VEXcode VR-Arbeitsbereich mit blockbasiertem Code und virtuellem Roboterspielplatz für angewandte Mathematikaktivitäten

VEXcode VR kann verwendet werden, um viele verschiedene mathematische Konzepte zu lehren und zu üben, z. B. die Reihenfolge von Operationen, das Lösen von Gleichungen, das Lösen rechtwinkliger Dreiecke, die Verwendung des Satzes des Pythagoras, das Kategorisieren von Formen und viele andere.


Operatorblöcke

Arithmetische und Vergleichsoperatorblöcke in VEXcode VR für die Roboterprogrammierung

Operatorblöcke sind Teil der Kategorie „Operatoren“ in VEXcode VR. Diese Blöcke fallen in die Kategorie der Reporter-Blöcke und melden daher Werte von Variablen, Sensoren oder Berechnungen. Weitere Informationen zu Reporterblöcken finden Sie im Artikel „ Blockformen und -bedeutung“.

Arithmetische und Zufallszahlenoperatorblöcke in VEXcode VR

Mit Operatorblöcken können Berechnungen durchgeführt werden wie: 

  • Grundoperationen (Addition, Subtraktion, Multiplikation, Division)
  • Rundung
  • Absoluter Wert
  • Trigonometrische Funktionen (Sinus, Kosinus, Tangens, Arkussinus, Arkuskosinus, Arkustangens)
  • Logarithmen
  • Bestimmen Sie Ungleichungen
  • Verwenden Sie Konjunktionen (und), Disjunktionen (oder,) und Negationen (nicht), die in der diskreten Mathematik verwendet werden.

Weitere Informationen zu den Operatorblöcken finden Sie in den Informationen unter Hilfe.


Verwenden des Monitorfensters und der Monitorkonsole

VEXcode VR-Arbeitsbereich mit einem virtuellen Roboter und blockbasiertem Code für eine angewandte mathematische Aktivität

Das Monitorfenster und die Monitorkonsole können zum Anzeigen einer Meldung, zum Melden von Sensorwerten oder zum Sammeln von Daten verwendet werden, um für den Benutzer lesbare Ausgaben aus VEXcode VR-Projekten zu erstellen. Dies kann bei der Ermittlung mathematischer Berechnungen hilfreich sein.

Im folgenden Projekt kann der Benutzer beispielsweise durch die Anzeige des aktuellen Werts des Timers in Sekunden im Überwachungsfenster sehen, welche der Anweisungen in der Disjunktion (dem Oder-Block) dazu führt, dass die Bedingung wahr ist. Da der VR-Roboter die Wand vor dem 15-Sekunden-Schwellenwert erreicht, ist die andere Bedingung im oder Block , dass der VR-Roboter weniger als 50 mm von der Wand entfernt ist, wahr.

VEXcode VR-Blöcke, die Vorwärts- und Drehbefehle wiederholen, um den Roboter auf einem quadratischen Pfad zu steuern

Die Druckkonsole kann auch zum Anzeigen einzelner Momente in einem Projekt verwendet werden, z. B. zum Betrachten verschiedener Seiten, die gezeichnet werden, um Formen zu kategorisieren, oder zum Drucken von Berechnungen.

Im folgenden Beispiel könnte die Monitorkonsole oder das Monitorfenster verwendet werden, um anzuzeigen, welche Seite des Quadrats der VR-Roboter aktiv zeichnet. Dies hilft dem Benutzer, Formen besser nach ihrer Seitenanzahl (Dreieck, Viereck, Fünfeck,…usw.) zu kategorisieren.


Beispiel für den Satz des Pythagoras

Formel für rechtwinklige Dreiecke zur Berechnung der Entfernung in VEXcode VR unter Verwendung des Satzes des Pythagoras

Im folgenden Beispiel ermittelt der VR-Roboter mithilfe des Satzes des Pythagoras die dritte Seite eines pythagoräischen Tripels. Der Satz des Pythagoras wird verwendet, um eine fehlende Seite eines rechtwinkligen Dreiecks zu finden. Die Formel lautet wie folgt:

Satz des Pythagoras: a2 + b2 = c2

In diesem Beispiel betragen die beiden angegebenen Seiten 600 und 800 mm. Der Benutzer soll die dritte Seite mithilfe von Blöcken aus der Kategorie „Operatoren“ berechnen. Einige bekannte Eigenschaften eines pythagoräischen Tripels sind, dass die Seiten ein Verhältnis von 3:4:5 haben und die drei Innenwinkelmaße etwa 90, 36,9 und 53,1 Grad betragen.

Das Projekt verwendet Variablen und Operatorblöcke, um die fehlende Seite zu berechnen. Die Monitorkonsole wird verwendet, um die Länge aller drei Seiten zu beobachten, nachdem sie berechnet wurden. Dadurch kann der Benutzer den Wert der dritten Seite sehen, während er berechnet wird.

Formel zur Berechnung des Drehwegs eines Roboters in VEXcode VR

Beachten Sie, wie die Formel im Projekt mithilfe der Variablen- und Operatorblöcke erstellt wird:

Biegen Sie in VEXcode VR rechts ab für den 143-Grad-Block.

Beachten Sie außerdem, dass der Roboter aufgrund der Richtung, in die der Roboter blickt, nachdem er Seite B gezeichnet hat, den Außenwinkel von 143,1 Grad und nicht den Innenwinkel von 36,9 Grad drehen muss.

Dreieck mit beschrifteten Seitenlängen und Winkeln zur Berechnung von Entfernungen und Drehwinkeln in VEXcode VR

36,9 Grad ist der Innenwinkel des Dreiecks, aber der VR-Roboter muss den Wert des Außenwinkels drehen, um das Dreieck richtig zu zeichnen.

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