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HP 50g - Engenharia Química – André Mesquita Borges 1ª Edição. UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI Minicurso Introdução à Calculadora HP 50g HP 50g - Engenharia Química – André Mesquita Borges 1ª Edição. UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI Sumário 1.0 Apresentação e noções básicas. 1.1 Teclas e menus. 1.2 Níveis de teclados. 2.0 Configurações 2.1 Modos de entrada. 2.2 Calculator Modes 2.3 Menu CAS. 2.4 Display, Base, Data e Hora. 2.5 Menu FLAGS. 3.0 Funções e comandos. 3.1 Comandos de Operações 3.2 Equation Writer 4.0 Cálculos Matemáticos. 4.1 Cálculo com Matrizes. 4.2 Cálculo com Vetores. 4.3 Cálculo com Limites. 4.4 Cálculo com Derivadas. 4.5 Cálculo com Integrais. 4.5.1 Integrais Definidas. 4.5.2 Integrais Indefinidas. 5.0 Cálculos com unidades e bases. 5.1 Adição de Unidades. 5.2 Conversão de unidades. 5.3 Conversão de Bases. 6.0 Bibliotecas e Apps. 6.1 Constantes físicas. 6.2 Bibliotecas de Caracteres. 6.3 Tabela Periódica. 7.0 Regressões e Interpolações. 7.1 Regressão Linear. 7.2 Interpolação. 8.0 Recursos Geométricos. 8.1 Gráficos em duas dimensões. HP 50g - Engenharia Química – André Mesquita Borges 1ª Edição. UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI 1.0 Apresentação e noções básicas 1.1 Teclas e menus. 1.2 Níveis de teclados. A calculadora HP 50g possui de 1 a 4 camadas de comandos por teclas disponíveis. A primeira camada é o comando estampado em cima de cada tecla. Ex: o próprio teclado numérico comum em todas as calculadoras. A segunda camada de comandos pode ser acionada apertando shift direita: Assim o usuário pode acessar os comandos estampados em alaranjado no canto superior direito de cada tecla. Ex: UNDO, CHARS, EQW A terceira camada funciona semelhante a segunda camada, mas o prefixo passa ser a tecla shift esquerda: Assim o usuário pode acessar os comandos estampados em branco no canto superior esquerdo de cada tecla. Ex: CALC, MATRI, CONVE A quarta camada de comandos é utilizada ao se utilizar antecipadamente a tecla: ALPHA Assim o usuário pode acessar os comandos estampados em amarelo estampados em cima de cada tecla, referente ao alfabeto. Ao se utilizar a tecla ALPHA os comandados alfabéticos ficam ativos até que a mesma seja pressionada novamente. Para utilizar comandos apresentados no visor da calculadora HP 50g, são utilizadas as teclas F1, F2, F3, F4, F5, F6. Sendo que cada tecla representa o comando descrito alinhado verticalmente a cada tecla. HP 50g - Engenharia Química – André Mesquita Borges 1ª Edição. UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI 2.0 Configurações 2.1 Modos de Entrada. Inicialmente é importante salientar que a calculadora HP50g possuem dois modos diferentes de operação: o modo Notação Polonesa Reversa, do inglês Reverse Polish Notation (RPN) e o modo algébrico (ALG). Num primeiro momento, a reação da maioria dos usuários é a rejeição do modo RPN, pois a operação em RPN requer um pouco mais de atenção. Porém, com um pouco mais de familiaridade com o RPN o usuário irá perceber suas enormes vantagens frente ao método algébrico. Diferenças entre os dois modos: No modo RPN o usuário entra primeiro com os dois algarismos depois com o operador. Principais vantagens do uso do Modo RPN: 1. Reduz o número de passos lógicos para se realizar operações. 2. Trabalha com números ordenados à priori, somente definindo a operação ao final. 3. Possibilita visualizar os resultados intermediários à medida que os cálculos são realizados. 4. Permite a integração com vários recursos diferentes da calculadora. ALG RPN HP 50g - Engenharia Química – André Mesquita Borges 1ª Edição. UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI 2.2 Calculator Modes 2.3 Menu CAS. O acesso ao Calculator Modes é feito usando a tecla MODE indicada ao lado. Para alteração de qualquer opção neste menu o usuário deve usar a tecla F2 para escolher a opção Choos. Nesse menu temos as seguintes opções: Operating Mode – Nesta opção o usuário pode escolher entre os modos de entrada RPN e ALG. Number Format – Nesta opção o usuário pode escolher a notação em que os números serão apresentados, em alguns casos é possível também a precisão dos números depois da virgula. As