben Sie die Koeffizienten nacheinander ein. • Der aktuell für die Eingabe gewählte Koeffizient wird markiert. Mit jeder Eingabe eines Koeffizienten wird die Markierung in der folgenden Weise sequentiell verschoben: a→b→c→… • Sie können auch gemeine Brüche und mit Werten belegte Variablen als Koeffizienten eingeben. • Sie können den für den aktuellen Koeffizienten eingegebenen Wert löschen, indem Sie die J-Taste vor dem Drücken der w-Taste zum Speichern des Koeffizientenwertes betätigen. Dadurch wird wieder der vor der Eingabe vorhandene Koeffizient aktiv. Sie können danach einen anderen Wert eingeben, wenn Sie dies wünschen. • Um den Wert eines Koeffizienten zu ändern, den Sie bereits durch Drücken der w-Taste abgespeichert haben, verschieben Sie den Cursor auf den zu editierenden Koeffizienten. Danach geben Sie den neuen Wert ein. • Durch Drücken der 3(CLEAR)-Taste werden alle Koeffizienten auf Null gesetzt. 4. Lösen Sie die Gleichungen. Beispiel Lösen Sie die kubische Gleichung (Winkelmodus = Rad) x3 – 2x2 – x + 2 = 0 1 m Equation 2 2(POLY) 2(3) 3 bw-cw-bwcw 4 1(SOLVE) Mehrere Lösungen (Beispiel: x3 + 3x2 + 3x + 1 = 0) 4-3 Lösung mit komplexen Zahlen (Beispiel: x3 + 2x2 + 3x + 2 = 0) Complex Mode: Real (Seite 1-36) Complex Mode: a + bi Complex Mode: r∠θ • Die internen Berechnungen werden mit einer 15-stelligen Mantisse ausgeführt, wobei jedoch das Ergebnis mit einer 10-stelligen Mantisse und einem 2-stelligen Exponenten angezeigt wird. • Es kann lange dauern, bis das Rechenergebnis einer Gleichung 3. oder höheren Grades angezeigt wird. • Zu einer Fehlermeldung kommt es, wenn der Rechner die Gleichung nicht lösen kann. • Die Berechnungen von Gleichungen höherer Ordnung führen möglicherweise zu ungenauen Ergebnissen, wenn die Gleichung mehrere Lösungen hat. • Wenn die Rechnung beendet ist, können Sie die 1(REPEAT)-Taste drücken, die Werte der Koeffizienten ändern und danach die Berechnung nochmals ausführen. 3. Allgemeine Nullstellengleichungen Der numerische Lösungsalgorithmus erlaubt die Nullstellenbestimmung in einer beliebigen Nullstellengleichung, ohne dass dazu die Gleichung explizit aufgelöst werden muss. Wichtig! • Sie können entweder eine Variable X durch Drücken der Tasten (a+(X)) oder eine Variable x (v) für „Mat X“ eingeben. Sowohl „X“ als auch „x“ beziehen sich auf die gleiche Variable. 1. Rufen Sie das Equation-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. 2. Wählen Sie den SOLVER-Modus (Solver, Lösung einer Nullstellengleichung) und geben Sie die Gleichung (mit mehreren Variablen) so ein, wie sie in einer Textzeile geschrieben ist. • Falls Sie kein Gleichheitszeichen eingeben, nimmt der Rechner an, dass sich Ihr eingegebener Term links vom Gleichheitszeichen befindet und rechts eine Null stehen würde. • Es kommt zu einer Fehlermeldung, wenn Sie mehr als ein Gleichheitszeichen eingeben. 4-4 3. In der im Display erscheinenden Tabelle der Variablen Ihrer vorgegebenen Gleichung geben Sie Werte für jede Variable ein, wobei die gesuchte Variable damit lediglich einen Startwert für das Nullstellenberechnungsverfahren erhält. • Sie können auch Werte für „Upper“ und „Lower“ vorgeben, um die obere oder untere Grenze des Such-Bereiches für die gesuchte Lösung einzugrenzen. • Es kommt zu einer Fehlermeldung, falls innerhalb des von Ihnen vorgegebenen SuchBereichs keine Lösung gefunden wird. 4. Markieren Sie die Variable, für die Sie eine (Näherungs-) Lösung erhalten möchten, und starten Sie den Lösungsalgorithmus. Wurde ein Ergebnis erzielt, dann geben „Lft“ und „Rgt“ die linke und rechte Seite Ihrer Nullstellengleichung an, die unter Verwendung der (Näherungs-) Lösung berechnet wurden.*1 *1 Die Lösungen sind Näherungslösungen, die mit dem Newton-Verfahren approximativ ermittelt werden. Die „Lft“- und „Rgt“-Werte werden zur Kontrolle der Genauigkeit angezeigt. Das Newton-Verfahren kann Ergebnisse erzeugen, die der tatsächlichen Lösung sehr genau entsprechen können. Je näher die Differenz zwischen dem „Lft“- und „Rgt“-Wert bei 0 liegt, um so geringer ist die Ungenauigkeit der erzielten Lösung. Beispiel Ein Gegenstand wird mit der Anfangsgeschwindigkeit V in die Luft geworfen und erreicht die Höhe H nach der Zeit T. Verwenden Sie die folgende Formel, um die Anfangsgeschwindigkeit V zu berechnen, wenn die Höhe H = 14 (Meter), die Zeit T = 2 (Sekunden) und die Fallbeschleunigung G = 9,8 (m/s2) beträgt. H = VT – 1/2 GT2 1 m Equation 2 3(SOLVER) af(H)!.(=)ac(V)a/(T)(b/c)a'(G)a/(T)xw 3 bew(H = 14) aw(V = 0) cw(T = 2) j.iw(G = 9,8) 4 Drücken Sie fff, um V = 0 zu markieren. Drücken Sie dann 6(SOLVE). • Die Meldung „Retry“ (einen erneuten Lösungsversuch mit veränderten Eingangsdaten starten) erscheint im Display, wenn der Rechner feststellt, dass die Konvergenz für das Newton-Verfahren unbefriedigend ist, um ein brauchbares Ergebnis zu erhalten. • Eine Nullstellenrechnung ergibt eine einzige Lösung. Verwenden Sie POLY, wenn Sie mehrere Lösungen für eine Gleichung höherer Ordnung (wie z. B. ax2 + bx + c = 0) finden wollen. 4-5 Kapitel 5 Grafische Darstellungen Wählen Sie das Icon im Hauptmenü, das dem Typ des Graphen entspricht, den Sie zeichnen möchten, oder den Typ der Tabelle, die Sie generieren möchten. • Graph … Grafische Darstellung allgemeiner Funktionen • Run-Matrix … Manuelle grafische Darstellung (Seiten 5-25 bis 5-31) • Table … Generieren von Wertetabellen für Funktionen (Seiten 5-32 bis 5-37) • Dyna Graph … Dynamische grafische Darstellung (Seiten 5-42 bis 5-45) • Recursion … Grafische Darstellung oder Wertetabellen von Rekursionsformeln (Seiten 5-45 bis 5-50) • Conic Graphs … Grafische Darstellung von Kegelschnitten (Seiten 5-50 und 5-51) 1. Graphenbeispiele 5 k Anzeige der Graphenbeziehungsliste und Graphenfarbe Eine Anzeige der Graphenbeziehungsliste (Anzeige der tabellarischen Zusammenhangsliste) wie unten abgebildet wird ersmals angezeigt, wenn Sie das Graph-, Dyna Graph- oder Table-Menü öffnen. Sie können auf diesem Bildschirm Funktionen registrieren, die für das Zeichnen von Graphen und das Erstellen von Wertetabellen verwendet werden. (Beispiel: Graph-Menü) Für jede Zeile der Anzeige der Graphenbeziehungsliste ist eine Farbe voreingestellt, die die Linienfarbe der entsprechenden Funktion im Graph anzeigt. Wenn Sie einen Graph zeichnen, wird dieser in der gleichen Farbe erstellt, die auch für die zugehörige Funktion registriert ist. → Anzeige der Graphenbeziehungsliste Graphenanzeige 5-1 Im Table-Menü wird eine Wertetabelle in der gleichen Farbe erstellt, die auch der Zeile zugewiesen ist, in der die zugehörige Funktion registriert ist. → Anzeige der tabellarischen Zusammenhangsliste • Tabellenbildschirm Sie können die Farbe, in der der Graph erstellt wird sowie die Zeichenfarbe für die Wertetabelle ändern. Weitere Einzelheiten hierzu finden Sie im Abschnitt „Ändern der Graphenparameter“ (Seite 5-15). k Zeichnen eines einfachen Graphen (1) Um einen Graphen (Funktionsgraphen) zu zeichnen, geben Sie einfach die zutreffende Funktion ein. 1. Rufen Sie das Graph-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. 2. Geben Sie die Funktion ein, die Sie grafisch darstellen möchten. Hier können Sie das Betrachtungsfenster (V-Window) verwenden, um den sichtbaren Bereich und die Parameter des Graphen vorzugeben. Siehe Seite 5-5. 3. Zeichnen Sie den Graphen. Beispiel Die Funktion y = 3x2 1 m Graph 2 dvxw 3 6(DRAW) (oder w) • Drücken Sie A, um zum Bildschirm in Schritt 2 (Graphenbeziehungsliste) zurückzukehren. Nach dem Zeichnen eines Graphen können Sie zwischen der Graphenbeziehungsliste und dem Graphenbildschirm durch Drücken von !6(G⇔T) umschalten. 5-2 k Zeichnen eines einfachen Graphen (2) Sie können bis zu 20 Funktionen im Speicher speichern und dann die gewünschte Funktion zur grafischen Darstellung auswählen. 1. Rufen Sie das Graph-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. 2. Wählen Sie den Funktionstyp aus und geben Sie die Funktion ein, deren Graph Sie zeichnen möchten. Sie können das Graph-Menü verwenden, um einen Graph für folgende Darstellungsarten von Funktionsgleichungen zu zeichnen: kartesische Koordinaten (Y=f(x)), Polarkoordinaten, parametrische Funktion, kartesische Koordinaten (X=f(y)), Ungleichung. 3(TYPE)1(Y=) ... kartesische Koordinaten (Y=f(x) Typ) 2(r=) ... Polarkoordinaten 3(Param) ... parametrische Funktion 4(X=) ... kartesische Koordinaten (X=f(y) Typ) 5(CONVERT)1('Y=) zu 5('Y≤) 6(g)1('X=) zu 5('X≤) ... ändert den Funktionstyp 6(g)1(Y>) zu 4(Y≤) .... Y-Ungleichung auf linker Seite 6(g)6(g)1(X>) zu 4(X≤) .... X-Ungleichung auf linker Seite Wiederholen Sie diesen Schritt so oft wie erforderlich, um alle gewünschten Funktionen einzugeben. Danach sollten Sie festlegen, welche der im Speicher abgelegten Funktionen Sie grafisch darstellen möchten (siehe Seite 5-13). 3. Zeichnen Sie den Graphen. • Sie können über das Funktionsmenü, das beim Drücken von 4(TOOL)1(STYLE) in Schritt 2 des obigen Vorgangs eingeblendet wird, einen der folgenden Linienstile für die einzelnen Graphen auswählen. 1( ) ... Normal (anfängliche Vorgabe) 2( ) … Dick (doppelte Normaldicke) 3( ) … Gebrochen (dick gestrichelt) 4( ) … Punkt (punktiert) 5( ) … Dünn (ein Drittel der Normaldicke) • Wenn Sie mehrere Ungleichungen gleichzeitig grafisch darstellen, können Sie mit der Einstellung „Ineq Type“ in der Einstellanzeige einen der zwei Ausfüllbereiche festlegen. 1(Intsect) ... Füllt nur die Bereiche aus, in denen die Bedingungen aller grafisch dargestellten Ungleichungen erfüllt sind. 5-3 2(Union) .... Füllt alle Bereiche aus, in denen die Bedingungen der grafisch dargestellten Ungleichungen erfüllt sind. Dies ist die anfängliche Voreinstellung. • Wenn Sie die Tasten !f(FORMAT) drücken, während die Anzeige der Graphenbeziehungsliste oder der Graphenbildschirm angezeigt wird, öffnet sich ein Dialogfeld, in dem Sie den Stil und die Farbe der Graphenlinien ändern können. Weitere Einzelheiten hierzu finden Sie im Abschnitt „Ändern der Graphenparameter“ (Seite 5-15). Beispiel 1 Einzugeben sind die folgenden Funktionen. Anschließend sind ihre Graphen zu zeichnen. Y1 = 2x2 – 3, r2 = 3sin2θ 1 m Graph 2 3(TYPE)1(Y=)cvx-dw 3(TYPE)2(r=)dscvw 3 6(DRAW) Beispiel 2 Grafische Darstellung einer trigonometrischen Funktion mit dem Bogenmaß, wenn der Winkelmodus auf Altgrad eingestellt ist. (Winkelmodus = Deg) Y1=sin xr 1 m Graph 2 svK6(g)5(ANGLE)2(r)w 3 6(DRAW) 5-4 2. Voreinstellungen verschiedenster Art für eine optimale Graphenanzeige k Einstellungen des Betrachtungsfensters (View Window) Verwenden Sie das Betrachtungsfenster, um den Fensterbereich der x- und y-Achsen festzulegen und die Skalierung jeder Achse einzustellen. Sie sollten die Parameter des Betrachtungsfensters, die Sie verwenden möchten, immer vor der grafischen Darstellung einstellen. u Konfigurieren von Betrachtungsfenster-Einstellungen 1. Rufen Sie das Graph-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. 2. Drücken Sie !3(V-WIN), um die Einstellungsanzeige für das Betrachtungsfenster zu öffnen. Fenster-Parameter für kartesische Koordinaten Xmin/Xmax … Minimalwert/Maximalwert auf der xAchse Xscale … Skalierung der x-Achse Xdot … Einem Pixel-Punkt der x-Achse entsprechender Wert Ymin/Ymax … Minimalwert/Maximalwert auf der y-Achse Yscale … Skalierung der y-Achse Parameter der Polarkoordinaten Tθ min/Tθ max ... T, θ Minimalwert/Maximalwert Tθ ptch ... T, θ Schrittweite 3. Drücken Sie die c-Taste, um die Markierung zu verschieben. Geben Sie den geeigneten Wert für jeden Parameter ein, wobei Sie nach jeder Parametereingabe die w-Taste drücken müssen. • {INITIAL}/{TRIG}/{STANDRD} … {Anfangseinstellungen}/{Anfangseinstellungen unter Verwendung des festgelegten Winkelmodus}/{Standardeinstellungen} des Betrachtungsfensters • {V-MEM} • {STORE}/{RECALL} … {Speichern}/{Aufrufen} der Einstellungen des Betrachtungsfensters • {SQUARE} • {Y-BASE}/{X-BASE} … {Festlegen der y-Achsen-Einstellung und Ändern der xAchsen-Einstellung}/{Festlegen der x-Achsen-Einstellung und Ändern der y-AchsenEinstellung} so dass y-Achsen- und x-Achsen-Maßstäbe in einer 1-zu-1-Beziehung zueinander angezeigt werden. • {BGV-WIN} … Überschreibt die aktuellen Betrachtungsfenster-Einstellungen, während diese in der Hintergrundbilddatei gespeichert werden. Diese Menüposition wird nur angezeigt, wenn ein Graphen-Hintergrundbild geöffnet ist. 5-5 4. Nachdem Sie die Einstellungen wunschgemäß ausgeführt haben, drücken Sie die J-Taste oder die Tasten !J(QUIT), um die Einstellungsanzeige für das Betrachtungsfenster zu verlassen. • Falls Sie die w-Taste drücken, ohne etwas einzugeben, während die Einstellungsanzeige für das Betrachtungsfenster verlassen. angezeigt wird, wird u Hinweise zur Einstellung des Betrachtungsfensters • Es kommt zu einer Fehlermeldung, wenn Sie die Schrittweite Null für Tθ ptch eingeben. • Alle unzulässigen Eingaben (Wert außerhalb des Zahlen-Bereichs, negatives Vorzeichen ohne Wert usw.) führen zu einer Fehlermeldung. • Wenn Tθ max kleiner als Tθ min ist, wird die Schrittweite Tθ ptch negativ. • Sie können auch Terme (wie 2π) als Parameter für das Betrachtungsfenster eingeben. • Wenn die Einstellung des Betrachtungsfensters eine Achse erzeugt, die nicht in die Anzeige passt, dann wird der Maßstab der Achse am Rand der Anzeige möglichst nahe am Ursprung angezeigt. • Durch Änderung der Einstellungen des Betrachtungsfensters wird der aktuell in der Graphen-Anzeige angezeigte Graph gelöscht und nur durch die neuen Achsen ersetzt. • Eine Änderung des Wertes für Xmin oder Xmax führt dazu, dass der Wert für Xdot automatisch angepaßt wird. Eine Änderung des Wertes für Xdot führt dazu, dass der Wert für Xmax automatisch angepaßt wird. • Eine Polarkoordinatendarstellung (r =) oder Parameterdarstellung wird grob angezeigt, wenn aufgrund Ihrer im Betrachtungsfenster vorgenommenen Einstellungen der Wert für Tθ ptch relativ zur Differenz zwischen den Werten für Tθ min und Tθ max zu groß ist. Wenn aufgrund Ihrer Einstellungen der Wert von Tθ ptch relativ zur Differenz zwischen den Werten Tθ min und Tθ max andererseits zu klein ist, dauert es sehr lange, bis der Graph gezeichnet ist. • Nachfolgend ist der größtmögliche Eingabebereich für die Parameter des Betrachtungsfensters aufgeführt: –9,999999999 × 1097 bis 9,999999999 × 1097 k Betrachtungsfenster-Speicher Sie können bis zu sechs Sätze von Betrachtungsfenster-Einstellungen im Betrachtungsfenster-Speicher abspeichern und später bei Bedarf wieder aufrufen. u Abspeichern von Betrachtungsfenster-Einstellungen 1. Rufen Sie das Graph-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. 2. Drücken Sie !3(V-WIN), um die Einstellungsanzeige für das Betrachtungsfenster zu öffnen und die gewünschten Werte einzugeben. 3. Drücken Sie4(V-MEM)1(STORE), um das Untermenü anzuzeigen. 4. Drücken Sie eine Zifferntaste, um den Betrachtungsfenster-Speicher auszuwählen, in dem Sie die Einstellungen abspeichern möchten, und drücken Sie danach die w-Taste. Durch Drücken der Tasten bw werden die Einstellungen z. B. im Betrachtungsfenster-Speicher 1 (V-Win1) abgespeichert. 5-6 u Aufrufen der Betrachtungsfenster-Einstellungen 1. Rufen Sie das Graph-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. 2. Drücken Sie !3(V-WIN), um die Einstellungsanzeige für das Betrachtungsfenster zu öffnen. 3. Drücken Sie4(V-MEM)2(RECALL), um das Untermenü anzuzeigen. 4. Drücken Sie eine Zifferntaste, um die Nummer des Betrachtungsfenster-Speichers für die aufzurufenden Einstellungen einzugeben. Drücken Sie danach die w-Taste. Durch Drücken der Tasten bw werden z. B. die Einstellungen im Betrachtungsfenster-Speicher 1 (V-Win1) aufgerufen. k Festlegung des Argumentbereichs für einen Graphen Sie können einen Argumentbereich (Anfangswert, Endwert) für eine Funktion definieren, bevor Sie diese grafisch darstellen. 1. Rufen Sie das Graph-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. 2. Nehmen Sie die Betrachtungsfenster-Einstellungen vor. 3. Legen Sie den Funktionstyp fest und geben Sie den Funktionsterm mit einem Parameter ein. Nachfolgend ist die Syntax für die Funktionseingabe aufgeführt. Funktion ,!+( [ ) Anfangswert , Endwert !-( ] ) 4. Zeichnen Sie den Graphen. Beispiel Die Funktion y = x2 + 3x – 2 ist innerhalb des Intervalls – 2 < x < 4 grafisch. Verwenden Sie die folgenden Betrachtungsfenster-Einstellungen. Xmin = –3, Xmax = 5, Xscale = 1 Ymin = –10, Ymax = 30, Yscale = 5 1 m Graph 2 !3(V-WIN)-dwfwbwc -bawdawfwJ 3 3(TYPE)1(Y=)vx+dv-c, !+( [ )-c,e!-( ] )w 4 6(DRAW) • Sie können den Definitionsbereich festlegen, wenn Sie Ausdrücke in kartesischen oder Polar-Koordinaten, Parameterfunktionen oder Ungleichungen grafisch darstellen. 5-7 k Zoom Die Zoom-Funktion ermöglicht Ihnen, den Graph auf dem Bildschirm zu vergrößern (einzoomen) oder zu verkleinern (auszoomen). 1. Zeichnen Sie den Graphen. 2. Wählen Sie den Zoomtyp aus. !2(ZOOM)1(BOX) ... Boxzoom Markieren Sie ein Rechteck (Box) im Display, das dann derart vergrößert wird, dass der gesamte Bildschirm ausgefüllt ist. 2(FACTOR) ... Faktorzoom Festlegen des x-Achsen- und y-Achsen-Zoomfaktors für den Faktorzoom. 3(IN)/4(OUT) ... Faktorzoom Der Graph wird in Abhängigkeit von dem von Ihnen vorgegebenen Faktor vergrößert oder verkleinert, und zwar zentriert in Bezug auf die aktuelle Position des Cursors. 5(AUTO) ... Automatischer Zoom Die Einstellungen der y-Achse des Betrachtungsfensters werden automatisch so nachjustiert, dass der Graph den Bildschirm entlang der y-Achse ausfüllt. 6(g)1(ORIGINAL) ... Originalgröße Setzt den Graph nach einer Zoomoperation zurück auf seine vorher vorhandene Originalgröße. 6(g)2(SQUARE) ... Graphenkorrektur Die Skalierung der x-Achse des Betrachtungsfensters wird so geändert, dass sie identisch mit der Skalierung der y-Achse ist. 6(g)3(ROUND) ... Runden der Koordinaten Rundet die Koordinatenwerte an der aktuellen Position des Cursors. 6(g)4(INTEGER) ... Ganze Zahl Jeder Pixel-Punkt weist eine Breite von 1 auf, so dass die Koordinatenwerte zu ganzen Zahlen werden. 6(g)5(PREVIOUS) ... Vorhergehende Fenstereinstellung Die Parameter des Betrachtungsfensters werden auf ihre Werte vor der letzten Zoomoperation zurückgestellt. Festlegen des Boxzoombereichs: 3. Verwenden Sie die Cursortasten, um den Cursor ( ) in der Mitte des Bildschirms an die Position zu verschieben, an der sich eine Ecke des Rechtecks (Box) für den Fensterausschnitt befinden soll. Drücken Sie danach die w-Taste. 4. Verwenden Sie die Cursortasten, um den Cursor (Pen) zu verschieben. Dadurch erscheint ein Rechteck (Box) auf dem Bildschirm. Verschieben Sie den Cursor, bis der Bereich, den Sie vergrößern möchten, vom Rechteck eingeschlossen ist. Drücken Sie danach die wTaste, um diesen Fensterausschnitt zu vergrößern. 5-8 Beispiel Stellen Sie die Funktion y = (x + 5)(x + 4)(x + 3) grafisch dar und führen Sie danach eine Vergrößerung (Boxzoom) aus. Verwenden Sie die folgenden Betrachtungsfenster-Einstellungen. Xmin = –8, Xmax = 8, Xscale = 2 Ymin = –4, Ymax = 2, Yscale = 1 1 m Graph !3(V-WIN)-iwiwcwc -ewcwbwJ 3(TYPE)1(Y=) (v+f)(v+e) (v+d)w 6(DRAW) 2 !2(ZOOM)1(BOX) 3 d~dw 4 d~d,f~fw • Sie müssen für den Box-Zoom zwei unterschiedliche Punkte auswählen, die sich nicht auf derselben vertikalen oder horizontalen Linie befinden. k Vergrößern/Verkleinern über Tastenbetätigung Wenn die Graphenanzeige geöffnet ist, können Sie diese mithilfe der Tasten + und vergrößern bzw. verkleinern. Die Zoomoperationen werden entsprechend dem Faktorwert ausgeführt, der mit den Tasten !2(ZOOM)2(FACTOR) festgelegt wird. k Verwendung des Hand-Cursors zum Verschieben der Graphenanzeige Mit dem Hand-Cursor können Sie eine Stelle innerhalb des Graphen „greifen“, und das Bildschirmbild nach oben, unten, links oder rechts ziehen. Der Hand-Cursor kann in den Menüs Graph, Conic Graphs, Table und Recursion verwendet werden. Sie können die Funktion nicht verwenden, wenn die Einstellung „Dual Screen“ in der Einstellanzeige auf „G+G“ oder „GtoT“ gesetzt ist. 5-9 u Verschieben des Bildschirms mithilfe des Hand-Cursors 1. Wenn der Graphenbildschirm angezeigt wird, drücken Sie K2(PAN). • Hierdurch wird der Hand-Cursor-Modus aktiviert und ein Cursor ( ) in der Mitte des Bildschirms angezeigt. 2. Führen Sie den Cursor an die gewünschte Stelle des Bildschirms, und drücken Sie die Taste w. • Der Cursor verändert daraufhin seine Form von zu . 3. Sie können die Cursortasten verwenden, um den Bildschirm in die gewünschte Richtung zu verschieben. Wenn Sie den Bildschirm an die gewünschte Stelle verschoben haben, drücken Sie die Taste w. • Wenn Sie w betätigen, wird die Zeichenoperation für Graphen ausgeführt und die Form des Cursors ändert sich von in . • Im Hand-Cursor-Modus bewirkt jedes Drücken der Taste w ein Umschalten der CursorForm zwischen und . Wenn der -Cursor angezeigt wird, können Sie diesen über die Cursortasten innerhalb des Bildschirms navigieren. Wenn Sie die Cursortasten betätigen, während der -Cursor angezeigt wird, werden die Bildschirminhalte verschoben. 4. Um den Hand-Cursor-Modus zu verlassen, drücken Sie J. k Anzeigen eines Graph-Hintergrundbilds Sie können den Rechner so konfigurieren, dass ein bestimmtes Bild immer als Hintergrundbild angezeigt wird. Verwenden Sie die „Background“-Einstellung in der Einstellanzeige, um das Hintergrundbild festzulegen. Nachfolgend werden die Dateitypen beschrieben, die als Hintergrundbild verwendet werden können. • Dateien, die nach dem im Abschnitt „Speichern von Inhalten des Graphenbildschirms als Bild (g3p-Datei)“ (Seite 5-21) beschriebenen Verfahren gespeichert wurden. • Dateien, die im Abschitt „Verwalten von Picture Plot-Punkten“ (Seite 15-5) beschrieben werden u Auswahl des Graph-Hintergrundbilds 1. Rufen Sie das Graphenbildschirm aus dem Hauptmenü heraus auf. 2. Drücken Sie !m(SET UP), um die Einstellanzeige einzublenden. 3. Verwenden Sie f und c, um „Background“ zu markieren, und drücken Sie 2(PICT n), 3(OPEN) oder 1(None) • Falls Sie kein Hintergrundbild in der Graphenanzeige anzeigen möchten, drücken Sie 1(None), und fahren Sie anschließend mit Schritt 6 fort. • Um eine Liste mit g3p-Dateien, die im PICT-Ordner im Massenspeicher gespeichert sind, anzuzeigen, drücken Sie 2(PICT n). • Um eine Liste mit g3p-Dateien, die im PICT-Ordner im Hauptverzeichnis des Massenspeichers gespeichert sind, anzuzeigen, drücken Sie 3(OPEN). Verwenden Sie in diesem Fall die Tasten f und c, um den Ordner zu markieren, der das Bild enthält, das Sie verwenden möchten, und drücken Sie dann 1(OPEN). 4. Verwenden Sie f und c, um die Datei zu markieren, die Sie aufrufen möchten, und drücken Sie 1(OPEN). 5-10 5. Wenn das Dialogfeld „V-Window values for specified background will be loaded. OK?“ (Betrachtungsfenster-Werte für festgelegten Hintergrund werden geladen. OK?) angezeigt wird, drücken Sie 1(Yes), um die in der g3p-Datei gespeicherten BetrachtungsfensterWerte anzuwenden, oder 6(No), um die aktuellen Einstellungen beizubehalten. • Durch Drücken von 1(Yes) werden sämtliche Einstellungswerte für das Betrachtungsfenster, außer Tmin, Tmax und Tptch mit den Werten überschrieben, die in der g3p-Datei gespeichert sind. 6. Um die Einstellanzeige zu verlassen, drücken Sie J. u Überschreiben der aktuellen Betrachtungsfenster-Einstellungen, während diese in der Hintergrundbilddatei gespeichert werden. 1. Drücken Sie im Graph-Menü auf !3(V-WIN), um die Betrachtungsfensteranzeige zu öffnen. 2. Drücken Sie 6(BGV-WIN). • Hierdurch werden sämtliche Einstellungswerte für das Betrachtungsfenster, außer Tmin, Tmax und Tptch mit den Werten überschrieben, die in der Hintergrund-Datei gespeichert sind. 3. Um die Betrachtungsfensteranzeige zu verlassen, drücken Sie J. u Aktualisieren der Betrachtungsfenster-Einstellungen des Hintergrundbilds mit den aktuellen Betrachtungsfenster-Einstellungen 1. Wenn der Graphenbildschirm angezeigt wird, drücken Sie K4(BGV-WIN). 2. Drücken Sie 1(SAVE). • Daraufhin wird die Bestätigungsmeldung „OK to refresh background V-Window?“ (Soll das Hintergrund-Betrachtungsfenster wirklich aktualisiert werden) angezeigt. 3. Drücken Sie 1(Yes), um die Betrachtungsfenster-Einstellungen der Hintergrunddatei zu aktualisieren, oder 6(No), um den Aktualisierungsvorgang abzubrechen. u Speichern des Hintergrundbilds in einer Datei mit aktuellen Betrachtungsfenster-Einstellungen 1. Wenn der Graphenbildschirm angezeigt wird, drücken Sie K4(BGV-WIN). 2. Drücken Sie 2(SAVE • AS). • Daraufhin wird die Meldung „OK to refresh background V-Window?“ (Soll das Hintergrund-Betrachtungsfenster wirklich aktualisiert werden) angezeigt. Um den Vorgang abzubrechen, drücken Sie 6(No). 3. Drücken Sie 1(Yes). 4. Geben Sie den gewünschten Ordner an. • Um die Datei im Hauptverzeichnis (Root Directory) zu speichern, markieren Sie „ROOT“. • Um die Datei in einem bestimmten Ordner zu speichern, markieren Sie den gewünschten Ordner mithilfe der Tasten f und c, und drücken Sie dann die Taste 1(OPEN). 5. Drücken Sie 1(SAVE • AS). 5-11 6. Geben Sie in die angezeigte Dialogbox „File Name“ bis zu acht Zeichen ein, und drücken Sie w. • Hierdurch wird das Hintergrundbild unter dem Namen gespeichert, den Sie angeben. Außerdem wird das Bild geändert, das für den „Background“-Eintrag in der Einstellanzeige des neu gespeicherten Hintergrundbilds festgelegt wurde. k Anpassen der Helligkeit (Fade I/O) des Hintergrundbilds Sie können die Helligkeit des Hintergrundbilds der Graphenanzeige, das in der Einstellung „Background“ festgelegt ist, anpassen. Hierzu steht Ihnen ein Helligkeitspektrum von 0 % (normal) bis 100 % (komplett weiß) zur Verfügung. Ein höherer Wert der Einstellung macht das Bild heller. Die Einstellung 100 % zeigt einen komplett weißen Hintergrund an. → Mit dieser Einstellung können Sie das Hintergrundbild so konfigurieren, dass der Graph besser erkennbar ist. • Beachten Sie, dass die Helligkeits-Einstellung nur konfiguriert werden kann, wenn das Hintergrundbild eine 16-Bit-Bilddatei ist. • Nachdem Sie die gewünschte Helligkeitsstufe eingestellt haben, wird die Einstellung für das Hintergrundbild gespeichert. u Anpassen der Helligkeit (Fade I/O) des Hintergrundbilds 1. Wenn der Graphenbildschirm angezeigt wird, drücken Sie K3(FadeI/O). Wenn Sie sich im Dyna Graph-Menü befinden, drücken Sie K1(FadeI/O). • Auf dem Bildschirm wird ein Schieber zum Anpassen der Helligkeit des Bilds angezeigt. 2. Verwenden Sie die Tasten d und e, um den gewünschten Helligkeitswert einzustellen. • Mit jedem Betätigen der Tasten d oder e werden die Einstellungswerte in 5 %-Schritten geändert. • Sie können die gewünschten Werte auch direkt eingeben. Um zum Beispiel den Helligkeitswert 20 % festzulegen, drücken Sie caw. 3. Nachdem Sie die Einstellungen wunschgemäß ausgeführt haben, drücken Sie Taste J. 5-12 3. Zeichnen eines Graphen Sie können bis zu 20 Funktionen im Speicher ablegen. Die im Speicher abgelegten Funktionen können aufgerufen, editiert und grafisch dargestellt werden. k Festlegung des Graphentyps Bevor Sie eine Graphenfunktion im Speicher abspeichern können, müssen Sie Ihren Graphentyp (Formeltyp) festlegen. 1. Drücken Sie 3(TYPE) bei angezeigter Graphenbeziehungsliste, um das Graphentypmenü zu öffnen, das die folgenden Positionen enthält: • {Y=}/{r=}/{Param}/{X=} ... Graph mit {kartesische Koordinaten (Y=f(x))}/{Polarkoordinaten}/ {parametrisch}/{kartesische Koordinaten (X=f(y))} • {Y>}/{Y<}/{Y≥}/{Y≤} ... Ungleichungsgraph {Y>f (x)}/{Y }/{X<}/{X≥}/{X≤} ... Ungleichungsgraph {X>f(y)}/{X }/{'Y<}/{'Y≥}/{'Y≤}/{'X=}/{'X>}/{'X<}/{'X≥}/{'X≤} ... {ändert den Funktionstyp des gewählten Ausdrucks} 2. Drücken Sie die Funktionstaste, die dem zu definierenden Graphentyp entspricht. k Speichern von Graphenfunktionen u Speichern einer Funktion mit kartesischen Koordinaten (Y=) Beispiel Zu speichern ist folgender Funktionsterm im Speicherbereich Y1: y = 2x2 – 5 3(TYPE)1(Y=) (Auswahl zur Eingabe in kartesischen Koordinaten.) cvx-f(Gibt den Funktionsterm ein.) w (Speichert den Term.) • Eine Funktion kann nicht in einem Speicherbereich gespeichert werden, der bereits eine Funktion eines von dem abzuspeichernden Typ unterschiedlichen Typs enthält. Wählen Sie einen Speicherbereich, der eine Funktion enthält, die den gleichen Typ wie der abzuspeichernde Typ aufweist, oder löschen Sie die Funktion in dem Speicherbereich, in dem Sie die neue Funktion zu speichern versuchen. 5-13 u Speichern einer Parameterdarstellung Beispiel In den Speicherbereichen Xt3 und Yt3 sind die folgenden Ausdrücke für eine Parameterdarstellung abzuspeichern: x = 3 sinT y = 3 cosT 3(TYPE)3(Param) (Auswahl der Ausdrücke für eine Parameterdarstellung.) dsvw(Gibt den x-Ausdruck ein und speichert diesen.) dcvw(Gibt den y-Ausdruck ein und speichert diesen.) u Erstellen einer zusammengesetzten Funktion Beispiel Verwendung der Beziehungen in Y1 und Y2 zur Erstellung einer zusammengesetzten Funktion für Y3 und Y4 Y1 = (x + 1), Y2 = x2 + 3 Definieren Sie Y1°Y2 als Y3 und Y2°Y1 als Y4. (Y1°Y2 = ((x2 + 3) +1) = (x2 + 4) Y2°Y1 = ( (x + 1))2 + 3 = x + 4 (x > −1)) Geben Sie die Beziehungen in Y3 und Y4 ein. 3(TYPE)1(Y=)J4(GRAPH) 1(Y)b(1(Y)c)w J4(GRAPH)1(Y)c (1(Y)b)w • Eine zusammengesetzte Funktion kann aus bis zu fünf verketteten Funktionen bestehen. 5-14 u Zuordnen von Werten zu Koeffizienten und Variablen einer Graphenfunktion Beispiel Zuzuordnen sind die Werte –1, 0 und 1 der Variablen A in Y = AX2−1, worauf ein Graph für jeden Wert zu zeichnen ist. 3(TYPE)1(Y=) av(A)vx-bw J4(GRAPH)1(Y)b(av(A) !.(=)-b)w J4(GRAPH)1(Y)b(av(A) !.(=)a)w J4(GRAPH)1(Y)b(av(A) !.(=)b)w ffff1(SELECT) 6(DRAW) Die oben abgebildeten Screenshots wurden unter Verwendung der Tracefunktion erzeugt. Für weitere Informationen siehe „Funktionsanalyse (Kurvendiskussion)“ (Seite 5-54). k Ändern der Graphenparameter u Ändern von Graphenparametern im Bildschirm der Graphenbeziehungsliste 1. Im Bildschirm der Graphenbeziehungsliste verwenden Sie f und c, um die Beziehung hervorzuheben, deren Graphenparameter Sie ändern möchten. 2. Drücken Sie die Tasten !f(FORMAT), um das Dialogfeld für das Format anzuzeigen. 5-15 3. Verwenden Sie f und c, um „Line Style“ zu markieren, und drücken Sie w. 4. Verwenden Sie in der angezeigten Liste der Linienstile die Tasten f und c, um den gewünschten Stil zu markieren, und drücken Sie dann die Taste w. • Sie können auch eine Option auswählen, indem Sie die Zahlentaste entsprechend der Zahl links neben der gewünschten Option drücken. 5. Verwenden Sie f und c, um „Line Color“ zu markieren, und drücken Sie w. 6. Verwenden Sie in der angezeigten Farbliste die Tasten f und c, um die gewünschte Farbe zu markieren, und drücken Sie dann die Taste w. • Sie können auch eine Option auswählen, indem Sie die Zahlentaste entsprechend der Zahl links neben der gewünschten Option drücken. 7. Nachdem Sie die Einstellungen wunschgemäß ausgeführt haben, drücken Sie Taste J. u Ändern von Graphenparametern im Graphenbildschirm 1. Wenn der Graphenbildschirm angezeigt wird, drücken Sie !f(FORMAT). • Wenn auf dem Graphenbildschirm mehrere Graphen angezeigt sind, beginnt einer davon, zu blinken. Der blinkende Graph ist der derzeit ausgewählte. • Wenn mehrere Graphen auf dem Graphenbildschirm angezeigt sind, führen Sie Schritt 2 weiter unten durch. Wenn nur ein Graph angezeigt wird, überspringen Sie Schritt 2, und fahren Sie mit Schritt 3 fort. 2. Verwenden Sie f und c, um den Graphen blinken zu lassen, deseen Eigenschaften Sie ändern möchten, und drücken Sie w. 3. Verwenden Sie das angezeigte Formatdialogfeld, um Line Style und Line Color nach Belieben zu konfigurieren. • Um den Vorgang fortzusetzen, führen Sie die Prozedur ab Schritt 3 unter dem Abschnitt „Ändern von Graphenparametern im Bildschirm der Graphenbeziehungsliste“ aus. • Drücken Sie J, um den Graphen gemäß Ihren Änderungen erneut zu zeichnen. 5-16 u Ändern des Linienstils einer Graphenfunktion 1. Im Bildschirm der Graphenbeziehungsliste verwenden Sie f und c, um die Beziehung hervorzuheben, deren Graphenstil Sie ändern möchten. 2. Drücken Sie 4(TOOL)1(STYLE). 3. Wählen Sie den Linienstil. Beispiel Ändern Sie den Linienstil der Funktion y = 2x2 – 3, die sich im Speicherbereich Y1 befindet, auf „Broken“ 4(TOOL)1(STYLE)3( ) (Wählt „Broken“.) k Editieren und Löschen von Funktionen u Editieren einer Funktion im Speicher Beispiel Ändern Sie im Speicherbereich Y1 den Ausdruck y = 2x2 – 5 auf y = 2 x2 – 3 e (Zeigt den Cursor an.) eeeeeDd(Ändert den Inhalt.) w(Speichert die neue Graphenfunktion.) u Ändern des Typs einer Funktion *1 1. Drücken Sie f oder c bei im Display angezeigter Graphenbeziehungsliste, um den Bereich mit der Funktion zu markieren, deren Typ Sie ändern möchten. 2. Drücken Sie 3(TYPE)5(CONVERT). 3. Wählen Sie den Funktionstyp, auf den Sie ändern möchten. Beispiel Ändern Sie die Funktion im Speicherbereich Y1 von y = 2x2 – 3 auf y < 2 x2 – 3 3(TYPE)5(CONVERT)3('Y<) (Ändert den Funktionstyp auf „Y<“.) *1 Der Funktionstyp kann nur für Funktionen mit kartesischen Koordinaten und Ungleichungen geändert werden. 5-17 u Löschen einer Funktion 1. Drücken Sie f oder c bei im Display angezeigter Graphenbeziehungsliste, um den Bereich mit der Funktion zu markieren, die Sie löschen möchten. 2. Drücken Sie 2(DELETE) oder D. 3. Drücken Sie 1(Yes), um die Funktion zu löschen, oder 6(No), um die Lösch-Operation abzubrechen, ohne etwas zu löschen. • Wenn Sie mit dem obigen Verfahren eine Zeile einer parametrischen Funktion löschen (wie z. B. Xt2), wird auch die entsprechende zweite Linie des Paares (Yt2 im Fall von Xt2) gelöscht. k Auswahl von Funktionen für die grafische Darstellung u Festlegung des Zeichnungs-/Nicht-Zeichnungsstatus für einen Graphen 1. In der Graphenbeziehungsliste müssen Sie f und c verwenden, um die Beziehung zu wählen, die Sie nicht grafisch darstellen möchten. 2. Drücken Sie 1(SELECT). • Mit jedem Drücken von 1(SELECT) wird zwischen aktivierter und deaktivierter Graphendarstellung umgeschaltet. 3. Drücken Sie 6(DRAW). Beispiel Für das Zeichnen sind die folgenden Funktionen auszuwählen: Y1 = 2x2 – 5, r2 = 5 sin3θ Verwenden Sie die folgenden Betrachtungsfenster-Einstellungen. Xmin = –5, Xmax = 5, Xscale = 1 Ymin = –5, Ymax = 5, Yscale = 1 Tθ min = 0, Tθ max = π , Tθ ptch = 2π / 60 cf (Wählen Sie einen Speicherbereich aus, der eine Funktion enthält, für die Sie „Nicht zeichnen“ festlegen möchten.) 1(SELECT) (Legt „Nicht zeichnen“ fest.) 6(DRAW) oder w (Zeichnet die Graphen.) k Anzeigen und Ausblenden von Grafikachsen und Bezeichnungen auf dem Graphenbildschirm Sie können auch die Einstellungen des Einstellbildschirms verwenden, um das Aussehen des Graphenbildschirms wie folgt zu ändern. • Grid: On (Axes: On, Label: Off) Diese Einstellung sorgt dafür, dass Gitter-Punkte an den Schnittstellen des Gitters im Display erscheinen. Eine Änderung der Einstellungen der Betrachtungsfenster für Xscale oder Yscale auf 0, wenn die Grid-Einstellung auf „On“ gesetzt ist, bewirkt, dass die Punkte von der Anzeige verschwinden. 