3.3 - Dibujo de funciones gráficas. "Ecuación de segundo grado"
3.3: Dibujo de funciones matemáticas con el lápiz
🎯 Objetivo de este tutorial
Vamos a crear un programa que dibuje la gráfica de una función matemática (en concreto, una ecuación de segundo grado). Aprenderás a:
Usar un fondo con ejes cartesianos para referencia visual.
Solicitar valores al usuario mediante preguntas (
preguntaryrespuesta).Almacenar esos valores en variables (A, B, C).
Recorrer el eje X de izquierda a derecha con un bucle condicional.
Calcular la Y correspondiente usando operadores matemáticos.
Dibujar punto a punto la función usando el lápiz.
🗺️ Paso 1: Preparar el escenario y el lápiz
Escenario: Carga un fondo que tenga ejes de coordenadas cartesianas. Puedes encontrarlo en la biblioteca de Scratch en la categoría "Otros" (busca "xy-grid" o "coordenadas").
Este fondo te ayudará a visualizar los puntos (X, Y) y a comprobar que la función se dibuja correctamente.
Objeto (sprite): Crea un objeto muy pequeño (un punto, una cruz o un círculo diminuto). Este será el "lápiz" que dibujará la función.
Puedes dibujarlo tú mismo con el editor de disfraces (tamaño pequeño, color visible).
Activa la extensión Lápiz: Ve a "Añadir extensión" y selecciona el lápiz.
📊 Paso 2: Crear las variables
Necesitaremos variables para los coeficientes de la ecuación y para el control del bucle:
| Variable | Uso |
|---|---|
A | Coeficiente del término cuadrático (x²) |
B | Coeficiente del término lineal (x) |
C | Término independiente |
X | Posición horizontal actual (se irá moviendo) |
Y | Posición vertical calculada a partir de la función |
Todas deben ser globales (accesibles desde todos los objetos).
📝 Paso 3: Solicitar los coeficientes al usuario
Usamos el bloque preguntar para pedir los valores de A, B y C. Almacenamos las respuestas en las variables correspondientes.
al presionar bandera
borrar // limpia la pantalla de dibujos anteriores
subir lápiz // para no pintar mientras nos posicionamos
preguntar [Dime el valor de A] y esperar
fijar [A] a (respuesta)
preguntar [Dime el valor de B] y esperar
fijar [B] a (respuesta)
preguntar [Dime el valor de C] y esperar
fijar [C] a (respuesta)💡 Recuerda: La respuesta del usuario se guarda automáticamente en la variable
respuesta(sensor).
🖌️ Paso 4: Posicionar el lápiz al inicio
Colocamos el lápiz en el borde izquierdo de la pantalla, listo para empezar a dibujar.
ir a x: (-240) y: (0) // extremo izquierdo, centro vertical
bajar lápizEl eje X va de -240 a 240, y el eje Y de -180 a 180. Empezamos en X = -240.
🔁 Paso 5: Bucle para recorrer el eje X
Vamos a usar un bucle repetir hasta que que vaya incrementando la X de 1 en 1 (o con decimales para más precisión) hasta llegar al extremo derecho.
fijar [X] a (-240) // posición inicial
repetir hasta que <(X) > [239]>
// aquí calcularemos la Y y moveremos el lápiz
cambiar [X] por (1) // o 0.5 para más resoluciónNota: Usamos
239en lugar de240para asegurarnos de que el bucle se ejecute hasta el final visible.
🧮 Paso 6: Calcular el valor de Y (ecuación de segundo grado)
Dentro del bucle, calculamos la Y correspondiente a la X actual usando la fórmula:
Y = A · X² + B · X + C
En Scratch, como no hay un operador de potencia, multiplicamos X por sí mismo para obtener X².
fijar [Y] a (((A) * ((X) * (X))) + ((B) * (X)) + (C))Desglose del cálculo:
(X) * (X)→ X²(A) * (X²)→ término cuadrático(B) * (X)→ término linealSumar todo con
C.
🖊️ Paso 7: Dibujar el punto
Una vez calculada la Y, movemos el lápiz a la posición (X, Y). Como el lápiz está bajado, dejará un rastro.
ir a x: (X) y: (Y)Esto dibujará un punto en la gráfica. Al repetirlo para cada valor de X, se formará la curva completa.
🧪 Paso 8: Probar el programa
Presiona la bandera verde.
Introduce valores, por ejemplo:
A = 1
B = 0,5
C = 2
Observa cómo el lápiz dibuja la parábola de izquierda a derecha.
Si la Y se sale de la pantalla (más de 180 o menos de -180), el punto no se verá. Puedes ajustar la escala multiplicando la Y por un factor (por ejemplo, 0.5) para que entre mejor.
⚙️ Paso 9: Mejoras y ajustes
| Mejora | Cómo hacerla |
|---|---|
| Más precisión | Cambia el incremento de X de 1 a 0.5 o 0.2 para curvas más suaves. |
| Ajuste de escala | Multiplica la Y por un factor (ej: fijar Y a (resultado * 0.8)) para que la gráfica no se salga. |
| Múltiples funciones | Pregunta al usuario qué función quiere dibujar (lineal, cuadrática, seno, etc.). |
| Color dinámico | Cambia el color del lápiz según el valor de Y para hacer la gráfica más vistosa. |
| Borrar antes de dibujar | Usa borrar al inicio del programa para limpiar el escenario. |
📚 Resumen del tutorial 3.2
| Paso | Acción |
|---|---|
| 1. Fondo | Usar un fondo con ejes cartesianos. |
| 2. Variables | Crear A, B, C, X, Y (globales). |
| 3. Preguntas | Solicitar A, B, C al usuario y guardarlos. |
| 4. Posicionar lápiz | Ir a (-240, 0), subir lápiz, luego bajar. |
| 5. Bucle | Repetir desde X = -240 hasta X > 239. |
| 6. Calcular Y | Y = A·X² + B·X + C. |
| 7. Dibujar | Ir a (X, Y) con el lápiz bajado. |
| 8. Probar | Verificar con valores conocidos (ej: A=1, B=0, C=0 → parábola simple). |
🧠 Ampliaciones avanzadas
Funciones trigonométricas: Usa
senoycosenode la categoría Operadores para dibujar ondas.Dibujar varias funciones a la vez: Duplica el objeto y cambia los coeficientes.
Guardar la gráfica: Usa el bloque
sellarpara dejar una copia estática y dibujar otra encima.Interactividad en tiempo real: Permite cambiar A, B o C mientras se dibuja usando controles deslizantes (variables con rango).
Con este proyecto, has combinado matemáticas, programación y gráficos en una sola actividad. ¡Perfecto para clases de ciencias o talleres de programación
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