diferentes opções estão apresentadas ao lado. Angle Measure – Opções de coordenadas angulares. Coord System – Opções de coordenadas cartesianas. Beep – Ativar ou desativar som de alertas ou erros. Key Click – Ativar ou desativar som do teclado quando o Beep está ativador. Last Stack – Mantém salva a última ação realizada pela calculadora, pode ser usada usando as teclas UNDO e ANS. FM – Nesta opção o usuário escolhe qual símbolo será usado para separar os números inteiros dos decimais. O CAS (Computer Algebraic System) é o centro matemático da calculadora no qual as operações e funções matemáticas simbólicas e funções são programadas. Para acessar o Menu CAS, a partir do Calulator Menu selecione o comando CAS no menu no visor pela tecla F3, como indicado na figura a abaixo. As configurações do CAS podem e devem ser ajustadas de acordo com o tipo de operação que será realizada pela HP. HP 50g - Engenharia Química – André Mesquita Borges 1ª Edição. UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI 2.4 Display, Base, Data e Hora. Para alterar as opções no menu CAS é utilizado o comando CHK pela tecla F3 ou a tecla +/- para ativar ou desativar as configurações matemáticas apresentadas no menu. Indep Var ‘x’ – Essa opção indica a variável independente usada pela calculadora, geralmente é utilizado a variável X maiúscula, o usuário pode substituir por qualquer outra de sua escolha. Modulo – a opção módulo apresenta um número padrão (13) usados na aritmética modular. (Não é recomendado alterar esse modulo). Numeric – quando o CAS numérico for selecionado, serão exibidos os valores numéricos de certas constantes na calculadora, caso contrário, serão exibidos seus respectivos símbolos. Approx – quando selecionado as operações simbólicas (ex: integrais definidas, raízes quadradas, etc) serão calculadas numericamente. Se estiver desmarcado (modo exato ativado), as operações simbólicas serão calculadas como expressões algébricas sempre que isso for possível. O exemplo abaixo mostra o visor da HP para cada um desses modos. Complex – permite a calculador utilizar números complexos em operações matemáticas. Step/Setp – Utilizado para avançar um passo de cada vez em cálculos matemáticos (passo-passo). As demais opções não serão abordadas no curso. Para acessar o Display menu basta utilizar a tecla F4 para ativar o comando DISP no Calculator Modes igual a figura ao lado. Com o Display Modes é possível personalizar o visor da calculadora de acordo com as preferênciasdo usuário. HP 50g - Engenharia Química – André Mesquita Borges 1ª Edição. UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI 2.5 Menu FLAGS. 3.0 Funções e comandos. Para alterar as opções do menu Display Modes é utilizado a tecla F3 – Choos semelhante aos outros menus. Para alterar a claridade do display mantenha pressionada a tecla ON e pressione a tecla + para aumentar o contraste da tela e a tecla – para diminuir. Para alterar a Base da calculadora o usuário deve utilizar as teclas consecutivamente e selecionar a base desejada no display utilizando as teclas de comando de visor. Para a configuração da data e hora o usuário deve entrar com o comando consecutivamente: Depois escolher a terceira opção: O Menu FLAGS é um sinalizador da calculadora que controla certa operação ou modo da calculadora e que assume o status de ativado ou desativado. Nele contém uma espécie de Biblioteca de configurações. O Menu FLAGS pode ser acessado apertando a tecla MODE e depois a opção no menu do visor FLAGS na tecla F1. Para alterar as configurações do Menu é utilizado a tecla F3. HP 50g - Engenharia Química – André Mesquita Borges 1ª Edição. UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI 3.1 Comandos de Operações 3.2 Equation Writer A calculador HP possui vário comandos de operações uteis para auxiliar em todos os tipos de operações. Custom – Abre um menu no visor com arquivos salvos disponíveis para entrada. CHARS – Abre um menu com uma biblioteca de caracteres variados. EQW – Equation Whiter, ferramenta utilizada para facilitar a entrada de equações na calculadora. MTRW – Matrix Whiter, ferramenta utilizada para facilitar a entrada de matrizes na calculadora. DEL – comando deletar, usado para deletar todos dados presentes no setor. CLEAR – limpa todo tipo de comando e arquivo em vários setores diferentes da calculadora. NXT – Next, usado para avançar entre menus no visor da calculadora. PREV – Previous, usado para retroceder entre os menus no visor da calculadora. CUT – Comando recortar, semelhante ao Ctrl+R usado no Windows. COPY – Comando copiar, semelhante ao Ctrl+C usado no Windows. PASTE – Comando colar, semelhante ao Ctrl+V usado no Windows. UNDO – Comando desfazer, semelhante ao Ctrl+Z usado no Windows. Drop – Apaga o primeiro elemento da pilha. STACK – Abre um menu no visor para movimentar e operar os elementos na pilha. DUP – Duplica o último elemento da pilha. SWAP – troca os dois primeiros elementos da pilha. ROLL – Gira a pilha do primeiro até o elemento selecionado. ROLLD – Gira igualmente ao comando ROLL mas no sentido contrário. PICK – Gera uma cópia do elemento selecionado no início da pilha. O Equation Whiter é a ferramenta utilizada para facilitar a entrada de equações na calculadora. Para acessar a ferramenta do Equation Whiter basta pressionar consecutivamente: HP 50g - Engenharia Química – André Mesquita Borges 1ª Edição. UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI Sequência de teclas 4.0 Cálculos Matemáticos 4.1 Cálculos com Matrizes Para escrever equações o usuário de entrar com os elementos primeiramente, selecionar os elementos que deseja fazer uma operação, após selecionado entrar com a operação. Exemplo: Comandos do visor Equation Whiter: EDIT – Abre o elemento selecionado no moda algébrico para edição. CURS – Habilita um cursor que permite selecionar um elemento manualmente. BIG – Aumenta o tamanho da fonte. EVAL – Resolve a equação quando possível. FACTOR – Fatora a equação quando possível. SIMP – Simplifica a equação quando possível. O aplicativo Matrix Writer da HP permite ao usuário a entrada e manipulação de matrizes (tanto unidimensionais – vetores, como bidimensionais). A tela desse ambiente mostra os elementos da matriz em células individuais, dispostas em linhas e colunas, como mostra a figura a baixo. Para acessar o Matrix Writer é utilizado as teclas: HP 50g - Engenharia Química – André Mesquita Borges 1ª Edição. UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI 4.2 Cálculo com Vetores Entre com os elementos das linhas da matriz utilizando os números desejados e depois a tecla . Para navegar entre as células da matriz utiliza-se o teclado analógico das setas. Digite novamente para entrar com a matriz na pilha operacional. Com a Matriz na pilha de operações, há vários comandos de operações matemática possíveis a se executar: DET – Comando para encontrar a determinante da matriz. RREF – Comanda para escalonar a matriz ou Sistema linear. INV – Comando para encontrar a matriz inversa. ABS – Comando para encontrar o modulo ou valor absoluto da matriz IDN – Comando para criar uma matriz identidade. Para utilizar qualquer um dos comando acima basta digitar o comando desejado e apertar a tecla . Os Comando estão disponíveis no menu MATRICES ou no menu MTH seguido do MATRX. Para calculadora vetores nada mais são do que matrizes de uma única linha. A apresentação na pilha pode se dar na forma horizontal ou vertical. Definido pelo FLAGS 98. Os comandos de Operações são: ABS – Determina o módulo ou valor absoluto do vetor. DOT – Executa o produto escalar entre os dois primeiros vetores da pilha. CROSS – Executa o produto vetorial entres os dois primeiros vetores da pilha. Podem ser encontrados no menu MTH seguido do menu VECTR. HP 50g - Engenharia Química – André Mesquita Borges 1ª Edição. UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI 4.3 Cálculo com Limites. 4.4 Cálulos com Derivadas 4.5 Cálculos com Integrais. 4.5.1 Integrais Definidas. Para calcular o limite de uma função basta escreve-la no EQW. Selecionar toda a função e usar a tecla CALC: Selecionar o menu LIMIT depois a opção Lim. No espaço depois da virgula coloca-se o valor para qual a variável estará tendendo. Seguida mente seleciona-se toda expressão e utiliza-se o comando EVAL. Para calcular o limite de uma função basta escreve-la no EQW usando a tecla: No espaço do lado da letra grega entra-se com a variável em que se deseja derivar a função e depois no quadrado a própria função a ser derivada. Depois basta selecionar toda expressão e usar o comando EVAL. Para calcular integrais definidas de alguma função basta escreve-la no EQW usando a tecla: O usuário deve entrar com o limite inferior e superior, a função cuja a integral é desejada e a variável de integração HP 50g - Engenharia Química – André Mesquita Borges 1ª Edição. UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI 4.5.2 Integrais Indefinidas. 