5-18 • Grid: Line (Axes: On, Label: Off) Durch diese Einstellung werden die Maßstablinien für die x- und y-Achse angezeigt. Eine Änderung der Einstellungen des Betrachtungsfensters für Xscale auf 0, wenn die Grid-Einstellung auf „Line“ gesetzt ist, bewirkt, dass die vertikalen Linien von der Anzeige verschwinden. Eine Änderung der Einstellungen des Betrachtungsfensters für Yscale auf 0 lässt die horizontalen Linien verschwinden. • Axes: Off (Label: Off, Grid: Off) Diese Einstellung löscht die Achslinien im Display. • Axes: Scale (Label: Off, Grid: Off) Durch diese Einstellung werden die Maßstablinien für die x- und y-Achse angezeigt. • Label: On (Axes: On, Grid: Off) Durch diese Einstellung werden die x-Achse, y-Achse und die Ursprungsbezeichnung (O) angezeigt. • Auch wenn die Grid-Einstellung auf „On“ oder „Line“ gesetzt ist, werden die Gitterlinien nicht angezeigt, sollten die Einstellungen des Betrachtungsfensters so konfiguriert sein, dass die Gitter zu nah bei einander stehen. k Graphenspeicher Der Graphenspeicher ermöglicht es, bis zu 20 Sätze von Graphenfunktionsdaten abzuspeichern und später bei Bedarf wieder aufzurufen. Eine einzige Abspeicherungsoperation kann folgende Daten im Graphenspeicher abspeichern. • Alle Graphenfunktionen in der aktuell angezeigten Graphenbeziehungsliste (bis zu 20) • Graphentypen • Linienstil und Farbangabe der Funktionsgraphen • Zeichnungs-/Nicht-Zeichnungs-Status • Betrachtungsfenster-Einstellungen (1 Satz) 5-19 u Abspeichern der Graphenfunktionen im Graphenspeicher 1. Drücken Sie 4(TOOL)2(GPH-MEM)1(STORE), um das Untermenü anzuzeigen. 2. Drücken Sie eine Zifferntaste, um den Graphenspeicher auszuwählen, in dem Sie die Graphenfunktionen abspeichern möchten, und drücken Sie danach w. Durch Drücken von bw werden die Graphenfunktionen im Graphenspeicher 1 (G-Mem1) gespeichert. • Es sind 20 Graphenspeicher mit den Bezeichnungen G-Mem1 bis G-Mem20 vorhanden. • Durch die Speicherung einer Funktion in einem Speicherbereich, der bereits eine Funktion enthält, wird die vorhandene Funktion durch die neue Funktion ersetzt. • Falls die Daten die Kapazität des Restspeichers übersteigen, kommt es zu einer Fehlermeldung. u Aufrufen einer Graphenfunktion 1. Drücken Sie 4(TOOL)2(GPH-MEM)2(RECALL), um das Untermenü anzuzeigen. 2. Drücken Sie eine Zifferntaste, um den Graphenspeicher auszuwählen, dessen Inhalt Sie abrufen möchten, und drücken Sie danach w. Durch Drücken der Tasten bw werden z.B. die Graphenfunktionen aus dem Graphenspeicher 1 (G-Mem1) abgerufen. • Durch das Aufrufen von Daten aus dem Graphenspeicher werden die aktuell in der Graphenbeziehungsliste angezeigten Daten überschrieben. 4. Speichern und Aufrufen von Inhalten des Graphenbildschirms Sie können die Inhalte des Graphenbildschirms in einer Datei speichern. Die Datei hat das Format g3p, das ein Eigenformat dieses Taschenrechners ist. Durch den Speichervorgang in diesem Abschnitt können Sie folgende Daten speichern. • Ein Bitmap-Bild des Graphen • Ein Bitmap-Bild des Graphenhintergrunds (einschließlich Achsen, Gitter, Achsenbezeichnungen, Hintergrundbild) - Das Hintergrundbild umfasst die Beleuchtungseinstellung, damit es so gespeichert wird, wie es auf dem Graphenbildschirm erscheint. - Das Hintergrundbild umfasst nicht das Funktionsmenü und die Statuszeile. • Betrachtungsfenster-Einstellungen (ausschließlich Tmin-, Tmax-, Tptch-Werte) Gespeicherte Bilder können wieder auf dem Graphenbildschirm aufgerufen werden und über einen anderen Graphen gelegt werden, oder aber auch aus einer Anwendung aufgerufen und in einer anderen verwendet werden. 5-20 k Speichern von Inhalten des Graphenbildschirms als Bild (g3p-Datei) Zum Speichern einer g3p-Datei gibt es zwei Methoden: • Speichern im Bildspeicher Durch diese Methode können Sie dem Bild beim Speichern eine Nummer von 1 bis 20 zuweisen. Das Bild wird im PICT-Ordner des Massenspeichers als Datei mit einem Namen von Pict01.g3p bis Pict20.g3p gespeichert. • Speichern unter einem zugeordneten Namen Bei dieser Methode wird das Bild in einem beliebigen Ordner im Massenspeicher gespeichert. Sie können einen beliebigen Dateinamen mit höchstens acht Zeichen anlegen. Wichtig! • Ein Doppelgraphenbildschirm oder ein anderer Graphen-Typ mit geteilter Anzeige kann im Bildspeicher nicht abgespeichert werden. u Speichern eines Bilds des Graphenbildschirms im Bildspeicher 1. Drücken Sie bei angezeigtem Graphenbildschirm K1(PICTURE)1(STORE)1(1-20). 2. Geben Sie im angezeigten Bildschirm „Store In Picture Memory“ einen Wert von 1 bis 20 ein, und drücken Sie dann w. • Es sind 20 Bildspeicher mit den Bezeichnungen Pict 1 bis Pict 20 vorhanden. • Durch die Speicherung eines Bildes in einem Speicherbereich, der bereits ein Bild enthält, wird das vorhandene Bild durch das neue Bild ersetzt. u Speichern eines Bilds des Graphenbildschirms unter einem Dateinamen 1. Drücken Sie bei angezeigtem Graphenbildschirm K1(PICTURE)1(STORE) 2(SAVE • AS). • Dadurch erscheint eine Ordner-Wahlanzeige. 2. Wählen Sie den Ordner aus, in dem Sie das Bild speichern möchten. • Um das Bild im Hauptverzeichnis (Root Directory) zu speichern, markieren Sie „ROOT“. 5-21 • Um das Bild in einem Ordner zu speichern, markieren Sie den gewünschten Ordner mithilfe der Tasten f und c, und drücken Sie dann die Taste 1(OPEN). → 3. Drücken Sie 1(SAVE • AS). 4. Geben Sie in die angezeigte Dialogbox „File Name“ bis zu acht Zeichen ein, und drücken Sie w. k Aufrufen eines Bildes (g3p-Datei) auf dem Graphenbildschirm Zum Aufrufen eines Bildes (g3p-Datei) auf dem Graphenbildschirm gibt es zwei Möglichkeiten. • Aufrufen eines Bildes aus dem Bildspeicher (Pict01.g3p bis Pict20.g3p) • Aufrufen eines Bildes aus einem Ordner des Massenspeichers Hinweis • Durch das Aufrufen eines Bildes kann dieses direkt hinter den Graphen (über dem aktuellen Hintergrundbild) auf dem Graphenbildschirm platziert werden. • Um ein aufgerufenes Bild zu löschen, lassen Sie den Graphenbildschirm anzeigen, und drücken Sie !4(SKETCH)1(Cls). u Aufrufen eines im Bildspeicher gespeicherten Bildes 1. Drücken Sie bei angezeigtem Graphenbildschirm K1(PICTURE)2(RECALL)1(120). 2. Geben Sie in dem angezeigten Bildschirm „Recall From Picture Memory“ einen Wert von 1 bis 20 ein, und drücken Sie dann w. u Aufrufen einer im Massenspeicher gespeicherten g3p-Datei 1. Drücken Sie bei angezeigtem Graphenbildschirm K1(PICTURE)2(RECALL) 2(OPEN). • Drücken Sie bei Bedarf f und c, um den Ordner zu markieren, der die Bilddatei enthält, die sie aufrufen möchten, und drücken Sie dann 1(OPEN). 2. Verwenden Sie f und c, um die Datei zu markieren, die sie aufrufen möchten, und drücken Sie 1(OPEN). 5-22 5. Zeichnen von zwei Graphen im gleichen Display k Kopieren des Graphen in das Nebenfenster Mit dem Doppelgraphen wird das Display in zwei Fenster aufgeteilt. So können Sie zum Vergleich zwei unterschiedliche Funktionen in benachbarten Fenstern grafisch darstellen oder eine Grafik mit normaler Größe auf der einen Seite und eine vergrößerte Version auf der anderen Seite zeichnen. Dies macht die Doppelgrafik zu einem leistungsstarken Grafikanalysewerkzeug. In dem Doppelgraphen wird die linke Seite des Displays als „Main Screen“ (Hauptfenster), die rechte Seite als „Sub-Screen“ (Nebenfenster) bezeichnet. u Hauptfenster Der Graph im Hauptfenster wird anhand eines Ausdrucks gezeichnet. u Nebenfenster Der Graph im Nebenfenster wird erzeugt, indem der Graph des Hauptfensters kopiert oder eingezoomt wird. Sie können sogar unterschiedliche Betrachtungsfenster-Einstellungen für das Nebenfenster und das Hauptfenster vornehmen. u Kopieren des Graphen in das Nebenfenster 1. Rufen Sie das Graph-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. 2. Im Einstellbildschirm (SET UP) wählen Sie „G + G“ für „Dual Screen“. 3. Konfigurieren Sie die Betrachtungsfenster-Einstellungen für das Hauptfenster. Drücken Sie 6(RIGHT), um den Nebenfenster-Einstellbildschirm zu öffnen. Drücken Sie 6(LEFT), um im Einstellbildschirm des Hauptfensters zurückzukehren. 4. Speichern Sie die Funktion und zeichnen Sie den Graphen im Hauptfenster. 5. Führen Sie die gewünschte Doppelgraphenoperation aus. K1(COPY) ... Kopiert den Graphen des Hauptfensters in das Nebenfenster. K2(SWAP) ... Tauscht die Inhalte des Hauptfensters und des Nebenfensters aus. • Rechts von den Formeln in der Graphenbeziehungsliste zeigen Indikatoren an, wo die Graphen mit dem Doppelgraphen gezeichnet werden. Grafik im Nebenfenster (auf der rechten Displayseite). Grafik wurde auf beiden Seiten des Displays gezeichnet. Das Ausführen der Zeichenoperation mit der mit „ R “ markierten Funktion im Beispielbildschirm oben bewirkt, dass der Graph auf der rechten Seite des Displays gezeichnet wird. Die zugeordnete Funktion „ B “ wird auf beiden Seiten des Graphen gezeichnet. 5-23 Das Drücken von 1(SELECT), während eine der mit „ R “ oder „ B “ gekennzeichneten Funktionen markiert ist, kann dazu führen, dass ihr „ R “- oder „ B “-Indikator gelöscht wird. Eine Funktion ohne Indikator wird als Graph im Hauptfenster (auf der linken Display-Seite) gezeichnet. • Der Graphenparametervorgang kann nur für den Graphen durchgeführt werden, der auf der linken Seite des Doppelgraphenbildschirms erscheint. • Wenn Sie die Graphenparameter eines mit „ B “ auf dem Bildschirm der Graphenbeziehungsliste markierten Ausdrucks ändern und dann den Graphen zeichnen, werden die Änderungen auf beide Graphen angewendet. • Sie können die Graphenparameter eines mit „ R “ auf dem Bildschirm der Graphenbeziehungsliste markierten Ausdrucks nicht ändern. • Weitere Einzelheiten zur Änderung der Graphenparameter finden Sie im Abschnitt „Ändern der Graphenparameter“ (Seite 5-15). Beispiel Graph y = x(x + 1)(x – 1) im Haupt- und Nebenfenster. Verwenden Sie die folgenden Betrachtungsfenster-Einstellungen. (Hauptfenster) Xmin = –2, Xmax = 2, Xscale = 0,5 Ymin = –2, Ymax = 2, Yscale = 1 (Nebenfenster) Xmin = –4, Xmax = 4, Xscale = 1 Ymin = –3, Ymax = 3, Yscale = 1 1 m Graph 2 !m(SET UP)cccc1(G + G)J 3 !3(V-WIN) -cwcwa.fwc -cwcwbw 6(RIGHT) -ewewbwc -dwdwbwJ 4 3(TYPE)1(Y=)v(v+b)( v-b)w 6(DRAW) 5 K1(COPY) • Drücken Sie A bei auf dem Display angezeigtem Graphen, um zur Bildschirmanzeige in Schritt 4 zurückzukehren. 5-24 6. Manuelle grafische Darstellung k Grafische Darstellung im Run-Matrix-Menü Nach Einstellung von linearer Ein-/Ausgabemodus können Befehle zum Zeichnen eines Grafen direkt im Run-Matrix-Menü eingegeben werden. Durch Drücken von !4(SKETCH)5(GRAPH) und darauf folgender Auswahl eines der unten angezeigten Funktionstypen können Sie einen Funktionstyp auswählen. • {Y=}/{r=}/{Param}/{X=}/{G · dx} ... Grafische Darstellung von {Kartesische Koordinate}/ {Polarkoordinate}/{parametrische Funktion}/{X=f(y) kartesische Koordinate}/{Integration} • {Y>}/{Y<}/{Y≥}/{Y≤} ... Grafische Darstellung von Ungleichheiten {Y>f(x)}/{Y }/{X<}/{X≥}/{X≤} ... Grafische Darstellung von Ungleichheiten {X>f(y)}/{X , Y<, X>, X<) 5-54 • Durch Drücken von w, wenn der Cursor über einem Graphen liegt (bei Trace, G-Solve usw.), werden ein Punkt an der Cursorposition sowie eine Beschriftung mit den Koordinaten des Punkts erzeugt. Durch Drücken von aD wird der zuletzt erzeugte Punkt zusammen mit der dazugehörigen Beschriftung gelöscht. • Punkte, die mit diesem Verfahren erzeugt werden, werden bei Koordinatenwerten im Graphenausdruck als und bei Koordinatenwerten außerhalb des Graphenausdrucks als dargestellt. So erscheint ein Punkt mit den Koordinaten (2,1) beim Graphen Y=2X als , während ein Punkt mit den Koordinaten (2,1) bei dem Graphen Y>2X als angezeigt wird. k Anzeigen der 1. Ableitung einer Funktion Zusätzlich zur Verwendung der Tracefunktion für die Anzeige der Koordinaten können Sie die Ableitung an der aktuellen Cursorposition anzeigen. 1. Rufen Sie das Graph-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. 2. Wählen Sie „On“ für Derivative (Ableitung) in der Einstellanzeige (SET UP) aus. 3. Zeichnen Sie den Graphen. 4. Drücken Sie !1(TRACE), wodurch der Cursor in der Mitte des Graphen erscheint. Die aktuellen Koordinaten und die 1. Ableitung erscheinen dabei im Display. k Vom Graphen zur Wertetabelle Sie können die Tracefunktion verwenden, um die Koordinaten eines Graphen abzulesen und diese in einer Wertetabelle abzuspeichern. Sie können auch die Doppelgraphenfunktion verwenden, um gleichzeitig den Graphen und die Wertetabelle abzuspeichern. Dadurch wird diese Taschenrechner-Funktion zu einem wichtigen Werkzeug für die Graphenanalyse. 1. Rufen Sie das Graph-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. 2. Wählen Sie „GtoT“ für „Dual Screen“ in der Einstellanzeige (SET UP) aus. 3. Nehmen Sie die Betrachtungsfenster-Einstellungen vor. 4. Speichern Sie die Funktion und zeichnen Sie den Graphen im Hauptfenster (links). 5. Aktivieren Sie die Tracefunktion. Wenn mehrere Graphen im Display angezeigt werden, drücken Sie die f oder c-Taste, um den gewünschten Graphen auszuwählen. 6. Verwenden Sie die d und e-Tasten, um den Cursor zu verschieben, und drücken Sie die w-Taste, um die Koordinaten in die Wertetabelle aufzunehmen. Wiederholen diesen Schritt, um so viele Werte, wie Sie möchten, zu speichern. • Durch Drücken der w-Taste setzen Sie einen Punkt an der aktuellen Cursorposition am Graphen. 7. Drücken Sie K1(CHANGE), um die Wertetabelle zu aktivieren. 5-55 k Runden der Koordinaten Mit diesem Befehl wird die Rundung der mittels der Tracefunktion angezeigten Koordinatenwerte bewirkt. 1. Rufen Sie das Graph-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. 2. Zeichnen Sie den Graphen. 3. Drücken Sie die Tasten !2(ZOOM)6(g) 3(ROUND). Dadurch werden die BetrachtungsfensterEinstellungen in Abhängigkeit vom Rundungswert (Rnd) automatisch geändert. 4. Drücken Sie die Tasten !1(TRACE), und verwenden Sie danach die Cursortasten, um den Cursor entlang des Graphen zu verschieben. Die angezeigten Koordinaten sind gerundet. k Analysieren von Graphen (Menü „G-SOLVE“) Durch Drücken von !5(G-SOLVE) wird ein Funktionsmenü mit Befehlen zur Analyse des aktuellen Graphen aufgerufen. Dabei können Sie folgende Angaben ermitteln: !5(G-SOLVE)1(ROOT) ... Nullstellen des Graphen 2(MAX) ... Maximalwert des Graphen 3(MIN) ... Minimalwert des Graphen 4(Y-ICEPT) ... y-Achsenabschnitt 5(INTSECT) ... Schnittpunkt zweier Graphen 6(g)1(Y-CAL) ... y-Koordinate für eine gegebene x-Koordinate 6(g)2(X-CAL) ... x-Koordinate für eine gegebene y-Koordinate 6(g)3(∫dx)1(∫dx) ... Integralwert für ein festgelegtes Intervall 6(g)3(∫dx)2(ROOT) ... Integralwert zwischen den Nullstellen von zwei oder mehr Graphen 6(g)3(∫dx)3(INTSECT)... Integralwert zwischen zwei oder mehr Schnittpunkten zweier Graphen 6(g)3(∫dx)4(MIXED) ... Integralwert zwischen einer Nullstelle des Graphen, einem Schnittpunkt zweier Graphen oder einer beliebigen x-Koordinate • In folgenden Fällen kann die Genauigkeit gering sein oder es kann unmöglich sein, Lösungen zu erhalten. - Wenn der Graph der erhaltenen Lösung ein Berührpunkt der x-Achse ist - Wenn eine Lösung ein Wendepunkt ist 5-56 u Berechnen der Nullstelle eines Graphen 1. Zeichnen Sie einen Graphen. 2. Drücken Sie !5(G-SOLVE)1(ROOT). 3. Wenn auf dem Graphenbildschirm mehrere Graphen angezeigt sind, beginnt einer davon zu blinken. Mit den Tasten f und c können Sie den Graphen auswählen, den Sie analysieren möchten. 4. Um die Auswahl zu bestätigen, drücken Sie die w-Taste. Daraufhin wird der in der Analyse ermittelte Wert angezeigt. Beispiel Zeichnen Sie die nachfolgend aufgeführte Funktion und berechnen Sie anschließend die Nullstellen. Y1 = x3 − 4x • Wenn mehrere Lösungen vorliegen, die Sie mit dem Analysebefehl erzeugen können, drücken Sie die e-Taste, um den nächsten Schnittpunkt zu berechnen. Drücken Sie die d-Taste, um zu dem vorhergehenden Wert zurückzukehren. • Ist in der Einstellanzeige (SET UP) die Option „On“ für die Ableitung gewählt, wird die Ableitung zusammen mit der Nullstelle angezeigt, wenn die Nullstelle nach dem oben beschriebenen Verfahren berechnet wird. u Berechnen des Schnittpunkts zweier Graphen 1. Zeichnen Sie die Graphen. 2. Drücken Sie !5(G-SOLVE)5(INTSECT). Wenn auf dem Graphenbildschirm drei oder mehr Graphen angezeigt sind, beginnt einer davon zu blinken 3. Verwenden Sie f und c, um einen Graphen auszuwählen, dessen Schnittpunkt Sie ermitteln möchten, und drücken Sie w. 4. Verwenden Sie f und c, um den anderen Graphen auszuwählen, dessen Schnittpunkt Sie ermitteln möchten, und drücken Sie w. 5. Drücken Sie die w-Taste, um den Schnittpunkt der beiden Graphen zu berechnen. Wenn mehrere Lösungen vorliegen, die Sie mit dem Analysebefehl erzeugen können, drücken Sie die e-Taste, um den nächsten Schnittpunkt zu berechnen. Drücken Sie die d-Taste, um zu dem vorhergehenden Wert zurückzukehren. 5-57 Beispiel Die beiden nachfolgend aufgeführten Funktionen sind grafisch darzustellen. Anschließend ist der Schnittpunkt zwischen Y1 und Y2 zu bestimmen. Y1 = x + 1, Y2 = x2 • Sie können den Schnittpunkt nur für Graphen mit kartesischen Koordinaten (Y=f(x) Typ) und Ungleichungsgrafiken (Y > f(x), Y < f(x), Y ≥ f(x) oder Y ≤ f(x)) berechnen. • In folgenden Fällen kann die Genauigkeit gering sein oder es kann unmöglich sein, Lösungen zu erhalten. - Wenn eine Lösung ein Berührpunkt zwischen zwei Graphen ist - Wenn eine Lösung ein Wendepunkt ist u Berechnen der Koordinaten gegebener Punkte 1. Zeichnen Sie den Graphen. 2. Wählen Sie die auszuführende Funktion aus. !5(G-SOLVE)6(g)1(Y-CAL) ... y-Koordinate für eine gegebenes x 6(g)2(X-CAL) ... x-Koordinate für eine gegebenes y 3. Wenn auf dem Graphenbildschirm mehrere Graphen angezeigt sind, beginnt einer davon zu blinken. Wählen Sie mit den Tasten f und c den gewünschten Graphen und drücken Sie dann w. 4. Geben Sie den Wert für die x-Koordinate oder die y-Koordinate ein. Drücken Sie die w-Taste, um den entsprechenden Wert für die y-Koordinate bzw. die xKoordinate zu berechnen. Beispiel Die beiden nachfolgend aufgeführten Funktionen sind grafisch darzustellen. Anschließend ist die y-Koordinate für x = 0,5 und die xKoordinate für y = 2,2 auf Graph Y2 zu bestimmen. Y1 = x + 1, Y2 = x(x + 2)(x – 2) • Wenn der obige Vorgang mehrere Ergebnisse aufweist, drücken Sie die e-Taste, um den nächsten Wert zu berechnen. Drücken Sie die d-Taste, um zu dem vorhergehenden Wert zurückzukehren. • Der X-CAL-Befehl kann für den Graphen zu einer Parameterdarstellung nicht benutzt werden. 5-58 u Berechnen des Integrals eines gegebenen Intervalls Verwenden Sie den folgenden Vorgang, um das bestimmte Integral (Flächeninhalt) für ein gegebenes Intervall und eine gegebene Funktion (Integrand) zu erhalten. 1. Zeichnen Sie den Graphen. 2. Drücken Sie !5(G-SOLVE)6(g)3(∫dx)1(∫dx). Wenn auf dem Graphenbildschirm mehrere Graphen angezeigt sind, beginnt einer davon zu blinken. 3. Verwenden Sie f und c, um den gewünschten Graphen auszuwählen, und drücken Sie w. 4. Verwenden Sie die d und e-Tasten, um den Cursor auf die untere Integrationsgrenze zu positionieren, und drücken Sie danach die w-Taste. 5. Verwenden Sie die e-Taste, um den Cursor auf die obere Integrationsgrenze zu positionieren. • Zeigt den berechneten Integralwert an der aktuellen Cursorposition an. Der Integralwert ändert sich entsprechend der Cursorposition. 6. Drücken Sie die w-Taste, um die Integralfläche zu füllen. Beispiel Die nachfolgend aufgeführte Funktion ist grafisch darzustellen. Anschließend ist das bestimmte Integral über dem Intervall (–2, 0) zu bestimmen. Y1 = x(x + 2)(x – 2) • Sie können auch die untere und die obere Grenze festlegen, indem Sie diese auf der Zehnertastatur eingeben. • Wenn Sie den Integrationsbereich einstellen, achten Sie darauf, dass die untere Grenze stets kleiner als die obere Grenze ist. • Die Integralwerte können nur für Graphen mit kartesischen Koordinaten berechnet werden. u Berechnen des Integralwerts und des Flächeninhalts zwischen zwei oder mehr Nullstellen eines Graphen 1. Zeichnen Sie einen Graphen. 2. Drücken Sie !5(G-SOLVE)6(g)3(∫dx)2(ROOT). • Der Cursor wird über der höchstwertigen Nullstelle auf dem Bildschirm positioniert. • Ist auf dem Bildschirm keine Nullstelle vorhanden, erscheint die Meldung „Not Found“ (Nicht gefunden). Drücken Sie in diesem Fall J. 3. Mit den Tasten d und e bewegen Sie den Cursor zur Nullstelle, die den niedrigsten Punkt der zu berechnenden Fläche bilden soll. Drücken Sie dann die w-Taste. 4. Mit der e-Taste bewegen Sie den Cursor zur Nullstelle, die den höchsten Punkt der zu berechnenden Fläche bilden soll. Drücken Sie dann die w-Taste. • Ist auf dem Bildschirm nur eine Nullstelle vorhanden, erscheint die Meldung „Not Found“ (Nicht gefunden). Drücken Sie in diesem Fall J. 5. Drücken Sie die w-Taste, um den Integralwert und den Flächeninhalt zu berechnen. 5-59 Beispiel Zeichnen Sie den Graphen Y = sin X. Berechnen Sie anschließend den Integralwert sowie den Flächeninhalt für das Intervall zwischen der negativen und der positiven Nullstelle, die jeweils dem Ursprung am nächsten sind. Integralwert Flächeninhalt • Sind zwischen den von Ihnen angegebenen Nullstellen mindestens 21 weitere Nullstellen vorhanden, kommt es zu einer Fehlermeldung. • Integralwert und Flächeninhalt können nur für Graphen mit kartesischen Koordinaten berechnet werden. u Berechnen des Integralwerts und des Flächeninhalts zwischen Schnittpunkten zweier Graphen 1. Zeichnen Sie zwei Graphen. 2. Drücken Sie !5(G-SOLVE)6(g)3(∫dx)3(INTSECT). • Der Cursor wird über dem höchstwertigen Schnittpunkt auf dem Bildschirm positioniert. • Ist auf dem Bildschirm kein Schnittpunkt vorhanden, erscheint die Meldung „Not Found“ (Nicht gefunden). Drücken Sie in diesem Fall J. 3. Mit den Tasten d und e bewegen Sie den Cursor zum Schnittpunkt, der den niedrigsten Punkt der zu berechnenden Fläche bilden soll. Drücken Sie dann die w-Taste. 4. Mit der e-Taste bewegen Sie den Cursor zum Schnittpunkt, der den höchsten Punkt der zu berechnenden Fläche bilden soll. • Ist auf dem Bildschirm nur ein Schnittpunkt vorhanden, erscheint die Meldung „Not Found“ (Nicht gefunden). Drücken Sie in diesem Fall J. 5. Drücken Sie die w-Taste, um den Integralwert und den Flächeninhalt zu berechnen. Beispiel Zeichnen Sie die Graphen Y = sin X und Y = sin (X − π ). Berechnen Sie 2 anschließend den Integralwert und den Flächeninhalt zwischen zwei Schnittpunkten Ihrer Wahl. Integralwert Flächeninhalt • Sind zwischen den von Ihnen angegebenen Schnittpunkten mindestens 21 weitere Schnittpunkte vorhanden, kommt es zu einer Fehlermeldung. • Integralwert und Flächeninhalt können nur für Graphen mit kartesischen Koordinaten berechnet werden. 5-60 u Berechnung des Integralwerts und des Flächeninhalts zwischen den Nullstellen eines Graphen und dem Schnittpunkt zweier Graphen 1. Zeichnen Sie die Graphen. 2. Drücken Sie !5(G-SOLVE)6(g)3(∫dx)e(MIXED). • Wenn auf dem Graphenbildschirm drei oder mehr Graphen angezeigt sind, beginnt einer davon zu blinken. Mit den Tasten f und c können Sie den Graphen auswählen, dessen Integralwert Sie berechnen möchten, und drücken Sie dann w. Wählen Sie dann einen der anderen Graphen aus und drücken Sie w. 3. Mit den Tasten d und e bewegen Sie den Cursor zum niedrigsten Punkt der zu berechnenden Fläche und drücken Sie dann w. 4. Mit den Tasten d und e bewegen Sie den Cursor zum höchsten Punkt der zu berechnenden Fläche und drücken Sie dann w. 5. Drücken Sie w, um den Integralwert und den Flächeninhalt zu berechnen. Beispiel Geben Sie zur grafischen Darstellung von Y1 = X3 + 7X2 + 2X – 15 und Y2 = 5X + 20 den Schnittpunkt der Graphen an und die Nullstelle des Graphen Y2 und berechnen Sie den Integralwert und den Flächeninhalt Integralwert Flächeninhalt • Sie können mit den Zifferntasten beliebige x-Koordinaten als niedrigsten Punkt und höchsten Punkt der zu berechnenden Fläche angeben. k Analyse von Kegelschnittgraphen im CONICS-Menü Wenn Sie das CONICS-Menü (Menü für Kegelschnitt-Graphen) vom Hauptmenü her öffnen, können Sie neben anderen Operationen auch Näherungswerte für folgende analytische Größen bestimmen. 1. Rufen Sie das Conic Graphs-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. 2. Wählen Sie den Funktionstyp. 1(RECT).... {kartesische Koordinaten} 2(POL).... {Polarkoordinaten} 3(PARAM).... {Parameter-Darstellung} 3. Wählen Sie mithilfe der Tasten f und c den Kegelschnitt, den Sie analysieren möchten. 4. Geben Sie die Kegelschnittkonstanten ein. 5. Zeichnen Sie den Graphen. 5-61 Nach der grafischen Darstellung eines Kegelschnitt-Graphen drücken Sie die Tasten !5(G-SOLVE), um die folgenden Menüs für die Graphenanalyse anzuzeigen. u Analyse einer Parabel • {FOCUS}/{VERTEX}/{LENGTH}/{e} ... {Brennpunkt}/{Scheitelpunkt}/{Parameterlänge}/ {Exzentrizität} • {DIRECTX}/{SYMMETRY} ... {Leitlinie}/{Symmetrieachse} • {X-ICEPT}/{Y-ICEPT} ... {x-Achsenabschnitt}/{y-Achsenabschnitt} u Analyse eines Kreises • {CENTER}/{RADIUS} ... {Mittelpunkt}/{Radius} • {X-ICEPT}/{Y-ICEPT} ... {x-Achsenabschnitt}/{y-Achsenabschnitt} u Analyse einer Ellipse • {FOCUS}/{VERTEX}/{CENTER}/{e} ... {Brennpunkt}/{Scheitelpunkt}/{Mittelpunkt}/ {Exzentrizität} • {X-ICEPT}/{Y-ICEPT} ... {x-Achsenabschnitt}/{y-Achsenabschnitt} u Analyse einer Hyperbel • {FOCUS}/{VERTEX}/{CENTER}/{e} ... {Brennpunkt}/{Scheitelpunkt}/{Mittelpunkt}/ {Exzentrizität} • {ASYMPT} ... {Asymptote} • {X-ICEPT}/{Y-ICEPT} ... {x-Achsenabschnitt}/{y-Achsenabschnitt} u Berechnen des Brennpunktes und der Parameterlänge einer Parabel Beispiel Zu bestimmen sind der Brennpunkt und die Parameterlänge für die Parabel X = (Y – 2)2 + 3 Verwenden Sie die folgenden Betrachtungsfenster-Einstellungen. Xmin = –1, Xmax = 10, Xscale = 1 Ymin = –5, Ymax = 5, Yscale = 1 m Conic Graphs w bwcwdw6(DRAW) !5(G-SOLVE) 1(FOCUS) (Berechnet den Brennpunkt.) !5(G-SOLVE) 5(LENGTH) (Berechnet die Parameterlänge.) 5-62 • Wenn zwei Brennpunkte für einen elliptischen oder hyperbolischen Graphen berechnet werden, drücken Sie die e-Taste, um den zweiten Brennpunkt zu berechnen. Drücken Sie die d-Taste, um zurück zum ersten Brennpunkt zu gelangen. • Wenn zwei Scheitelpunkte für einen hyperbolischen Graphen berechnet werden, drücken Sie die e-Taste, um den zweiten Scheitelpunkt zu berechnen. Drücken Sie die d-Taste, um zurück zum ersten Scheitelpunkt zu gelangen. • Wenn Sie e während der Berechnung der Scheitelpunkte einer Ellipse drücken, wird der nächste Wert berechnet. Durch Drücken von d können Sie zu den vorhergehenden Werten zurückblättern. Eine Ellipse weist vier Scheitelpunkte auf. u Berechnung des Mittelpunkts eines Kreises Beispiel Zu bestimmen ist der Mittelpunkt des Kreises: (X + 2)2 + (Y + 1)2 = 22 m Conic Graphs ccccw -cw-bwcw6(DRAW) !5(G-SOLVE) 1(CENTER) (Berechnet den Mittelpunkt.) 5-63 Kapitel 6 Statistische Grafiken und Berechnungen Wichtig! Dieses Kapitel enthält Abbildungen des Graphenbildschirms. In jedem Fall wurden neue Werte eingegeben, um die besonderen Eigenschaften des darzustellenden Graphen hervorzuheben. Beachten Sie, dass der Rechner Daten verarbeitet, die Sie unter Verwendung der Listenfunktion eingegeben haben. Daher werden die im Bildschirm angezeigten Grafiken, wenn Sie eine Operation für eine grafische Darstellung ausführen, wahrscheinlich etwas von den in dieser Anleitung dargestellten Grafiken abweichen. 1. Vor dem Ausführen statistischer Berechnungen Rufen Sie aus dem Hauptmenü das Statistics-Menü auf, um den Listeneditor zu öffnen. Sie können die Listeneditoranzeige verwenden, um statistische Daten einzugeben und statistische Rechnungen auszuführen. Treffen Sie Ihre Auswahl mithilfe der Tasten f, c, d und e. Sobald Sie die Daten eingegeben haben, können Sie diese verwenden, um eine Grafik zu erzeugen und einen Trend zu überprüfen. Sie können auch eine Vielzahl unterschiedlicher Regressionsmodelle verwenden, um die Daten zu analysieren. • Informationen zur Verwendung des Listeneditors finden Sie im „Kapitel 3 Listenoperationen“. k Statistische Grafikparameter Sie können den Grafik-Zeichnungs-/Nicht-Zeichnungsstatus, den Grafiktyp und andere allgemeine Einstellungen für jede Grafik im Grafikmenü (GRAPH1, GRAPH2, GRAPH3) festlegen. Drücken Sie bei angezeigtem Listeneditor die 1(GRAPH)-Taste, um das Grafikmenü anzuzeigen, das die folgenden Positionen enthält. • {GRAPH1}/{GRAPH2}/{GRAPH3} ... Grafik {1}/{2}/{3} zeichnen*1 • {SELECT} ... {Auswahl der simultan darzustellenden Graphen (GRAPH1, GRAPH2, GRAPH3)} Sie können mehrere Graphen auswählen. • {SET} ... {Grafikdefinitionen (Grafiktyp, Listenzuordnung)} *1 Die Vorgabeeinstellung des Grafiktyps für alle Grafiken (Grafik 1 bis Grafik 3) ist das Streudiagramm, das Sie jedoch in einen der anderen Grafiktypen umändern können. 6-1 6 k Allgemeine Grafikeinstellungen [GRAPH]-[SET] In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie Sie das Untermenü der allgemeinen Grafikeinstellungen verwenden können, um für jede Grafik (GRAPH1, GRAPH2, GRAPH3) eine individuelle Definition vornehmen zu können. • Graph Type Die Anfangseinstellung für den Grafiktyp aller Grafiken ist die Streugrafik (Scatterplot). Sie können für jede Grafik eine der Varianten der statistischen Grafiktypen auswählen. • XList, YList Die Anfangseinstellung ist List 1 für Daten einer eindimensionalen Stichprobe sowie List 1 und List 2 für Datenpaare einer zweidimensionalen Stichprobe. Sie können aber auch selbst vorgeben, welche statistische Datenliste Sie für die x-Daten und y-Daten verwenden möchten. • Frequency Diese Einstellung umfasst eine Liste mit Häufigkeitsdaten. In der Statistik versteht man unter „Häufigkeit“ die Anzahl, mit der ein Dateneintrag (oder ein Satz von Dateneinträgen) auftritt. Mit Häufigkeitswerten können Häufigkeitsverteilungen (hier eine Tabelle) erstellt werden, bei denen jedem Dateneintrag die zugehörige Auftretenshäufigkeit zugeordnet wird. In diesem Rechner bilden die Dateneintrags- und die Häufigkeitsspalte separate Listen. Hier kann die Liste (List 1, List 2 usw.) eingestellt werden, die bei der Zeichnung einer statistischen Grafik für die Häufigkeitsspalte verwendet werden soll. Standardmäßig ist der Wert 1 eingestellt. Damit wird angegeben, dass die Auftretenshäufigkeit aller Dateneinträge 1 beträgt (der jeweilige Wert kommt nur einmal vor). Wichtig! • In die Häufigkeitsliste können nur positive Werte (oder die Null) eingegeben werden. Die Eingabe eines einzigen negativen Werts löst eine Fehlermeldung aus, weil der Wert außerhalb des zulässigen Bereichs liegt (Out of Domain). • Statistische Daten mit einer Häufigkeit von 0 werden nicht für die Berechnung von Minimalund Maximalwerten verwendet. • Mark Type Mit dieser Einstellung können Sie die Form der geplotteten Punkte in der Grafik festlegen. • Color Link Mit dieser Einstellung wird festgelegt, ob die im Listeneditor für die statistischen Datenlisten eingestellte Farbe auch auf die Grafiken übertragen werden soll. Standardmäßig ist die Option „Off“ eingestellt (die im Listeneditor eingestellte Farbe soll nicht auf die Grafik übertragen werden). • Graph Color Mit dieser Einstellung wird die Grafikfarbe eingestellt, wenn „Color Link“ auf „Off“ eingestellt ist. Je nach Grafiktyp können u. U. unterschiedliche Farben für die verschiedenen Teile der Grafik gewählt werden. Bei einem Kreisdiagramm beispielsweise können Pie Area und Pie Border unterschiedliche Farben zugewiesen werden. 6-2 u Anzeige der allgemeinen Grafikeinstellungen Drücken Sie die Tasten 1(GRAPH)6(SET), um den Bildschirm der allgemeinen Grafikeinstellungen einzublenden. • StatGraph (Auswahl der Nummer der statistischen Grafik) • {GRAPH1}/{GRAPH2}/{GRAPH3} ... Grafik {1}/{2}/{3} • Graph Type (Auswahl des Grafiktyps) • {Scatter}/{xyLine}/{NPPlot}/{Pie} ... {Streudiagramm}/{xy-Polygon}/{NormalverteilungsQuantil-Quantil-Plot}/{Kreisdiagramm} • {Hist}/{MedBox}/{Bar}/{N-Dist}/{Broken} ... {Histogramm}/{Med-Kastengrafik}/ {Balkengrafik}/{Normalverteilungsdichtekurve}/{Häufigkeitspolygon} • {X}/{Med}/{X2}/{X3}/{X4} ... {Lineare Regressionsgrafik}/{Med-Med-Regression}/ {Quadratische Regressionsgrafik}/{Kubische Regressionsgrafik}/{Quartische Regressionsgrafik} • {Log}/{aebx}/{abx}/{Power}/{Sin}/{Logistic} ... {Logarithmische Regressions}/{Exponentielle Regression (aebx)}/{Exponentielle Regression (abx)}/{Potenz-Regressionsgrafik}/{SinusRegressionsgrafik}/{Logistische Regressionsgrafik} • XList (Datenliste der x-Werte)/YList (Datenliste der y-Werte) • {LIST} ... {Liste 1 bis 26} • Frequency (Häufigkeitsliste für die Stichprobenwerte) • {1} ... {Häufigkeit 1 für jeden Stichprobenwert in XList/YList} (Urdatenliste) • {LIST} ... {Liste 1 bis 26} • Mark Type (Markierungstyp für das Plotten) • {}/{ }/{} ... Plotten der Punkte des Streudiagramms • Color Link Die in dieser Einstellung verfügbaren Optionen sind vom Grafiktyp abhängig. Grafiktyp: Auswahl: Auswirkung: Scatter, xyLine X&Y Die für die XList- und YList-Daten festgelegten Farben werden in der Grafik wiedergegeben. • Wenn die sich entsprechenden Linien in der XList und der YList dieselbe Farbe haben, nehmen die Plotmarkierungen und -linien in der Grafik diese Farbe an. • Wenn die sich entsprechenden Linien in der XList und der YList unterschiedliche Farben haben, werden die Plotmarkierungen als ◎ angezeigt und die Linien schwarz markiert. OnlyX Nur die für die XList-Daten festgelegte Farbe wird in der Grafik wiedergegeben. 6-3 Grafiktyp: Auswahl: Auswirkung: Scatter, xyLine OnlyY Nur die für die YList-Daten festgelegte Farbe wird in der Grafik wiedergegeben. Off Die für die Listendaten festgelegten Farben werden nicht berücksichtigt. On Die für die Listendaten festgelegte Farbe wird in der Grafik wiedergegeben. Off Die für die Listendaten festgelegten Farben werden nicht berücksichtigt. X&Freq Die für die XList- und die Frequency-Datenliste festgelegten Farben werden in der Grafik wiedergegeben. NPPlot, Pie, Bar Hist, Broken • Wenn die sich entsprechenden Linien in der XList und der Frequency-Datenliste dieselbe Farbe haben, nimmt die Grafik diese Farbe an. • Wenn die sich entsprechenden Linien in der XList und der Frequency-Datenliste unterschiedliche Farben haben, werden die Plotmarkierungen und -linien wie unten beschrieben angezeigt. Hist: Die Grafik wird in der betreffenden Farbe schattiert. Broken: Die Plotmarkierungen werden als ◎ angezeigt und die Linien schwarz markiert. OnlyX Nur die für die XList-Daten festgelegte Farbe wird in der Grafik wiedergegeben. Off Die für die Listendaten festgelegten Farben werden nicht berücksichtigt. Beispiel: Streugrafik bei ausgewählter Option „OnlyX“ unter der Color Link-Einstellung ⇒ List Editor-Bildschirm (XList:List 1, YList:List 2) Color Link: OnlyX (Streugrafik) • Graph Color (Grafikfarbe) • {Black}/{Blue}/{Red}/{Magenta}/{Green}/{Cyan}/{Yellow} ... Legt eine einzelne Farbe als Grafikfarbe fest Beispiel: Streugrafik bei Auswahl von {Red} als Graph Color 6-4 • {Auto} ... Wechselt die Farbe für die Dateneinträge oder -paare der Grafik in der folgenden Reihenfolge ab: Blau, Rot, Grün, Pink, Schwarz. Ist ein Farbenzyklus (5 Farben) beendet, wird mit der ersten Farbe erneut begonnen. Bei bestimmten Grafiken werden unterschiedliche Teile der Grafik (Punkte, Linien usw.) automatisch in verschiedenen Farben angezeigt. {Auto} kann nur bei Scatter, xyLine, NPPlot, oder Broken gewählt werden. Beispiel: Streugrafik bei Auswahl von {Auto} als Graph Color • Die Graph Color-Einstellung ist immer „Link“ (Übertragen), wenn bei Color Link (Farbe übertragen) die Option „Off“ nicht ausgewählt ist. Wenn „Pie“ (Kreisdiagramm) als Graph Type angegeben ist: • Data (legt die für die Grafik zu verwendende Liste fest.) • {LIST} ... {Liste 1 bis Liste 26} • Display (Kreisdiagrammeinstellung) • {%}/{Data} ... Für jedes Datenelement {Anzeige in Prozent}/{Anzeige als Wert} • % Sto Mem (legt die Speicherung von Prozentwerten in einer Liste fest.) • {None}/{List} ... Für Prozentwerte: {Nicht in Liste speichern}/{Liste 1 bis 26 angeben und speichern} • Pie Area (legt die Füllfarbe eines Kreisdiagramms fest.) • Area Color (Farbe der Fläche) • {Black}/{Blue}/{Red}/{Magenta}/{Green}/{Cyan}/{Yellow} ... Legt die Füllfarbe für die einzelnen Dateneinträge fest. • {Auto} ... Wechselt die Farbe für die einzelnen Dateneinträge in der folgenden Reihenfolge automatisch ab: Blau, Rot, Grün, Pink, Zyanblau, Gelb. Ist ein Farbenzyklus (6 Farben) beendet, wird mit der ersten Farbe erneut begonnen. • Paint Style • {Normal}/{Lighter} ... {normale Transparenz}/{höhere Transparenz} • Die Area Color-Einstellung ist immer „Link“ (Übertragen) und die Paint Style-Einstellung ist immer „Lighter“, wenn bei „Color Link“ (Farbe übertragen) die Option „Off“ nicht ausgewählt ist. • Pie Border (legt die Farbe des Rands des Kreisdiagramms fest.) • {Black}/{Blue}/{Red}/{Magenta}/{Green}/{Cyan}/{Yellow} ... Legt die Randfarbe fest. • {Clear} ... Keine Randlinie. 6-5 Wenn „Hist“ (Histogramm) als Graph Type angegeben ist: • Hist Area (legt die Füllfarbe eines Histogramms fest.) Die Einstellungen sind identisch mit denen für „Pie Area“. • Hist Border (legt die Farbe des Rands eines Histogramms fest.) Die Einstellungen sind identisch mit denen für Pie Border. • Die Hist Border-Einstellung ist immer „Link“ (Übertragen), wenn bei „Color Link“ (Farbe übertragen) die Option „Off“ nicht ausgewählt ist. Wenn „MedBox“ (Med-Kastengrafik) als Graph Type ausgewählt ist: • Outliers (Anzeige der Ausreißer) • {On}/{Off} ... {Anzeige}/{Nicht-Anzeige} der Med-Box-Ausreißer minX Q1 Med Q3 maxX Outlier(s) • Box (Legt die Randfarbe des von Q1 und Q3 definierten Kastens sowie die MedLinienfarbe fest.) • {Black}/{Blue}/{Red}/{Magenta}/{Green}/{Cyan}/{Yellow} ... Legt die Randfarbe fest. • Whisker (Legt die Farbe der Whisker, die sich vom Kastenrand bis zu den Werten minX und maxX erstrecken.) Die Einstellungen sind identisch mit denen für Box. • Outlier Color (Legt die Farbe der Ausreißer fest.) Die Einstellungen sind identisch mit denen für Box. • Box Inside (Legt die Füllfarbe des von Q1 und Q3 definierten Kastens fest.) Die Einstellungen sind, mit folgenden Ausnahmen, nahezu identisch mit denen für Pie Area. • Bei Auswahl von „Auto“ unter Area Color ist Blau die Füllfarbe zwischen Q1 und Med und Gelb zwischen Med und Q3. Wenn „Bar“ (Balkendiagramm) als Graph Type angegeben ist: • Data1 (Datenliste für ersten Balken) • {LIST} ... {Liste 1 bis 26} • Data2 (Datenliste für zweiten Balken)/Data3 (Datenliste für dritten Balken) • {None}/{LIST} ... {keine}/{Liste 1 bis 26} • Stick Style (Balkenstil) • {Length}/{Horz} ... {Länge}/{horizontal} 6-6 • D1 Area, D2 Area, D3 Area (legt die Füllfarbe der Balkendiagramme Data 1, Data 2 und Data 3 fest.) Die Einstellungen sind identisch mit denen für Hist Area. • D1 Border, D2 Border, D3 Border (legt die Randfarbe der Balkendiagramme Data 1, Data 2 und Data 3 fest.) Die Einstellungen sind identisch mit denen für Hist Border. k Grafik-Zeichnungs-/Nicht-Zeichnungsstatus [GRAPH]-[SELECT] Die nachfolgenden Hinweise dienen dazu, im Grafikmenü den Zeichnungs-/NichtZeichnungsstatus (On)/(Off) für jede Grafik festzulegen. u Festlegung des Zeichnungs-/Nicht-Zeichnungsstatus für eine Grafik 1. Drücken Sie die Tasten 1(GRAPH)4(SELECT), um das Grafik-On/Off-Menü anzuzeigen • Achten Sie darauf, dass die Bezeichnung StatGraph1 der Grafik 1 (GRAPH1 des Grafikmenüs), StatGraph2 der Grafik 2 und StatGraph3 der Grafik 3 zugeordnet wird. 2. Verwenden Sie die Cursortasten, um die Markierung auf der Grafiknummer zu positionieren, deren Status Sie ändern möchten. Drücken Sie dann die zutreffende Funktionstaste, um den Status zu ändern. • {On}/{Off} ... {On (Zeichnen)}/{Off (Nicht-Zeichnen)} • {DRAW} ... {Zeichnen aller On-Grafiken} 3. Drücken Sie die J-Taste, um in das Grafikmenü zurückzukehren. k Einstellung des Betrachtungsfensters der statistischen Grafiken Die Betrachtungsfensterparameter werden für die Darstellung statistischer Grafiken normalerweise automatisch eingestellt. Falls Sie die Betrachtungsfensterparameter manuell einstellen möchten, müssen Sie im SET UP die Stat Wind-Position auf „Manual“ ändern. Wenn der Listeneditor im Display angezeigt werden, führen Sie die folgende Tastenbetätigung aus. !m(SET UP)2(Manual) J(Kehrt zum vorhergehenden Menü zurück.) Achten Sie darauf, dass die Betrachtungsfensterparameter für die folgenden Grafiktypen automatisch eingestellt werden, unabhängig davon, ob die Position Stat Wind auf „Manual“ gestellt ist oder nicht. Kreisdiagramm, 1-Stichproben-Z-Test, 2-Stichproben-Z-Test, 1-Prop-Z-Test, 2-Prop-Z-Test, 1-Stichproben-t-Test, 2-Stichproben-t-Test, χ2-GOF-Test, χ2-2-Weg-Test, 2-Stichproben-F-Test (x-Achse unberücksichtigt). 6-7 2. Berechnungen und grafische Darstellungen mit einer eindimensionalen Stichprobe Eine eindimensionale Stichprobe umfasst konkrete Werte einer Zufallsgröße X. Falls Sie z.B. die durchschnittliche Körpergröße der Schüler einer Klasse berechnen wollen, wird nur die eindimensionale Zufallsvariable X (zufällige Körpergröße) betrachtet und eine Stichprobenerhebung durchgeführt. Eindimensionale Statistiken enthalten die Verteilung und die Summe. Folgende Grafiktypen stehen für eindimensionale Statistiken zur Verfügung. Sie können auch die unter „Statistische Grafikparameter“ auf Seite 6-1 beschriebenen Hinweise nutzen, um die gewünschten Einstellungen vornehmen zu können, bevor Sie mit dem Rechner einzelne statistische Grafiken zeichnen. k Normalverteilungs-Quantil-Quantil-Plot (NPP) Dieser Plot vergleicht das Verhältnis der kumulierten Daten mit dem Verhältnis einer kumulierten Normalverteilung. Mit XList wird die Liste bezeichnet, in der die Stichprobenwerte eingegeben sind, und der Mark Type wird verwendet, um aus den Markierungen { / /} die Gewünschten für das Plotten auszuwählen. Drücken Sie A, J oder !J(QUIT), um zum Listeneditor zurückzukehren. k Kreisdiagramm Sie können ein Kreisdiagramm anhand der Daten in einer bestimmten Liste zeichnen. Die maximale Anzahl der Grafikdatenelemente (Listenzeilen) beträgt 20. Die Sektoren werden entsprechend den Linien 1, 2, 3 usw. auf der Liste für die Grafikdaten mit A, B, C usw. bezeichnet. Wenn auf dem Bildschirm für die allgemeinen Grafikeinstellungen (Seite 6-3) „%“ als Einstellung für „Display“ ausgewählt wird, wird für jeden angezeigten Buchstaben der zugehörige Prozentsatz eingeblendet. 6-8 k Histogramm Mit XList wird die Liste bezeichnet, in der die Stichprobenwerte eingegeben sind, hingegen gibt Freq diejenige Liste an, in der die Häufigkeiten der Daten enthalten sind. 1 wird für Freq angegeben, wenn keine Häufigkeitsliste vorliegt (XList = Urdatenliste). ⇒ w(Draw) Das Untermenü wird, wie oben dargestellt, angezeigt, bevor die Grafik gezeichnet wird. In diesem Menü können Sie die Werte für Start und Width eingeben. k Med-Kastengrafik Dieser Grafiktyp lässt Sie erkennen, wie eine große Anzahl von Stichprobenwerten innerhalb bestimmter Intervalle gruppiert ist. Die Ausdehnung des Kastens (Box) schließt alle Daten in einem Bereich vom 1. Quartil (Q1) bis zum 3. Quartil (Q3) ein, wobei eine Linie am Mittelwert (Med) gezeichnet ist. Die „Bärte“ („Whiskers“ genannt) sind Linien, die von beiden Enden des Kastens ausgehen und bis zum Minimum (minX) oder Maximum (maxX) der betrachteten Stichprobenwerte reichen. minX Q1 Med Q3 maxX Um die Daten zu plotten, die außerhalb der Box liegen, legen Sie zuerst „MedBox“ als Graph Type fest. Danach den Outliers-Posten einschalten („On“), auf der gleichen Anzeige, die Sie zum Spezifizieren des Grafik-Typs verwenden, und die Grafik zeichnen. • Wenn Sie die Einstellung „Q1Q3 Type“ in der Einstellanzeige ändern, können sich auch die Positionen von Q1 und Q3 ändern, selbst dann, wenn eine Med-Kastengrafik anhand einer einzelnen Liste gezeichnet wird. 6-9 k Balkengrafik Sie können bis zu drei Listen für eine Balkengrafik angeben. Die Grafik ist entsprechend den Linien 1, 2, 3 usw. der Liste für die Grafikdaten mit [1], [2], [3] usw. beschriftet. • In den folgenden Fällen wird ein Fehler angezeigt und das Zeichnen der Balkengrafik abgebrochen. - Ein Bedingungsfehler (Condition ERROR) tritt auf, wenn das Zeichnen von mehreren Grafiken auf dem „On/Off“-Bildschirm (Seite 6-7) festgelegt wird und für eine Grafik eine Balkengrafik und für eine andere Grafik ein anderer Grafiktyp festgelegt wird. - Ein Dimensionsfehler (Dimension ERROR) tritt auf, wenn Sie eine Grafik zeichnen und zwei oder drei Listen angegeben sind, die unterschiedlich viel Listenelemente enthalten. - Ein Bedingungsfehler (Condition ERROR) tritt auf, wenn Listen für Data1 und Data3 zugewiesen werden, während „None“ für Data2 ausgewählt wird. k Normalverteilung Die Dichtefunktion einer der Stichprobe angepassten Normalverteilung wird grafisch dargestellt, indem die folgende Normalverteilungsdichtefunktion verwendet wird. Mit XList wird die Liste bezeichnet, in der die Stichprobenwerte eingegeben sind, hingegen gibt Freq diejenige Liste an, in der die Häufigkeiten der Daten enthalten sind. 1 wird für Freq angegeben, wenn keine Häufigkeitsliste vorliegt (XList = Urdatenliste). k Häufigkeitspolygon Über den Klassenmitten (konstante Klassenbreiten) der Säulen eines Histogramms werden Geradenstücke zu einem Häufigkeitspolygon verbunden. Mit XList wird die Liste bezeichnet, in der die Stichprobenwerte eingegeben sind, hingegen gibt Freq diejenige Liste an, in der die Häufigkeiten der Daten enthalten sind. 1 wird für Freq angegeben, wenn keine Häufigkeitsliste vorliegt (XList = Urdatenliste). 6-10 ⇒ w(Draw) Das Untermenü wird, wie oben dargestellt, angezeigt, bevor die Grafik gezeichnet wird. In diesem Menü können Sie die Werte für Start und Width eingeben. k Anzeige der Berechnungsergebnisse für eine statistische Grafik mit einer eindimensionalen Stichprobenerhebung Statistische Auswertungsergebnisse einer eindimensionalen Stichprobe können sowohl als statistische Grafik als auch mittels statistischer Kennzahlen ausgedrückt werden. Wenn eine Grafik angezeigt wird, lassen sich die Ergebnisse der Berechnungen mit dem Datenmaterial (statistische Kennzahlen) abrufen, sobald Sie 1(1-VAR) drücken. • Verwenden Sie die c-Taste, um die Liste zu rollen, so dass Sie auch die unterhalb der aktuellen Anzeige aufgeführten Positionen sehen können. Nachfolgend ist die Bedeutung der einzelnen statistischen Kennzahlen beschrieben. x¯ ..................Mittelwert der Daten (Stichprobenmittelwert) Σx ................Summe der Daten Σx ...............Summe der Quadrate der Daten 2 Med ..............Median (Zentralwert, Zweites Quartil, Quantil der Ordnung 0,50) Q3 ................Drittes Quartil (Quantil der Ordnung 0,75) maxX ............Maximum σx .................Standardabweichung der Grundgesamtheit Mod ..............Modalwert (Stichprobenwert mit maximaler Häufigkeit) sx .................Empirische Standardabweichung Mod:n ..........Anzahl der Datenelemente im Modalwert n ..................Stichprobenumfang Mod:F ..........Datenhäufigkeit im Modalwert minX .............Minimum Q1 ................Erstes Quartil (Quantil der Ordnung 0,25) • Drücken Sie die 6(DRAW)-Taste, um zur ursprünglichen statistischen Grafik für eine eindimensionale Stichprobe zurückzukehren. • Wenn der Modalwert (Mod) der Stichprobe mehrdeutig ist, werden alle Werte angezeigt. • Mit der Einstellung „Q1Q3 Type“ in der Einstellanzeige können Sie entweder „Std“ (Standardberechnung) oder „OnData“ für den Q1- und Q3-Berechnungsmodus auswählen. Ausführliche Informationen zu den Berechnungsmethoden bei Auswahl von „Std“ oder „OnData“ finden Sie im folgenden Abschnitt „Berechnungsmethoden für die Einstellungen Std und OnData“. 6-11 k Berechnungsmethoden für die Einstellungen Std und OnData Q1, Q3 und Med können entsprechend der Einstellung für „Q1Q3 Type“ in der Einstellanzeige wie unten beschrieben berechnet werden. u Std (1) Wenn alle Häufigkeitswerte ganze Zahlen sind Bei dieser Methode hängt die Berechnung davon ab, ob die Anzahl der Elemente n in der Grundgesamtheit eine gerade oder ungerade Zahl ist. Wenn die Anzahl der Elemente n eine gerade Zahl ist: Mit dem Mittelpunkt der Grundgesamtheit als Bezug werden die Grundgesamtheitselemente in zwei Gruppen aufgeteilt: eine untere Hälfte und eine obere Hälfte. Q1, Q3 und Med nehmen dann die folgenden Werte an. Q1 = {Median der Gruppe der Q3 = {Median der Gruppe der n 2 Elemente der unteren Hälfte der Grundgesamtheit} n Elemente der oberen Hälfte der Grundgesamtheit} 2 n n Med = { -ten und +1-ten mittlerer Wert des Elements} 2 2 Mittelpunkt Mittelpunkt Mittelpunkt 1 2 3 4 5 6 7 8 4+5 = Median 2 2+3 = Q1 2 6+7 = Q3 2 Wenn die Anzahl der Elemente n eine ungerade Zahl ist: Mit dem Median der Grundgesamtheit als Bezug werden die Grundgesamtheitselemente in zwei Gruppen aufgeteilt: eine untere Hälfte (Werte kleiner als der Median) und eine obere Hälfte (Werte größer als der Median). Der Medianwert wird ausgeschlossen. Q1, Q3 und Med nehmen dann die folgenden Werte an: n–1 Q1 = {Median der Gruppe der Elemente der unteren Hälfte der Grundgesamtheit} 2 n–1 Q3 = {Median der Gruppe der Elemente der oberen Hälfte der Grundgesamtheit} 2 n+1 -ten Element} Med = { 2 • Wenn n = 1, Q1 = Q3 = Med = Grundgesamtheits-Mittelpunkt. 6-12 Mittelpunkt 1 2 3 Mittelpunkt 4 5 6 7 8 9 Median 2+3 = Q1 2 7+8 = Q3 2 (2) Wenn die Häufigkeit Dezimalbrüche enthält Die Werte für Q1, Q3 und Med für diese Berechnungsmethode sind unten beschrieben. Q1 = {Wert des Elements, dessen Partialsummenverhältnis größer als 0,25 ist und 0,25 am nächsten liegt} Wenn das Partialsummenverhältnis für irgendeinen Datenwert genau 0,25 beträgt, ist Q1 der Durchschnitt von diesem Datenwert und dem nächsten Datenwert. Q3 = {Wert des Elements, dessen Partialsummenverhältnis größer als 0,75 ist und 0,75 am nächsten liegt} Wenn das Partialsummenverhältnis für irgendeinen Datenwert genau 0,75 beträgt, ist Q3 der Durchschnitt von diesem Datenwert und dem nächsten Datenwert. Med = {Wert des Elements, dessen Partialsummenverhältnis größer als 0,5 ist und 0,5 am nächsten liegt} Wenn das Partialsummenverhältnis für irgendeinen Datenwert genau 0,5 beträgt, ist Med der Durchschnitt von diesem Datenwert und dem nächsten Datenwert. Die folgende Tabelle dient als Beispiel dazu. Datenwert Häufigkeit Partialsumme Partialsummenverhältnis 1 0,1 0,1 0,1/1,0 = 0,1 2 0,1 0,2 0,2/1,0 = 0,2 3 0,2 0,4 0,4/1,0 = 0,4 4 0,3 0,7 0,7/1,0 = 0,7 5 0,1 0,8 0,8/1,0 = 0,8 6 0,1 0,9 0,9/1,0 = 0,9 7 0,1 1,0 1,0/1,0 = 1,0 • 3 ist der Wert, dessen Partialsummenverhältnis größer als 0,25 und 0,25 am nächsten ist, also ist Q1 = 3. • 5 ist der Wert, dessen Partialsummenverhältnis größer als 0,75 und 0,75 am nächsten ist, also ist Q3 = 5. • 4 ist der Wert, dessen Partialsummenverhältnis größer als 0,5 und 0,5 am nächsten ist, also ist Med = 4. 6-13 u OnData Die Werte für Q1, Q3 und Med für diese Berechnungsmethode sind unten beschrieben. Q1 = {Wert des Elements, dessen Partialsummenverhältnis größer als 0,25 ist und 0,25 am nächsten liegt} Q3 = {Wert des Elements, dessen Partialsummenverhältnis größer als 0,75 ist und 0,75 am nächsten liegt} Die folgende Tabelle dient als Beispiel dazu. (Anzahl der Elemente: 10) Datenwert Häufigkeit Partialsumme Partialsummenverhältnis 1 1 1 1/10 = 0,1 2 1 2 2/10 = 0,2 3 2 4 4/10 = 0,4 4 3 7 7/10 = 0,7 5 1 8 8/10 = 0,8 6 1 9 9/10 = 0,9 7 1 10 10/10 = 1,0 • 3 ist der Wert, dessen Partialsummenverhältnis größer oder gleich 0,25 und 0,25 am nächsten ist, also ist Q1 = 3. • 5 ist der Wert, dessen Partialsummenverhältnis größer oder gleich 0,75 und 0,75 am nächsten ist, also ist Q3 = 5. Bezugspunkt (0,25) 0,1 0,2 1 2 Bezugspunkt (0,75) 0,4 3 3 4 4 Q1 0,7 0,8 0,9 1,0 4 5 6 7 Q3 • Med wird nach derselben Methode berechnet wie bei der Auswahl von „Std“ für die Einstellung „Q1Q3 Type“. • Es macht keinen Unterschied, ob alle Häufigkeitswerte ganze Zahlen sind oder Dezimalbruchwerte enthalten, wenn für die Einstellung „Q1Q3 Type“ „OnData“ ausgewählt wird. 6-14 3. Berechnungen und grafische Darstellungen mit einer zweidimensionalen Stichprobe (Ausgleichungsrechnung) k Zeichnen eines Streudiagramms und eines xy-Polygons Der folgende Vorgang plottet ein Streudiagramm (Scatterplot) und verbindet die Punkte, um eine xy-Liniengrafik zu erzeugen. 1. Rufen Sie das Statistics-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. 2. Geben Sie die Datenpaare (Stichprobenwerte) in zwei verbundene Listen (XList, YList) ein. 3. Wählen Sie Scatter (Streudiagramm) oder xyLine (xy-Polygon) als Grafiktyp aus und führen Sie danach die Operation für die grafische Darstellung aus. Drücken Sie A, J oder !J(QUIT), um zum Listeneditor zurückzukehren. Beispiel Einzugeben sind die beiden verbundenen und nachfolgend aufgeführten Datenlisten (zweidimensionale Stichprobenerhebung mit dem Stichprobenumfang n=5). Der folgende Vorgang plottet ein Streudiagramm (Scatterplot) und verbindet die Punkte, um eine xyLiniengrafik zu erzeugen. 0,5, 1,2, 2,4, 4,0, 5,2 (xList) –2,1, 0,3, 1,5, 2,0, 2,4 (yList) 1 m Statistics 2 a.fwb.cwc.ewewf.cwe -c.bwa.dwb.fwcwc.ew 3 (Streudiagramm) 1(GRAPH)6(SET)c1(Scatter)J1(GRAPH1) 3 (xy-Liniengrafik) 1(GRAPH)6(SET)c2(xyLine)J1(GRAPH1) (xy-Liniengrafik) (Streudiagramm) 6-15 k Zeichnen einer Regressionsgrafik Verwenden Sie die folgende Vorgehensweise zur Dateneingabe einer zweidimensionalen Stichprobenerhebung und stellen Sie die Ergebnisse grafisch dar. 1. Rufen Sie das Statistics-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. 2. Geben Sie die Datenpaare (Stichprobenwerte) in zwei verbundene Listen (XList, YList) ein (evtl. mit einer zusätzlichen Häufigkeitsliste) und plotten Sie danach das Streudiagramm. 3. Wählen Sie einen Regressionstyp aus, führen Sie die Berechnung durch und zeigen Sie die Regressionsparameter an. 4. Zeichnen Sie die Regressionsgrafik. Beispiel Einzugeben sind die beiden verbundenen und nachfolgend aufgeführten Datenlisten (zweidimensionale Stichprobenerhebung mit dem Stichprobenumfang n=5) und plotten Sie die Daten in einem Streudiagramm. Danach führen Sie eine logarithmische Regression durch, zeigen die Regressionsparameter an und zeichnen die entsprechende Regressionsgrafik. 0,5, 1,2, 2,4, 4,0, 5,2 (xList) –2,1, 0,3, 1,5, 2,0, 2,4 (yList) 1 m Statistics 2 a.fwb.cwc.ewewf.cwe -c.bwa.dwb.fwcwc.ew 1(GRAPH)6(SET)c1(Scatter)J1(GRAPH1) 3 1(CALC)6(g)2(Log) 4 6(DRAW) • Sie können die Tracefunktion in einer Regressionsgrafik nutzen. Die Trace-Scrollfunktion ist jedoch nicht möglich. k Wahl des Regressionstyps Nachdem Sie die Datenpaare einer zweidimensionalen Stichprobe grafisch dargestellt haben, können Sie das Funktionsmenü an der Unterseite des Displays verwenden, um das gewünschte Regressionsmodell aus einer Vielzahl von verschiedenen Regressionstypen auszuwählen. • {ax+b}/{a+bx}/{Med}/{X2}/{X3}/{X4}/{Log}/{aebx}/{abx}/{Power}/{Sin}/{Logistic} ... {lineare Regression (ax+b)}/{lineare Regression (a+bx)}/{Med-Med}/{quadratische Regression}/{kubische Regression}/{quartische Regression}/{logarithmische Regression}/{exponentielle Regression (aebx)}/{exponentielle Regression (abx)}/ {Potenzregression}/{Sinus-Regression}/{logistische Regression} Berechnung und grafische Darstellung • {2-VAR}... {Statistische Kennzahlen für zweidimensionale Stichproben (Datenpaare)} 6-16 k Anzeige von Regressionsrechnungsergebnissen Wenn Sie eine Regressionsanalyse ausführen, erscheinen die Berechnungsergebnisse der Regressionsparameter (wie z.B. a und b in der linearen Regression y = ax + b) im Display. Die Berechnungsergebnisse der Regressionsparameter werden auch durch Drücken von 1(CALC) und einer Funktionstaste zur Auswahl des Regressionstyps bei angezeigter Grafik eingeblendet. Auf der Ergebnisanzeige der Regressionsberechnung erscheinen auch die folgenden Parameter. r .............. Korrelationskoeffizient (nur lineare Regression, logarithmische Regression, exponentielle Regression und Potenzregression) r2 ............. Bestimmtheitsmaß (mit Ausnahme von Med-Med, Sinus-Regression und logistische Regression) MSe......... mittlerer quadratischer Fehler (mit Ausnahme von Med-Med) k Grafische Darstellung der Ergebnisse statistischer Berechnungen Sobald die Berechnungsergebnisse für die Parameter im Display angezeigt werden, können Sie die angezeigte Regressionsgleichung grafisch darstellen, indem Sie die 6(DRAW)-Taste drücken. k Grafik einer linearen Regression Die lineare Regression verwendet die Methode der kleinsten Quadrate, um eine optimale Gerade zu bestimmen, die möglichst nahe an vielen Datenpunkten liegt und Werte für den Anstieg und den y-Achsenabschnitt (y-Achsenabschnitt wenn x = 0). Die grafische Darstellung dieses Zusammenhangs ist eine lineare Regressionsgrafik. 1(CALC)2(X) 1(ax+b) oder 2(a+bx) 6(DRAW) Nachfolgend ist die Modellformel für die lineare Regression aufgeführt. y = ax + b a ............. Regressionskoeffizient (Anstieg) b ............. Regressionskonstante (Schnittstelle mit der y-Achse, Absolutglied) y = a + bx a ............. Regressionskonstante (Schnittstelle mit der y-Achse, Absolutglied) b ............. Regressionskoeffizient (Anstieg) 6-17 k Med-Med-Regression Wenn extreme Werte (Ausreißer) im Datenmaterial vermutet werden, sollte eine Med-MedRegression anstelle der Methode der kleinsten Quadrate verwendet werden. Dies ist ähnlich einer linearen Regression, wobei jedoch die Einflüsse extremer Werten reduziert werden. 1(CALC)3(Med) 6(DRAW) Nachfolgend ist die Modellformel für die Med-MedRegression aufgeführt. y = ax + b a .............. Anstieg der Med-Med-Regressionsgeraden b .............. Med-Med-Regressionsgeraden-yAchsenabschnitt k Quadratische/Kubische/Quartische Regression Eine quadratische/kubische/quartische Regression stellt einen nichtlinearen Ausgleich der Datenpunkte eines Streudiagramms dar. Die Analyse beruht auf der Methode der kleinsten Quadrate, um eine optimale Kurve zu erhalten, die möglichst nahe an vielen Datenpunkten liegt. Die folgenden Formeln beschreiben die quadratische/kubische/quartische Regression. Beispiel: Quadratische Regression 1(CALC)4(X2) 6(DRAW) Quadratische Regression Kubische Regression Modellformel ......... y = ax2 + bx + c Modellformel ......... y = ax3 + bx2 + cx + d a .......... Zweiter Regressionskoeffizient b .......... Erster Regressionskoeffizient c .......... Konstanter Term des a .......... Dritter Regressionskoeffizient b .......... Zweiter Regressionskoeffizient c .......... Erster Regressionskoeffizient d .......... Konstanter Term des Regressionskoeffizienten (y-Achsenabschnitt) Regressionskoeffizienten (y-Achsenabschnitt) Quartische Regression Modellformel ......... y = ax4 + bx3 + cx2 + dx + e a .......... Vierter Regressionskoeffizient b .......... Dritter Regressionskoeffizient c .......... Zweiter Regressionskoeffizient d .......... Erster Regressionskoeffizient e .......... Regressionskonstante (y-Achsenabschnitt) 6-18 k Logarithmische Regression (quasilineare Regression) Die logarithmische Regression beschreibt die abhängige Variable y als Logarithmusfunktion von x. Die Standardformel für die logarithmische Regression lautet y = a + b × ln x, so dass bei einer Transformation von X = ln x die Formel y = a + bX für die lineare Regression erhalten wird (quasilineare Regression). 1(CALC)6(g)2(Log) 6(DRAW) Nachfolgend ist die Modellformel für die logarithmische Regression aufgeführt. y = a + b·ln x a .............. Regressionskonstante b .............. Regressionskoeffizient k Exponentielle Regression (quasilineare Regression) Die exponentielle Regression beschreibt die abhängige Variable y als Exponentialfunktion von x. Die Standardformel für die exponentielle Regression lautet y = a × ebx, so dass man ln y = ln a + bx erhält, wenn beide Seiten der Modellgleichung logarithmiert werden. Falls man dann Y = ln y und A = ln a setzt, erhält man die Formel Y = A + bx für die lineare Regression (quasilineare Regression). 1(CALC)6(g)3(EXP) 1(aebx) oder 2(abx) 6(DRAW) Nachfolgend ist die Modellformel für die exponentielle Regression aufgeführt. y = a·ebx a .............. Regressionskoeffizient b .............. Regressionskonstante y = a·bx a .............. Regressionskonstante b .............. Regressionskoeffizient 6-19 k Potenz-Regression (quasilineare Regression) Die Potenzregression beschreibt die abhängige Variable y als Potenzfunktion von x. Die Standardformel für die Potenzregression lautet y = a × xb, so dass man ln y = ln a + b × ln x erhält, wenn beide Seiten der Modellgleichung logarithmiert werden. Falls man dann die Transformationen X = ln x, Y = ln y und A = ln a benutzt, erhält man die Formel Y = A + bX für die lineare Regression (quasilineare Regression). 1(CALC)6(g)4(Power) 6(DRAW) Nachfolgend ist die Modellformel für die Potenz-Regression aufgeführt. y = a·xb a .............. Regressionskoeffizient b .............. Regressionsexponent k Sinus-Regression (nichtlineare Regression) Die Sinus-Regression wird am besten für zyklische Daten angewendet, die eine Periodizität erkennen lassen. Nachfolgend ist die Modellformel für die Sinus-Regression aufgeführt. y = a·sin(bx + c) + d 1(CALC)6(g)5(Sin) 6(DRAW) Beim Zeichnen einer Sinus-Regressionsgrafik werden die Winkeleinheiten des Rechners automatisch auf Rad (das Bogenmaß) eingestellt. Die Winkeleinheit ändert sich nicht, wenn Sie eine Sinus-Regression ohne das Zeichnen einer Grafik ausführen. • Bestimmte Datenlisten verursachen eine sehr lange Zeitspanne für die Berechnung, da die Regressionsparameter iterativ ermittelt werden. Dies stellt jedoch keinen Fehlbetrieb des Rechners dar. 6-20 k Logistische Regression (nichtlineare Regression) Die logistische Regression wird am besten für eine Situation angewandt, in der es kontinuierliches Wachstum gibt, bis schließlich der Sättigungswert erreicht ist. Nachfolgend ist die Modellformel für die logistische Regression aufgeführt. y= c 1 + ae–bx 1(CALC)6(g)6(g)1(Logistic) 6(DRAW) • Bestimmte Datenlisten verursachen eine sehr lange Zeitspanne für die Berechnung, da die Regressionsparameter iterativ ermittelt werden. Dies stellt jedoch keinen Fehlbetrieb des Rechners dar. k Residuenberechnung Aktuelle Plotpunkte (berechnete y-Koordinaten) der Regressionskurve und die senkrechten Abstände können während der Regressionsanalyse berechnet werden. Wenn die statistischen Datenlisten im Display angezeigt werden, rufen Sie die Einstellanzeige auf, um LIST („List 1“ bis „List 26“) für „Resid List“ auszuwählen. Die berechneten Residuen werden in der ausgewählten Liste abgespeichert. Die senkrechte Entfernung der Plotpunkte zum Regressionsmodell wird in der Liste gespeichert. Die Plotpunkte, die über der Regressionskurve liegen, ergeben positive Residuen, hingegen die Plotpunkte, die unter der Regressionskurve liegen, ergeben negative Residuen. Die Residuenberechnung kann für alle Regressionsmodelle ausgeführt und gespeichert werden. Die in der vorhandenen Liste gespeicherten Daten werden gelöscht. Die Residuenliste jedes Plots wird genau wie die im Modell verwendeten Datenlisten gespeichert. 6-21 k Anzeige der Berechnungsergebnisse für eine statistische Grafik mit einer zweidimensionalen Stichprobenerhebung Statistische Auswertungsergebnisse einer zweidimensionalen Stichprobe können sowohl als statistische Grafik als auch mittels statistischer Kennzahlen ausgedrückt werden. Wenn eine Grafik angezeigt wird, lassen sich die Ergebnisse der Berechnungen mit dem Datenmaterial (statistische Kennzahlen) abrufen, sobald Sie die Tasten 1(CALC)1(2-VAR) drücken. • Verwenden Sie die c-Taste, um die Liste zu rollen, so dass Sie auch die unterhalb der aktuellen Anzeige aufgeführten Positionen sehen können. o ............ Mittelwert der in der xList gespeicherten Daten Σy2 ........ Summe der Quadrate der in der yList gespeicherten Daten Σx ......... Summe der in der xList gespeicherten Daten σy .......... Standardabweichung der Grundgesamtheit der in der yList gespeicherten Daten Σx2 ........ Summe der Quadrate der in der xList gespeicherten Daten σx .......... Standardabweichung der Grundgesamtheit der in der xList gespeicherten Daten sy .......... Empirische Standardabweichung der in der yList gespeicherten Daten Σxy ........ Summe der Produkte der in der xList und yList gespeicherten Datenpaare sx .......... Empirische Standardabweichung der in der xList gespeicherten Daten minX ...... Minimum der in der xList gespeicherten Daten n ........... Stichprobenumfang maxX ..... Maximum der in der xList gespeicherten Daten p ............ Mittelwert der in der yList gespeicherten Daten minY ...... Minimum der in der yList gespeicherten Daten Σy ......... Summe der in der yList gespeicherten Daten maxY ..... Maximum der in der yList gespeicherten Daten k Übernahme einer Regressionsgleichung in das Graph-Menü Sie können die Ergebnisse von Regressionsformelrechnungen in die grafische Beziehungsliste des Graph-Menüs kopieren, speichern sowie vergleichen. 1. Während ein Regressionsrechnungsergebnis angezeigt wird (siehe „Anzeige von Regressionsrechnungsergebnissen“ auf Seite 6-17), drücken Sie die 5(COPY)-Taste. • Dadurch wird die grafische Zusammenhangsliste des Graph-Menüs angezeigt.*1 2. Verwenden Sie die f oder c-Taste, um den Bereich hervorzuheben, in den Sie die Regressionsformel des angezeigten Ergebnisses kopieren möchten. 3. Drücken Sie die w-Taste, um die kopierte Grafikformel zu speichern und um in die Anzeige der vorhergehenden Regressionsergebnisse zurückzukehren. *1 Sie können im Graph-Menü keine Regressionsformeln für statistische Grafiken editieren. 6-22 4. Ausführung statistischer Berechnungen und Ermittlung von Wahrscheinlichkeiten Alle bisher beschriebenen statistischen Berechnungen wurden nachträglich ausgeführt, nachdem eine statistische Grafik angezeigt wurde. Die folgenden Hinweise dienen dazu, ausschließlich statistische Berechnungen auszuführen. u Auswählen der Listen der Stichprobenwerte bzw. Häufigkeiten Sie müssen das statistische Datenmaterial für die gewünschte Berechnung eingeben und dessen Listennamen auswählen, bevor Sie mit einer Rechnung beginnen. Geben Sie das statistische Datenmaterial ein und drücken Sie danach die Tasten 2(CALC)6(SET). Die Bedeutung der einzelnen Positionen wird nachfolgend erläutert. 1Var XList ....... Beschreibt die Liste, in der die x-Werte einer eindimensionalen Stichprobe angeordnet sind (XList). 1Var Freq ....... Beschreibt die Liste, in der die Häufigkeitswerte einer eindimensionalen Stichprobe angeordnet sind (Frequency). 2Var XList ....... Beschreibt die Liste, in der die x-Werte einer zweidimensionalen Stichprobe angeordnet sind (XList). 2Var YList ....... Beschreibt die Liste, in der die y-Werte einer zweidimensionalen Stichprobe angeordnet sind (YList). 2Var Freq ....... Beschreibt die Liste, in der die Häufigkeitswerte der Datenpaare einer zweidimensionalen Stichprobe angeordnet sind (Frequency). • Die Berechnungen in diesem Abschnitt werden auf Grundlage der obigen Listenauswahl ausgeführt. k Statistische Berechnungen mit einer eindimensionalen Stichprobe Im vorigen Beispiel unter „Anzeige der Berechnungsergebnisse für eine statistische Grafik mit einer eindimensionalen Stichprobenerhebung“ wurden die Ergebnisse der statistischen Berechnungen nach dem Zeichnen des Graphen angezeigt. Dies waren numerische Werte und Kennzahlen der Stichprobe, die in der Graphenanzeige verwendet wurde. Ausgehend vom Statistik-Listeneditor werden die Tasten 2(CALC)1(1-VAR) gedrückt. Danach können Sie die f oder c-Taste drücken, um die Anzeige der Ergebnisse der statistischen Berechnungen nach unten zu rollen, damit Sie die Variableneigenschaften betrachten können. Zu Einzelheiten und Bedeutung dieser statistischen Werte siehe „Anzeige der Berechnungsergebnisse für eine statistische Grafik mit einer eindimensionalen Stichprobenerhebung“ (Seite 6-11). 6-23 k Statistische Berechnungen mit einer zweidimensionalen Stichprobe Im obigen Beispiel unter „Anzeige der Berechnungsergebnisse für eine statistische Grafik mit einer zweidimensionalen Stichprobenerhebung“ wurden die Ergebnisse der statistischen Berechnungen nach dem Zeichnen des Graphen angezeigt. Dies waren numerische Werte und Kennzahlen der Stichprobe, die in der Graphenanzeige verwendet wurde. Ausgehend vom Statistik-Listeneditor werden die Tasten 2(CALC)2(2-VAR) gedrückt. Danach können Sie die f oder c-Taste drücken, um die Anzeige der Ergebnisse der statistischen Berechnungen nach unten zu rollen, damit Sie die Variableneigenschaften betrachten können. Zu Einzelheiten und Bedeutung dieser statistischen Werte siehe „Anzeige der Berechnungsergebnisse für eine statistische Grafik mit einer zweidimensionalen Stichprobenerhebung“ (Seite 6-22). k Regressionsanalysen In den Erläuterungen von „Lineare Regression“ bis „Logistische Regression“ wurden die Ergebnisse der Regressionsanalysen nach dem Zeichnen der Graphen angezeigt. Jetzt werden die ermittelten Regressionsfunktionen zahlenmäßig dargestellt. Sie können die gleichen Ergebnisse auch direkt vom Statistik-Listeneditor aus bestimmen. Durch Drücken der Tasten 2(CALC)3(REG) wird ein Funktionsmenü angezeigt, das die folgenden Positionen enthält. • {ax+b}/{a+bx}/{Med}/{X2}/{X3}/{X4}/{Log}/{aebx}/{abx}/{Power}/{Sin}/{Logistic} ... Parameter für {lineare Regression (ax+b)}/{lineare Regression (a+bx)}/{MedMed}/{quadratische Regression}/{kubische Regression}/{quartische Regression}/ {logarithmische Regression}/{exponentielle Regression (aebx)}/{exponentielle Regression (abx)}/{Potenzregression}/{Sinus-Regression}/{logistische Regression} Beispiel Anzuzeigen sind die geschätzten Parameter einer linearen Regression 2(CALC)3(REG)1(X)1(ax+b) Die Bedeutung der Parameter, die in dieser Anzeige erscheinen, ist die gleiche wie die für die „Anzeige von Regressionsrechnungsergebnissen“ und „Lineare Regression“ bis hin zur „Logistischen Regression“. 