5.0 Cálculos com unidades e bases. 5.1 Adição de Unidades. 5.2 Conversão de Unidade. Para cálculo de integrais indefinidas basta escrever a função de interesse no EQW, ir nomenu CALC usando as teclas: Com a função selecionada no EQW escolha a opção INTVX. Para adição de unidades em elementos numéricos usamos o menu UNITS contidos nas teclas: O aplicativo UNITS consiste de dois menus: o menu catálogos, contendo as unidades organizadas por tipo e menu TOOLS contendo comandos para converter unidades e gerenciar objetos. Dentro do menu TOOLS temos alguns comandos principais: CONVE – Converte a unidade da pilha na unidade de baixo. UBASE – Converte todas as unidades para SI. UVAL – Retira todas as unidades presentes no elemento. Para converter uma unidade em outra escrevemos o elemento na pilha com sua devida unidade e seguidamente escrevemos o numeral 1 com a unidade para que se deseja converter. Exemplo: Converteremos 30 cal para Btu. Então entramos com número 30 na pilha depois vamos no menu UNITS procuramos o menu ENRG e escolhemos a unidade cal, entramos com o numeral 1 e com a unidade Btu. Votamos para o menu UNITS, depois TOOLS e por fim CONVE. HP 50g - Engenharia Química – André Mesquita Borges 1ª Edição. UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI 5.3 Conversão de Base. 6.0 Bibliotecas e Apps. 6.1 Constantes Físicas 6.2 Bibliotecas de Caracteres 6.3 Tabela Periódica Para conversão de base o usuário entra no menu BASE pelas teclas: A conversão de Base possui duas operações de Real para Base e de Base para Real. Caso o usuário queira converter um número decimal para uma base diferente basta entrar com o numero desejado e escolher a qual base queira converter e usar o menu R→B. Caso o usuário queira converter uma base diferente para uma outra base basta entrar com o numero desejado precedido de # e escolher a qual base queira converter. Para acessar a biblioteca de constantes físicas basta usar a tecla APPS e escolher a opção 3. As Opções no menu são: SI – mostra as constantes com unidades no sistema internacional de unidades. ENGL - Mostra as constantes com unidades no sistema inglês de unidades. UNIT - Mostra as unidades das constantes. VALUE – Mostra o valor quando ativado a descrição quando desativado. Para acessar a biblioteca de caracteres basta usar a teclas: Para acessar a tabela Periódica basta usar a tecla APPS e escolher a opção 13, depois em PERTB. HP 50g - Engenharia Química – André Mesquita Borges 1ª Edição. UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI 7.0 Regressões e Interpolações 7.1 Regressão Linear. 7.2 Interpolação. 8.0 Recursos Geométricos. 8.1 Gráficos em duas dimensões. Para Regressão usaremos o comando STAT presente na tecla: No menu STAT escolha a opção 3, Fit Data. Entre com os dados na matriz EDAT indique qual coluna será o X e qual será o Y. Escolha o tipo de regressão e finalize na opção do menu no visor OK. Aparecerá na pilha a equação da regressão, o coeficiente de correlação e a covariância. A interpolação é realizada de maneira semelhante a regressão. Após entrar com os dados, estabelecer os eixos nas colunas e o tipo de regressão, entre com o comando PRED. Entre com o valor de X ou Y. Entre com o comando PRED na outra incógnita. O aplicativo PLOT permite desenhar gráficos de uma ou mais funções em vários formatos, calcular raízes e outros parâmetros. Para abrir o menu PLOT basta segurar as duas teclas juntas: Nesse menu o usuário escolhe o tipo de função a ser plotada, a equação e a resolução do gráfico. As funções são plotadas uma em cima da outra caso o usuário queira plotar uma única função, o mesmo deve apagar as plotadas anteriormente usando o comando ERASE. Para configurar as dimensões e ZOOM do gráfico de ir no menu WIN segurando as teclas: E usar o comando auto.
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