6-24 u Berechnung des Korrelationskoeffizienten (r), des Bestimmtheitsmaßes (r2) und der mittleren quadratischen Fehler (MSe) Nach den Regressionsparametern werden auch die folgenden Parameter auf der Ergebnisanzeige der Regressionsberechnung angezeigt. Welche Parameter angezeigt werden, hängt von der Regressionsformel ab. Korrelationskoeffizient (r) Angezeigt nach: Berechnung der linearen Regression, logarithmischen Regression, exponentiellen Regression oder Potenzregression. Bestimmtheitsmaß (r2) Angezeigt nach: Berechnung der linearen Regression, quadratischen Regression, kubischen Regression, quartischen Regression, logarithmischen Regression, exponentiellen Regression oder Potenzregression. Mittlerer quadratischer Fehler (MSe) Angezeigt nach jeglicher Regressionsberechnung mit Ausnahme von Med-Med. Je nach Typ der Regressionsberechnung wird der mittlere quadratische Fehler (MSe) mit einer der folgenden Formeln errechnet. • Lineare Regression (ax + b) ........... MSe = (a + bx) ........... MSe = • Quadratische Regression ............... MSe = • Kubische Regression ..................... MSe = • Quartische Regression ................... MSe = • Logarithmische Regression ............ MSe = • Exponentielle Regression (a·ebx) .... MSe = (a·bx) ..... MSe = 1 n–2 n Σ (y – (ax + b)) i i 2 i=1 n 1 n–2 Σ (y – (a + bx )) 1 n–3 n 1 n–4 1 n–5 1 n–2 1 n–2 1 n–2 6-25 i i 2 i=1 Σ (y – (ax i 2 i + bxi + c))2 i=1 n Σ (y – (ax + bx + cx + d )) 3 i i i 2 i 2 i=1 n Σ (y – (ax + bx 4 i i 3 i + cxi2 + dxi + e))2 i=1 n Σ (y – (a + b ln x )) i 2 i i=1 n Σ (ln y – (ln a + bx )) i i 2 i=1 n Σ (ln y – (ln a + (ln b) · x )) i i=1 i 2 • Potenzregression ........................... MSe = • Sinus-Regression ........................... MSe = • Logistische Regression .................. MSe = 1 n–2 1 n–2 1 n–2 n Σ (ln y – (ln a + b ln x )) i i 2 i=1 n Σ (y – (a sin (bx + c) + d )) i 2 i i=1 n Σ i=1 C yi – 1 + ae–bxi 2 u Berechnung eines Schätzwertes für Regressionsgrafiken Zum Statistics-Menü gehört außerdem eine Y-CAL-Funktion, die Regression zum Berechnen des abgeschätzten y-Wertes für einen bestimmten x-Wert verwendet, nachdem eine zweidimensionale Regression grafisch dargestellt wurde. Die Y-CAL-Funktion wird im Allgemeinen wie folgt verwendet. 1. Nach dem Zeichnen einer Regressionsgrafik drücken Sie die Tasten !5(G-SOLVE) 1(Y-CAL), um die Y-CAL-Funktion aufzurufen. Danach drücken Sie die w-Taste. Falls sich mehrere Grafiken im Display befinden, verwenden Sie die Cursor-Tasten f und c, um die gewünschte Regressionskurve auszuwählen, danach drücken Sie die w-Taste. • Es erscheint ein Dialogfenster für die Eingabe des xWertes. 2. Geben Sie den gewünschten x-Wert ein und drücken Sie danach die w-Taste. • Nun erscheinen die Koordinaten für x und y in der Fußzeile des Displays, wobei der Cursor an den entsprechenden Punkt der Regressionsgrafik verschoben wird. • Der Cursor erscheint nicht, wenn sich die berechneten Koordinaten nicht innerhalb des Betrachtungsfensters (V-Window) befinden. • Die Koordinaten erscheinen nicht, wenn „Off“ in der Position „Coord“ des SET UP-Menüs voreingestellt ist. 3. Drücken Sie erneut die v-Taste oder eine Zifferntaste, um das Dialogfenster für die Eingabe eines weiteren x-Wertes zu öffnen, falls Sie eine weitere Schätzwertberechnung ausführen möchten. 4. Um die Berechnung zu verlassen, drücken Sie J. Dies hat zur Folge, dass die Koordinatenwerte und der Cursor vom Bildschirm verschwinden. 6-26 u Regressionsformel-Kopierfunktion innerhalb der RegressionsrechnungsErgebnisanzeige Zusätzlich zur normalen Kopierfunktion für Bilder (PICT), die Sie in der Ergebnisanzeige der Regressionsberechnung oder nach dem Zeichnen einer statistischen Grafik (wie z.B. eines Streudiagramms) vorfinden, besitzt das Statistics-Menü auch eine COPYFunktion für Formeln, so dass Sie die im Ergebnis einer Regressionsberechnung erhaltene Regressionsformel auch in den Grafik-Funktionsspeicher kopieren können. Um eine erhaltene Regressionsformel zu kopieren, drücken Sie die Taste 6(COPY). k Schätzwertberechnung ( , ) Nach dem Zeichnen einer Regressionsgrafik im Statistics-Menü können Sie das RunMatrix-Menü verwenden, um Schätzwerte der x- oder y-Werte in der Regressionsgrafik zu berechnen. Beispiel Auszuführen ist eine lineare Regression unter Verwendung der nebenstehenden Datenpaare. Anschließend sind die Schätzwerte für und x zu bestimmen, wenn xi = 20 und yi = 1000 vorgegeben werden xi yi 10 15 20 25 30 1003 1005 1010 1011 1014 1. Rufen Sie das Statistics-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. 2. Geben Sie die Daten in zwei Listen ein (XLIST und YLIST) und zeichnen Sie danach die lineare Regressionsgrafik. 3. Rufen Sie das Run-Matrix-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. 4. Drücken Sie die folgenden Tasten. ca(Wert für xi) K5(STAT)2()w Der Schätzwert wird für xi = 20 angezeigt. baaa(Wert für yi) 1(xˆ )w Der Schätzwert xˆ wird für yi = 1000 angezeigt. • Sie können keine Schätzwerte für eine Med-Med-Regression, quadratische Regression, kubische Regression, quartische Regression, sinusförmige Regression oder logistische Regression erhalten. 6-27 k Berechnung von Wahrscheinlichkeiten einer N(0,1)-Verteilung Sie können im Run-Matrix-Menü Wahrscheinlichkeiten einer N(0,1)-verteilten Zufalls-variablen X berechnen. Drücken Sie K6(g)3(PROB)6(g), um ein Funktionsmenü mit den folgenden Optionen einzublenden. • {P(}/{Q(}/{R(} ... Berechnet die Wahrscheinlichkeit entsprechend Normal- oder Gaußverteilung {P(t)}/{Q(t)}/{R(t)} • {t(} ... {Berechnet den Wert für das standardisierte Argument t(x)} • Die standardisierte Wahrscheinlichkeit P(t), Q(t) und R(t) sowie das standardisierte Argument t(x) werden unter Verwendung der folgenden Formeln berechnet. Standard-Normalverteilung P (t) Q (t) 0 t R (t) 0 t 0 t σx Beispiel Es handelt sich dabei um die Körpergröße X von 20 Studenten. Zu berechnen ist der Prozentsatz der Studenten, die in den Bereich von 160,5 cm bis 175,5 cm fallen. Welcher Prozentrang ergibt sich für den Studenten mit einer Größe von 175,5 cm? Index Größe X(cm) Häufigkeit Index Größe X(cm) Häufigkeit 1 158,5 1 6 173,3 4 2 160,5 1 7 175,5 2 3 163,3 2 8 178,6 2 4 167,5 2 9 180,4 2 5 170,2 3 10 186,7 1 6-28 1. Rufen Sie das Statistics-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. 2. Geben Sie die Stichprobenwerte in die Liste 1 und die zugehörigen Häufigkeiten in die Liste 2 ein. 3. Führen Sie die statistischen Berechnungen für eine eindimensionale Stichprobe aus. Sie können die standardisierten Argumente nur unmittelbar nach den statistischen Berechnungen für eine eindimensionale Stichprobe erhalten. 2(CALC)6(SET) 1(LIST)bw c2(LIST)cw!J(QUIT) 2(CALC)1(1-VAR) 4. Drücken Sie m, wählen Sie das Run-Matrix-Menü aus, drücken Sie K6(g)3(PROB)6(g), um das Untermenü für die Wahrscheinlichkeitsrechnung (PROB) aufzurufen. 3(PROB)6(g)4(t() bga.f)w (Standardisiertes Argument t für 160,5 cm) Ergebnis: –1,633855948 ( –1,634) Ergebnis: 0,4963343361 ( 0,496) 4(t() bhf.f)w (Standardisiertes Argument t für 175,5 cm) 1(P()a.ejg)1(P()-b.gde)w (Gesamtprozentsatz) Ergebnis: 0,6389233692 (63,9 % der Gesamtdaten) 3(R()a.ejg)w (Prozentrang) Ergebnis: 0,3099472055 (31,0 Prozentrang) 6-29 k Grafische Darstellung einer Wahrscheinlichkeitsverteilung Sie können im Run-Matrix-Menü Wahrscheinlichkeiten einer N(0,1)-verteilten Zufalls-variablen X zeichnen. 1. Rufen Sie das Run-Matrix-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. 2. Geben Sie die Befehle für das Zeichnen einer Wahrscheinlichkeitsgrafik mit kartesischen Koordinaten ein. 3. Geben Sie das standardisierte Argument ein, z.B. = 0,5. Beispiel Stellen Sie die Wahrscheinlichkeit P(0,5) einer N(0,1)-Verteilung im Intervall [ a, b ] als Wahrscheinlichkeitsgrafik mit der Gauß’schen Glockenkurve dar. 1 m Run-Matrix !m(SET UP)2(Line)J 2 !4(SKETCH)1(Cls)w 5(GRAPH)1(Y=) 3 K6(g)3(PROB)6(g)1(P()a.f)w k Berechnungen mit der Verteilungsfunktion Sie können mit speziellen Funktionen im Menü Run-Matrix oder Program Berechnungen durchführen, die mit Berechnungen von Verteilungsfunktionen im Menü Statistics (Seite 6-50) identisch sind. Beispiel Berechnen Sie die Normalwahrscheinlichkeitsverteilung im Menü Run-Matrix für die Daten {1, 2, 3}, wenn die Standardabweichung der Grundgesamtheit σ = 1,5 und der Mittelwert der Grundgesamtheit = 2 beträgt. 1. Rufen Sie das Run-Matrix-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. 2. Drücken Sie die folgenden Tasten. !m(SET UP)2(Line)J K5(STAT)3(DIST)1(NORM) 1(Npd)!*( { )b,c,d !/( } ),b.f,c)w • Ausführliche Informationen zur Verwendung der Verteilungsfunktion und ihrer Syntax finden Sie unter „Ausführen von Berechnungen der Wahrscheinlichkeitsverteilung in einem Programm“ (Seite 8-42). 6-30 k Bestimmen der empirischen Standardabweichung, der unverfälschten Varianz, der Standardabweichung der Grundgesamtheit und der Varianz der Grundgesamtheit anhand von Listendaten Sie können mit bestimmten Funktionen die empirische Standardabweichung, die unverfälschte Varianz, die Standardabweichung der Grundgesamtheit und die Varianz der Grundgesamtheit für gewisse Listendaten ermitteln. Diese Berechnung wird im Run-Matrix-Menü durchgeführt. Sie können Berechnungen mithilfe von Daten, die Sie in einer Liste gespeichert haben (Liste 1 bis Liste 26), mit dem Statistics-Menü-Listeneditor oder Listendaten ausführen, die Sie direkt auf dem Run-Matrix-Menü-Bildschirm eingeben. Syntax StdDev(List n [,List m]) StdDev_σ(List n [,List m]) Variance(List n [,List m]) Variance_σ2(List n [,List m]) List n........Stichprobendaten List m.......Häufigkeitsdaten Beispiel Speichern Sie die x-Daten unten in Liste 1, die Häufigkeitswerte in Liste 2, und bestimmen Sie die empirische Standardabweichung, die unverfälschte Varianz, die Standardabweichung der Grundgesamtheit und die Varianz der Grundgesamtheit x 60 70 80 90 Häufigkeit 3 5 4 1 1. Rufen Sie das Statistics-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. 2. Verwenden Sie den Listeneditor zum Speichern der obigen Daten. 3. Rufen Sie das Run-Matrix-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. 4. Drücken Sie die folgenden Tasten. K5(STAT)4(StdDev)1(S)JJ 1(LIST)1(List)b,1(List)c)w J5(STAT)5(Var)1(S2)JJ 1(LIST)1(List)b,1(List)c)w K5(STAT)4(StdDev)2(σ)JJ 1(LIST)1(List)b,1(List)c)w K5(STAT)5(Var)2(σ2)JJ 1(LIST)1(List)b,1(List)c)w 6-31 k Berechnungen mit dem TEST-Befehl Sie können mit speziellen Funktionen im Menü Run-Matrix oder Program Berechnungen durchführen, die mit Berechnungen für den Z-Test, den t-Test und weitere Testberechnungen im Menü Statistics (Seite 6-33) identisch sind. Beispiel Bestimmen Sie das z-Ergebnis und den p-Wert, wenn ein 1-StichprobenZ-Test unter den folgenden Bedingungen ausgeführt wird: Testbedingung ( -Bedingung) ≠ 0*, hypothetischer Mittelwert 0 = 0, Standardabweichung der Grundgesamtheit = 1, Stichproben-Mittelwert o = 1, Anzahl der Stichproben n = 2 * „-Bedingung ≠ 0“ kann durch Eingabe von 0 als Ausgangsargument des 1-Stichproben-Z-Test-Befehls „OneSampleZTest“ festgelegt werden. 1. Rufen Sie das Run-Matrix-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. 2. Führen Sie die folgende Tastenbetätigung aus. !m(SET UP)2(Line)J K5(STAT)6(g)1(TEST)1(Z) 1(1-Sample)a,a,b,b ,cw JJJ 1(LIST)1(List)!-(Ans)w Die folgenden Rechenergebnisse werden als ListAns-Elemente 1 bis 4 angezeigt. 1: z-Ergebnis 2: p-Wert 3: o 4: n • Ausführliche Informationen zur Funktion des unterstützten TEST-Befehls und der Syntax finden Sie unter „Verwenden des TEST-Befehls zum Ausführen eines Befehls in einem Programm“ (Seite 8-46). 6-32 5. Tests Das Z-Test-Menü bietet eine Vielzahl von verschiedenen Parametertests an, die auf einer näherungsweise N(0,1)-verteilten Testgröße (Z) zur Beurteilung der jeweiligen Nullhypothese beruhen. Damit ist es möglich, Tests durchzuführen, unabhängig davon, ob eine Stichprobe die Grundgesamtheit korrekt repräsentiert, wenn die Standardabweichung der Grundgesamtheit (z. B. die Gesamtbevölkerung eines Landes) aus vorherigen Tests bekannt ist. Der Z-Test wird z. B. in der Marktforschung und zur Auswertung von Meinungsumfragen, die wiederholt durchgeführt werden müssen, verwendet. Der 1-Stichproben Z-Test wird für die Prüfung des unbekannten Mittelwerts einer Grundgesamtheit verwendet, wenn die Standardabweichungen der Grundgesamtheit bekannt ist. Der 2-Stichproben Z-Test wird für die Prüfung der Gleichheit des Mittelwerts zwischen zwei Grundgesamtheiten auf der Basis unabhängiger Stichproben verwendet, wenn die Standardabweichungen der zwei Grundgesamtheiten bekannt sind. Der 1-Prop Z-Test wird für die Prüfung der Hypothese über einen unbekannten Anteilswert (Prop) in einer dichotomen Grundgesamtheit verwendet. Der 2-Prop Z-Test prüft eine Gleichheitshypothese für zwei Anteilswerte zweier dichotomer Grundgesamtheiten auf Grundlage der jeweiligen empirischen Trefferquoten in den betrachteten Grundgesamtheiten. Der t-Test prüft die entsprechenden Mittelwert-Hypothesen, wenn die Standardabweichungen der Grundgesamtheit unbekannt sind. Die der vermuteten (und im Test vorausgesetzten) Hypothese entgegengesetzte Hypothese wird Nullhypothese genannt, während die zu beweisende Hypothese als Alternativhypothese bezeichnet wird. Der t-Test wird in der Regel zur Untersuchung einer Nullhypothese verwendet. Eine Ablehnung der Nullhypothese durch das Testverfahren spricht dann für die Alternativhypothese. Mit dem 1-Stichproben t-Test wird mithilfe einer Stichprobe die Hypothese für den unbekannten Mittelwert einer (normal verteilten) Grundgesamtheit geprüft, wenn die Standardabweichung der Grundgesamtheit unbekannt ist. Der 2-Stichproben Z-Test vergleicht mithilfe von zwei Stichproben den Mittelwert einer Grundgesamtheit, wenn die Standardabweichungen der Grundgesamtheit unbekannt sind. Der LinearReg t-Test berechnet die Stärke der linearen Verbindung von Datenpaaren. Beim χ2-Test sind einige unabhängige Gruppen gegeben und eine Hypothese wird relativ zu der Wahrscheinlichkeit, dass Stichproben in den einzelnen Gruppen enthalten sind, untersucht. Mit dem χ2 GOF-Test (χ2 1-Weg-Test) wird untersucht, ob die beobachtete Anzahl der Stichprobendaten einer bestimmten Verteilung entspricht. Zum Beispiel kann damit die Übereinstimmung mit einer Normalverteilung oder Binomialverteilung bestimmt werden. Mit dem χ2 2-Weg-Test wird eine Kreuztabellierungstafel erstellt, die hauptsächlich zwei qualitative Variablen (wie „Ja“ und „Nein“) strukturiert und die Unabhängigkeit der Variablen bewertet. Der 2-Stichproben F-Test überprüft die Hypothese für das Verhältnis von StichprobenVarianzen. Er könnte z. B. verwendet werden, um krebserregende Effekte von mehreren vermuteten Faktoren zu untersuchen, wie beispielsweise den Konsum von Tabak, Alkohol, den Vitaminmangel, hohen Kaffeekonsum, Untätigkeit, schlechte Lebensgewohnheiten usw. ANOVA prüft die Hypothese zur Mittelwertgleichheit mehrerer Grundgesamtheiten auf Grundlage entsprechender Stichproben mithilfe einer Streuungszerlegung und einer F-verteilten Prüfgröße. Er könnte z. B. verwendet werden, um zu untersuchen, ob die Kombination verschiedener Werkstoffe oder Herstellungsverfahren eine Auswirkung auf die Qualität und die Lebensdauer eines Endproduktes hat. 1-Weg-ANOVA wird verwendet, wenn eine unabhängige Variable und eine abhängige Variable vorhanden sind. 2-Weg-ANOVA wird verwendet, wenn zwei unabhängige Variablen und eine abhängige Variable vorhanden sind. 6-33 Auf den folgenden Seiten werden die oben genannten statistischen Berechnungsmethoden dargestellt. Weitere Einzelheiten dazu können in speziellen Statistik-Lehrbüchern nachgelesen werden. In der Eingangsanzeige des Statistics-Menüs drücken Sie die Taste 3(TEST), um das Untermenü Tests zu öffnen, das die folgenden Positionen enthält. • 3(TEST)1(Z) ... Z-Tests (unten) 2(t) ... t-Tests (Seite 6-37) 3(CHI) ... χ2-Test (Seite 6-40) 4(F) ... 2-Stichproben-F-Test (Seite 6-42) 5(ANOVA) ... ANOVA (Seite 6-43) Drücken Sie nach dem Festlegen aller Parameter die c-Taste zur Hervorhebung von „Execute“ (Ausführen) und drücken Sie danach eine der nachfolgend dargestellten Funktionstasten, um die Berechnung auszuführen oder den Graph zu zeichnen. • 1(CALC) ... Führt die Berechnung der Intervallgrenzen aus. • 6(DRAW) ... Zeichnet den Graph k Allgemeine Funktionen für Tests • Mithilfe des unten aufgeführten Verfahrens können Sie Linienart und -farbe des Graphs ändern, bevor Sie die Testberechnungsergebnisse darstellen. 1. Zeigen Sie den Z-Test, t-Test, χ2-Test, 2-Stichproben F-Test oder den 2-Weg ANOVABildschirm an. • Wenn Sie beispielsweise den Eingabebildschirms des 1-Stichproben Z-Tests anzeigen möchten, rufen Sie den Listeneditor auf und drücken Sie anschließend 3(TEST)1(Z)1(1-SAMPLE). 2. Bewegen Sie mit den Cursortasten die Markierung auf „GphColor“, und drücken Sie danach 1(COLOR). 3. Verwenden Sie im aufgerufenen Farbwahl-Dialogfeld die Cursortasten, um die Markierung auf die gewünschte Farbe zu verschieben, und drücken Sie anschließend auf w. • Betrachtungsfenstereinstellungen werden automatisch für das Zeichnen des Graphen optimiert. k Z-Tests u Allgemeine Funktionen für den Z-Test Sie können folgende Graphenanalysefunktion nach dem Zeichnen eines Z-TestergebnisAusgabegraphen verwenden. • 1(Z) ... Zeigt das z-Ergebnis an. Wenn Sie 1(Z) drücken, werden das z -Ergebnis unten in der Anzeige und der Cursor an der entsprechenden Position im Graph eingeblendet (es sei denn, die Position liegt außerhalb des Graphenbildschirms). Bei einem zweiseitigen kritischen Bereich werden zwei Punkte angezeigt. Verwenden Sie d und e zum Verschieben des Cursors. • 2(P) ... Zeigt den p-Wert an. Durch Drücken von 2(P) wird der p-Wert unten auf der Anzeige ohne Cursor eingeblendet. • Durch die Ausführung einer Testfunktion werden die z- und p-Werte automatisch in den symbolischen Variablen Z bzw. P gespeichert. 6-34 u 1-Stichproben Z -Test Dieser Test wird verwendet, um die Mittelwerthypothese zu prüfen, wenn die Standardabweichung der (normal verteilten) Grundgesamtheit bekannt ist. Der 1-Stichproben Z-Test wird auf die Normalverteilung angewendet. Führen Sie die folgende Tastenbetätigung im Listeneditor aus. 3(TEST) 1(Z) 1(1-SAMPLE) Nachfolgend werden die einzelnen Positionen der Datenlistenvorgabe dargestellt, die sich von der Listendatenvorgabe unterscheiden. Ausgabebeispiel für Rechenergebnis μ≠11.4 .......... Richtung des Tests sx .................. Wird nur angezeigt für die Einstellung Data:List. • [Save Res] speichert die μ-Bedingung in Zeile 2 nicht ab. u 2-Stichproben Z-Test Dieser Test wird verwendet, um die Hypothese zur Gleichheit zweier Mittelwerte zu prüfen, wenn die Standardabweichung der zwei (normal verteilten) Grundgesamtheiten bekannt ist. Der 2-Stichproben Z-Test wird auf die Normalverteilung angewendet. Führen Sie die folgende Tastenbetätigung im Listeneditor aus. 3(TEST) 1(Z) 2(2-SAMPLE) 6-35 Nachfolgend werden die einzelnen Positionen der Datenlistenvorgabe dargestellt, die sich von der Listendatenvorgabe unterscheiden. Ausgabebeispiel für Rechenergebnis μ1≠μ2 ............ Richtung des Tests sx1 ................ Wird nur angezeigt für die Einstellung Data:List. sx2 ................ Wird nur angezeigt für die Einstellung Data:List. • [Save Res] speichert die μ1-Bedingung in Zeile 2 nicht ab. u 1-Prop Z-Test Dieser Test wird für die Prüfung der Hypothese über einen unbekannten Anteilswert (Prop) in einer dichotomen Grundgesamtheit verwendet. Der 1-Prop Z-Test wird auf die Normalverteilung angewendet. Führen Sie die folgende Tastenbetätigung im Listeneditor aus. 3(TEST) 1(Z) 3(1-PROP) Ausgabebeispiel für Rechenergebnis Prop≠0.5 ....... Richtung des Tests • [Save Res] speichert die Prop-Bedingung in Zeile 2 nicht ab. 6-36 u 2-Prop Z-Test Dieser Test wird für die Prüfung der Hypothese der Gleichheit von zwei unbekannten Anteilswerten zweier dichotomer Grundgesamtheiten verwendet. Der 2-Prop Z-Test wird auf die Normalverteilung angewendet. Führen Sie die folgende Tastenbetätigungen im Listeneditor aus. 3(TEST) 1(Z) 4(2-PROP) Ausgabebeispiel für Rechenergebnis p1>p2 ............ Richtung des Tests • [Save Res] speichert die p1-Bedingung in Zeile 2 nicht ab. k t-Tests u Allgemeine Funktionen für den t-Test Sie können folgende Graphenanalysefunktion nach dem Zeichnen eines t-TestergebnisAusgabegraphen verwenden. • 1(T) ... Zeigt das t-Ergebnis an. Wenn Sie 1(T) drücken, werden das t-Ergebnis unten in der Anzeige und der Cursor an der entsprechenden Position im Graph eingeblendet (es sei denn, die Position liegt außerhalb des Graphenbildschirm). Bei einem zweiseitigen kritischen Bereich werden zwei Punkte angezeigt. Verwenden Sie d und e zum Verschieben des Cursors. • 2(P) ... Zeigt den p-Wert an. Durch Drücken von 2(P) wird der p-Wert unten auf der Anzeige ohne Cursor eingeblendet. • Durch die Ausführung einer Testfunktion werden die t- und p-Werte automatisch in den symbolischen Variablen T bzw. P gespeichert. 6-37 u 1-Stichproben t-Test Dieser Test verwendet die Hypothesen-Prüfung für einen unbekannten Mittelwert, wenn die Standardabweichungen der Grundgesamtheit unbekannt sind. Der 1-Stichproben t-Test wird auf die Verteilung t angewendet. Führen Sie die folgende Tastenbetätigung im Listeneditor aus. 3(TEST) 2(t) 1(1-SAMPLE) Nachfolgend werden die einzelnen Positionen der Datenlistenvorgabe dargestellt, die sich von der Listendatenvorgabe unterscheiden. Ausgabebeispiel für Rechenergebnis μ≠11.3 .......... Richtung des Tests • [Save Res] speichert die μ-Bedingung in Zeile 2 nicht ab. u 2-Stichproben t -Test Der 2-Stichproben t-Test vergleicht mithilfe von zwei Stichproben den Mittelwert einer Grundgesamtheit, wenn die Standardabweichungen der Grundgesamtheit unbekannt sind. Der 2-Stichproben t-Test wird auf die Verteilung t angewendet. Führen Sie die folgende Tastenbetätigung im Listeneditor aus. 3(TEST) 2(t) 2(2-SAMPLE) 6-38 Nachfolgend werden die einzelnen Positionen der Datenlistenvorgabe dargestellt, die sich von der Listendatenvorgabe unterscheiden. Ausgabebeispiel für Rechenergebnis μ1≠μ2 ............ Richtung des Tests sp ................. Nur angezeigt unter der Einstellung Pooled:On. • [Save Res] speichert die μ1-Bedingung in Zeile 2 nicht ab. u LinearReg t-Test Der LinearReg t Test behandelt zweidimensionale Datensätze als (x, y)-Paare und bestimmt mit der Methode der kleinsten Quadrate die am besten geeigneten Koeffizienten a, b der Daten für die Regressionsformel y = a + bx. Es werden außerdem der Korrelationskoeffizient und das t-Ergebnis bestimmt sowie die Beziehung zwischen x und y kalkuliert. Führen Sie die folgende Tastenbetätigung im Listeneditor aus. 3(TEST) 2(t) 3(REG) Ausgabebeispiel für Rechenergebnis β≠0 & ρ≠0 ......... Richtung des Tests 6-39 Drücken Sie die 6(COPY)-Taste, während das Berechnungsergebnis im Display angezeigt wird, um die Regressionsgleichung in die grafische Beziehungsliste zu kopieren. Wenn Sie eine Liste für die Position [Resid List] im SET-UP-Menü vorgegeben haben, werden die Residuen der linearen Regressionsanalyse automatisch in der vorgegebenen Liste abgespeichert, nachdem die Berechnung abgeschlossen ist. • Sie können für den t-Test zur linearen Regression keinen Test-Graphen zeichnen. • [Save Res] speichert die β & ρ-Bedingungen in Zeile 2 (Alternativhypothese) nicht. • Wenn die durch [Save Res] benannte Liste die gleiche Liste ist, wie sie in der Position [Resid List] im Setup-Menü festgelegt wurde, erfolgt nur eine Speicherung der [Resid List] Daten. k 2-Test • Allgemeine Funktionen für den 2-Test Sie können folgende Graphenanalysefunktion nach dem Zeichnen eines Graphen verwenden. • 1(CHI) ... Anzeige des χ2-Werts. Wenn Sie 1(CHI) drücken, werden das χ2 -Ergebnis unten in der Anzeige und der Cursor an der entsprechenden Position im Graph eingeblendet (es sei denn, die Position liegt außerhalb des Graphenbildschirms). • 2(P) ... Zeigt den p-Wert an. Durch Drücken von 2(P) wird der p-Wert unten auf der Anzeige ohne Cursor eingeblendet. • Durch die Ausführung einer Testfunktion werden die χ2- und p-Werte automatisch in den symbolischen Variablen C bzw. P gespeichert. • 2 GOF-Test (2-1-Weg-Test) Der χ2 GOF-Test (2 1-Weg-Test) untersucht, ob die Häufigkeit der Stichprobendaten einer bestimmten Verteilung entspricht. Zum Beispiel kann damit die Übereinstimmung mit einer Normalverteilung oder Binomialverteilung bestimmt werden. Führen Sie die folgende Tastenbetätigung im Listeneditor aus. 3(TEST) 3(CHI) 1(GOF) 6-40 Danach bestimmen Sie die Listen, die die Daten enthalten. Nachfolgend ist die Bedeutung der einzelnen Positionen im Eingabefenster aufgeführt. Observed ...... Name der Liste (1 bis 26), die die beobachteten Häufigkeiten (alles positive ganze Zahlen) enthält Expected ....... Name der Liste (1 bis 26) zum Speichern der erwarteten Häufigkeit CNTRB ......... Angabe einer Liste (List 1 bis List 26) als Speicherort des Beitrags jeder beobachteten, als Rechenergebnis erhaltenen Anzahl. Ausgabebeispiel für Rechenergebnis CNTRB ......... Liste zur Ausgabe der Beitragswerte • 2-2-Weg-Test Mit dem χ2 2-Weg-Test werden einige unabhängige Gruppen eingerichtet und die Hypothese wird in Bezug auf den Anteil der in jeder Gruppe enthaltenen Stichprobe untersucht. Der χ2 -Test wird für dichotome Variablen (Variable mit zwei möglichen Werte, wie Ja/Nein) angewendet. Führen Sie die folgende Tastenbetätigung im Listeneditor aus. 3(TEST) 3(CHI) 2(2WAY) Danach bestimmen Sie die Matrix, welche die Daten enthält. Nachfolgend ist die Bedeutung der einzelnen Positionen im Eingabefenster aufgeführt. Observed ...... Name der Matrix (A bis Z), welche die beobachteten Häufigkeiten (positive ganze Zahlen) enthält Expected ....... Name der Matrix (A bis Z) zum Speichern der erwarteten Häufigkeit Ausgabebeispiel für Rechenergebnis 6-41 • Die Matrix muss mindestens zwei Zeilen mal zwei Spalten aufweisen. Es kommt zu einem Fehler, wenn die Matrix nur als Zeilen- oder nur als Spaltenmatrix definiert ist. • Falls Sie die 1(Mat)-Taste bei den hervorgehobenen Parametereinstellungen „Observed“ (Beobachtet) und „Expected“ (Erwartet) drücken, erhalten Sie die Matrix-Einstellanzeige (A bis Z). • Drücken Sie die Taste 2('MAT) bei den hervorgehobenen Parametereinstellungen „Observed“ und „Expected“, um den Matrix-Editor aufzurufen, den Sie für die Bearbeitung und das Betrachten des Inhalts der Matrizen verwenden können. • Drücken Sie die Taste 6('MAT), während ein Berechnungsergebnis angezeigt wird, um den Matrix-Editor aufzurufen, den Sie für die Bearbeitung und das Betrachten des Inhalts der Matrizen verwenden können. • Das Umschalten zwischen dem Matrix-Editor und dem Vektor-Editor wird nicht unterstützt. k 2-Stichproben F-Test Der 2-Stichproben F-Test überprüft die Hypothese für das Verhältnis von StichprobenVarianzen. Der F-Test wird auf die F-Verteilung angewendet. Führen Sie die folgende Tastenbetätigung im Listeneditor aus. 3(TEST) 4(F) Nachfolgend werden die einzelnen Positionen der Datenlistenvorgabe dargestellt, die sich von der Listendatenvorgabe unterscheiden. Ausgabebeispiel für Rechenergebnis σ1≠σ2 ............ Richtung des Tests x¯ 1 .................. Wird nur angezeigt für die Einstellung Data:List. x¯ 2 .................. Wird nur angezeigt für die Einstellung Data:List. 6-42 Sie können folgende Graphenanalysefunktion nach dem Zeichnen eines Graphen verwenden. • 1(F) ... Zeigt den F-Wert an. Wenn Sie 1(F) drücken, werden der F-Wert unten in der Anzeige und der Cursor an der entsprechenden Position im Graph eingeblendet (es sei denn, die Position liegt außerhalb des Graphenbildschirms). Bei einem zweiseitigen kritischen Bereich werden zwei Punkte angezeigt. Verwenden Sie d und e zum Verschieben des Cursors. • 2(P) ... Zeigt den p-Wert an. Durch Drücken von 2(P) wird der p-Wert unten auf der Anzeige ohne Cursor eingeblendet. • Durch die Ausführung einer Testfunktion werden die F- und p -Werte automatisch in den Variablen F bzw. P gespeichert. • [Save Res] speichert die σ1 Bedingung in Zeile 2 nicht ab. k ANOVA ANOVA prüft die Hypothese zur Mittelwertgleichheit mehrerer Grundgesamtheiten auf Grundlage entsprechender Stichproben mithilfe einer Streuungszerlegung und einer F-verteilten Prüfgröße. 1-Weg-ANOVA wird verwendet, wenn eine unabhängige Variable und eine abhängige Variable vorhanden sind. 2-Weg-ANOVA wird verwendet, wenn zwei unabhängige Variablen und eine abhängige Variable vorhanden sind. Führen Sie die folgende Tastenbetätigung im Listeneditor aus. 3(TEST) 5(ANOVA) Nachfolgend ist die Bedeutung der einzelnen Positionen der Listendatenvorgabe beschrieben. How Many ..... Auswahl von One-Way ANOVA oder Two-Way ANOVA (Zahl der Ebenen) Factor A ........ Liste für die Kategoriedaten (List 1 bis 26) Dependnt ...... Liste für die Stichprobendaten (List 1 bis 26) Save Res ...... erster Listenspeicherplatz zur Speicherung der Berechnungsergebnisse (Keine [None] oder List 1 bis 22)*1 Execute ......... führt eine Berechnung aus oder zeichnet einen Graph (nur Two-Way ANOVA) *1 [Save Res] speichert jede vertikale Spalte der Tabelle in einer eigenen Liste ab. Die Spalte ganz links wird in der benannten Liste abgespeichert, jede rechts davon angeordnete Spalte wird in der Liste mit der nächstfolgenden Nummer abgespeichert. Bis zu fünf Listen können für die Speicherung der Spalten verwendet werden. Sie können eine Nummer im Bereich von 1 bis 22 für die erste Liste vorgeben. 6-43 Die folgende Option wird nur bei einem Two-Way ANOVA-Test angezeigt. Factor B ........ Liste für die Kategoriedaten (List 1 bis 26) GphColor ...... Mit dieser Einstellung wird die Linienfarbe des Graphs festgelegt (Seite 6-34). Drücken Sie nach dem Festlegen aller Parameter die c-Taste zur Hervorhebung von „Execute“ (Ausführen) und drücken Sie danach eine der nachfolgend dargestellten Funktionstasten, um die Berechnung auszuführen oder den Graph zu zeichnen. • 1(CALC) ... Führt die Berechnung der Intervallgrenzen aus. • 6(DRAW) ... Zeichnet den Graphen (nur Two-Way ANOVA). Rechenergebnisse werden in Tabellen angezeigt, genauso wie in wissenschaftlichen Lehrbüchern. Beispiel für Daten und Rechenergebnis One-Way ANOVA Daten Two-Way ANOVA List1={1,1,2,2} List1={1,1,1,1,2,2,2,2} List2={124,913,120,1001} List2={1,1,2,2,1,1,2,2} List3={113,116,139,132,133,131, 126,122} Setup-Menü Berechnungsergebnis One-Way ANOVA Zeile 1 (A) ......... Faktor A df-Wert, SS-Wert, MS-Wert, F-Wert, p-Wert Line 2 (ERR) ..... Fehler (Error)-df-Wert, SS-Wert, MS -Wert Two-Way ANOVA Zeile 1 (A) ......... Faktor A df-Wert, SS-Wert, MS-Wert, F-Wert, p-Wert Zeile 2 (B) ......... Faktor B df-Wert, SS-Wert, MS-Wert, F-Wert, p-Wert Zeile 3 (AB) ....... Faktor A × Faktor B df -Wert, SS -Wert, MS -Wert, F -Wert, p-Wert * Zeile 3 wird nicht angezeigt, wenn jede Zelle nur einen Wert enthält. 6-44 Line 4 (ERR) ..... Fehler (Error)-df-Wert, SS-Wert, MS -Wert F ...................... F-Wert p ....................... p-Wert df ..................... Freiheitsgrade SS ..................... Summe der Quadrate MS ................... Mittelwert der Quadrate Bei 2-Weg-ANOVA-Tests können Sie Wechselwirkungsgraphen zeichnen. Die Anzahl der Graphen hängt von Faktor B ab, während die Anzahl der x-Achsen-Daten von Faktor A abhängt. Die y-Achse stellt den mittleren Wert jeder Kategorie dar. Sie können folgende Graphenanalysefunktion nach dem Zeichnen eines Graphen verwenden. • 1(Trace) oder !1(TRACE) ... Tracefunktion Durch Drücken von d oder e wird der Cursor im Graph in die entsprechende Richtung verschoben. Wenn mehrere Graphen vorhanden sind, können Sie durch Drücken von f und c zwischen Graphen wechseln. • Grafische Darstellungen sind nur bei 2-Weg-ANOVA-Tests verfügbar. Die Betrachtungsfenstereinstellungen werden automatisch für das Zeichnen des Graphs optimiert. • Bei Verwendung der Trace-Funktion werden entsprechend der Cursorposition die Anzahl der Wiederholungen automatisch in der Variablen A bzw. der angezeigte Mittelwert in der Variablen M gespeichert. k ANOVA (2-Weg) u Beschreibung Die folgende Tabelle zeigt Messergebnisse für ein durch Wärmebehandlung gefertigtes Metallprodukt auf der Basis von zwei Behandlungsvariablen: Zeit (A) und Temperatur (B). Die Experimente wurden jeweils zweimal unter identischen Bedingungen wiederholt. B (Wärmebehandlung-Temperatur) A (Zeit) B1 B2 A1 113 , 116 139 , 132 A2 133 , 131 126 , 122 Führen Sie eine Varianzanalyse für die folgende Nullhypothese unter Verwendung einer Irrtumswahrscheinlichkeit von 5 % durch. Ho : Keine Änderung der Festigkeit mit der Zeit Ho : Keine Änderung der Festigkeit durch die Temperatur der Wärmebehandlung Ho : Keine Änderung der Festigkeit durch Wechselwirkung von Zeit und Temperatur der Wärmebehandlung u Lösung Verwenden Sie die 2-Weg-ANOVA-Methode zum Überprüfen der obigen Hypothese. Einzugeben sind die nachfolgend aufgeführten Daten. List1={1,1,1,1,2,2,2,2} List2={1,1,2,2,1,1,2,2} List3={113,116,139,132,133,131,126,122} 6-45 Legen Sie List 3 (die Daten für jede Gruppe) als Dependent fest. Legen Sie List 1 und List 2 (die Faktoren für jede Datenposition in List 3) als Factor A bzw. Factor B fest. Durch Ausführung des Tests wird das folgende Ergebnis ermittelt: • Signifikanzebene P des Zeitdifferentials (A) = 0,2458019517 Die Signifikanzebene (p = 0,2458019517) ist größer als die Irrtumswahrscheinlichkeit (0,05), die Hypothese ist also nicht abgelehnt. • Signifikanzebene P des Temperaturdifferentials (B) = 0,04222398836 Die Signifikanzebene (p = 0,04222398836) ist kleiner als die Irrtumswahrscheinlichkeit (0,05), die Hypothese ist also abgelehnt. • Signifikanzebene P der Wechselwirkung (A × B) = 2,78169946 × 10−3 Die Signifikanzebene (p = 2,78169946 × 10−3) ist kleiner als die Irrtumswahrscheinlichkeit (0,05), die Hypothese ist also abgelehnt. Der obige Test zeigt, dass das Zeitdifferential nicht signifikant, das Temperaturdifferential signifikant und die Wechselwirkung hoch signifikant ist. u Beispiel eingeben u Ergebnisse 6-46 6. Konfidenzintervall Ein Konfidenzintervall ist ein Zahlenbereich, der den unbekannten Mittelwert einer untersuchten Grundgesamtheit mit hoher Wahrscheinlichkeit einschließen soll. Bei einem zu breiten Konfidenzintervall ist es nur sehr schwer nachvollziehbar, wo der Mittelwert (wahre Wert) der Grundgesamtheit liegt. Ein zu enges Konfidenzintervall schränkt dagegen den möglichen Mittelwert zu sehr ein und macht es schwierig, zuverlässige Aussagen zu erhalten. Die am häufigsten verwendeten Vertrauenswahrscheinlichkeiten (Konfidenzniveaus, Sicherheitswahrscheinlichkeiten) betragen 95 % oder 99 %. Durch das Anheben des Konfidenzniveaus wird das Konfidenzintervall verbreitet, wohingegen ein Absenken des Konfidenzniveaus zu einem engeren Konfidenzintervall führt und gleichzeitig aber auch die Gefahr eines ungewollten Ausklammerns des tatsächlichen Mittelwertes in sich birgt. Mit einem Konfidenzniveau von 95 % wird beispielsweise der unbekannte Parameter nur mit einer Irrtumswahrscheinlichkeit von 5 % außerhalb des Intervalls liegen. Wenn Sie eine Untersuchung planen, um dann mit den erfassten Daten ein t-Intervall oder Z-Intervall zu bestimmen, müssen Sie auch den Stichprobenumfang, die Breite des Konfidenzintervalls und das Konfidenzniveau bedenken. Die Grenzen des Konfidenzintervalls sind von den Anwendungsbedingungen (Vorgabewerten) abhängig. Der 1-Stichproben Z-Intervall beschreibt mithilfe einer Stichprobe das Konfidenzintervall für den unbekannten Mittelwert einer (normal verteilten) Grundgesamtheit, wenn die Standardabweichung der Grundgesamtheit bekannt ist. Das 2-Stichproben Z-Intervall beschreibt mithilfe von zwei Stichproben das Konfidenzintervall für die Differenz von zwei unbekannten Mittelwerten von zwei (normal verteilten) Grundgesamtheiten, wenn die Standardabweichungen der zwei Grundgesamtheiten bekannt sind. Der 1-Prop Z-Intervall beschreibt mithilfe einer Stichprobe das Konfidenzintervall für die Erfolgswahrscheinlichkeit in einer dichotomen Grundgesamtheit, wobei die Berechnung der Intervallgrenzen näherungsweise über eine N(0,1)-verteilte Zufallsgröße erfolgt. Das 2-Prop Z-Intervall beschreibt mithilfe von zwei Stichproben das Konfidenzintervall für die Differenz der Erfolgswahrscheinlichkeit von zwei dichotomen Grundgesamtheiten, wobei die Berechnung der Intervallgrenzen wieder näherungsweise über eine N(0,1)-verteilte Zufallsgröße erfolgt. Der 1-Stichproben t-Intervall beschreibt mithilfe einer Stichprobe das Konfidenzintervall für den unbekannten Mittelwert einer (normal verteilten) Grundgesamtheit, wenn die Standardabweichung der Grundgesamtheit unbekannt ist. Das 2-Stichproben t-Intervall beschreibt mithilfe von zwei Stichproben das Konfidenzintervall für die Differenz von zwei unbekannten Mittelwerten von zwei (normal verteilten) Grundgesamtheiten, wenn die Standardabweichungen der zwei Grundgesamtheiten unbekannt sind. In der Eingangsanzeige des Statistics-Menüs drücken Sie die Taste 4(INTR), um das Untermenü für die Konfidenzintervalle zu öffnen, das die folgenden Positionen enthält. • 4(INTR)1(Z) ... Z-Intervalle (Seite 6-48) 2(t) ... t-Intervalle (Seite 6-49) Nachdem Sie alle Parameter (Vorgabewerte) eingestellt haben, verwenden Sie die cTaste zur Hervorhebung von „Execute“ (Ausführen) und drücken danach die nachfolgend dargestellte Funktionstaste, um die Berechnung auszuführen. • 1(CALC) ... Führt die Berechnung der Intervallgrenzen aus. • Für die Konfidenzintervalle können keine speziellen Grafiken erstellt werden. 6-47 u Allgemeine Hinweise hinsichtlich des Konfidenzniveaus Durch die Eingabe eines C-Wertes (C-Level, Konfidenzniveau, Sicherheitswahrscheinlichkeit) im Bereich von 0 < C-Level < 1 für die Einstellung des C-Levels wird das von Ihnen eingegebene Konfidenzniveau festgelegt. Durch die Eingabe eines C-Wertes (in %) im Bereich von 1 < C-Level < 100 wird ein C-Wert intern abgespeichert, der dem von Ihnen eingegebenen C-Wert, geteilt durch 100, entspricht. k Z-Intervall u 1-Stichproben-Z-Intervall Der 1-Stichproben Z-Intervall beschreibt mithilfe einer Stichprobe das Konfidenzintervall für den unbekannten Mittelwert einer (normal verteilten) Grundgesamtheit, wenn die Standardabweichung der Grundgesamtheit bekannt ist. Führen Sie die folgende Tastenbetätigung im Listeneditor aus. 4(INTR) 1(Z) 1(1-SAMPLE) Nachfolgend werden die einzelnen Positionen der Datenlistenvorgabe dargestellt, die sich von der Listendatenvorgabe unterscheiden. Ausgabebeispiel für Rechenergebnis u 2-Stichproben-Z-Intervall Das 2-Stichproben Z-Intervall beschreibt mithilfe von zwei Stichproben das Konfidenzintervall für die Differenz von zwei unbekannten Mittelwerten von zwei (normal verteilten) Grundgesamtheiten, wenn die Standardabweichungen der zwei Grundgesamtheiten bekannt sind. Führen Sie die folgende Tastenbetätigung im Listeneditor aus. 4(INTR) 1(Z) 2(2-SAMPLE) 6-48 u 1-Prop Z-Intervall Das 1-Prop Z-Intervall beschreibt mithilfe der Anzahl der Treffer in einer Stichprobe das Konfidenzintervall für den unbekannten Anteilswert (Prop) in einer dichotomen Grundgesamtheit. Führen Sie die folgende Tastenbetätigung im Listeneditor aus. 4(INTR) 1(Z) 3(1-PROP) Folgende Positionen erscheinen im Eingabefenster zur Festlegung der Parameter. Ausgabebeispiel für Rechenergebnis u 2-Prop Z-Intervall Das 2-Prop Z-Intervall beschreibt mithilfe der Anzahl der Treffer von zwei Stichproben das Konfidenzintervall für die Differenz von zwei unbekannten Anteilswerten in zwei dichotomen Grundgesamtheiten. Führen Sie die folgende Tastenbetätigung im Listeneditor aus. 4(INTR) 1(Z) 4(2-PROP) k t-Intervall u 1-Stichproben-t-Intervall Der 1-Stichproben t-Intervall beschreibt mithilfe einer Stichprobe das Konfidenzintervall für den unbekannten Mittelwert einer (normal verteilten) Grundgesamtheit, wenn die Standardabweichung der Grundgesamtheit unbekannt ist. Führen Sie die folgende Tastenbetätigung im Listeneditor aus. 4(INTR) 2(t) 1(1-SAMPLE) 6-49 Nachfolgend werden die einzelnen Positionen der Datenlistenvorgabe dargestellt, die sich von der Listendatenvorgabe unterscheiden. Ausgabebeispiel für Rechenergebnis u 2-Stichproben-t-Intervall Das 2-Stichproben t-Intervall beschreibt mithilfe von zwei Stichproben das Konfidenzintervall für die Differenz von zwei unbekannten Mittelwerten von zwei (normal verteilten) Grundgesamtheiten, wenn die Standardabweichungen der zwei Grundgesamtheiten unbekannt sind. Das t-Intervall wird auf die t-Verteilung angewendet. Führen Sie die folgende Tastenbetätigung im Listeneditor aus. 4(INTR) 2(t) 2(2-SAMPLE) 7. Wahrscheinlichkeitsverteilungen Es gibt eine Vielzahl verschiedenartigster Wahrscheinlichkeitsverteilungen, unter denen die wohl bekannteste die „Normalverteilung“ ist, die für statistische und wahrscheinlichkeitstheoretische Berechnungen verwendet wird. Die Normalverteilung ist eine stetige und symmetrische Verteilung um den Mittelwertparameter, d. h., bei einer statistischen Datenerhebung in einer normal verteilten Grundgesamtheit werden Daten in unmittelbarer Umgebung häufiger und weiter links oder rechts davon liegende Zahlenwerte seltener in der Stichprobe. Die Poisson-Verteilung, die geometrische Verteilung und andere diskrete Wahrscheinlichkeitsverteilungen werden ebenfalls in Abhängigkeit vom Datentyp verwendet. Ist das wahrscheinlichkeitstheoretische Datenmodell einmal bekannt, dann können Sie Intervallwahrscheinlichkeiten berechnen. Sie können die Wahrscheinlichkeit von Stichproben einer Verteilung berechnen, mit der sie unter einem bestimmten Wert verbleiben. So kann zum Beispiel die Verteilungsfunktion verwendet werden, um den Qualitätsanteil bei der (Massen-)Produktion eines bestimmten Erzeugnisses zu berechnen, indem ein Qualitätsmerkmal betrachtet wird. Sobald ein Intervall (Wertebereich) als Kriterium vorgegeben ist, können Sie die Normalverteilungswahrscheinlichkeit dafür berechnen, wenn Sie den Prozentsatz der Produkte, die das Kriterium erfüllen, schätzen. Andererseits kann eine Erfolgszielrate (z. B. 80 %) als Hypothese festgesetzt werden und die Normalverteilung für die Schätzung des Anteilswerts (Prop) dafür, dass die Produkte diesen Wert erreichen werden, verwendet werden. 6-50 Mithilfe der Normalverteilungsdichte kann für einen vorgegebenen x-Wert die Wahrscheinlichkeitsdichte der Normalverteilung berechnet werden. Mithilfe der Normalverteilungsdichte(-funktion) kann unkompliziert die Wahrscheinlichkeit für eine Normalverteilung zwischen zwei vorgegebenen Werten berechnet werden. Die Umkehrfunktion der Normalverteilungsfunktion dient zur Berechnung eines Wertes, der die Position innerhalb einer Normalverteilung für eine vorgegebene kumulative Wahrscheinlichkeit darstellt. Mit der Student-t Wahrscheinlichkeitsdichte kann die t-Wahrscheinlichkeitsdichte für einen vorgegebenen x-Wert berechnet werden. Mit der kumulativen Student-t-Verteilung kann die Wahrscheinlichkeit für eine t-Verteilung zwischen zwei vorgegebenen Werten berechnet werden. Mit der Umkehrfunktion der kumulativen Student-t-Verteilung kann die untere Grenze der kumulativen Wahrscheinlichkeitsdichte für eine Student-t-Verteilung für einen bestimmten Prozentsatz berechnet werden. Analog zur t-Verteilung können Wahrscheinlichkeitsdichte (bzw. Wahrscheinlichkeit), kumulative Verteilung und Umkehrfunktion der kumulativen Verteilung auch für χ2, F, Binomial-, Poisson-, geometrische und hypergeometrische Verteilungen berechnet werden. In der Eingangsanzeige des Statistics-Menüs drücken Sie die Taste 5(DIST), um das Untermenü Wahrscheinlichkeitsverteilungen zu öffnen, das die folgenden Positionen enthält. • 5(DIST)1(NORM) ... Normalverteilung (Seite 6-52) 2(t) ... Student-t-Verteilung (Seite 6-54) 3(CHI) ... χ2-Verteilung (Seite 6-55) 4(F) ... F-Verteilung (Seite 6-57) 5(BINOMIAL) ... Binomial-Verteilung (Seite 6-58) 6(g)1(POISSON) ... Poisson-Verteilung (Seite 6-60) 6(g)2(GEO) ... Geometrische Verteilung (Seite 6-62) 6(g)3(HYPRGEO) ... Hypergeometrische Verteilung (Seite 6-64) Drücken Sie nach dem Festlegen aller Parameter die c-Taste zur Hervorhebung von „Execute“ (Ausführen) und drücken Sie danach eine der nachfolgend dargestellten Funktionstasten, um die Berechnung auszuführen oder den Graph zu zeichnen. • 1(CALC) ... Führt die Berechnung der Intervallgrenzen aus. • 6(DRAW) ... Zeichnet den Graph k Gemeinsame Funktionen im DIST-Menü • Mithilfe des unten aufgeführten Verfahrens können Sie Linienart und -farbe des Graphs ändern, bevor Sie die Testberechnungsergebnisse darstellen (nur bei Data:Variable). 1. Rufen Sie den Verteilungs-Eingabebildschirm auf. • Wenn Sie beispielsweise den Eingabebildschirm für die Normalverteilungsdichte anzeigen möchten, rufen Sie den Listeneditor auf und drücken Sie 5(DIST)1(NORM)1(Npd). 2. Bewegen Sie mit den Cursortasten die Markierung auf „GphColor“, und drücken Sie danach 1(COLOR). 3. Verwenden Sie im aufgerufenen Farbwahl-Dialogfeld die Cursortasten, um die Markierung auf die gewünschte Farbe zu verschieben, und drücken Sie anschließend auf w. 6-51 • Die Betrachtungsfenstereinstellungen werden automatisch für das Zeichnen des Graphen eingestellt, wenn im Setup-Menü „Stat Wind“ auf „Auto“ eingestellt ist. Für das Zeichnen des Graphen werden die aktuellen Betrachtungsfenster-Einstellungen verwendet, wenn „Stat Wind“ auf „Manual“ eingestellt ist. • Nach dem Zeichnen eines Graphen können Sie die P-CAL-Funktion verwenden, um für einen bestimmten x-Wert den zugehörigen p-Wert zu berechnen. Die P-CAL-Funktion kann nur verwendet werden, nachdem ein Graph für eine Normalverteilungsdichte, Student-tWahrscheinlichkeitsdichte, 2-Wahrscheinlichkeitsdichte oder F-Wahrscheinlichkeitsdichte gezeichnet wurde. Die P-CAL-Funktion wird im Allgemeinen wie folgt verwendet: 1. Drücken Sie nach dem Zeichnen eines Verteilungsgraphen !5(G-SOLVE) 1(P-CAL), um das Dialogfeld für die Eingabe des x-Werts einzublenden. 2. Geben Sie den gewünschten x-Wert ein und drücken Sie danach diew-Taste. • Dadurch werden die x- und p-Werte unten auf der Anzeige eingeblendet, und der Cursor wird an den entsprechenden Punkt des Graphen verschoben. 3. Drücken Sie erneut die v-Taste oder eine Zifferntaste, um das Dialogfenster für die Eingabe eines weiteren x-Werts zu öffnen, falls Sie eine weitere Schätzwertberechnung ausführen möchten. 4. Nachdem Sie Ihre Schätzwertberechnungen beendet haben, drücken Sie dieJ-Taste, um die Koordinatenanzeige und den Cursor vom Display zu löschen. • Durch die Ausführung einer Testfunktion werden die x und p-Werte automatisch in den Variablen X bzw. P gespeichert. k Normalverteilung 5(DIST)1(NORM)1(Npd) • Normalverteilungsdichte Mithilfe der Normalverteilungsdichte (Normal P. D - Normal Probability Density) kann für einen vorgegebenen xWert oder eine Liste die Wahrscheinlichkeitsdichte (p) der Normalverteilung berechnet werden. Wenn eine Liste angegeben wird, werden die Rechenergebnisse für jedes Listenelement im Listenformat angezeigt. • Die Normalverteilungsdichte wird auf die Standard-Normalverteilung angewendet. • Die Festlegung von = 1 und = 0 gibt die Standard-Normalverteilung vor. Ausgabebeispiel für Rechenergebnis Bei Angabe einer Liste Graph bei Angabe eines x-Werts • Grafische Darstellungen sind nur möglich, wenn eine Variable sowie ein einzelner x-Wert als Datenelement eingegeben werden. 6-52 5(DIST)1(NORM)2(Ncd) • Kumulative Normalverteilung Bei der kumulativen Normalverteilung (Normal C.D Normal Cumulative Distribution) wird die kumulative Wahrscheinlichkeit einer Normalverteilung zwischen einer unteren und einer oberen Grenze berechnet. Ausgabebeispiel für Rechenergebnis Bei Angabe einer Liste Graph bei Angabe eines x-Werts • Grafische Darstellungen sind nur möglich, wenn eine Variable sowie ein einzelner x-Wert als Datenelement eingegeben werden. • Umkehrfunktion der kumulativen Normalverteilung 5(DIST)1(NORM)3(InvN) Mit der Umkehrfunktion der kumulativen Normalverteilung werden die Randwerte einer kumulativen Wahrscheinlichkeitsverteilung für bestimmte Werte berechnet. Area (Bereich): Wahrscheinlichkeitswert (0 < Area < 1) Die Umkehrfunktion der kumulativen Normalverteilung dient zur Berechnung eines Wertes, der die Position innerhalb einer Normalverteilung für eine vorgegebene kumulative Wahrscheinlichkeit darstellt. ∫ Upper −∞ f (x)dx = p Tail:Left obere Grenze des Integrationsintervalls ∫ +∞ f (x)dx = p Lower Tail:Right untere Grenze des Integrationsintervalls ∫ Upper f (x)dx = p Lower Tail:Central obere und untere Grenze des Integrationsintervalls Bestimmt die Wahrscheinlichkeit und Verwendung dieser Formel, um das Integrationsintervall zu erhalten. • Dieser Rechner führt die oben aufgeführte Berechnung unter Benutzung der folgenden Eigenschaft aus: ∞ = 1 × 1099, –∞ = –1 × 1099 • Für die Umkehrfunktion der kumulativen Normalverteilung können keine speziellen Graphen erstellt werden. 6-53 k Student-t-Verteilung • Student-t-Wahrscheinlichkeitsdichte 5(DIST)2(t)1(tpd) Mithilfe der Student-t-Verteilungsdichte kann für einen vorgegebenen x-Wert oder eine Liste die Wahrscheinlichkeitsdichte der Normalverteilung (p) berechnet werden. Wenn eine Liste angegeben wird, werden die Rechenergebnisse für jedes Listenelement im Listenformat angezeigt. Ausgabebeispiel für Rechenergebnis Bei Angabe einer Liste Graph bei Angabe einer Variablen (x) • Grafische Darstellungen sind nur möglich, wenn eine Variable sowie ein einzelner x-Wert als Datenelement eingegeben werden. • Kumulative Student-t-Verteilung 5(DIST)2(t)2(tcd) Bei der kumulativen Student-t-Verteilung wird die kumulative Wahrscheinlichkeit einer Student-t-Verteilung zwischen einer unteren und einer oberen Grenze berechnet. Ausgabebeispiel für Rechenergebnis Bei Angabe einer Liste Graph bei Angabe einer Variablen (x) • Grafische Darstellungen sind nur möglich, wenn eine Variable sowie ein einzelner x-Wert als Datenelement eingegeben werden. 6-54 • Umkehrfunktion der kumulativen Student-t-Verteilung 5(DIST)2(t)3(Invt) Mit der Umkehrfunktion der kumulativen Student-tVerteilung wird die untere Grenze einer kumulativen Student-t-Verteilung für einen bestimmten df-Wert (Freiheitsgrade) berechnet. Ausgabebeispiel für Rechenergebnis Bei Angabe einer Liste Bei Angabe einer Variablen (x) • Für die umgekehrte kumulative Student-t-Verteilung können keine Graphen erstellt werden. k 2-Verteilung • 2-Wahrscheinlichkeitsdichte 5(DIST)3(CHI)1(Cpd) Mit der -Wahrscheinlichkeitsdichte wird die Wahrscheinlichkeitsdichte (p) für einen vorgegebenen x2 2 Wert oder eine Liste berechnet. Wenn eine Liste angegeben wird, werden die Rechenergebnisse für jedes Listenelement im Listenformat angezeigt. Ausgabebeispiel für Rechenergebnis Bei Angabe einer Liste Graph bei Angabe einer Variablen (x) • Grafische Darstellungen sind nur möglich, wenn eine Variable sowie ein einzelner x-Wert als Datenelement eingegeben werden. 6-55 • Kumulative 2-Verteilung 5(DIST)3(CHI)2(Ccd) Mit der 2-Verteilung wird die kumulative Wahrscheinlichkeit einer 2-Verteilung zwischen einer unteren und einer oberen Grenze berechnet. Ausgabebeispiel für Rechenergebnis Graph bei Angabe einer Variablen (x) Bei Angabe einer Liste • Grafische Darstellungen sind nur möglich, wenn eine Variable sowie ein einzelner x-Wert als Datenelement eingegeben werden. • Umkehrfunktion der kumulativen 2-Verteilung 5(DIST)3(CHI)3(InvC) Mit der Umkehrfunktion der kumulativen -Verteilung wird die untere Grenze einer kumulativen 2Wahrscheinlichkeitsverteilung für einen bestimmten df-Wert (Freiheitsgrade) berechnet. 2 Ausgabebeispiel für Rechenergebnis Bei Angabe einer Liste Bei Angabe einer Variablen (x) • Für die kumulative Umkehrfunktion 2 können keine Graphen erstellt werden. 6-56 k F-Verteilung • F-Wahrscheinlichkeitsdichte 5(DIST)4(F)1(Fpd) Mit F-Wahrscheinlichkeitsdichte wird die FWahrscheinlichkeitsdichte (p) für einen festgelegten x-Wert oder eine Liste berechnet. Wenn eine Liste angegeben wird, werden die Rechenergebnisse für jedes Listenelement im Listenformat angezeigt. Ausgabebeispiel für Rechenergebnis Bei Angabe einer Liste Graph bei Angabe einer Variablen (x) • Grafische Darstellungen sind nur möglich, wenn eine Variable sowie ein einzelner x-Wert als Datenelement eingegeben werden. • Kumulative F-Verteilung 5(DIST)4(F)2(Fcd) Mit der kumulativen F-Verteilung wird die kumulative Wahrscheinlichkeit einer F-Verteilung zwischen einer unteren und einer oberen Grenze berechnet. Ausgabebeispiel für Rechenergebnis Bei Angabe einer Liste Graph bei Angabe einer Variablen (x) • Grafische Darstellungen sind nur möglich, wenn eine Variable sowie ein einzelner x-Wert als Datenelement eingegeben werden. 6-57 • Umkehrfunktion der kumulativen F Verteilung 5(DIST)4(F)3(InvF) Mit der Umkehrfunktion der kumulativen F-Verteilung wird die untere Grenze einer kumulativen FWahrscheinlichkeitsverteilung für bestimmte n:df- und d:dfWerte (Freiheitsgrade) berechnet. Ausgabebeispiel für Rechenergebnis Bei Angabe einer Liste Bei Angabe einer Variablen (x) • Für die kumulative F-Umkehrverteilung können keine speziellen Graphen erstellt werden. k Binomial-Verteilung 5(DIST)5(BINOMIAL)1(Bpd) • Binomiale Wahrscheinlichkeit Mithilfe der binomialen Wahrscheinlichkeit kann eine Wahrscheinlichkeit für einen einzelnen x-Wert oder jedes Listenelement für die diskrete Binomial-Verteilung mit der festgelegten Anzahl der Versuche und der Erfolgswahrscheinlichkeit bei jedem Versuch berechnet werden. Wenn eine Liste angegeben wird, werden die Rechenergebnisse für jedes Listenelement im Listenformat angezeigt. Ausgabebeispiel für Rechenergebnis Bei Angabe einer Liste Bei Angabe einer Variablen (x) • Für die Binomialverteilung können keine Graphen erstellt werden. 6-58 5(DIST)5(BINOMIAL)2(Bcd) • Kumulative Binomialverteilung Mit der kumulativen Binomialverteilung wird die Summe der Wahrscheinlichkeiten (kumulative Wahrscheinlichkeit) bestimmt, nach der x, in der Binomialverteilung p(x), in einem festgelegten Bereich zwischen einem Lower- und einem Upper-Wert liegt. Ausgabebeispiel für Rechenergebnis Bei Angabe einer Liste Bei Angabe einer Variablen (x) • Für die kumulative Binomialverteilung können keine Graphen erstellt werden. • Umkehrfunktion der kumulativen Binomialverteilung 5(DIST)5(BINOMIAL)3(InvB) Mit der Umkehrfunktion der kumulativen Binomialverteilung (Inverse Binomial) wird die Mindestanzahl der Versuche einer kumulativen Binomialverteilung für bestimmte Werte berechnet. Ausgabebeispiel für Rechenergebnis Bei Angabe einer Liste Bei Angabe einer Variablen (x) • Für die Umkehrfunktion der kumulativen Binomialverteilung können keine Graphen erstellt werden. 6-59 Wichtig! Bei der Berechnung der Umkehrfunktion der kumulativen Binomialverteilung verwendet der Rechner den angegebenen Area-Wert und den Wert, der um 1 kleiner als die Mindestanzahl der signifikanten Stellen des Area-Werts (`Area-Wert) ist, zum Berechnen der Mindestanzahl der Versuche. Die Ergebnisse werden den Systemvariablen xInv (Rechenergebnis mit Area) und `xInv (Rechenergebnis mit `Area) zugewiesen. Der Rechner zeigt immer nur den xInv-Wert an. Wenn aber die xInv- und `xInv-Werte verschieden sind, wird die folgende Meldung mit beiden Werten angezeigt. Die Rechenergebnisse von Umkehrfunktion der kumulativen Binomialverteilung sind Integer. Die Genauigkeit kann reduziert werden, wenn der Area-Wert 10 oder mehr Stellen hat. Beachten Sie, dass selbst eine geringe Abweichung bei der Berechnung die Rechenergebnisse beeinflusst. Wenn eine Warnmeldung erscheint, überprüfen Sie die angezeigten Werte. k Poisson-Verteilung 5(DIST)6(g)1(POISSON)1(Ppd) • Poisson-Wahrscheinlichkeit Mithilfe der Poisson-Wahrscheinlichkeit kann die Wahrscheinlichkeit für einen einzelnen x-Wert oder jedes Listenelement für die diskrete Poisson-Verteilung mit dem bestimmten Mittelwert berechnet werden. Ausgabebeispiel für Rechenergebnis Bei Angabe einer Liste Bei Angabe einer Variablen (x) • Für die Poisson-Verteilung können keine Graphen erstellt werden. 6-60 5(DIST)6(g)1(POISSON)2(Pcd) • Kumulative Poisson-Verteilung Mit der kumulativen Poisson-Verteilung wird die Summe der Wahrscheinlichkeiten (kumulative Wahrscheinlichkeit) bestimmt, nach der x, in der Poisson-Verteilung p(x), in einem festgelegten Bereich zwischen einem Lower- und einem Upper-Wert liegt. Ausgabebeispiel für Rechenergebnis Bei Angabe einer Liste Bei Angabe einer Variablen (x) • Für die kumulative Poisson-Verteilung können keine Graphen erstellt werden. • Umkehrfunktion der kumulativen Poisson-Verteilung 5(DIST)6(g)1(POISSON)3(InvP) Mit der Umkehrfunktion der kumulativen Poisson-Verteilung (Inverse Poisson) wird die Mindestanzahl der Versuche einer kumulativen Poisson-Wahrscheinlichkeitsverteilung für bestimmte Werte berechnet. Ausgabebeispiel für Rechenergebnis Bei Angabe einer Liste Bei Angabe einer Variablen (x) • Für die Umkehrfunktion der kumulativen Poisson-Verteilung können keine Graphen erstellt werden. 6-61 Wichtig! Bei der Berechnung der Umkehrfunktion der kumulativen Poisson-Verteilung verwendet der Rechner den angegebenen Area-Wert und den Wert, der um 1 kleiner als die Mindestanzahl der signifikanten Stellen des Area-Werts (`Area-Wert) ist, zum Berechnen der Mindestanzahl der Versuche. Die Ergebnisse werden den Systemvariablen xInv (Rechenergebnis mit Area) und `xInv (Rechenergebnis mit `Area) zugewiesen. Der Rechner zeigt immer nur den xInv-Wert an. Wenn aber die xInv- und `xInv-Werte verschieden sind, wird die folgende Meldung mit beiden Werten angezeigt. Die Rechenergebnisse von Umkehrfunktion der kumulativen Poisson-Verteilung sind Integer. Die Genauigkeit kann reduziert werden, wenn der Area-Wert 10 oder mehr Stellen hat. Beachten Sie, dass selbst eine geringe Abweichung bei der Berechnung die Rechenergebnisse beeinflusst. Wenn eine Warnmeldung erscheint, überprüfen Sie die angezeigten Werte. k Geometrische Verteilung 5(DIST)6(g)2(GEO)1(Gpd) • Geometrische Wahrscheinlichkeit Mithilfe der geometrischen Wahrscheinlichkeit kann die Wahrscheinlichkeit für einen einzelnen x-Wert oder jedes Listenelement sowie die Anzahl der Versuche, bis der erste Erfolg eingetreten ist, für die geometrische Verteilung mit einer bestimmten Erfolgswahrscheinlichkeit berechnet werden. Ausgabebeispiel für Rechenergebnis Bei Angabe einer Liste Bei Angabe einer Variablen (x) • Für die geometrische Wahrscheinlichkeit können keine Graphen erstellt werden. 6-62 • Kumulative geometrische Verteilung 5(DIST)6(g)2(GEO)2(Gcd) Mit der kumulativen geometrischen Verteilung wird die Summe der Wahrscheinlichkeiten (kumulative Wahrscheinlichkeit) bestimmt, nach der x, in der geometrischen Wahrscheinlichkeit p(x), in einem festgelegten Bereich zwischen einem Lower- und einem Upper-Wert liegt. Ausgabebeispiel für Rechenergebnis Bei Angabe einer Liste Bei Angabe einer Variablen (x) • Für die kumulative geometrische Verteilung können keine Graphen erstellt werden. • Umkehrfunktion der kumulativen geometrischen Verteilung 5(DIST)6(g)2(GEO)3(InvG) Mit der Umkehrfunktion der kumulativen geometrischen Verteilung (Inverse Geometric) wird die Mindestanzahl der Versuche einer kumulativen geometrischen Wahrscheinlichkeitsverteilung für bestimmte Werte berechnet. Ausgabebeispiel für Rechenergebnis Bei Angabe einer Liste Bei Angabe einer Variablen (x) • Für die Umkehrfunktion der kumulativen geometrischen Verteilung können keine Graphen erstellt werden. 6-63 Wichtig! Bei der Berechnung der Umkehrfunktion der kumulativen geometrischen Verteilung verwendet der Rechner den angegebenen Area-Wert und den Wert, der um 1 kleiner als die Mindestanzahl der signifikanten Stellen des Area-Werts (`Area-Wert) ist, zum Berechnen der Mindestanzahl der Versuche. Die Ergebnisse werden den Systemvariablen xInv (Rechenergebnis mit Area) und `xInv (Rechenergebnis mit `Area) zugewiesen. Der Rechner zeigt immer nur den xInv-Wert an. Wenn aber die xInv- und `xInv-Werte verschieden sind, wird die folgende Meldung mit beiden Werten angezeigt. Die Rechenergebnisse von Umkehrfunktion der kumulativen geometrischen Verteilung sind Integer. Die Genauigkeit kann reduziert werden, wenn der Area-Wert 10 oder mehr Stellen hat. Beachten Sie, dass selbst eine geringe Abweichung bei der Berechnung die Rechenergebnisse beeinflusst. Wenn eine Warnmeldung erscheint, überprüfen Sie die angezeigten Werte. k Hypergeometrische Wahrscheinlichkeitsverteilung • Hypergeometrische Wahrscheinlichkeit 5(DIST)6(g)3(HYPRGEO)1(Hpd) Mithilfe der hypergeometrischen Wahrscheinlichkeit kann die Wahrscheinlichkeit für einen einzelnen x-Wert oder jedes Listenelement sowie die Anzahl der Versuche, bis der erste Erfolg eingetreten ist, für die geometrische Verteilung mit einer bestimmten Erfolgswahrscheinlichkeit berechnet werden. Ausgabebeispiel für Rechenergebnis Bei Angabe einer Liste Bei Angabe einer Variablen (x) • Für die hypergeometrische Wahrscheinlichkeit können keine Graphen erstellt werden. • Kumulative hypergeometrische Verteilung 5(DIST)6(g)3(HYPRGEO)2(Hcd) Mit der kumulativen hypergeometrischen Verteilung wird die Summe der Wahrscheinlichkeiten (kumulative Wahrscheinlichkeit) bestimmt, nach der x, in der hypergeometrischen Wahrscheinlichkeit p(x), in einem festgelegten Bereich zwischen einem unteren und einem oberen Wert liegt. 6-64 Ausgabebeispiel für Rechenergebnis Bei Angabe einer Liste Bei Angabe einer Variablen (x) • Für die kumulative hypergeometrische Verteilung können keine Graphen erstellt werden. • Umkehrfunktion der kumulativen hypergeometrischen Verteilung 5(DIST)6(g)3(HYPRGEO)3(InvH) Mit der Umkehrfunktion der kumulativen hypergeometrischen Verteilung wird die Mindestanzahl der Versuche einer kumulativen hypergeometrischen Wahrscheinlichkeitsverteilung für bestimmte Werte berechnet. Ausgabebeispiel für Rechenergebnis Bei Angabe einer Liste Bei Angabe einer Variablen (x) • Für die Umkehrfunktion der kumulativen hypergeometrischen Verteilung können keine Graphen erstellt werden. Wichtig! Bei der Berechnung der Umkehrfunktion der kumulativen hypergeometrischen Verteilung verwendet der Rechner den angegebenen Area-Wert und den Wert, der um 1 kleiner als die Mindestanzahl der signifikanten Stellen des Area-Werts (`Area-Wert) ist, zum Berechnen der Mindestanzahl der Versuche. Die Ergebnisse werden den Systemvariablen xInv (Rechenergebnis mit Area) und `xInv (Rechenergebnis mit `Area) zugewiesen. Der Rechner zeigt immer nur den xInv-Wert an. Wenn aber die xInv- und `xInv-Werte verschieden sind, wird die folgende Meldung mit beiden Werten angezeigt. Die Rechenergebnisse von Umkehrfunktion der kumulativen hypergeometrischen Verteilung sind Integer. Die Genauigkeit kann reduziert werden, wenn der Area-Wert 10 oder mehr Stellen hat. Beachten Sie, dass selbst eine geringe Abweichung bei der Berechnung die Rechenergebnisse beeinflusst. Wenn eine Warnmeldung erscheint, überprüfen Sie die angezeigten Werte. 6-65 8. Ein- und Ausgabebedingungen für statistische Testverfahren, Konfidenzintervalle und Wahrscheinlichkeitsverteilungen Im Folgenden werden die Eingabe- und Ausgabebedingungen, die für statistische Testverfahren, Konfidenzintervalle und Wahrscheinlichkeitsverteilungen verwendet werden, beschrieben. k Eingabebedingungen Data ...................................Datentyp (1-Stichproben-Z-Test) ...Art der Alternativhypothese („≠ 0“ legt den zweiseitigen kritischen Bereich fest, „< 0“ legt den unteren einseitigen kritischen Bereich links fest, „> 0“ legt den einseitigen kritischen Bereich rechts fest.) 1 (2-Stichproben-Z-Test) ..Art der Alternativhypothese („≠ 2“ legt den zweiseitigen kritischen Bereich fest, „< 2“ legt den einseitigen kritischen Bereich fest, in dem Stichprobe 1 kleiner als Stichprobe 2 ist, „> 2“ legt den einseitigen kritischen Bereich fest, in dem Stichprobe 1 größer als Stichprobe 2 ist.) Prop (1-Prop-Z-Test) .........Testbedingungen der Beispielproportion („≠ p0“ legt den zweiseitigen kritischen Bereich fest, „< p0“ legt den unteren einseitigen kritischen Bereich links fest, „> p0“ legt den einseitigen kritischen Bereich rechts fest.) p1 (2-Prop-Z-Test) ..............Testbedingungen der Beispielproportion („≠ p2“ legt den zweiseitigen kritischen Bereich fest, „< p2“ legt den einseitigen kritischen Bereich fest, in dem Stichprobe 1 kleiner als Stichprobe 2 ist, „> p2“ legt den einseitigen kritischen Bereich fest, in dem Stichprobe 1 größer als Stichprobe 2 ist.) (1-Stichproben-t-Test) ....Art der Alternativhypothese („≠ 0“ legt den zweiseitigen kritischen Bereich fest, „< 0“ legt den unteren einseitigen kritischen Bereich links fest, „> 0“ legt den einseitigen kritischen Bereich rechts fest.) 1 (2-Stichproben-t-Test) ...Testbedingungen des Beispielmittelwerts („≠ 2“ legt den zweiseitigen kritischen Bereich fest, „< 2“ legt den einseitigen kritischen Bereich fest, in dem Stichprobe 1 kleiner als Stichprobe 2 ist, „> 2“ legt den einseitigen kritischen Bereich fest, in dem Stichprobe 1 größer als Stichprobe 2 ist.) β & ρ (LinearReg-t-Test) ....ρ-Wert-Testbedingungen („≠ 0“ legt den zweiseitigen kritischen Bereich fest, „< 0“ legt den linken einseitigen kritischen Bereich links fest, „> 0“ legt den einseitigen kritischen Bereich rechts fest.) 1 (2-Stichproben-F-Test) ..Testbedingungen bei Standardabweichungen der Population („≠ 2“ legt den zweiseitigen kritischen Bereich fest, „< 2“ legt den einseitigen kritischen Bereich fest, in dem Stichprobe 1 kleiner als Stichprobe 2 ist, „> 2“ legt den einseitigen kritischen Bereich fest, in dem Stichprobe 1 größer als Stichprobe 2 ist.) 0 .......................................hypothetischer Mittelwert (Nullhypothese) .........................................bekannte Standardabweichung der Grundgesamtheit ( > 0) 1 .......................................bekannte Standardabweichung der Grundgesamtheit von Stichprobe 1 (1 > 0) 2 .......................................bekannte Standardabweichung der Grundgesamtheit von Stichprobe 2 (2 > 0) 6-66 List .....................................Liste, deren Inhalte Sie als Stichprobendaten verwenden möchten (List 1 bis 26) List1 ...................................Liste, deren Inhalte Sie benutzen möchten als Daten der Stichprobe 1 (List 1 bis 26) List 2 ...................................Liste, deren Inhalte Sie benutzen möchten als Daten der Stichprobe 2 (List 1 bis 26) Freq....................................Häufigkeiten (1 oder Häufigkeitsliste (List 1 bis 26)) Freq1..................................Häufigkeit von Stichprobe 1 (1 oder Häufigkeitsliste (List 1 bis 26)) Freq2..................................Häufigkeit von Stichprobe 2 (1 oder Häufigkeitsliste (List 1 bis 26)) Execute ..............................Führt die Berechnung aus oder zeichnet einen Graph o .........................................Mittelwert der Stichprobe o1 ........................................Mittelwert der Stichprobe 1 o2 ........................................Mittelwert der Stichprobe 2 n .........................................Stichprobenumfang (positive ganze Zahl) n1........................................Umfang der Stichprobe 1 (positive ganze Zahl) n2........................................Umfang der Stichprobe 2 (positive ganze Zahl) p0........................................erwartete Beispielverweitung (0 < p0 < 1) p1........................................Testbedingungen der Beispielproportion x (1-Prop-Z-Test) ...............Stichprobenwert (x 0 ganze Zahl) x (1-Prop-Z-Intervall) ..........Daten (0 oder positive ganze Zahl) x1 ........................................Datenwert (x1 0 ganze Zahl) von Stichprobe 1 x2 ........................................Datenwert (x2 0 ganze Zahl) von Stichprobe 2 sx ........................................Stichproben-Standardabweichung (sx > 0) sx1 .......................................Standardabweichung (sx1 > 0) von Stichprobe 1 sx2 .......................................Standardabweichung (sx2 > 0) von Stichprobe 2 XList ...................................Liste für x-Achsenposition (List 1 bis 26) YList ...................................Liste für y-Achsenposition (List 1 bis 26) C-Level...............................Konfidenzniveau (0 C-Level < 1) Pooled ................................Zusammenfassung On (aktiviert) oder Off (nicht aktiviert) x (Verteilung)......................Daten (Verteilung) .....................Standardabweichung ( > 0) (Verteilung) .....................Mittelwert (Verteilung) .....................Mittelwert Lower (Verteilung)..............Untere Grenze Upper (Verteilung)..............Obere Grenze L.List (Verteilung) ...............Liste für die Daten der unteren Grenze (List 1 bis 26) U.List (Verteilung) ..............Liste für die Daten der oberen Grenze (List 1 bis 26) df (Verteilung) ....................Freiheitsgrade (df > 0) n:df (Verteilung) .................Zähler Freiheitsgrade (positive ganze Zahl) d:df (Verteilung) .................Nenner Freiheitsgrade (positive ganze Zahl) Numtrial (Verteilung) ..........Anzahl der Versuche p (Verteilung) .....................Trefferwahrscheinlichkeit im Einzelversuch (0 p 1) 6-67 k Ausgabebedingungen z .........................................z-Ergebnis p .........................................p-Wert t ..........................................t-Ergebnis 2 ........................................2-Wert F ........................................F-Wert p̂..........................................erwartete Beispielverweitung p̂1 ........................................erwartete Beispielverweitung von Stichprobe 1 p̂2 ........................................erwartete Beispielverweitung von Stichprobe 2 o .........................................Mittelwert der Stichprobe o1 ........................................Mittelwert der Stichprobe 1 o2 ........................................Mittelwert der Stichprobe 2 sx ........................................Empirische Standardabweichung der Stichproben sx1 .......................................Empirische Standardabweichung von Stichprobe 1 sx2 .......................................Empirische Standardabweichung von Stichprobe 2 sp ........................................Zusammengefasste Standardabweichung n ........................................Stichprobenumfang n1........................................Umfang der Stichprobe 1 n2........................................Umfang der Stichprobe 2 df ........................................Freiheitsgrade a .........................................Konstante b .........................................Koeffizient se ........................................Standardfehler r .........................................Korrelationskoeffizient r2 ........................................Bestimmtheitsmaß Lower .................................untere Grenze des Konfidenzintervalls Upper .................................obere Grenze des Konfidenzintervalls 6-68 9. Statistikformeln k Test Test 1-Stichproben Z-Test z = (o – μ0)/(σ/' n) 2-Stichproben Z-Test z = (o1 – o2)/ (σ 12/n1) + (σ 22/n2) 1-Prop-Z-Test z = (x/n – p0)/ p0(1 – p0)/n 2-Prop-Z-Test z = (x1/n1 – x2/n2)/ p̂ (1 – p̂ )(1/n1 + 1/n2) 1-Stichproben-t-Test t = (o – μ0)/(sx/' n) t = (o1 – o2)/ sp2(1/n1 + 1/n2) 2-Stichproben-t-Test (zusammengefasst) sp = ((n1 – 1)sx12 + (n2 – 1)sx22)/(n1 + n2 – 2) df = n1 + n2 − 2 t = (o1 – o2)/ sx12/n1 + sx22/n2 2-Stichproben- t-Test (nicht zusammengefasst) df = 1/(C 2/(n1 – 1) + (1 – C )2/(n2 – 1)) C = (sx12/n1)/(sx12/n1 + sx22/n2) LinearReg-t-Test n n i=1 i=1 b = Σ(xi – o)(yi – p)/Σ(xi – o)2 a = p – bo t = r (n – 2)/(1 – r 2) Oi: Das i-te Element der k χ2-GOF-Test beobachteten Liste χ2 = Σ ( Oi − Ei)2 /Ei Ei: Das i-te Element der i erwarteten Liste k R χ2-2-Weg-Test 2-Stichproben- F-Test χ2 = ΣΣ( Oij − Eij)2 /Eij i j k R k R i=1 j=1 i=1 j=1 Eij = Σ Oij • Σ Oij / Σ Σ Oij F = sx12/sx22 F = MS/MSe MS = SS/Fdf k ANOVA-Test Oij: Das Element in Zeile i, Spalte j der beobachteten Matrix Eij: Das Element in Zeile i, Spalte j der erwarteten Matrix MSe = SSe/Edf k SS = Σ ni (oi − o)2 SSe = Σ ( ni – 1)sxi2 Fdf = k − 1 Edf = Σ ( ni – 1) i=1 i=1 k i=1 6-69 k Konfidenzintervall Konfidenzintervall Lower: untere Grenze des Konfidenzintervalls Upper: obere Grenze des Konfidenzintervalls 1-Stichproben-ZIntervall Lower, Upper = o + Z (α /2) · σ/' n 2-Stichproben-ZIntervall Lower, Upper = (o1 – o2) + Z(α /2) σ12/n1 + σ22/n2 1-Prop-Z-Intervall Lower, Upper = x/n + Z(α /2) 1/n · (x/n · (1 – x/n)) 2-Prop-Z-Intervall Lower, Upper = (x1/n1 – x2/n2) + Z(α /2) (x1/n1 · (1 – x1/n1))/n1 + (x2/n2 · (1 – x2/n2))/n2 n 1-Stichproben-t-Intervall Lower, Upper = o + tn−1(α /2) · sx/' 2-Stichproben-t-Intervall (zusammengefasst) 2-Stichproben-t-Test (nicht zusammengefasst) Lower, Upper = (o1 – o2) + tn1+n2−2 (α /2) sp2(1/n1 + 1/n2) sp = ((n1 – 1)sx12 + (n2 – 1)sx22)/(n1 + n2 – 2) Lower, Upper = (o1 – o2) + tdf (α /2) sx12/n1 + sx22/n2 df = 1/(C 2/(n1 – 1) + (1 – C)2/(n2 – 1)) C = (sx12/n1)/(sx12/n1 + sx22/n2) α: Signifikanzebene α = 1 − [C-Level ] C-Level : Konfidenzniveau (0 C-Level < 1) Z(α/2): oberer α/2-Punkt der Standard-Normalverteilung tdf (α/2): oberer α/2-Punkt der t-Verteilung mit df Freiheitsgraden 6-70 k Verteilung (kontinuierlich) Verteilung Normalverteilung Wahrscheinlichkeitsdichte – p(x) = 1 e 2πσ (x – μμ)2 2σ (σ > 0) 2 – Student-tVerteilung df χ2-Verteilung 2 df ×x ndf + ddf 2 p(x) = ndf ddf Γ ×Γ 2 2 Γ F-Verteilung df+1 x2 df + 1 1+ Γ 2 df p(x) = × π × df df Γ 2 p(x) = 1 × 1 2 df Γ 2 Kumulative Verteilung 2 2 –1 – ×e p= x 2 ∫ Upper p(x)dx Lower (x 0) ndf ddf ndf ndf –1 2 x – ndf + ddf 2 1 + ndf × x ddf 2 (x 0) Umkehrfunktion der kumulativen Verteilung Verteilung Normalverteilung p= ∫ Upper p= p(x)dx –∞ tail = Left ∫ ∞ p(x)dx Lower tail = Right Student-tVerteilung χ -Verteilung 2 p= F-Verteilung 6-71 ∫ ∞ p(x)dx Lower p= ∫ Upper p(x)dx Lower tail = Central k Verteilung (diskret) Verteilung Wahrscheinlichkeit Binomial-Verteilung p(x) = nC x p x(1–p)n – x Poisson-Verteilung p(x) = Geometrische Verteilung p(x) = p(1– p)x – 1 p(x) = Hypergeometrische Verteilung Verteilung e– λ × λ x x! MC x (x = 0, 1, ·······, n) n: Anzahl der Versuche (x = 0, 1, 2, ···) λ: Mittelwert ( λ > 0) (x = 1, 2, 3, ···) × N – MC n – x NC n n: Anzahl der Elemente extrahiert aus Grundgesamtheit (0 x Ganzzahl) M: Anzahl der Elemente in Attribut A (0 M Ganzzahl) N: Anzahl der Grundgesamtheitselemente (n N, M N Ganzzahl) Kumulative Verteilung Umkehrfunktion der kumulativen Verteilung Binomial-Verteilung Upper X p = Σ p(x) p H Σ p(x) Upper x=Lower x=0 Poisson-Verteilung X Geometrische Verteilung p = Σ p(x) p H Σ p(x) Hypergeometrische Verteilung p = Σ p(x) Upper p H Σ p(x) x=Lower x=Lower 6-72 x=1 X x=0 Kapitel 7 Finanzmathematik Wichtig! • Die Berechnungsergebnisse und Graphen in diesem Menü sind nur als Referenzwerte zu betrachten. • Wenn Sie aktuelle Geldbewegungen oder Geldanlagen usw. berechnen wollen, müssen Sie die Berechnungen besonders sorgfältig durchführen und die Ergebnisse prüfen, um sie dann mit den Berechnungen Ihres Geldinstitutes vergleichen zu können. • Ob Sie für den aktuellen Geldbetrag (PV) einen positiven oder negativen Zahlenwert benutzen oder ob z.B. der Stückpreis eines Wertpapiers (PRC) positiv oder negativ erscheint, ist durch das finanzmathematische Modell bestimmt, mit dem Sie Ihre Berechnungen durchführen wollen. 1. Vor dem Ausführen finanzmathematischer Berechnungen Rufen Sie das Financial-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. Es wird folgende Eingangsbildschirmanzeige zur Finanzmathematik angezeigt. Finanzmathematik 1 • {SIMPLE} … {Einfache Kapitalverzinsung} • {COMPND} … {Kapitalverzinsung mit Zinseszins} • {CASH} … {Geldumlauf/Cash-Flow (Investitionsrechnung)} • {AMORTZN} … {Tilgungsberechnungen (Amortisation)} • {CONVERT} … {Zinssatz-Umrechnung} • {COST} … {Herstellungskosten, Verkaufspreis, Gewinnspanne} • {DAYS} … {Tages/Datums-Berechnungen} • {DEPREC} … {Abschreibungsberechnungen} • {BOND} … {Investment-Berechnungen} 7-1 Finanzmathematik 2 7 k Spezielle Einstellungspositionen identifiziert Standardeinstellungen. u Payment (Zahlung) • {BEGIN}/{END} … Festlegung der Fälligkeit {Beginn}/{Ende} der Zahlungsperiode u Date Mode (Datumsmodus) • {365}/{360} … Festlegung der Berechnung entsprechend einem Jahr mit {365 Tagen}/ {360 Tagen} u Periods/YR. (Festlegung des Zahlungsintervalls) • {Annual}/{Semi} … {jährlich}/{halbjährlich} u Graph Color (Grafikfarbe) • {Black}/{Blue}/{Red}/{Magenta}/{Green}/{Cyan}/{Yellow} … Festlegung der Randfarbe. k Ergebnisanzeige als Financial-Grafik Nach Abschluss einer Finanzberechnung können Sie 6(GRAPH) drücken, um die Ergebnisse grafisch darzustellen, so wie unten dargestellt. • Während der grafischen Anzeige drücken Sie !1(TRACE), um die Trace-Funktion zu aktivieren, die zur Anzeige anderer Finanzwerte verwendet werden kann. Im Fall z.B. der einfachen Kapitalverzinsung drücken Sie anschließend die Cursortaste e zur Anzeige von PV, SI und SFV. Wenn Sie die Taste d drücken, werden die gleichen finanzmathematischen Werte in umgekehrter Reihenfolge angezeigt. • Drücken Sie bei angezeigtem Grafikbildschirm !f(FORMAT) und ändern Sie im daraufhin erscheinenden Dialogfeld die Graphenfarbe. Die Farbeinstellung auf diesem Dialogfeld ist auch unter „Graph Color“ in der Einstellanzeige vorhanden. • Die Zoom-, Scroll- und Sketch-Funktionen sind im Financial-Menü nicht aktiv und somit nicht benutzbar. • Die folgenden Grafikeinstellanzeigen werden für die grafische Darstellung im FinancialMenü abgeschaltet: Axes, Grid, Dual Screen. • Wenn die SET UP-Position Label: On voreingestellt ist, erscheinen in finanzmathematischen Grafiken die Achsenbezeichnungen CASH (für die vertikale Achse, Ein- oder Auszahlungen) und TIME (horizontale Achse, Zeitpunkte einer Kontobewegung). • Mit der Einstellung „Background“ der Einstellanzeige kann ein Hintergrundbild der Grafikanzeige im Financial-Menü angezeigt werden. Das Verfahren ist mit dem für das Graph-Menü identisch. Weitere Einzelheiten hierzu finden Sie im Abschnitt „Anzeigen eines Graph-Hintergrundbilds“ (Seite 5-10). Im Financial-Menüs können jedoch Betrachtungsfenster-Operationen nicht durchgeführt werden. • Bei Anzeige eines Hintergrundbilds im Grafikbildschirm des Financial-Menüs kann dessen Helligkeit angepasst werden. Weitere Informationen hierzu finden Sie unter „Anpassen der Helligkeit (Fade I/O) des Hintergrundbilds“ (Seite 5-12). 7-2 2. Einfache Kapitalverzinsung Im Rechner werden zur einfachen Kapitalverzinsung folgende Formeln verwendet. u Formel 365-Tage-Modus 360-Tage-Modus SI' = n × PV × i 365 SI' = n × PV × i 360 I% 100 I% i= 100 i= SI = –SI' SFV = –(PV + SI' ) SI : Zinsen n : Anzahl der Zinstage PV : Anfangskapital I% : Jahreszinssatz SFV : Endkapital (Grundkapital + Zinsen) Drücken Sie 1(SIMPLE) im Display Finanzmathematik 1, um das Eingabefenster für die Tilgungsberechnungen zu öffnen. 1(SIMPLE) n ........... Anzahl der Zinsperioden (Tage) I% ........ Jahreszinssatz PV ........ Anfangskapital Nachdem Sie die Vorgabewerte eingegeben haben, werden Sie eines der folgenden Funktionsmenüs sehen, um die entsprechende Berechnung auszuführen. • {SI} … {Einfache Kapitalverzinsung} • {SFV} … {Endkapital (Grundkapital + Zinsen)} • Falls Eingabewerte nicht korrekt sind, erscheint eine Fehlermeldung. Verwenden Sie die folgenden Funktionsmenüs, um zwischen den Eingabe- und Ergebnisbildschirmen zu wechseln. • {REPEAT} … {Bildschirmanzeige zur Parametereingabe} • {GRAPH} … {Grafikbildschirm mit den Berechnungsergebnissen} 7-3 Nach dem Zeichnen eines Graphen können Sie die Taste !1(TRACE) drücken, um die Trace-Funktion zu aktivieren und den Tilgungsverlauf entlang des Graphen abzulesen. Bei jedem Druck auf Taste e werden, sofern die Trace-Funktion aktiv ist, die Berechnungsergebnisse in folgender Reihenfolge hintereinander sichtbar: Grundkapital (Barwert) (PV) → Jahreszinssatz (SI) → Endkapital (einschließlich Zinsen) (SFV). Um die Berechnungsergebnisse in umgekehrter Reihenfolge anzuzeigen drücken Sie die d-Taste. Drücken Sie die J-Taste, um zur Eingabebildschirmanzeige zurückzukehren. 3. Kapitalverzinsung mit Zinseszins Im Rechner werden zur Kapitalverzinsung mit Zinseszins folgende Formeln verwendet. u PV, PMT, FV, n I%≠0 PV = – (α × PMT + β × FV) FV = – PV + α × PMT β I%=0 PV = (PMT × n + FV ) FV = (PMT × n + PV) α = (1+ i × S) × S= { PMT = – log n= { PV + β × FV α (1+ iS) × PMT – FV × i (1+ iS) × PMT + PV × i } log (1+ i) PV + FV n PV + FV n=– PMT PMT = – 1–β –n , β = (1 + i) i 0 .........Payment : End (Einstellanzeige) 1 .........Payment : Begin (Einstellanzeige) i = 7-4 { I% ............................... (P/Y = C/Y = 1) 100 C/Y P/Y I% (1+ ) –1 ..... (andernfalls) 100 × [C/Y ] uI % i (Jahreszinssatz) i (Jahreszinssatz) wird entsprechend des Newton-Verfahrens berechnet. PV + α × PMT + β × FV = 0 Um I % von i (Jahreszinssatz) i × 100 ................................. (P/Y = C/Y = 1) I% = {{ (1+ i ) P/Y C/Y } –1 × C/Y × 100... (andernfalls) n ............ Anzahl der Verrechnungsperioden I% ......... Jahreszinssatz PV ......... Anfangskapital PMT ...... Zahlung FV ......... Endkapital P/Y ........ Anzahl der Ratenzahlungen pro Jahr C/Y ........ Anzahl der Verzinsungsperioden pro Jahr • Guthaben werden durch ein positives Vorzeichen (+) gekennzeichnet, während Sollbeträge mit einem negativen Vorzeichen (–) versehen sind. Drücken Sie 2(COMPND) im Display Finanzmathematik 1, um das Eingabefenster für die Tilgungsberechnungen zu öffnen. 2(COMPND) n ........... Anzahl der Verrechnungsperioden I% ........ Jahreszinssatz PV ........ Grundkapital (Kreditbetrag im Fall eines Darlehens, Einzahlungsbetrag im Fall einer Kapitalanlage) PMT ..... Rate (Ratenzahlbetrag im Fall eines Darlehens, Sparrate im Fall einer Kapitalanlage) FV ........ Endkapital (Höhe der Restschuld im Fall eines Darlehens, Einzahlungen plus Zinsen im Fall einer Kapitalanlage) P/Y ....... Anzahl der Ratenzahlungen pro Jahr C/Y ....... Anzahl der Verzinsungsperioden pro Jahr 7-5 Wichtig! Eingabewerte Ein Zeitraum (n) wird mit einem positiven Wert dargestellt. Entweder der Wert für das Grundkapital (PV) oder der Wert für das Endkapital (FV) ist als positiv anzunehmen, während gleichzeitig der andere Wert (PV oder FV) als negativ in die Berechnung eingeht. Rechengenauigkeit Dieser Rechner ermittelt Zinssätze mit Hilfe des Newton-Verfahren, wodurch die Genauigkeit der erhaltenen ungefähren Werte von verschiedenen Rechenbedingungen abhängt. Deshalb sollten Zinssatzberechnungen, die mit diesem Rechner ausgeführt werden, unter Beachtung der oben genannten Einschränkungen verwendet und die Ergebnisse überprüft werden. Nachdem Sie die Vorgabewerte eingegeben haben, werden Sie eines der folgenden Funktionsmenüs sehen, um die entsprechende Berechnung auszuführen. • {n} … {Anzahl der Verrechnungsperioden} • {I%} … {Jahreszinssatz} • {PV} … {Anfangskapital} (Darlehen: Darlehensbetrag, Kapitalanlage: Anfangskapital) • {PMT} … {Zahlung} (Darlehen: Rate, Kapitalanlage: Zahlungsbetrag) • {FV} … {Endkapital} (Darlehen: Restschuld, Kapitalanlage: Grundkapital + Zinsen) • {AMORTZN} … {Tilgungsberechnungen (Amortisation)} • Falls Eingabewerte nicht korrekt sind, erscheint eine Fehlermeldung. Verwenden Sie die folgenden Funktionsmenüs, um zwischen den Eingabe- und Ergebnisbildschirmen zu wechseln. • {REPEAT} … {Bildschirmanzeige zur Parametereingabe} • {AMORTZN} … {Tilgungsberechnungen (Amortisation)} • {GRAPH} … {Grafikbildschirm mit den Berechnungsergebnissen} Nach dem Zeichnen eines Graphen können Sie die Taste !1(TRACE) drücken, um die Trace-Funktion zu aktivieren und den Tilgungsverlauf entlang des Graphen abzulesen. Drücken Sie die J-Taste, um zur Eingabebildschirmanzeige zurückzukehren. 7-6 4. Cashflow-Berechnungen (Investitionsrechnung) Dieser Rechner benutzt die Barwertmethode (DCF) um eine Investition unter Beachtung des gesamten Cashflow in einer festen Zins- und Zahlungsperiode zu bewerten. Der Rechner kann die folgenden vier Arten von Investitionen bewerten. • Nettoanfangswert (NPV) • Nettoendwert (NFV) • Interner Zinssatz zum Null-Nettobarwert (IRR) • Rückzahlungsperiode (PBP) Ein Cashflow-Diagramm der nachstehenden Art veranschaulicht die einzelnen vorzeichenbehafteten Kapitalflüsse. CF2 CF3 CF4 CF5 CF7 CF6 CF1 CF0 Entsprechend dieser Grafik wird das eingesetzte Anfangskapital dargestellt durch CF0. Der Kapitalrückfluss nach einem Jahr wird dargestellt durch CF1, nach zwei Jahren durch CF2, usw. Die Investitionsrechnung wird verwendet, um eine klare Aussage darüber zu finden, ob eine Investition rentabel (gewinnbringend) ist, was ja die Zielstellung einer Investition ist. u NPV NPV = CF0 + CF2 CF3 CFn CF1 + + + … + (1+ i) (1+ i)2 (1+ i)3 (1+ i)n i= I% 100 n: natürliche Zahl bis 254 u NFV NFV = NPV × (1 + i )n u IRR 0 = CF0 + CF2 CF3 CFn CF1 + + +…+ 2 3 (1+ i) (1+ i) (1+ i) (1+ i) n In dieser Formel gilt NPV = 0, und der Wert für IRR ist gleich i × 100. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass sich unbedeutende Rundungsfehler in einzelnen Summanden durch die Teilschritte der Berechnung aufsummieren können, so dass NPV mit dem berechneten i niemals exakt Null sein wird. Je genauer IRR berechnet wird, desto genauer wird sich NPV dem Wert Null nähern. 7-7 u PBP PBP = { 0 .................................. (CF0 > 0) NPVn ... (andernfalls) n– NPVn+1 – NPVn n NPVn = Σ k =0 CFk (1 + i)k n: kleinste positive ganze Zahl, die die Bedingungen NPVn < 0, NPVn+1 > 0 oder 0 erfüllt. Drücken Sie 3(CASH) im Display Finanzmathematik 1, um das Eingabefenster für die Cash Flow-Berechnungen zu öffnen. 3(CASH) I% ........ Zinssatz Csh ....... Liste für Cashflow-Daten Falls Sie noch keine Daten in eine Datenliste eingegeben haben, drücken Sie 5('LIST) und geben Sie die Werte in eine Liste ein. Nachdem Sie die Vorgabewerte eingegeben haben, werden Sie eines der folgenden Funktionsmenüs sehen, um die entsprechende Berechnung auszuführen. • {NPV} … {Nettoanfangswert} • {IRR} … {Interner Zinssatz zum Null-Nettobarwert} • {PBP} … {Rückzahlungsperiode} • {NFV} … {Nettoendwert} • {'LIST} … {Eingabe von Daten in eine Liste} • {LIST} … {Legt eine Liste fest} • Falls Eingabewerte nicht korrekt sind, erscheint eine Fehlermeldung. Verwenden Sie die folgenden Funktionsmenüs, um zwischen den Eingabe- und Ergebnisbildschirmen zu wechseln. • {REPEAT} … {Bildschirmanzeige zur Parametereingabe} • {GRAPH} … {Grafikbildschirm mit den Berechnungsergebnissen} Nach dem Zeichnen eines Graphen können Sie die Taste !1(TRACE) drücken, um die Trace-Funktion zu aktivieren und den Tilgungsverlauf entlang des Graphen abzulesen. Drücken Sie die J-Taste, um zur Eingabebildschirmanzeige zurückzukehren. 7-8 5. Tilgungsberechnungen (Amortisation) Der Rechner kann dazu benutzt werden, um den jeweiligen Tilgungsanteil sowie Zinsanteil der Zahlungsrate (z.B. Monatsrate) zu berechnen, damit Sie einen entsprechenden Tilgungsplan mit der jeweiligen Restschuld aufstellen können. u Formel Rate (Betrag einer einzelnen Zahlung im Tilgungsverlauf) a c b 1 ............ PM1 ................... PM2 .......... Letzte Zeitpunkte der Fälligkeit einer Rate a: Zinsanteil in der Rate zum Zeitpunkt PM1 (INT) b: Tilgungsanteil in der Rate zum Zeitpunkt PM1 (PRN) c: verbleibende Restschuld nach der Rate zum Zeitpunkt PM2 (BAL) e Rate (Betrag einer einzelnen Zahlung im Tilgungsverlauf) d 1............. PM1................ PM2 ............. Letzte Zeitpunkte der Fälligkeit einer Rate d: Gesamttilgungsanteil der Raten vom Zeitpunkt PM1 bis zum Zeitpunkt PM2 (ΣPRN) e: Gesamtzinsanteil der Raten vom Zeitpunkt PM1 bis zum Zeitpunkt PM2 (ΣINT) *a + b = Rate (Betrag einer einzelnen Zahlung, PMT) a : INTPM1 = IBALPM1–1 × i I × (PMT sign) b : PRNPM1 = PMT + BALPM1–1 × i c : BALPM2 = BALPM2–1 + PRNPM2 d : Σ PRN = PRNPM1 + PRNPM1+1 + … + PRNPM2 PM2 PM1 e : Σ INT = INTPM1 + INTPM1+1 + … + INTPM2 PM2 PM1 7-9 • „End“ (Ende), ausgewählte Einstellung im Payment-Einstellbildschirm: BAL0 = PV • „Begin“ (Beginn), ausgewählte Einstellung im Payment-Einstellbildschirm: INT1 = 0 und PRN1 = PMT u Interne Umrechnung der Zinssätze (zwischen Nominalzins und Effektivzins) Der Nominalzinssatz (der vom Anwender eingegebene I%-Wert, Jahreszinssatz) wird in den effektiven Zinssatz (I%' ) einer Ratenperiode (Effektivzins) umgerechnet, wenn die Anzahl der jährlichen Ratenzahlungen von der Anzahl der Zinsberechnungsperioden abweicht. { [C/Y ] } [P/Y ] I% I%' = (1+ ) –1 × 100 100 × [C/Y ] Nach der Umrechnung des Nominalzinssatzes in den internen relativen Zinssatz wird die folgende Darstellung für i dann auch in allen weiteren Berechnungen genutzt. i = I%'÷100 Drücken Sie 4(AMORTZN) im Display Finanzmathematik 1, um das Eingabefenster für die Tilgungsberechnungen zu öffnen. 4(AMORTZN) PM1....... Index1, erster Betrachtungszeitpunkt zwischen 1 und n PM2....... Index1, zweiter Betrachtungszeitpunkt zwischen 1 und n n ........... Raten I% ........ Zinssatz PV ........ Anfangskapital PMT ..... Rate (Ratenzahlbetrag) FV ........ Restschuld nach der Schlussrate (Endkapital) P/Y ....... Anzahl der Ratenzahlungen pro Jahr C/Y ....... Anzahl der Verzinsungsperioden pro Jahr 7-10 Nachdem Sie die Vorgabewerte eingegeben haben, werden Sie eines der folgenden Funktionsmenüs sehen, um die entsprechende Berechnung auszuführen. • {BAL} … {verbleibende Restschuld nach der Rate zum Zeitpunkt PM2} • {INT} … {Zinsanteil in der Rate zum Zeitpunkt PM1} • {PRN} … {Tilgungsanteil in der Rate zum Zeitpunkt PM1} • {ΣINT} … {Gesamtzinsanteil der Raten vom Zeitpunkt PM1 bis zum Zeitpunkt PM2} • {ΣPRN} … {Gesamttilgungsanteil der Raten vom Zeitpunkt PM1 bis zum Zeitpunkt PM2} • {COMPND} … {Bildschirm „Kapitalverzinsung mit Zinseszins“} • Falls Eingabewerte nicht korrekt sind, erscheint eine Fehlermeldung. Verwenden Sie die folgenden Funktionsmenüs, um zwischen den Eingabe- und Ergebnisbildschirmen zu wechseln. • {REPEAT} … {Bildschirmanzeige zur Parametereingabe} • {COMPND} … {Bildschirm „Kapitalverzinsung mit Zinseszins“} • {GRAPH} … {Grafikbildschirm mit den Berechnungsergebnissen} Nach dem Zeichnen eines Graphen können Sie die Taste !1(TRACE) drücken, um die Trace-Funktion zu aktivieren und den Tilgungsverlauf entlang des Graphen abzulesen. Durch das erstmalige Drücken von !1(TRACE) werden INT und PRN angezeigt, wenn n = 1. Bei jedem Drücken von e werden INT und PRN angezeigt, wenn n = 2, n = 3, und so weiter. Drücken Sie die J-Taste, um zur Eingabebildschirmanzeige zurückzukehren. 7-11 6. Zinssatz-Umrechnung In diesem Abschnitt wird die Umrechnung des Nominalzinssatzes (pro Jahr) in den jährlichen Effektivzinssatz und umgekehrt beschrieben. u Formel n APR/100 EFF = 1+ –1 × 100 n APR = 1+ EFF 100 1 n APR : Jahreszinssatz (in %) EFF : jährlicher Effektivzinssatz n (in %) : Anzahl der Zinsperioden –1 × n ×100 Drücken Sie 5(CONVERT) im Display Finanzmathematik 1, um das Eingabefenster für die Zinssatz-Umrechnung zu öffnen. 5(CONVERT) n ........... Anzahl der Zinsperioden I% ......... Zinssatz Nachdem Sie die Vorgabewerte eingegeben haben, werden Sie eines der folgenden Funktionsmenüs sehen, um die entsprechende Berechnung auszuführen. • {'EFF} … {Umrechnung des Nominalzinssatzes in den jährlichen Effektivzinssatz} • {'APR} … {Umrechnung des jährlichen Effektivzinssatzes in den Nominalzins} • Falls Eingabewerte nicht korrekt sind, erscheint eine Fehlermeldung. Verwenden Sie das folgende Funktionsmenü, um zwischen den Eingabe- und Ergebnisbildschirmen zu wechseln. • {REPEAT} … {Bildschirmanzeige zur Parametereingabe} 7-12 7. Herstellungskosten, Verkaufspreis, Gewinnspanne Herstellungskoten, Verkaufspreis oder Gewinnspanne können durch Vorgabe der jeweils anderen zwei Größen mit dem Rechner ermittelt werden. u Formel CST = SEL 1– MRG 100 CST MRG 1– 100 CST ×100 MRG(%) = 1– SEL SEL = CST : Herstellungskosten SEL : Verkaufspreis MRG : Gewinnspanne Drücken Sie 1(COST) im Display Finanzmathematik 2, um das Eingabefenster für die Tilgungsberechnungen zu öffnen. 6(g)1(COST) Cst......... Herstellungskosten Sel ......... Verkaufspreis Mrg ........ Gewinnspanne Nachdem Sie die Vorgabewerte eingegeben haben, werden Sie eines der folgenden Funktionsmenüs sehen, um die entsprechende Berechnung auszuführen. • {COST} … {Herstellungskosten} • {SELL} … {Verkaufspreis} • {MARGIN} … {Gewinnspanne} • Falls Eingabewerte nicht korrekt sind, erscheint eine Fehlermeldung. Verwenden Sie das folgende Funktionsmenü, um zwischen den Eingabe- und Ergebnisbildschirmen zu wechseln. • {REPEAT} … {Bildschirmanzeige zur Parametereingabe} 7-13 8. Tages/Datums-Berechnungen Sie können die Anzahl der Tage zwischen zwei Datumsvorgaben berechnen (Anzahl der Zinstage), oder Sie können eine zukünftige oder zurückliegende Datumsangabe in der Form ermitteln, dass Sie ausgehend von einem vorgegebenen Datum eine bestimmte Anzahl von (Zins-)Tagen vorwärts oder zurück rechnen. Drücken Sie 2(DAYS) im Display Finanzmathematik 2, um das folgende Eingabefenster zur Zinstage- oder Datumsberechnung zu öffnen. 6(g)2(DAYS) d1 .......... Datum 1 d2 .......... Datum 2 D .......... Anzahl der Tage Um ein Datum einzugeben, markieren Sie zuerst d1 oder d2. Beim Drücken einer Zahlentaste zur Eingabe des Monats wird ein Eingabebildschirm wie der unten abgebildete angezeigt. Zur Eingabe von Monat, Tag und Jahr drücken Sie nach jeder Eingabe die w-Taste. Nachdem Sie die Vorgabewerte eingegeben haben, werden Sie eines der folgenden Funktionsmenüs sehen, um die entsprechende Berechnung auszuführen. • {PRD} … {Anzahl der Tage von d1 bis d2 (d2 – d1)} • {d1+D} … {d1 plus eine Anzahl D von Tagen (d1 + D)} • {d1–D} … {d1 minus eine Anzahl D von Tagen (d1 – D)} • Falls Eingabewerte nicht korrekt sind, erscheint eine Fehlermeldung. Verwenden Sie das folgende Funktionsmenü, um zwischen den Eingabe- und Ergebnisbildschirmen zu wechseln. • {REPEAT} … {Bildschirmanzeige zur Parametereingabe} • Die Einstellanzeige kann dazu verwendet werden, um entweder das 365-Tage-Jahr oder das 360-Tage-Jahr für die weiteren finanzmathematischen Berechnungen voreinzustellen. Die Zinstage- oder Datumsberechnungen werden in Übereinstimmung mit dem voreingestellten 360- bzw. 365-Tage-Jahr realisiert, jedoch kann im 360-Tage-Modus keine Datumsberechnung ausgeführt werden: Falls Sie es trotzdem versuchen, kommt es zu einem Fehler aufgrund eines nicht übereinstimmenden Typs. (Datum) + (Anzahl der Zinstage) (Datum) − (Anzahl der Zinstage) • Für die Berechnung zulässig ist folgender Zeitbereich: 01.01.1901 bis 31.12.2099. 7-14 • Berechnungen im 360-Tage-Modus (30/360-Tage-Modus) Nachstehend wird beschrieben, wie die Berechnungen ausgeführt werden, wenn der 360-Date Mode in der Einstellanzeige voreingestellt wurde. • Sind d1 und d2 beide der letzte Februartag (in der Regel der 28. Februar, in einem Schaltjahr der 29. Februar), dann gilt d2 als 30. Tag. • Ist d1 der letzte Februartag, dann gilt d1 als 30. Tag. • Ist d2 der 31. Tag eines Monats und d1 der 30. oder 31. Tag eines Monats, dann gilt d2 als 30. Tag. • Ist d1 der 31. Tag eines Monats, dann gilt d1 als 30. Tag. 9. Abschreibung Mit der Abschreibungsfunktion (Depreciation) können Sie den Betrag berechnen, der in der Gewinnermittlung eines Unternehmens als Aufwand in einem bestimmten Jahr berücksichtigt werden kann. • Mit diesem Rechner können die folgenden vier Arten von Abschreibungsberechnungen durchgeführt werden: lineare Methode (straight-line, SL), fester Prozentsatz (fixed-percent, FP), digital (sum-of-the-years’-digits, SYD) und degressiv (declining-balance, DB). • Mit jedweder der obigen Methoden kann die Abschreibung für einen bestimmten Zeitraum berechnet werden. Eine Tabelle und eine Grafik des abgeschriebenen Betrags und nicht abgeschriebenen Betrags im Jahr j. u Lineare Methode (SL) SLj : Abschreibungsbetrag für das jte Jahr n : Nutzungsdauer PV : Ausgangskosten FV : Restbuchwert j : Jahr für die Berechnung des Abschreibungsbetrags Y−1 : Anzahl der Monate im ersten Jahr der Abschreibung (PV–FV ) {Y–1} u n 12 (PV–FV ) SLj = n (PV–FV ) 12–{Y–1} u SLn+1 = n 12 SL1 = ({Y–1}≠12) u Fester Prozentsatz (FP) I% {Y–1} FP1 = PV × 100 × 12 I% FPj = (RDVj–1 + FV ) × 100 FPj : Abschreibungsbetrag für das jte FPn+1 = RDVn ({Y–1}≠12) I% Jahr RDVj : restlicher abschreibbarer Wert RDV1 = PV – FV – FP1 RDVj = RDVj–1 – FPj RDVn+1 = 0 ({Y–1}≠12) 7-15 (remaining depreciable value) am Ende des jten Jahres : Abschreibungsrate u Digitale Methode (SYD) {Y–1} n (n +1) n' = n – 2 12 (n' ganzzahligen Teil + 1)(n' ganzzahligen Teil + 2*n' Bruchteil ) Z' = 2 n {Y–1} × (PV – FV ) SYD1 = Z 12 n'– j+2 )(PV – FV – SYD1) SYDj = ( ( j≠1) Z' n'– (n +1)+2 12–{Y–1} SYDn+1 = ( )(PV – FV – SYD1) × ({Y–1}≠12) Z' 12 Z= RDV1 = PV – FV – SYD1 SYDj : Abschreibungsbetrag für das jte RDVj = RDVj –1 – SYDj Jahr RDVj : restlicher abschreibbarer Wert (remaining depreciable value) am Ende des jten Jahres u Degressive Methode (DB) DB1 = PV × DBj : Abschreibungsbetrag für das jte I% Y–1 × 100n 12 Jahr RDVj : restlicher abschreibbarer Wert (remaining depreciable value) am Ende des jten Jahres I% : Abschreibungsfaktor RDV1 = PV – FV – DB1 DBj = (RDVj–1 + FV ) × I% 100n RDVj = RDVj–1 – DBj DBn +1 = RDVn ({Y–1}≠12) RDVn+1 = 0 ({Y–1}≠12) Drücken Sie 3(DEPREC) im Display Finanzmathematik 2, um das folgende Eingabefenster zur Abschreibungsberechnung zu öffnen. 6(g)3(DEPREC) n ............ Nutzungsdauer I% ......... Abschreibungsrate bei der Methode mit dem festen Prozentsatz (FP), Abschreibungsfaktor bei der degressiven Methode (DB) PV ......... Ausgangskosten FV ......... Restbuchwert j ............. Jahr für die Berechnung des Abschreibungsbetrags Y−1........ Anzahl der Monate im ersten Jahr der Abschreibung 7-16 Nachdem Sie die Vorgabewerte eingegeben haben, werden Sie eines der folgenden Funktionsmenüs sehen, um die entsprechende Berechnung auszuführen. • {SL} … {Berechnung der Abschreibung für das Jahr j unter Verwendung der linearen Methode} • {FP} ... {FP} ....{Berechnung der Abschreibung für das Jahr j unter Verwendung der Methode mit dem festen Prozentsatz} {I%} .....{Berechnung der Abschreibungsrate} • {SYD} … {Berechnung der Abschreibung für das Jahr j unter Verwendung der digitalen Methode} • {DB} … {Berechnung der Abschreibung für das Jahr j unter Verwendung der degressiven Methode} Ausgabebeispiel für Rechenergebnis {SYD} {SYD} − {TABLE} {SYD} − {GRAPH} Falls Eingabewerte nicht korrekt sind, erscheint eine Fehlermeldung. Verwenden Sie das folgende Funktionsmenü, um zwischen den Eingabe- und Ergebnisbildschirmen zu wechseln. • {REPEAT} … {Bildschirmanzeige zur Parametereingabe} • {TABLE} … {Anzeige der Tabelle} • {GRAPH} … {Grafikbildschirm mit den Berechnungsergebnissen} 10. Anleihenberechnungen Mit Anleihenberechnungen (Bond calculation) können Sie den Kaufpreis oder die Jahresrendite einer Anleihe berechnen. Bevor Sie Anleihenberechnungen ausführen können, müssen Sie in der Einstellanzeige die Einstellungen für „Date Mode“ (Datumsmodus) und „Periods/YR.“ (Festlegung des Zahlungsintervalls) (Seite 7-2) vornehmen. u Formel D A B Rücknahmedatum (d2) Ausgabedatum Kaufdatum (d1) Kuponzahlungsdaten 7-17 PRC : Preis pro $ 100 des Nennwerts CPN : Kuponrate (in %) YLD : Jahresrendite (%) A : aufgelaufene Tage M : Anzahl der Kuponzahlungen pro Jahr (1 =jährlich, 2 = halbjährlich) N : Anzahl der Kuponzahlungen zwischen Abrechnungstag und Fälligkeitstag RDV : Rücknahmepreis oder Call-Preis pro $ 100 des Nennwerts D : Anzahl der Tage im Kuponzeitraum, wenn Abrechnung stattfindet B : Anzahl der Tage vom Abrechnungstag bis zum nächsten Kuponzahlungstag = D − A INT : aufgelaufener Zins CST : Preis einschließlich Zins • Für einen Kuponzeitraum oder weniger bis zur Rücknahme RDV + PRC = – 1+ ( B D × CPN M YLD/100 M +( ) A D × CPN M ) • Für mehr als einen Kuponzeitraum bis zur Rücknahme CPN RDV PRC = – (1+ INT = – A D × YLD/100 M CPN M M N ) (N–1+B/D ) –Σ k=1 (1+ YLD/100 M + ) (k–1+B/D ) A D × CPN M CST = PRC + INT u Jahresrendite (YLD) Die Jahresrendite (YLD) wird mit dem Newton-Verfahren berechnet. Drücken Sie 4(BOND) im Display Finanzmathematik 2, um das Eingabefenster für die Anleihenberechnung zu öffnen. 6(g)4(BOND) 7-18 d1 .......... Kaufdatum (Monat, Tag, Jahr) d2 .......... Rücknahmedatum (Monat, Tag, Jahr) RDV ...... Rücknahmepreis pro $ 100 des Nennwerts CPN ...... Kuponrate PRC ...... Preis pro $ 100 des Nennwerts YLD ...... Jahresrendite • Für die Berechnung zulässig ist folgender Zeitbereich: 1.1.1902 bis 31.12.2097. Nachdem Sie die Vorgabewerte eingegeben haben, werden Sie eines der folgenden Funktionsmenüs sehen, um die entsprechende Berechnung auszuführen. • {PRC} … {Berechnung des Anleihenpreises (PRC), des aufgelaufenen Zinses (INT) und der Kosten der Anleihe (CST)} • {YLD} … {Berechnung der Rückzahlungsrendite} Ausgabebeispiel für Rechenergebnis {PRC} {PRC} − {GRAPH} {PRC} − {MEMO} Falls Eingabewerte nicht korrekt sind, erscheint eine Fehlermeldung. Verwenden Sie das folgende Funktionsmenü, um zwischen den Eingabe- und Ergebnisbildschirmen zu wechseln. • {REPEAT} … {Bildschirmanzeige zur Parametereingabe} • {GRAPH} … {Grafikbildschirm mit den Berechnungsergebnissen} • {MEMO} … {Anzeige der in Berechnungen verwendeten Anzahl der Tage} MEMO-Anzeige • Die einzelnen Positionen in der MEMO-Anzeige haben folgende Bedeutung: PRD ... Anzahl der Tage von d1 bis d2 N......... Anzahl der Kuponzahlungen zwischen Abrechnungstag und Fälligkeitstag A ......... aufgelaufene Tage B ......... Anzahl der Tage vom Abrechnungstag bis zum nächsten Kuponzahlungstag (D−A) D ........ Anzahl der Tage im Kuponzeitraum, wenn Abrechnung stattfindet 7-19 • Bei jedem Drücken von w, während die MEMO-Anzeige aktiv ist, wechselt die Anzeige des Kuponzahlungstags (CPD) vom Rücknahmejahr zum Kaufjahr und wieder zurück. Dies trifft nur dann zu, wenn als Einstellung für „Date Mode“ (Datumsmodus) in der Einstellanzeige „365“ ausgewählt wird. 11. Finanzmathematik unter Verwendung von Funktionen Sie können mit speziellen Funktionen im Menü Run-Matrix oder Program Berechnungen durchführen, die mit finanzmathematischen Berechnungen im Menü Financial identisch sind. Beispiel Berechnen Sie den Gesamtzins und das Schuldenkapital für ein Darlehen von $ 300 mit einer Laufzeit von 2 Jahren (730 Tage) bei einem einfachen Jahreszinssatz von 5 %. Verwenden Sie die Einstellung „365“ für Date Modus. 1. Rufen Sie das Run-Matrix-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. 2. Drücken Sie die folgenden Tasten. K6(g)6(g)2(FINANCE)* 1(SIMPLE)1(SI)hda,f, daa)w 2(SFV)hda,f,daa) w • Math-Ein-/Ausgabemodus. Im linearen Ein-/Ausgabemodus ist folgender Vorgang anzuwenden: K6(g)6(g)6(g)1(FINANCE). • Verwenden Sie die Einstellanzeige des Financial-Menüs (!m(SET UP)) zum Ändern der Einstellung für „Date Mode“. Sie können auch mit speziellen Befehlen (DateMode365, DateMode360) im Program-Menü die Einstellung ändern. • Ausführliche Informationen zur Verwendung der Finanzmathematikfunktionen und ihrer Syntax finden Sie unter „Finanzmathematik in einem Programm“ (Seite 8-49). 7-20 Kapitel 8 Programmierung Wichtig! Die Eingabe im Program-Menü erfolgt immer unter Verwendung des linearen Ein-/Ausgabemodus. 1. Grundlegende Programmierschritte Befehle und Berechnungen werden sequentiell ausgeführt. 1. Rufen Sie das Program-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. Wenn Sie dies öffnen, erscheint im Display eine Programmliste. Gewähltes Programm (die f- und c-Tasten verwenden, um den Cursor zu verschieben) Dateien sind in alphabetischer Reihenfolge angeordnet. 2. Legen Sie einen Dateinamen fest. 3. Geben Sie Ihr Programm im Programmeditor ein. 4. Führen Sie das Programm aus. • Die Zahlenwerte rechts von der Programmliste geben die Anzahl der Byte an, die von jedem Programm belegt werden. • Ein Dateiname kann bis zu acht Zeichen lang sein. • Sie können die nachfolgenden Zeichen in einem Dateinamen verwenden: A bis Z, {, }, ’, ~, 0 bis 9. • Für das Abspeichern eines Dateinamens werden 32 Byte Speicherplatz benötigt. Zu berechnen sind die Oberfläche (cm2) und das Volumen (cm3) von drei regelmäßigen Oktaedern mit den jeweiligen Seitenlängen 7, 10 bzw. 15 cm. Beispiel Speichern Sie die Berechnungsformel unter dem Dateinamen OCTA. Die Formeln für die Berechnung der Oberfläche S und des Volumens V eines regelmäßigen Oktaeders mit der Kantenlänge A lauten wie folgt: A ' 2 S = 2' 3 A2, V = –––– A3 3 8-1 8 1 m Program 2 3(NEW)j(O)I(C)/(T)v(A)w 3 !J(PRGM)4(?)aav(A)6(g)5(:) c*!x(')d*av(A)x6(g)6(g)5(^) !x(')c/d*av(A)Md JJ 4 1(EXE) oder w hw(Wert von A) S für A = 7 V für A = 7 w ww baw w S für A = 10 V für A = 10 ww bfw w* 1 S für A = 15 V für A = 15 *1 Wenn Sie w drücken, während das Endergebnis des Programms angezeigt wird, wird das Programm beendet. • Sie können ein Programm auch im Run-Matrix-Menü ausführen, indem Sie Folgendes eingeben: Prog " " w. • Wenn Sie w drücken, während das Ergebnis eines mit dieser Methode ausgeführten Programms angezeigt wird, wird das Programm erneut ausgeführt. • Es kommt zu einer Fehlermeldung, wenn das mit Prog " " angegebene Programm nicht gefunden werden kann. 2. Program-Menü-Funktionstasten u Dateilisten-Funktionsmenü Nur die Funktionsuntermenüs {NEW} und {LOAD} werden angezeigt, wenn keine Programmdateien im Speicher vorhanden sind. • {EXE}/{EDIT} ... {Ausführen}/{Editieren} eines Programms • {NEW} ... {Neues Programm} • {DELETE}/{DEL-ALL} ... Löschen {eines bestimmten Programms}/{aller Programme} • {SEARCH}/{RENAME} ... {Suche}/{Änderung} eines Dateinamens • {SAVE • AS} ... speichert das Programm als Textdatei • {LOAD} ... konvertiert die Textdatei in ein Programm und speichert es •{ } ... schützt ein Programm mit einem Passwort oder hebt den Passwortschutz auf 8-2 u Wenn Sie einen Dateinamen festlegen • {RUN}/{BASE} ... Programmeingabe für {allgemeine Berechnung}/{Zahlensystem} •{ } ... {Vergabe eines Passwortes für das Programm} • {SYMBOL} ... {Symbolmenü} u Wenn Sie ein Programm eingeben —— 1(RUN) … Voreinstellung • {TOP}/{BOTTOM} ... {Beginn}/{Ende} eines Programms • {SEARCH} ... {Suche} • {MENU} ... {Modus-Menü} • {STAT}/{MAT}/{LIST}/{GRAPH}/{DYNA}/{TABLE}/{RECURSION} ... {Statistik}/{Matrix}/{Listen}/{Grafik}/{Dynamisches Grafik}/{Tabellen}/{Rekursions}Menü • {A⇔a} ... {Umschaltung zwischen Eingabe mit Großbuchstaben und Eingabe mit Kleinbuchstaben} • {CHAR} ... {blendet einen Bildschirm zum Auswählen verschiedener mathematischer Symbole, spezieller Symbole und akzentuierter Zeichen ein} • Drücken Sie die Tasten !J(PRGM), um das folgende PRGM (PROGRAM)-Menü anzuzeigen. • {COMMAND} ... {Programmbefehlsmenü} • {CONTROL} ... {Programm-Steuerbefehlsmenü} • {JUMP}... {Sprungbefehlsmenü} • {?}/{^} ... {Eingabe-}/{Ausgabe-}Befehl • {CLEAR}/{DISPLAY} ... {Löschungs-}/{Anzeige-}Befehlsmenü • {RELATNL} ... {Menü der Verhältnisoperatoren für bedingten Sprung} • {I/O} ... {E/A-Steuerungs-/Übertragungsbefehlsmenü} • {:} ... {Mehrfachanweisungsbefehl} • {STR} ... {Zeichenkettenbefehl} Im Abschnitt „Befehlsreferenz“ auf Seite 8-11 finden Sie ausführliche Informationen zu jedem dieser Befehle. • Drücken Sie die Tasten !m(SET UP), um das nachfolgend dargestellte Modusbefehlsmenü anzuzeigen. • {ANGLE}/{COORD}/{GRID}/{AXES}/{LABEL}/{DISPLAY}/{SKT/LIN}/{DRAW}/{DERIV}/ {BACK}/{FUNC}/{SIMUL}/{SGV-WIN}/{LIST}/{LOCUS}/{TBL-VAR}/{ΣDISP}/{RESID}/ {COMPLEX}/{FRAC}/{Y=SPEED}/{DATE}/{PMT}/{PERIODS}/{INEQ}/{SIMP}/{Q1Q3}/ {P/L-CLR} Weitere Details zu jedem dieser Befehle siehe „Funktionstastenmenü im zugeordneten SETUP-Menü“ auf Seite 1-35. • Drücken Sie !f(FORMAT), um das Farb-/Schattierungsbefehl-Menü anzuzeigen. Nähere Informationen finden Sie unter „Verwendung von Farbbefehlen in einem Programm“ (Seite 8-28) und „Verwendung von Schattierungsbefehlen in einem Programm“ (Seite 8-29). 8-3 u Wenn Sie ein Programm eingeben —— 2(BASE)* * Die nach dem Drücken der 2(BASE)-Taste eingegebenen Programme werden durch ein B rechts vom Dateinamen markiert. • {TOP}/{BOTTOM}/{SEARCH} • {MENU} • {d~o} ... Eingabe in {Dezimal-}/{Hexadezimal-}/{Binär-}/{Oktal-}Zahlenkodierung • {LOGIC} ... {Bitweiser Operator} • {DISPLAY} ... Umwandlung des angezeigten Wertes in {dezimal}/{hexadezimal}/{binär}/ {oktal} • {A⇔a}/{SYMBOL} • Drücken Sie die Tasten !J(PRGM), um das folgende PROGRAM(PRGM)-Menü anzuzeigen. • {Prog} ... {Aufrufen eines (Unter-)Programms} • {JUMP}/{?}/{^} • {RELATNL} ... {Menü der Verhältnisoperatoren für bedingten Sprung} • {:} ... {Mehrfachanweisungsbefehl} • Drücken Sie die Tasten !m(SET UP), um das nachfolgend dargestellte Modusbefehlsmenü anzuzeigen. • {Dec}/{Hex}/{Bin}/{Oct} • Drücken Sie !f(FORMAT), um das Farbmenü anzuzeigen. Weitere Details finden Sie unter „Verwendung von Farbbefehlen in einem Programm“ (Seite 8-28). 3. Editieren von Programminhalten k Fehlerbeseitigung in einem Programm Ein Fehler im Programm beeinflusst den korrekten Programmablauf oder verursacht sogar einen Programmabsturz. Der Vorgang zum Beheben solcher Probleme wird „Fehlerbeseitigung“ genannt. Jedes der folgenden Symptome zeigt an, dass Ihr Programm Fehler enthält und eine Fehlerbeseitigung durchgeführt werden muss. • Fehlermeldungen erscheinen, während das Programm abläuft. • Ergebnisse werden erhalten, die nicht Ihren Erwartungen entsprechen. u Beseitigung von Fehlern, die Fehlermeldungen ausgelöst haben Eine Fehlermeldung, wie die nachfolgend dargestellte, erscheint im Display, wenn eine unzulässige Rechenoperation während der Ausführung eines Programms auftritt. Wenn eine solche Meldung erscheint, drücken Sie die J-Taste, um die Stelle im Programm anzuzeigen, welche den Fehler ausgelöst hat. Der Cursor blinkt an der Stelle des Programmschrittes, wo der Programmablauf abgebrochen wurde. Nutzen Sie die „Tabelle der Fehlermeldungen“ (Seite α-1) für Hinweise, wie Sie das Programm korrigieren können. 8-4 • Beachten Sie, dass durch das Drücken der J-Taste die Fehlerstelle nicht angezeigt wird, wenn das Programm durch ein Passwort geschützt ist. u Beseitigung von Fehlern, die ein falsches Ergebnis verursachen Falls Ihr Programm zu Ergebnissen führt, die normalerweise nicht erwartet werden, überprüfen Sie die Schritte des Programms und führen Sie die notwendigen Korrekturen aus. 1(TOP) ........... Positioniert den Cursor an den Beginn des Programms 2(BOTTOM) ... Positioniert den Cursor an das Ende des Programms k Suche nach Datenelementen in einem Programm Beispiel Zu suchen ist nach dem Buchstaben „A“ in dem mit OCTA bezeichneten Programm. 1. Rufen Sie das Programm auf. 2. Drücken Sie die 3(SEARCH)-Taste und geben Sie das zu suchende Datenelement ein. 3(SEARCH) av(A) 3. Drücken Sie die w-Taste, um mit der Suche zu beginnen. Im Display wird die Programminhaltstelle angezeigt, an der das Suchwort erstmalig auftritt.*1 4. Bei jedem Drücken von w oder 1(SEARCH) springt der Cursor zur nächsten Stelle, an der das Suchwort wieder auftritt.*2 *1 Die Meldung „Not Found“ (nicht gefunden) wird eingeblendet, wenn das angegebene Suchwort im Programm nicht gefunden werden kann. *2 Der Suchvorgang endet, wenn kein weiteres Vorkommen der angegebenen Daten gefunden wird. 8-5 • Sie können das Neuzeilensymbol (_) oder den Ausgabebefehl (^) nicht als Suchbegriff benutzen. • Sobald der Inhalt des Programms im Display angezeigt wird, können Sie die Cursortasten verwenden, um den Cursor an eine andere Stelle zu verschieben, bevor Sie nach dem nächsten Auftreten des Suchbegriffs suchen. Es wird der Teil des Programms ab der aktuellen Cursorposition durchsucht, wenn Sie die w-Taste drücken. • Sobald die Suche ein Auftreten Ihres Suchwortes feststellt und Sie den Cursor verschieben (z.B. durch Eingabe eines Zeichens), wird der Suchvorgang abgebrochen. • Falls Sie während der Eingabe von Zeichen für die Suche einen Fehler begehen, drücken Sie die A-Taste, um Ihre Eingabe zu löschen. Geben Sie danach nochmals von Beginn an Ihr Suchwort ein. 4. Programmverwaltung k Löschen eines Programms u Löschen eines bestimmten Programms 1. Während die Programmliste im Display angezeigt wird, verwenden Sie die f- und cTasten, um den Namen des Programms zu markieren, das Sie löschen möchten. 2. Drücken Sie 4(DELETE). 3. Drücken Sie 1(Yes), um das ausgewählte Programm zu löschen, oder 6(No), um die Lösch-Operation abzubrechen, ohne etwas zu löschen. u Löschen aller Programme 1. Wenn die Programmliste im Display angezeigt wird, drücken Sie die 5(DEL-ALL)-Taste. 2. Drücken Sie 1(Yes), um alle Programme in der Liste zu löschen, oder 6(No), um die Lösch-Operation abzubrechen, ohne etwas zu löschen. • Sie können auch alle Programme löschen, indem Sie vom Hauptmenü aus in das Memory-Menü wechseln. Ausführliche Informationen dazu finden Sie in „Kapitel 11 Speicherverwalter“. 8-6 k Suche nach einer Datei u Auffinden eines Programms mit dem Anfangsbuchstaben Beispiel Die Suche mit den Anfangsbuchstaben OCT wird verwendet, um das mit OCTA bezeichnete Programm zu finden 1. Während die Programmliste im Display angezeigt wird, drücken Sie die Tasten 6(g)1(SEARCH) und geben die Anfangsbuchstaben der gewünschten Datei ein. 6(g)1(SEARCH) j(O)I(C)/(T) 2. Drücken Sie die w-Taste, um die Suche auszuführen. • Der Name, der mit den eingegebenen Zeichen beginnt, wird hervorgehoben. • Falls kein Programm im Speicher abgelegt ist, dessen Name mit den eingegebenen Zeichen beginnt, erscheint auf dem Display die Fehlermeldung „Not Found“ (Nicht gefunden). Falls dies geschieht, drücken Sie die J-Taste, um die Fehlermeldung zu löschen. k Editieren eines Dateinamens 1. Während die Programmliste im Display angezeigt wird, verwenden Sie die f- und cTasten, um das Programm zu markieren, dessen Namen Sie editieren möchten. Drücken Sie danach die Tasten 6(g)2(RENAME). 2. Nehmen Sie die gewünschten Änderungen vor. 3. Drücken Sie die w-Taste, um den neuen Namen zu einzutragen und zur Programmliste zurückzukehren. Die Programmliste wird entsprechend der von Ihnen an dem Dateinamen vorgenommenen Änderung neu geordnet. • Falls die ausgeführte Änderung zu einem Programmnamen führt, der identisch mit dem Namen eines bereits im Speicher abgelegten Programms ist, erscheint die Meldung „Already Exists“. Drücken Sie in diesem Fall die Taste J oder A, um den eingegebenen Dateinamen zu löschen und einen neuen einzugeben. k Konvertieren von Programmen und Textdateien Sie können Programme, die auf diesem Rechner erstellt wurden, in eine Textdatei umwandeln und diese anschließend mit einem Texteditor oder einem anderen Programm auf Ihrem Computer bearbeiten. Außerdem können Sie Textdateien, die auf Ihrem Computer erstellt und bearbeitet wurden, in ein Programm konvertieren, das vom Rechner ausgeführt werden kann. 8-7 u Regeln für die Konvertierung von Programmen und Textdateien Die Konvertierung von Programmen und Textdateien unterliegt folgenden Regeln. • Bestimmte Zeichen innerhalb des Programmnamens werden automatisch ersetzt, und der neue Name wird bei jeder Konvertierung eines Programms in eine Textdatei als Dateiname verwendet. Wenn Sie eine Textdatei in ein Programm konvertieren, wird der Programmname durch die umgekehrte Konvertierung zugewiesen. Zeichen in Programmnamen Zeichen in Textdateinamen r _r_ _t_ _s_ _q_ _p_ _x_ _d_ _+_ _-_ Vor-/nachgelagerte Leerzeichen " Vor-/nachgelagerte Punkte × ÷ + − • Die folgende Kopfzeileninformation wird der Textdatei bei einer Konvertierung aus einem Programm hinzugefügt. 'Program Mode: RUN (RUN-Menü-Programm) 'Program Mode: BASE (BASE-Menü-Programm) • Wenn Sie eine Textdatei, die die obige Kopfzeileninformation enthält, in ein Programm konvertieren, so wird ein Programm mit dem Menü erstellt, das in der Kopfzeileninformation angegeben ist. Die Kopfzeileninformationstext selbst ist nicht in dem konvertierten Programm enthalten. • Durch die Konvertierung eines Programms in eine Textdatei werden alle speziellen Befehle des CASIO-Rechners für wissenschaftliche Funktionswertberechnungen im Programm durch entsprechende Sonderzeichenketten ersetzt. Umgekehrt werden die entsprechenden Sonderzeichenketten bei der Konvertierung einer Textdatei in ein Programm zurück in ihre entsprechenden Befehle konvertiert. Weitere Informationen über Programmbefehle und ihre entsprechenden Sonderzeichenketten erhalten Sie unter „CASIO-Rechner für wissenschaftliche Funktionswertberechnungen Spezielle Befehle ⇔ Textkonvertierungstabelle“ (Seite 8-60) u Konvertieren eines Programms in eine Textdatei 1. Verwenden Sie in der Programmliste die f- und c-Tasten, um den Namen des Programms zu markieren, das Sie in eine Textdatei konvertieren möchten. 2. Drücken Sie die Tasten 6(g)3(SAVE • AS). • Die Konvertierung in eine Textdatei wird gestartet. Die Meldung „Complete!“ erscheint, wenn die Konvertierung beendet ist. Drücken Sie J, um die Meldungs-Dialogbox zu schließen. • Die erstellte Textdatei wird im Ordner PROGRAM des Massenspeichers unter einem Namen gespeichert, der bis auf einige Sonderzeichen annähernd dem Namen der Originaldatei entspricht. Weitere Informationen zu besonderen Ausnahmen bezüglich Sonderzeichen erhalten Sie unter „Regeln für die Konvertierung von Programmen und Textdateien“ oben. 8-8 Wichtig! Ein Programm, das passwortgeschützt ist, kann nicht in eine Textdatei konvertiert werden. Um eine passwortgeschützte Datei zu konvertieren, führen Sie zunächst das im Abschnitt „Aufheben des Passwortschutzes eines Programms“ (Seite 8-10) beschriebene Verfahren aus, um den Passwortschutz aufzuheben und das Programm zu konvertieren. u Automatische Konvertierung von Textdateien in Programme Jedes Mal, wenn Sie die USB-Verbindung zwischen dem Rechner und einem Computer trennen, werden alle Textdateien, die vom Computer in den Ordner „Storage Memory\@ MainMem\PROGRAM\“ übertragen wurden, automatisch in Programme konvertiert, und im Hauptspeicher des Rechners gespeichert. Nähere Informationen finden Sie unter „Datentransfer zwischen dem Rechner und einem Personal Computer“ (Seite 13-5). u Konvertieren einer Textdatei in ein Programm Wichtig! Wenn Sie eine Textdatei mit dem nachfolgend aufgeführten Verfahren in ein Programm konvertieren, wird dieses unter einem Namen gespeichert, der bis auf einige Sonderzeichen annähernd dem Namen der Originaldatei entspricht. Weitere Informationen zu besonderen Ausnahmen bezüglich Sonderzeichen erhalten Sie unter „Regeln für die Konvertierung von Programmen und Textdateien“ (Seite 8-8). Falls sich im Speicher bereits ein Programm mit dem gleichen Namen befindet, wird das bestehende Programm automatisch mit dem neuen Programm überschrieben. Falls Sie nicht möchten, dass ein bereits bestehendes Programm überschrieben wird, ändern Sie dessen Namen in der Programmliste, bevor Sie dieses Verfahren durchführen. 1. Kopieren Sie die Textdatei, die Sie in ein Programm konvertieren möchten, in das Hauptverzeichnis des Massenspeichers des Rechners. • Nähere Informationen über das Verfahren zum Kopieren von Dateien von einem Computer oder anderen Rechner in den Massenspeicher dieses Rechners finden Sie in „Kapitel 13 Datentransfer“. 2. Rufen Sie das Program-Menü aus dem Hauptmenü heraus auf. 3. Drücken Sie in der Programmliste die Tasten 6(g)4(LOAD). • Daraufhin wird eine mit Liste den derzeit im Hauptverzeichnis des Massenspeichers gespeicherten Textdateien aufgerufen. 4. Verwenden Sie f und c, um die Datei zu markieren, die Sie konvertieren möchten, und drücken Sie 1(OPEN). 8-9 k Eingabe eines Passwortes Wenn Sie ein Programm eingeben, können Sie dieses mit einem Passwort schützen, das den Zugriff auf das Programm damit auf Personen begrenzt, die das Passwort kennen. • Sie müssen das Passwort nicht extra eingeben, wenn Sie das Programm ablaufen lassen. • Der Vorgang für die Eingabe des Passwortes ist analog der Eingabe des Programmnamens. u Passwortschutz für ein Programm bei dessen Erstellung einrichten 1. Während die Programmliste im Display angezeigt wird, drücken Sie die 3(NEW)-Taste und geben Sie den Namen des neuen Programms ein. 2. Drücken Sie die 5( )-Taste und geben Sie das Passwort ein. 3. Drücken Sie die w-Taste, um den Programmnamen und das Passwort abzuspeichern. Nun können Sie die Programmschritte des neuen Programms eingeben. 4. Nach dem Eingeben des Programms drücken Sie !J(QUIT), um die Programmdatei zu verlassen und zur Programmliste zurückzukehren. Die durch ein Passwort geschützten Dateien werden durch ein Sternchen rechts vom Dateinamen markiert. u Passwortschutz für ein bereits existierendes Programm einrichten 1. Verwenden Sie in der Programmliste die f- und c-Tasten, um den Namen des Programms zu markieren, das Sie mit einem Passwort schützen möchten. 2. Drücken Sie die Tasten 6(g)5( ) und geben Sie das Passwort ein. 3. Drücken Sie die w-Taste, um das Passwort einzutragen. • Dadurch gelangen Sie zurück zur Programmliste. u Aufheben des Passwortschutzes bei einem Programm 1. Verwenden Sie in der Programmliste die f- und c-Tasten, um den Namen des Programms zu markieren, dessen Passwortschutz Sie aufheben möchten. 2. Drücken Sie die Tasten 6(g)5( Programms ein. ) und geben Sie das aktuelle Passwort des 3. Um den Passwortschutz aufzuheben, drücken Sie die Taste w. • Dadurch gelangen Sie zurück zur Programmliste. 8-10 k Aufrufen eines mit einem Passwort geschützten Programms 1. In der Programmliste verwenden Sie die f- und c-Tasten, um den Namen des Programms zu markieren, das Sie aufrufen möchten. 2. Drücken Sie 2(EDIT). 3. Geben Sie das Passwort ein und drücken Sie die w-Taste, um das Programm zu öffnen. • Falls Sie das falsche Passwort beim Aufruf eines durch ein Passwort geschützten Programms eingeben, erscheint die Fehlermeldung „Mismatch“. 5. Befehlsreferenz k Befehlsindex Break....................................................8-15 RclCapt ................................................8-27 CloseComport38k ................................8-24 Receive( ...............................................8-24 ClrGraph ..............................................8-19 Receive38k ..........................................8-24 ClrList ..................................................8-19 Return ..................................................8-16 ClrMat ..................................................8-19 Send( ...................................................8-24 ClrText ................................................8-20 Send38k ...............................................8-24 ClrVct ..................................................8-20 Stop .....................................................8-17 DispF-Tbl, DispR-Tbl ...........................8-20 StrCmp(................................................8-25 Do~LpWhile .........................................8-14 StrInv( ..................................................8-26 DrawDyna ........................................... 8-20 StrJoin(.................................................8-26 DrawFTG-Con, DrawFTG-Plt ..............8-20 StrLeft( .................................................8-26 DrawGraph ..........................................8-21 StrLen( .................................................8-26 DrawR-Con, DrawR-Plt .......................8-21 StrLwr( .................................................8-26 DrawRΣ-Con, DrawRΣ-Plt ..................8-21 StrMid( .................................................8-26 DrawStat ..............................................8-21 StrRight( ...............................................8-26 DrawWeb ............................................ 8-21 StrRotate(.............................................8-27 Dsz (Zählungssprung)..........................8-17 StrShift( ................................................8-27 Exp(......................................................8-25 StrSrc( ..................................................8-27 Exp'Str( .............................................8-25 StrUpr( .................................................8-27 For~To~(Step~)Next ............................8-14 While~WhileEnd ..................................8-15 Getkey .................................................8-22 ? (Eingabebefehl).................................8-12 Goto~Lbl ..............................................8-17 ^ (Ausgabebefehl) ..............................8-12 If~Then~(Else~)IfEnd ..........................8-13 : (Mehrfachanweisungsbefehl).............8-13 Isz (Zählungssprung) ...........................8-18 _ (Neuzeilenbefehl) ...........................8-13 Locate ..................................................8-23 ’ (Texttrennzeichen für Kommentar) ...8-13 Menu ....................................................8-19 S (Sprung-Code) ................................8-18 OpenComport38k.................................8-24 =, ≠, >, <, ≥, ≤ (Relationszeichen) ........8-24 Prog .....................................................8-16 + (Verbindet zwei Zeichenketten) ........8-27 PlotPhase.............................................8-22 8-11 Nachfolgend ist die Symbolik/Notation aufgeführt, die in diesem Abschnitt verwendet wird, um die verschiedenen Befehle zu beschreiben. {Geschweifte Klammern} ...... Geschweifte Klammern werden verwendet, um alternative Befehle einzuschließen, von denen einer gewählt werden muss. Geben Sie die geschweiften Klammern jedoch nicht ein, wenn Sie einen derartigen Befehl auswählen. [Eckige Klammern] ................ Eckige Klammern werden verwendet, um Befehle einzuschließen, die optional sind. Geben Sie die eckigen Klammern jedoch nicht ein, wenn Sie einen optionalen Befehl eingeben. Numerische Formelterme ..... Numerische Terme (wie 10, 10 + 20, A) zeigen Konstanten, Rechenoperationen, numerische Konstanten usw. an. Alphabetische Zeichen.......... Alphabetische Zeichen zeigen Zeichenketten an (wie AB). k Grundlegende Operationsbefehle ? (Eingabebefehl) Funktion: Aufforderung (Prompt) für die Eingabe eines Wertes, der während der Programmausführung einer Variablen zugeordnet werden soll. Syntax: ? → , " " ? → Beispiel: ? → A Beschreibung: • Dieser Befehl unterbricht momentan die Ausführung eines Programms und zeigt die Aufforderung (Prompt) für die Eingabe eines Wertes oder eines Terms an, der einer Variablen zugeordnet werden soll. Wenn Sie keine Eingabeaufforderung festlegen, wird bei Ausführung dieses Befehls ein Fragezeichen „?“ angezeigt, was darauf hinweist, dass der Rechner auf eine Eingabe wartet. Wenn eine Eingabeaufforderung angegeben wird, wird „ ?“ als Aufforderung zu einer Eingabe angezeigt. Bis zu 255 Byte an Text können für eine Eingabeaufforderung verwendet werden. • Die Antwort auf den Eingabebefehl muss ein Wert oder ein Term sein. Der Term darf keine Mehrfachanweisung sein. • Sie können einen Listennamen, Matrixnamen, Vektornamen, Zeichenkettenspeicher, Funktionsspeicher (fn), eine Grafik (Yn) usw. als Variablennamen angeben. ^ (Ausgabebefehl) Funktion: Zeigt ein Zwischenergebnis während der Ausführung eines Programms an. Beschreibung: • Dieser Befehl unterbricht an dieser Stelle den weiteren Programmablauf und zeigt einen alphabetischen Text oder das Ergebnis der unmittelbar davor ausgeführten Berechnung an. • Der Ausgabebefehl sollte an Stellen verwendet werden, an welchen Sie normalerweise die w-Taste während einer manuellen Berechnung drücken würden. 8-12 : (Mehrfachanweisungsbefehl) Funktion: Verbindet zwei Programmschritte zur sequentiellen Ausführung ohne zu stoppen. Beschreibung: • Im Gegensatz zum Ausgabebefehl (^) werden die mit dem Mehrfachanweisungsbefehl verbundenen Anweisungen ohne Stopp hintereinander ausgeführt. • Der Mehrfachanweisungsbefehl kann verwendet werden, um z. B. zwei Berechnungsformeln oder zwei kurze Befehle zu verknüpfen, um eine Programmzeile einzusparen. • Sie können auch einen durch _ angezeigten Neuzeilenbefehl anstelle eines Mehrfachanweisungsbefehls verwenden. _ (Neuzeilenbefehl, Zeilenende-Befehl und Übergang in neue Zeile) Funktion: Verbindet zwei Programmschritte zur sequentiellen Ausführung ohne zu stoppen. Beschreibung: • Die Wirkung des Neuzeilenbefehls ist identisch mit der des Mehrfachanweisungsbefehls. • Sie können eine leere Zeile in einem Programm erstellen, indem Sie nur einen Neuzeilenbefehl eingeben. Mit einem Neuzeilenbefehl anstelle des Mehrfachanweisungsbefehls ist das angezeigte Programm leichter zu lesen. ’ (Texttrennzeichen für Kommentar) Funktion: Weist auf Kommentartext hin, der in ein Programm eingefügt wurde. Beschreibung: Durch die Eingabe eines Apostrophs (’) am Beginn einer Zeile wird alles vom Beginn der Zeile aufwärts bis zum Mehrfachanweisungsbefehl (:), Neuzeilenbefehl (_) oder Ausgabebefehl (^) als Kommentartext behandelt, der während der Ausführung ignoriert wird. k Programmbefehle (COMMAND) If~Then~(Else~)IfEnd Funktion: Die Then-Anweisung wird nur dann ausgeführt, wenn die If-Bedingung wahr ist (nicht Null). Die Else-Anweisung wird nur ausgeführt, wenn die If-Bedingung falsch ist (0). Die IfEnd-Anweisung wird nach der Then-Anweisung oder Else-Anweisung immer ausgeführt. Syntax: If numerischer Term _ : ^ _ : ^ Then Else 8-13 _ : ^ _ : ^ _ : ^ IfEnd Parameter: Bedingung, numerischer Term Beschreibung: (1) If ~ Then ~ IfEnd • Wenn die If-Bedingung wahr ist, wird der Programmablauf mit der Then-Anweisung fortgesetzt. Danach wird mit der Anweisung nach IfEnd fortgesetzt. • Wenn die If-Bedingung falsch ist, überspringt der Programmablauf die Then-Anweisung und setzt mit der Ausführung der Anweisung nach IfEnd fort. (2) If ~ Then ~ Else ~ IfEnd • Wenn die If-Bedingung wahr ist, wird der Programmablauf mit der Then-Anweisung fortgesetzt und springt dann zur Anweisung nach IfEnd. • Wenn die If-Bedingung falsch ist, überspringt der Programmablauf die Then-Anweisung und geht sofort zur Else-Anweisung und setzt dann mit der Anweisung nach IfEnd fort. For~To~(Step~)Next Funktion: Dieser Befehl wiederholt alle Programmschritte zwischen der For-Anweisung und der Next-Anweisung. Der Startwert wird mit der ersten Ausführung der Steuervariablen zugeordnet, der Wert der Steuervariablen selbst wird mit jeder erfolgten Ausführung um die Schrittweite geändert. Die Wiederholung der Programmschritte wird solange fortgesetzt, bis der Wert der Steuervariablen den Endwert übersteigt. Syntax: For → To _ Step : ^ Next Parameter: • Steuervariablenname: A bis Z, r, • Startwert: Wert oder Formelterm, der einen Wert erzeugt (z.B. sin x, A usw.) • Endwert: Wert oder Formelterm, der einen Wert erzeugt (z.B. sin x, A usw.) • Schrittweite: Numerischer Wert (Vorgabe: 1) Beschreibung: • Die Standardvorgabe für die Schrittweite ist 1. • Falls der Startwert kleiner als der Endwert ist und eine positive Schrittweite angegeben wird, wird die Steuervariable mit jeder Wiederholung um die Schrittweite erhöht. Falls der Startwert größer als der Endwert ist und eine negative Schrittweite angegeben wird, wird die Steuervariable mit jeder Wiederholung um die Schrittweite verkleinert. Do~LpWhile Funktion: Dieser Befehl wiederholt bestimmte Befehle, so lange seine Bedingung wahr (nicht Null) ist. Syntax: Do _ : ^ _ : ^ LpWhile numerischer Term 8-14 Parameter: numerischer Term Beschreibung: • Dieser Befehl wiederholt die in einer Schleife enthaltenen Befehle, so lange seine Bedingung wahr (nicht Null) ist. Wenn die Bedingung falsch (0) wird, setzt die Ausführung mit der Anweisung nach der LpWhile-Anweisung fort. • Da die LpWhile-Bedingung nach der LpWhile-Anweisung kommt, wird die Bedingung erst geprüft, wenn alle in der Schleife befindlichen Befehle ausgeführt wurden. While~WhileEnd Funktion: Dieser Befehl wiederholt bestimmte Befehle, so lange seine Bedingung wahr (nicht Null) ist. Syntax: While numerischer Term _ : ^ _ : ^ WhileEnd Parameter: numerischer Term Beschreibung: • Dieser Befehl wiederholt die in einer Schleife enthaltenen Befehle, so lange seine Bedingung wahr (nicht Null) ist. Wenn die Bedingung falsch (0) wird, setzt die Ausführung mit der Anweisung nach der WhileEnd-Anweisung fort. • Da die While-Bedingung bereits vor der eigentlichen While-Anweisung kommt, wird die Bedingung sofort geprüft, bevor alle in der Schleife befindlichen Befehle ausgeführt werden. k Programmsteuerbefehle (CONTROL) Break Funktion: Dieser Befehl bricht die Ausführung einer Schleife ab und setzt mit dem nächsten Befehl fort, der der Schleife folgt. Syntax: Break Beschreibung: • Dieser Befehl bricht die Ausführung einer Schleife ab und setzt mit dem nächsten Befehl fort, der der Schleife folgt. • Dieser Befehl kann verwendet werden, um die Ausführung einer For-Anweisung, DoAnweisung und While-Anweisung abzubrechen. 8-15 Prog Funktion: Dieser Befehl dient innerhalb eines Programms der Ausführung eines anderen Programms als Subroutine. Im Run-Matrix-Menü startet dieser Befehl ein neues Programm. Syntax: Prog "Dateiname" Beispiel: Prog "ABC" Beschreibung: • Auch wenn dieser Befehl in einer Schleife angeordnet ist, unterbricht seine Ausführung sofort die Schleife und beginnt mit der Subroutine, um danach die Schleife fortzusetzen, sofern die Subroutine nichts anderes ergibt. • Dieser Befehl kann so oft wie erforderlich innerhalb der Hauptroutine verwendet werden, um unabhängige Subroutinen aufzurufen und damit bestimmte Teilaufgaben auszuführen. • Eine Subroutine kann an mehreren Stellen in der gleichen Hauptroutine verwendet werden, oder sie kann von beliebig vielen Hauptroutinen aufgerufen werden. Hauptroutine A Subroutinen D Prog "D" Prog "C" C E Prog "E" Prog "I" I J Prog "J" Ebene 1 Ebene 2 Ebene 3 Ebene 4 • Durch das Aufrufen der Subroutine wird diese ab Beginn ausgeführt. Nachdem die Ausführung der Subroutine beendet wurde, kehrt die Ausführung in die Hauptroutine zurück und setzt mit der Anweisung nach dem Prog-Befehl fort. • Ein Goto~Lbl-Befehl in einer Subroutine ist nur innerhalb dieser Subroutine gültig. Er kann nicht verwendet werden, um zu einer Marke außerhalb der Subroutine zu springen. • Falls eine Subroutine, deren Programmname durch den Prog-Befehl aufgerufen wurde, nicht vorhanden ist, kommt es zu einer Fehlermeldung. • Im Run-Matrix-Menü wird durch die Eingabe des Prog-Befehls und Drücken der w-Taste das durch diesen Befehl aufgerufene Programm gestartet. Return Funktion: Dieser Befehl beendet den Ablauf der Subroutine und bewirkt die Rückkehr in das übergeordnete Programm. Syntax: Return Beschreibung: Die Ausführung des Return-Befehls innerhalb einer Hauptroutine führt dazu, dass die Ausführung des Programms gestoppt wird. Bei der Ausführung des Return-Befehls innerhalb einer Subroutine wird die Subroutine beendet und das Programm, von dem aus die Subroutine angesprungen wurde, wird wieder aufgerufen. 8-16 Stop Funktion: Dieser Befehl beendet die Ausführung eines Programms. Syntax: Stop Beschreibung: • Dieser Befehl beendet die Ausführung eines Programms. • Die Ausführung dieses Befehls innerhalb einer Schleife beendet die Ausführung des Programms, ohne dass eine Fehlermeldung generiert wird. k Sprungbefehle (JUMP) Dsz (Zählungssprung) Funktion: Dieser Befehl ist ein Zählungssprung, der den Wert einer Steuervariablen um 1 reduziert. Der Sprung wird ausgeführt, wenn der aktuelle Wert der Steuervariablen Null ist. Syntax: Variablenwert ≠ 0 _ Dsz : : ^ Variablenwert = 0 Parameter: Variablenname: A bis Z, r, θ [Beispiel] Dsz B: Reduziert den der Variablen B zugeordneten Wert um 1. Beschreibung: Dieser Befehl reduziert den Wert einer Steuervariablen um 1 und prüft diesen danach. Falls der aktuelle Wert nicht Null ist, setzt die Programmausführung mit der nächsten Anweisung fort. Falls der aktuelle Wert Null ist, springt die Programmausführung an die Anweisung, die dem Mehrfachanweisungsbefehl (:), Ausgabebefehl (^) oder Neuzeilenbefehl (_) folgt. Goto~Lbl (Unbedingter Sprung) Funktion: Dieser Befehl führt einen unbedingten Sprung zu einer markierten Stelle aus. Syntax: Goto ~ Lbl Parameter: Beschriftungsname: Wert (0 bis 9), Variable (A bis Z, r, θ) Beschreibung: • Dieser Befehl besteht aus zwei Teilen: Goto n (wobei n ein wie oben beschriebener Parameter ist) und Lbl n (wobei n der durch Goto n angegebene Parameter ist). Dieser Befehl sorgt dafür, dass die Ausführung des Programms zu der Lbl-Anweisung springt, deren n-Parameter dem in der Goto-Anweisung angegebenen Wert entspricht. • Dieser Befehl kann verwendet werden, um z.B. eine Schleife zurück an den Beginn des Programms zu bilden oder um an eine beliebige Stelle innerhalb des Programms zu springen. • Dieser Befehl kann in Kombination mit bedingten Sprüngen und Zählungssprüngen verwendet werden. • Falls keine Lbl-Anweisung vorhanden ist, deren Wert mit dem Wert der Goto-Anweisung übereinstimmt, kommt es zu einer Fehlermeldung. 8-17 Isz (Zählungssprung) Funktion: Dieser Befehl ist ein Zählungssprung, der den Wert einer Steuervariablen um 1 vergrößert. Der Sprung wird ausführt, wenn der aktuelle Wert der Steuervariablen Null ist. Syntax: Variablenwert ≠ 0 _ Isz : : ^ Variablenwert = 0 Parameter: Variablenname: A bis Z, r, θ [Beispiel] Isz A : Vergrößert den der Variablen A zugeordneten Wert um 1. Beschreibung: Dieser Befehl vergrößert den Wert einer Steuervariablen um 1 und prüft diesen danach. Falls der aktuelle Wert nicht Null ist, setzt die Programmausführung mit der nächsten Anweisung fort. Falls der aktuelle Wert Null ist, springt die Programmausführung an die Anweisung, die dem Mehrfachanweisungsbefehl (:), Ausgabebefehl (^) oder Neuzeilenbefehl (_) folgt. ⇒ (Sprung-Code) Funktion: Dieser Code wird verwendet, um die Bedingungen für einen bedingten Sprung einzustellen. Der Sprung wird ausgeführt, wenn die Bedingungen falsch sind. Syntax: Wahr _ ⇒ : ^ Falsch Parameter: • Linke Seite/rechte Seite: Variable (A bis Z, r, θ), numerische Konstante, Variablenterm (wie zum Beispiel: A × 2) • Relationszeichen: =, ≠, >, <, ≥, ≤ (Seite 8-24) Beschreibung: • Der bedingte Sprung vergleicht den Inhalt von zwei Variablen oder die Ergebnisse von zwei Ausdrücken, worauf auf Grund dieses Vergleichs eine Entscheidung getroffen wird, ob der Sprung ausgeführt werden soll oder nicht. • Falls der Vergleich ein wahres Ergebnis bringt, wird die Ausführung mit der Anweisung fortgesetzt, die dem Befehl ⇒ folgt. Falls der Vergleich ein falsches Ergebnis bringt, springt die Ausführung an die Anweisungen, die dem Mehrfachanweisungsbefehl (:), Ausgabebefehl (^), oder Neuzeilenbefehl (_) folgen. 8-18 Menu Funktion: Erstellt ein Verzweigungsmenü in einem Programm. Syntax: Menu " ", " ", , " ", , ... , " ", Parameter: Wert (0 bis 9), Variable (A bis Z, r, θ) Beschreibung: • Jeder Teil " ", ist ein Zweigsatz und der ganze Zweigsatz muss enthalten sein. • Es können zwischen 2 und 9 Verzweigungssätze enthalten sein. Ein Fehler wird gemeldet, wenn nur einer oder mehr als neun Verzweigungssätze vorhanden sind. • Wenn Sie im Menü einen Zweig auswählen, während das Programm ausgeführt wird, erfolgt ein Sprung zu der Art von Beschriftung (Lbl n), die in Verbindung mit dem Goto-Befehl verwendet wird. Bei Angabe von „"OK", 3“ für den Teil „" ", “ erfolgt ein Sprung zu Lbl 3. Beispiel: Lbl 2_ Menu "IS IT DONE?", "OK", 1, "EXIT", 2_ Lbl 1_ "IT’S DONE !" k Löschbefehle (CLEAR) ClrGraph Funktion: Dieser Befehl löscht den Graphenbildschirm und setzt die Einstellungen des Betrachtungsfensters auf die Anfangseinstellungen (INITIAL) zurück. Syntax: ClrGraph Beschreibung: Dieser Befehl löscht den aktuellen Grafikbildschirm während der Programmausführung. ClrList Funktion: Dieser Befehl löscht die Listendaten. Syntax: ClrList ClrList Parameter: Listenname: 1 bis 26, Ans Beschreibung: Dieser Befehl löscht die Daten in der durch „Listenname“ festgelegten Liste. Alle Listendaten werden gelöscht, wenn für „Listenname“ nichts angegeben ist. ClrMat Funktion: Dieser Befehl löscht Matrixdaten. Syntax: ClrMat ClrMat Parameter: Matrixname: A bis Z, Ans Beschreibung: Dieser Befehl löscht die Daten in der durch „Matrixname“ festgelegten Matrix. Alle Matrixdaten werden gelöscht, wenn für „Matrixname“ nichts angegeben ist. 8-19 ClrText Funktion: Dieser Befehl löscht die Textanzeige. Syntax: ClrText Beschreibung: Dieser Befehl löscht den Text von der Anzeige während der Programmausführung. ClrVct Funktion: Dieser Befehl löscht Vektordaten. Syntax: ClrVct ClrVct Parameter: Vektorname: A bis Z, Ans Beschreibung: Dieser Befehl löscht die Daten in dem durch „Vektorname“ festgelegten Vektor. Alle Vektordaten werden gelöscht, wenn für „Vektorname“ nichts angegeben ist. k Anzeigebefehle (DISPLAY) DispF-Tbl, DispR-Tbl Keine Parameter Funktion: Diese Befehle zeigen numerische Wertetabellen an. Beschreibung: • Diese Befehle generieren numerische Wertetabellen während der Programmausführung in Abhängigkeit von den Bedingungen, die innerhalb des Programms definiert sind. • DispF-Tbl generiert eine Funktionswertetabelle, wohingegen DispR-Tbl eine Wertetabelle zu einer Zahlenfolge (Rekursionsformel) generiert. DrawDyna Keine Parameter Funktion: Dieser Befehl führt eine Zeichenoperation für eine dynamische Grafik aus. Beschreibung: Dieser Befehl zeichnet eine dynamische Grafik während der Programmausführung in Abhängigkeit von den Bedingungen, die innerhalb des Programms definiert sind. DrawFTG-Con, DrawFTG-Plt Keine Parameter Funktion: Dieser Befehl verwendet die Werte in einer generierten Wertetabelle für die grafische Darstellung einer Funktion. Beschreibung: • Dieser Befehl zeichnet eine Funktionsgrafik in Abhängigkeit von den im Programm definierten Bedingungen. • DrawFTG-Con erzeugt einen zusammenhängenden Graphen (Connected Plot, Polygonzug), wohingegen DrawFTG-Plt eine Punkt-Grafik (Plot-Typ) der in der Wertetabelle enthaltenen Zahlenpaare erzeugt. 8-20 DrawGraph Keine Parameter Funktion: Dieser Befehl zeichnet eine Grafik. Beschreibung: Dieser Befehl zeichnet eine Grafik in Abhängigkeit von den im Programm definierten Zeichenbedingungen. DrawR-Con, DrawR-Plt Keine Parameter Funktion: Diese Befehle zeichnen Grafiken zu definierten Zahlenfolgen (Rekursionsformeln) mit an (bn oder cn) als vertikale Koordinate und n als horizontale Koordinate. Beschreibung: • Diese Befehle zeichnen Grafiken zu definierten Zahlenfolgen (Rekursionsformeln) mit im Programm definierten Bedingungen und an (bn oder cn) als vertikalen Koordinaten und n als horizontalen Koordinaten. • DrawR-Con erzeugt einen zusammenhängenden Graphen (Connected Plot, Polygonzug), wohingegen DrawR-Plt eine Punkt-Grafik (Plot-Typ) der in der Wertetabelle enthaltenen Zahlenpaare erzeugt. DrawRΣ-Con, DrawRΣ-Plt Keine Parameter Funktion: Diese Befehle zeichnen Grafiken zu definierten Zahlenfolgen (Rekursionsformeln) mit Σan (Σbn oder Σcn) als vertikale Koordinate und n als horizontale Koordinate. Beschreibung: • Diese Befehle zeichnen Grafiken zu definierten Zahlenfolgen (Rekursionsformeln) mit im Programm definierten Bedingungen und Σan (Σbn oder Σcn) als vertikalen Koordinaten und n als horizontalen Koordinaten. • DrawRΣ-Con erzeugt einen zusammenhängenden Graphen (Connected Plot, Polygonzug), wohingegen DrawRΣ-Plt eine Punkt-Grafik (Plot-Typ) erzeugt. DrawStat Funktion: Dieser Befehl zeichnet eine statistische Grafik. Syntax: Siehe „Verwendung von statistischen Berechnungen und Grafiken in einem Programm“ auf Seite 8-36. Beschreibung: Dieser Befehl zeichnet eine statistische Grafik in Abhängigkeit von den im Programm definierten Bedingungen. DrawWeb Funktion: Diese Befehl stellt das Konvergenz-/Divergenzverhalten einer Zahlenfolge (Rekursionsformel) als WEB-Grafik dar. Syntax: DrawWeb [, ] Beispiel: DrawWeb an+1 (bn+1 oder cn+1), 5 Beschreibung: • Dieser Befehl stellt das Konvergenz-/Divergenzverhalten einer Zahlenfolge (Rekursionsformel) als WEB-Grafik dar. • Falls eine Vorgabe der Anzahl der Folgenglieder (= Anzahl der Geradenstücke in der WEBGrafik) weggelassen wird, wird automatisch der Vorgabewert 30 angenommen. 8-21 PlotPhase Funktion: Zeichnet ein Phasendiagramm auf der Basis von Zahlenfolgen, die der x-Achse und y-Achse zugeordnet sind. Syntax: PlotPhase , Beschreibung: • Nur die folgenden Befehle können für jedes Argument zur Angabe der Rekursionstabelle eingegeben werden. an, bn, cn, an+1, bn+1, cn+1, an+2, bn+2, cn+2, Σan, Σbn, Σcn, Σan+1, Σbn+1, Σcn+1, Σan+2, Σbn+2, Σcn+2 • Ein „Memory ERROR“ wird gemeldet, wenn Sie eine Zahlenfolge angeben, für die keine Werte in der Rekursionstabelle gespeichert sind. Beispiel: PlotPhase Σbn+1, Σan+1 Zeichnet ein Phasendiagramm mit Σbn+1 für die x-Achse und Σan+1 für die y-Achse. k Eingabe/Ausgabebefehle (I/O) Getkey Funktion: Dieser Befehl gibt den Tasten-Code aus, der der zuletzt gedrückten Taste entspricht. Syntax: Getkey Beschreibung: • Dieser Befehl gibt den Tasten-Code aus, der der zuletzt gedrückten Taste entspricht. • Der Wert Null wird ausgegeben, wenn vor der Ausführung dieses Befehls keine Taste gedrückt wurde. • Dieser Befehl kann innerhalb einer Schleife verwendet werden. 8-22 Locate Funktion: Dieser Befehl zeigt alphanumerische Zeichen an einer bestimmten Stelle der Textanzeige an. Syntax: Locate , , Locate , , Locate , , " " [Beispiel] Locate 1, 1, "AB" Parameter: • Zeilenposition: Zahl von 1 bis 7 • Spaltenposition: Zahl von 1 bis 21 • Wert und numerischer Term • Kette: Zeichenkette Beschreibung: • Dieser Befehl zeigt Werte (einschließlich Variableninhalte) oder Text an einer bestimmten Stelle der Textanzeige an. Wenn eine Berechnung eingegeben wird, wird das Rechenergebnis angezeigt. • Die Zeilenposition wird durch eine natürliche Zahl von 1 bis 7 definiert, hingegen die Spaltenposition durch eine natürliche Zahl von 1 bis 21. (1, 1) → ← (21, 1) (1, 7) → ← (21, 7) Beispiel: Cls_ Blue Locate 7, 1, "CASIO FX" Dieser Befehl zeigt den Text „CASIO FX“ an und positioniert ihn in der Mitte der 1. Zeile. • In manchen Fällen sollte der ClrText-Befehl vor dem Ausführen des obigen Befehls eingegeben werden, um vorhandene aktive Textanzeigen zu löschen. 8-23 Receive( / Send( Funktion: Dieser Befehl empfängt Daten von einem angeschlossenen Gerät bzw. sendet Daten an ein angeschlossenes Gerät. Syntax: Receive( ) / Send( ) Beschreibung: • Dieser Befehl empfängt Daten von einem angeschlossenen Gerät bzw. sendet Daten an ein angeschlossenes Gerät. • Die folgenden Datentypen können von diesem Befehl empfangen (gesendet) werden. • Individuelle Werte, die Variablen zugeordnet sind • Matrixdaten (komplette Matrix, individuelle einzelne Werte können nicht ausgewählt werden) • Listendaten (komplette Liste, individuelle einzelne Werte können nicht ausgewählt werden) OpenComport38k / CloseComport38k Funktion: Öffnet bzw. schließt den 3poligen COM-Anschluss (seriell). Beschreibung: Siehe den Receive38k/Send38k-Befehl unten. Receive38k / Send38k Funktion: Sendet und empfängt Daten bei einer Datengeschwindigkeit von 38 kbps. Syntax: Send38k Receive38k Beschreibung: • Der OpenComport38k-Befehl muss ausgeführt werden, bevor dieser Befehl ausgeführt werden kann. • Der CloseComport38k-Befehl muss ausgeführt werden, nachdem dieser Befehl ausgeführt worden ist. • Wenn dieser Befehl ausgeführt wird, ohne dass das Datenübertragungskabel angeschlossen ist, wird die Programmausführung fortgesetzt, ohne dass ein Fehler gemeldet wird. k Relationszeichen für bedingte Sprünge (RELATNL) =, ≠, >, <, ≥, ≤ Funktion: Diese Relationszeichen werden in Verbindung mit dem bedingten Sprungbefehl verwendet. Syntax: Parameter: • Linke Seite/rechte Seite: Variable (A bis Z, r, θ), numerische Konstante, Variablenterm (wie zum Beispiel: A × 2) • Relationszeichen: =, ≠, >, <, ≥, ≤ 8-24 k Ketten Eine Zeichenkette (Kette) ist eine Folge von Zeichen zwischen Anführungszeichen. In einem Programm werden Zeichenketten zur Angabe von Anzeigetext verwendet. Eine aus Zahlen bestehende Zeichenkette wie "123" oder ein Ausdruck wie "x–1" kann nicht als Berechnung verarbeitet werden. Zum Anzeigen einer Zeichenkette an einer bestimmten Position auf dem Bildschirm verwenden Sie den Locate-Befehl (Seite 8-23). • Um Anführungszeichen (") oder einen umgekehrten Schrägstrich (Backslash) (\) in eine Zeichenkette mit einzubeziehen, setzen Sie einen umgekehrten Schrägstrich (\) vor das Anführungszeichen (") bzw. den umgekehrten Schrägstrich (\). Beispiel 1: Um Japan: „Tokyo“ in eine Zeichenkette mit einzubeziehen, geben Sie "Japan:\"Tokyo\"" ein Beispiel 2: Um main\abc in eine Zeichenkette mit einzubeziehen, geben Sie "main\\abc" ein Sie können einen umgekehrten Schrägstrich über das Menü eingeben, das beim Drücken von 6(CHAR)2(SYMBOL) im Program-Menü eingeblendet wird, oder über die StringKategorie des Katalogs, der beim Drücken von !e(CATALOG) erscheint. • Sie können Zeichenketten Kettenspeicher (Str 1 bis Str 20) zuweisen. Ausführliche Informationen zu Zeichenketten finden Sie im Abschnitt „Kettenspeicher“ (Seite 2-8). • Mit dem Befehl „+“ (Seite 8-27) können Sie Zeichenketten in einem Argument verbinden. • Eine Funktion oder ein Befehl innerhalb einer Zeichenkettenfunktion (Exp(, StrCmp( usw.) wird als einzelnes Zeichen behandelt. Zum Beispiel wird die Funktion „sin“ als einzelnes Zeichen behandelt. Exp( Funktion: Konvertiert eine Zeichenkette in einen Term und führt den Term aus. Syntax: Exp(" "[)] Exp'Str( Funktion: Konvertiert einen Grafikterm in eine Zeichenkette und weist diese der angegebenen Variablen zu. Syntax: Exp'Str( , [)] Beschreibung: Ein Grafikterm (Yn, r, Xt, Yt, X), Rekursionsformel (an, an+1, an+2, bn, bn+1, bn+2, cn, cn+1, cn+2), oder Funktionsspeichermenü (fn) können als erstes Argument verwendet werden ( ). StrCmp( Funktion: Vergleicht „ “ und „ “ (Zeichencodevergleich). Syntax: StrCmp(" ", " "[)] Beschreibung: Vergleicht zwei Zeichenketten und gibt einen der folgenden Werte zurück. Gibt 0 zurück, wenn „ “ = „ “. Gibt 1 zurück, wenn „ “ > „ “. Gibt –1 zurück, wenn „ “ < „ “. 8-25 StrInv( Funktion: Kehrt die Reihenfolge einer Zeichenkette um. Syntax: StrInv(" "[)] StrJoin( Funktion: Verbindet „ “ und „ “. Syntax: StrJoin(" ", " "[)] Hinweis: Dasselbe Ergebnis kann auch mit dem Befehl „+“ erreicht werden (Seite 8-27). StrLeft( Funktion: Kopiert eine Zeichenkette bis zum n-ten Zeichen von links. Syntax: StrLeft(" ", n[)] (0 < n < 9999, n ist eine natürliche Zahl) StrLen( Funktion: Gibt die Länge einer Zeichenkette (die Anzahl ihrer Zeichen) zurück. Syntax: StrLen(" "[)] StrLwr( Funktion: Konvertiert alle Großbuchstaben einer Zeichenkette in Kleinbuchstaben. Syntax: StrLwr(" "[)] StrMid( Funktion: Extrahiert alle Zeichen einer Zeichenkette vom n-ten bis zum m-ten Zeichen. Syntax: StrMid(" ", n [,m)] (1 < n < 9999, 0 < m < 9999, n und m sind natürliche Zahlen) Beschreibung: Wenn „m“ ausgelassen wird, werden vom n-ten Zeichen bis zum Ende der Zeichenkette alle Zeichen extrahiert. StrRight( Funktion: Kopiert eine Zeichenkette bis zum n-ten Zeichen von rechts. Syntax: StrLeft(" ", n[)] (0 < n < 9999, n ist eine natürliche Zahl) 8-26 StrRotate( Funktion: Vertauscht den linken Teil und den rechten Teil einer Zeichenkette, wobei die Trennung nach dem n-ten Zeichen erfolgt. Syntax: StrRotate(" ", [,n)] (–9999 < n < 9999, n ist eine ganze Zahl) Beschreibung: Die Vertauschung erfolgt, indem bei positiven Werten von „n“ von links aus und bei negativen Werten von „n“ von rechts gezählt wird. Wenn „n“ nicht angegeben wird, wird der Vorgabewert +1 verwendet. Beispiel: StrRotate("abcde", 2) ........ gibt die Zeichenkette „cdeab“ zurück. StrShift( Funktion: Verschiebt den Beginn einer Zeichenkette n Zeichen nach links oder rechts. Syntax: StrShift(" ", [,n)] (–9999 < n < 9999, n ist eine ganze Zahl) Beschreibung: Die Verschiebung erfolgt nach links, wenn „n“ positiv ist, sie erfolgt nach rechts, wenn „n“ negativ ist. Wenn „n“ nicht angegeben wird, wird der Vorgabewert +1 verwendet. Beispiel: StrShift("abcde", 2) ........ gibt die Zeichenkette „cde“ zurück. StrSrc( Funktion: Durchsucht „ “ beginnend am (n-ten Zeichen vom Beginn der Zeichenkette aus gezählt), um zu bestimmen, ob sie die durch „ “ festgelegten Daten enthält. Wenn die Daten gefunden werden, gibt dieser Befehl die Position des ersten Zeichens von „ “ zurück, und zwar vom Beginn von „ “ aus gezählt. (1 < n < 9999, n ist eine natürliche Zahl) Syntax: StrSrc(" ", " "[,n)] Beschreibung: Wenn der Startpunkt nicht angegeben wird, beginnt die Suche am Anfang von „ “. StrUpr( Funktion: Konvertiert alle Kleinbuchstaben einer Zeichenkette in Großbuchstaben. Syntax: StrUpr(" "[)] + (Verbindet zwei Zeichenketten) Funktion: Verbindet „ “ und „ “. Syntax: " "+" " Beispiel: "abc"+"de"→Str 1 ........... Weist „abcde“ der Str 1 zu. k Sonstiger Befehl RclCapt Funktion: Zeigt den durch die Erfassungsspeichernummer angegebenen Inhalt an. Syntax: RclCapt 8-27 (Erfassungsspeichernummer: 1 bis 20) 6. Verwendung von Rechnerbefehlen in Programmen k Verwendung von Farbbefehlen in einem Programm Mit Farbbefehlen können Sie Farben für Linien, Texte und andere Bildschirmelemente festlegen. Die folgenden Farbbefehle werden unterstützt. RUN-Menü: Black, Blue, Red, Magenta, Green, Cyan, Yellow, ColorAuto, ColorClr BASE-Menü: Black, Blue, Red, Magenta, Green, Cyan, Yellow • Farbbefehle werden über das unten abgebildete Dialogfeld eingegeben. Dieses können Sie über die Tasten !f(FORMAT)b(Color Command) (!f(FORMAT) einem Programm im BASE-Menü) aufrufen. Beispiel: Mithilfe der folgenden Tastenbetätigung wird der Farbbefehl „Blue“ eingegeben. RUN-Menü: !f(FORMAT)b(Color Command)c(Blue) BASE-Menü: !f(FORMAT)c(Blue) • Mit Ausnahme von „ColorAuto“ und „ColorClr“ können Farbbefehle in einem Programm in Verbindung mit den unten beschriebenen Befehlen verwendet werden. - Manuelle Grafikbefehle (Seite 5-25) Sie können die Farbe einer manuellen Grafik festlegen, indem Sie einen Farbbefehl vor „Graph Y=“ oder andere Grafikbefehle setzen, die wie folgt eingefügt werden können: !4(SKETCH)5(GRAPH). Beispiel: Red Graph Y = X2 − 1 - Skizzenbefehle Sie können die Zeichenfarbe einer Figur, die mit einem Skizzenbefehl erstellt wird, festlegen, indem Sie vor die folgenden Skizzenbefehle einen Farbbefehl setzen. Tangent, Normal, Inverse, PlotOn, PlotChg, F-Line, Line, Circle, Vertical, Horizontal, Text, PxlOn, PxlChg, SketchNormal, SketchThick, SketchBroken, SketchDot, SketchThin Beispiel: Green SketchThin Circle 2, 1, 2 - Listenbefehl Mit den nachfolgend aufgeführten Syntaxen können Sie die Farbe für eine Liste festlegen. List n (n = 1 bis 26) List "Untername" 8-28 Mit den nachfolgend aufgeführten Syntaxen können Sie die Farbe für eine bestimmtes Element festlegen. List n [ ] (n = 1 bis 26) List "Untername" [ ] Beispiel: Blue List 1 Red List 1 [3] - Die folgenden Befehle können auch zusammen mit Farbbefehlen verwendet werden. Weitere Informationen finden Sie auf den jeweils in Klammern vermerkten Seiten. " " („Textanzeige“, Seite 8-30), Locate (Seite 8-23), SetG-Color (Seite 8-33), Plot/ Line-Color (Seite 8-33) • Farbbefehle können auch eingesetzt werden, wenn Sie in einem Programm eine Grafik über die Funktionen des Graph- oder Statistics-Menüs zeichnen. Nähere Informationen finden Sie unter „Verwendung von Grafikbefehlen in einem Programm“ (Seite 8-32) und „Verwendung von statistischen Berechnungen und Grafiken in einem Programm“ (Seite 8-36). k Verwendung von Schattierungsbefehlen in einem Programm Mit Schattierungsbefehlen können Sie Grafiken Schattierungen hinzufügen. Es stehen zwei Schattierungsbefehle zur Verfügung. ColorNormal (normale Schattierung), ColorLighter (helle Schattierung) • Schattierungsbefehle werden über das unten abgebildete Dialogfeld eingegeben. Dieses können Sie über die Tasten !f(FORMAT)c(Paint Command) aufrufen. Beispiel: Mithilfe der folgenden Tastenbetätigung wird der Schattierungsbefehl „ColorLighter“ (helle Schattierung) eingegeben. !f(FORMAT)c(Paint Command)c(Lighter) • Nähere Informationen zu Syntaxen, die Schattierungsbefehle enthalten können, finden Sie im Abschnitt „Verwendung von statistischen Berechnungen und Grafiken in einem Programm“ (Seite 8-36). 8-29 k Textanzeige Sie können Text in ein Programm einfügen, indem Sie einfach den Text in Anführungszeichen setzen. Ein solcher Text wird während der Programmausführung angezeigt. Dies bedeutet, dass Sie Beschriftungen zur Eingabe von Eingabeaufforderungen und Ergebnissen hinzufügen können. Programm Anzeige "CASIO" CASIO ?→X ? "X =" ? → X X=? • Im nachfolgend aufgeführten Beispiel wird aufgezeigt, wie Sie die Anzeigefarbe eines Textelements festlegen können. Fügen Sie hierzu einen Farbbefehl vor dem entsprechenden Element im Programm ein. Blue "CASIO" • Falls dem Text eine Berechnungsformel folgt, geben Sie unbedingt einen Ausgabebefehl (^) zwischen dem Text und der Formel ein. • Die Eingabe von mehr als 21 Zeichen führt dazu, dass der Text umgebrochen und nach unten in der nächsten Zeile fortgesetzt wird. • Bis zu 255 Byte an Text können für einen Kommentar verwendet werden. k Auswahl des Anzeigeformats eines Berechnungsergebnisses in einem Programm Sie können folgendermaßen angeben, in welchen Format die in einem Programm erzeugten Berechnungsergebnisse angezeigt werden: • Anzahl der Nachkommastellen: Fix ... Anzahl der Stellen: 0 bis 9 • Anzahl der signifikanten Stellen: Sci ... Anzahl der Stellen: 0 bis 9 • Normale Anzeige: Norm ... Zahl: 1 oder 2 • SI-Symbolanzeige einschalten EngOn • SI-Symbolanzeige ausschalten EngOff • Umschalten zwischen SI-Symbol ein/aus aktivieren Eng * Die Eingabe einer Zahl kann übersprungen werden. Wenn beim Konfigurieren der Einstellung für Fix, Sci und Norm 2 keine Zahl eingegeben wird, wechselt die Anzeige zu Norm 1. Bei Einstellung auf Norm 1 wechselt die Eingabe zu Norm 2. k Verwendung von Matrixzeilenoperationen in Programmen Mit diesen Befehlen können Sie in einem Programm einzelne Zeilen einer Matrix für weitere Rechenschritte bearbeiten. • Für dieses Programm rufen Sie das Run-Matrix-Menü auf und verwenden Sie dann den Matrix-Editor, um die Matrix einzugeben. Anschließend rufen Sie das Program-Menü auf und geben Ihr Programm ein. 8-30 u Vertauschen zweier Zeilen (Swap) Beispiel 1 Die Zeilen 2 und 3 der folgenden Matrix sind zu vertauschen: Matrix A = 1 2 3 4 5 6 Verwenden Sie dazu die folgende Syntax: Swap A, 2, 3_ Zu vertauschende Zeilen Matrixname Mat A Durch Ausführung dieser Befehle wird das folgende Ergebnis erhalten: u Skalare Multiplikation einer Matrixzeile mit einem Faktor (`Row) Beispiel 2 Die zweite Zeile der Matrix A in Beispiel 1 ist elementweise mit 4 zu multiplizieren. Verwenden Sie dazu die folgende Syntax: `Row 4, A, 2_ Zeile Matrixname skalarer Multiplikator (Faktor) Mat A u Addition einer Zeile zu dem Vielfachen einer anderen Zeile (`Row+) Beispiel 3 Zur 3. Zeile von Matrix A in Beispiel 1 ist das 4-fache der 2. Zeile dieser Matrix zu addieren: Verwenden Sie dazu die folgende Syntax: `Row+ 4, A, 2, 3_ Zielzeile für die Addition Arbeitszeile für die skalare Multiplikation Matrixname skalarer Multiplikator (Faktor) Mat A 8-31 u Addition zweier Zeilen (Row+) Beispiel 4 Zeile 2 ist zu Zeile 3 der Matrix A in Beispiel 1 zu addieren. Verwenden Sie dazu die folgende Syntax: Row+ A, 2, 3_ Zielzeile für die Addition Arbeitszeile für die Addition Matrixname Mat A k Verwendung von Grafikbefehlen in einem Programm Sie können Grafikbefehle in einem Programm verwenden, um komplizierte Grafiken zu zeichnen und Grafiken zu überlagern. Nachfolgend sind verschiedene Befehle (Befehlssyntax) aufgeführt, die Sie benötigen, wenn Sie Programme mit Grafikbefehlen erstellen wollen. • V-Window View Window –5, 5, 1, –5, 5, 1_ • Eingabe der Grafikfunktion Y = Type_ ....................Beschreibt den Grafiktyp. "X2 – 3" → Y1*1_ • Grafikfarbe SetG-Color Green, 1_ • Grafik-Zeichenoperation DrawGraph *1 Geben Sie dieses Y1 mit J4(GRAPH)1(Y)b ein (angezeigt als mit den Rechnertasten eingeben, wird ein Syntax ERROR gemeldet. ). Wenn Sie „Y“ u Syntax anderer Grafikbefehle • V-Window View Window , , , , , , , , StoV-Win ..........Speicher: 1 bis 6 RclV-Win ..........Speicher: 1 bis 6 • Style NormalG ..........................Speicher: 1 bis 20 NormalG .............Element: an+1, bn+1, usw. ThickG .............................Speicher: 1 bis 20 ThickG ................Element: an+1, bn+1, usw. BrokenThickG .................Speicher: 1 bis 20 BrokenThickG .....Element: an+1, bn+1, usw. DotG ................................Speicher: 1 bis 20 DotG ...................Element: an+1, bn+1, usw. ThinG ..............................Speicher: 1 bis 20 ThinG ..................Element: an+1, bn+1, usw. 8-32 • Graph Color SetG-Color , ....Speicher: 1 bis 20 SetG-Color , ................Element: an+1, bn+1 usw. • Zoom Factor , ZoomAuto......................................................................Kein Parameter • Pict StoPict ......................................Speicher: 1 bis 20 StoPict "Ordnername\Dateiname" RclPict ......................................Speicher: 1 bis 20 RclPict "Ordnername\Dateiname" • Sketch Plot/Line-Color Plot , PlotOn , PlotOff , PlotChg , PxlOn , PxlOff , PxlChg , PxlTest( , [)] Text , , " " Text , , ................Zeilenposition: 1 bis 187, Spaltenposition: 1 bis 379 SketchThick SketchBroken SketchDot SketchNormal SketchThin Tangent , Normal , Inverse Line .................. Kein Parameter F-Line , , , Circle , , Vertical Horizontal • Graph Memory StoGMEM ... Nummer: 1 bis 20 RclGMEM ... Nummer: 1 bis 20 8-33 k Verwendung eines Hintergrundbilds in einem Programm Sie können die „Background“-Einstellung für das Hintergrundbild in der Einstellanzeige eines Programms ändern. • Syntax bei angezeigtem Hintergrundbild BG-Pict [,a] ............... Speicher: 1 bis 20 BG-Pict "Ordnername\Dateiname" [,a] Durch das Anhängen von „a“ am Ende der Syntax werden die Betrachtungsfensterwerte (die mit den Bilddaten gespeichert werden) geladen, wenn das Hintergrundbild angezeigt wird. • Syntax bei nicht angezeigtem (oder ausgeblendetem) Hintergrundbild BG-None k Verwendung dynamischer Grafikfunktionen in einem Programm Durch die Verwendung der dynamischen Grafikfunktionen in einem Programm können dynamische Grafikoperationen wiederholt ausgeführt werden. Verwenden Sie dieselbe Syntax, wie im nachfolgenden Beispiel gezeigt wird, wenn Sie eine Zeichenoperation für einen dynamischen Graphen in einem Programm durchführen. • Dynamikbereich (Parameterbereich der darzustellenden Kurvenschar) • Formeleingabe für dynamische Graphen Y = Type_ ... Gibt den Graphentyp an. 1 → D Start_ "AX2 − 3" → Y1*1_ 5 → D End_ • Festlegen der Variable für den dynamischen Graphen 1 → D pitch_ • Grafik-Zeichenoperation D Var A_ DrawDyna *1 Geben Sie dieses Y1 mit J4(GRAPH)1(Y)b ein (angezeigt als mit den Rechnertasten eingeben, wird ein Syntax ERROR gemeldet. ). Wenn Sie „Y“ k Verwendung von Wertetabellen und Grafikfunktionen in einem Programm Die Befehle für Tabellen und Grafikfunktionen in einem Programm können numerische Tabellen generieren und Grafikoperationen ausführen. Nachfolgend sind verschiedene Befehle (Befehlssyntax) aufgeführt, die Sie zur Ausführung von Tabellen & Grafikfunktionen in Programmen benötigen. • Einstellung des Tabellenindexbereichs • Grafik-Zeichenoperation 1 → F Start_ Zusammenhängender Typ: DrawFTG-Con 5 → F End_ Plot-Typ: DrawFTG-Plt 1 → F pitch_ • Generieren numerischer Wertetabellen DispF-Tbl • Bedingungen für die Erstellung von Grafiken und Zahlentabellen VarList ... Zahlentabellen-/Grafikerstellung mit der angegebenen Liste (Zahl: 1 bis 26). VarRange ... Zahlentabellen-/Grafikerstellung mit dem Tabellenbereich. 8-34 k Verwendung von Wertetabellen und Grafikfunktionen (für Zahlenfolgen, Rekursionsformeln, Partialsummenfolgen) in einem Programm Durch Verwendung von Befehlen für Wertetabellen und Grafikfunktionen (für Zahlenfolgen, Rekursionsformeln, Partialsummenfolgen) in einem Programm können Sie numerische Wertetabellen generieren und Grafikoperationen ausführen. Nachfolgend sind verschiedene Befehle (Befehlssyntax) aufgeführt, die Sie benötigen, wenn Sie Programme mit Wertetabellen & Grafikfunktionen für die oben genannten Folgen erstellen. • Eingabe der Rekursionsformel an+1 Type_ .... definiert den Formeltyp der Rekursion (Zahlenfolge). "3an + 2" → an+1_ "4bn + 6" → bn+1_ • Einstellung des Tabellenindexbereichs • Generieren numerischer Wertetabellen 1 → R Start_ 5 → R End_ DispR-Tbl • Grafik-Zeichenoperation 1 → a0_ 2 → b0_ Zusammenhängender Typ: DrawR-Con, DrawRΣ-Con 1 → an Start_ Plot-Typ: DrawR-Plt, DrawRΣ-Plt 3 → bn Start_ • Grafik für statistische Konvergenz/Divergenz (WEB-Grafik) DrawWeb an+1, 10 k Konfigurieren der Einstellungen für die Berechnung des Residuums in einem Programm Sie können die Einstellungen für die Berechnung des Residuums in einem Programm konfigurieren und die Residuen in einer angegebenen Liste speichern. Dazu verwenden Sie eine Syntax wie in den folgenden Beispielen. • Festlegen einer Speicherliste und Ausführen der Residuenberechnung Resid-List ... Zahl: 1 bis 26 • Überspringen der Residuenberechnung Resid-None k Festlegen einer Listendatei zur Verwendung in einem Programm Sie können die Listendatei festlegen, die bei der Ausführung einer Listen-Operation in einem Programm verwendet wird. Die Anzeigeformate sind im folgenden Beispielkasten dargestellt. File ... Zahl: 1 bis 6 8-35 k Verwendung von Listensortierungsbefehlen in einem Programm Mit diesen Befehlen können Sie die Daten in Listen nach aufsteigender oder abfallender Größenordnung sortieren. • Reihenfolge in aufsteigender Größenordnung SortA (List 1, List 2, List 3) Zu sortierende Liste (bis zu sechs können angegeben werden) • Reihenfolge in abfallender Größenordnung SortD (List 1, List 2, List 3) Zu sortierende Liste (bis zu sechs können angegeben werden) k Verwendung von statistischen Berechnungen und Grafiken in einem Programm Durch Verwendung von statistischen Berechnungen und Grafiken in einem Programm können Sie statistische Kennzahlen berechnen und statistische Grafiken erzeugen. u Einstellung von Bedingungen und Zeichnen einer statistischen Grafik Nach einem StatGraph-Befehl („S-Gph1“, „S-Gph2“ oder „S-Gph3“) müssen Sie die folgenden Grafikbedingungen eingeben: • Grafik-Zeichnungs-/Nicht-Zeichnungsstatus (DrawOn/DrawOff) • Graph Type (Grafiktyp) • Daten der x-Achsenposition (Listenname) • Daten der y-Achsenposition (Listenname) • Häufigkeitsdatenliste (1 oder Listenname der zugeordneten Häufigkeiten) • Mark Type (Markierungstyp für das Plotten) (Kreuz, Punkt, Quadrat) • ColorLink-Einstellung (X&Y, OnlyX, OnlyY, On, Off, X&Freq) • Graph Color-Einstellung (eine der sieben Farben* oder ColorAuto) Wenn „Pie“ (Kreisdiagramm) als Graph Type angegeben ist: • Anzeigeeinstellung (% oder Data) • Datenspeicher-Listeneinstellung für den Prozentsatz (Keine (None) oder Listenname) Wenn „Pie“ (Kreisdiagramm) oder „Hist“ (Histogramm) als Graph Type angegeben ist: • Einstellung der Flächenfarbe (eine der sieben Farben* oder ColorAuto) • Transparenz-Einstellung (ColorNormal, ColorLighter) • Einstellung der Randfarbe (eine der sieben Farben* oder ColorClr) 8-36 Wenn „MedBox“ (Med-Kastengrafik) als Graph Type angegeben ist: • On/Off-Einstellung für Outliers (Ausreißer) • Einstellung der Rechteck (Box)-Farbe (eine der sieben Farben*) • Einstellung der Whisker-Farbe (eine der sieben Farben*) • Einstellung der Outliers (Ausreißer)-Farbe (eine der sieben Farben*) • Einstellung der Farbe des inneren Rechtecks (Box inside) (eine der sieben Farben* oder ColorAuto) • Transparenz-Einstellung des inneren Rechtecks (Box inside) (ColorNormal, ColorLighter) Wenn „Bar“ (Balkendiagramm) als Graph Type angegeben ist: • Daten der ersten Balkengrafik (Listenname) • Daten der zweiten und dritten Balkengrafik (Listenname) • Balkengrafikausrichtung (Length (Länge) oder Horizontal) • Einstellungen der Flächenfarbe für alle Daten (eine der sieben Farben* oder ColorAuto) • Transparenz-Einstellung für alle Daten (ColorNormal, ColorLighter) • Einstellungen der Randfarbe für alle Daten (eine der sieben Farben* oder ColorClr) * Black, Blue, Red, Magenta, Green, Cyan, Yellow Die Grafikbedingungen, die erforderlich sind, hängen vom Grafiktyp ab. Siehe „Allgemeine Grafikeinstellungen“ (Seite 6-2) • Nachfolgend ist eine typische Vorgabe der Grafikbedingungen für ein Streudiagramm oder eine xy-Liniengrafik (Polygonzug) aufgeführt. S-Gph1 DrawOn, Scatter, List 1, List 2, 1, Square, ColorLinkOff, ColorAuto Im Falle einer xy-Liniengrafik ist „Scatter“ in der obigen Voreinstellung durch „xyLine“ zu ersetzen. • Nachfolgend ist eine typische Vorgabe der Grafikbedingungen für einen NormalverteilungsQuantil-Quantil-Plot angegeben. S-Gph1 DrawOn, NPPlot, List 1, Square, ColorLinkOff, Blue • Nachfolgend ist eine typische Vorgabe der Grafikbedingungen für ein Histogramm aufgeführt. S-Gph1 DrawOn, Hist, List 1, List 2, ColorLinkOff, Blue ColorLighter • Nachfolgend ist eine typische Vorgabe der Grafikbedingungen für ein Häufigkeitspolygon aufgeführt. S-Gph1 DrawOn, Broken, List 1, List 2, ColorLinkOff, Blue • Nachfolgend ist eine typische Vorgabe der Grafikbedingungen für eine Normalverteilungsgrafik angegeben. S-Gph1 DrawOn, N-Dist, List 1, List 2, Blue • Nachfolgend ist eine typische Vorgabe der Grafikbedingungen für eine Med-Kastengrafik aufgeführt. S-Gph1 DrawOn, MedBox, List 1, 1, 1, Yellow, Green, Blue, Red On/Off-Einstellung für Outliers (1: On, 0: Off) Outliers-Farbe Rechteck-Farbe Whisker-Farbe Farbe des inneren Rechtecks 8-37 • Nachfolgend ist eine typische Vorgabe der Grafikbedingungen für eine Regressionsgrafik (zweidimensionale Stichprobenerhebung, Datenpaare) aufgeführt. S-Gph1 DrawOn, Linear, List 1, List 2, List 3, Blue Die gleiche Befehlssyntax kann für die folgenden Grafiktypen verwendet werden, indem einfach „Linear“ in der obigen Vorgabe durch den zutreffenden Grafiktyp ersetzt wird. Lineare Regression ............ Linear Logarithmische Regression .. Log Med-Med............................. Med-Med Exponentielle Regression ..... Exp(a·eˆbx) Exp(a·bˆx) Quadratische Regression .. Quad Kubische Regression ......... Cubic Potenz-Regression ............... Power Quartische Regression ...... Quart • Nachfolgend ist eine typische Vorgabe der Grafikbedingungen für eine SinusRegressionsgrafik aufgeführt. S-Gph1 DrawOn, Sinusoidal, List 1, List 2, Blue • Nachfolgend ist eine typische Vorgabe der Grafikbedingungen für eine logistische Regressionsgrafik aufgeführt. S-Gph1 DrawOn, Logistic, List 1, List 2, Blue • Nachfolgend ist eine typische Vorgabe der Grafikbedingungen für ein Kreisdiagramm aufgeführt. S-Gph1 DrawOn, Pie, List 1, %, None, ColorLinkOff, ColorAuto ColorLighter, ColorClr • Nachfolgend ist eine typische Vorgabe der Grafikbedingungen für eine Balkengrafik aufgeführt. S-Gph1 DrawOn, Bar, List 1, None, None, StickLength, ColorLinkOff, Blue ColorLighter, Black, Red ColorLighter, Black, Green ColorLighter, Black Fügen Sie zum Zeichnen einer statistischen Grafik den Befehl „DrawStat“ nach der Angabe der Grafikbedingung in eine neue Zeile ein. ClrGraph _ S-Wind Auto _ {1, 2, 3} → List 1 _ {1, 2, 3} → List 2 _ S-Gph1 DrawOn, Scatter, List 1, List 2, 1, Square, ColorLinkOff, ColorAuto _ DrawStat 8-38 k Verwendung von Verteilungsgrafiken in einem Programm Verteilungsgrafiken werden in einem Programm mithilfe von speziellen Befehlen gezeichnet. • Zeichnen einer Grafik einer kumulativen Normalverteilung DrawDistNorm , [,σ, ] Mittelwert der Grundgesamtheit*1 Standardabweichung der Grundgesamtheit*1 Obere Datengrenze Untere Datengrenze *1 Diese Angabe kann weggelassen werden. Bei Weglassen dieser Elemente wird die Berechnung mit = 1 und = 0 ausgeführt. p= 1 2πσ ∫ Upper – e (x – μμ)2 2σ 2 dx ZLow = Lower Lower – μ σ ZUp = Upper – μ σ • Bei Ausführung von DrawDistNorm wird die obige Berechnung entsprechend den festgelegten Bedingungen ausgeführt und die Grafik gezeichnet. Gleichzeitig wird der Bereich ZLow < x < ZUp in der Grafik ausgefüllt. • Gleichzeitig werden die Rechenergebniswerte für p, ZLow und ZUp den Variablen p, ZLow und ZUp zugewiesen und p wird Ans zugewiesen. • Zeichnen einer Grafik einer kumulativen Student- t-Verteilung DrawDistT , , Freiheitsgrade Obere Datengrenze Untere Datengrenze p= ∫ Upper Lower df + 1 Γ 2 df Γ 2 – df + 1 2 2 1+ x df dx × π × df tLow = Lower tUp = Upper • Bei Ausführung von DrawDistT wird die obige Berechnung entsprechend den festgelegten Bedingungen ausgeführt und die Grafik gezeichnet. Gleichzeitig wird der Bereich Lower < x < Upper in der Grafik ausgefüllt. • Gleichzeitig werden der Rechenergebniswert für p und die Eingabewerte für „Lower“ und „Upper“ den Variablen p, tLow und tUp zugewiesen und p wird Ans zugewiesen. 8-39 • Zeichnen einer Grafik einer kumulativen 2-Verteilung DrawDistChi