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CalcVR Project

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Lektionen über Infinitesimalrechnung und Geometrie in der virtuellen Realität!

Wir haben der Infinitesimalrechnung buchstäbliche Tiefe hinzugefügt!
Die CalcVR-App verwendet ein Google Cardboard-Headset, um dem Benutzer die Visualisierung von Konzepten in Multi-Variablen-Kalkül innerhalb einer Virtual-Reality-Umgebung zu ermöglichen. Der Benutzer kann seine eigenen Objekte für die Visualisierung angeben sowie Lektionen zur Geometrie und Berechnung von multivariablen Funktionen und den entsprechenden Oberflächen durchgehen. Darüber hinaus gibt es interaktive Demonstrationen, in denen der Benutzer die in den Lektionen behandelten Konzepte weiter erkunden kann. Da diese Elemente virtuell gerendert werden, kann der Benutzer die Tiefe dieser mathematischen Objekte und die vielen Facetten sehen, die beim Studium dieser mathematischen Themen eine Rolle spielen.
Benutzer können jeden Google Cardboard (v1.0, v2.0) oder konformen Viewer verwenden, um an Lektionen zu Infinitesimalrechnung und Geometrie in drei Dimensionen zu arbeiten. Das Headset sollte über eine kapazitive Touch-Taste verfügen oder der Benutzer sollte einen Bluetooth-Controller verwenden
Diese App enthält die folgenden Module:
3D-Koordinaten
- Rechteckige 3D-Koordinaten
- Zylindrische Koordinatenmessungen
- Zylindrische Koordinatendiagramme und Regionen
- Kugelkoordinatenmessungen
- Kugelkoordinatendiagramme und -regionen
- Geometrie von Vektoren im 3D-Quiz
Grafiken in 3D
- Koordinaten und Grafiken in 3D
- Fundamentale Ebenen Plan
- Grafiken in 3D
- Zylinderoberflächen
- Linien in 3D
- Flugzeuge in 3D
- Quiz zu Linien in 3D
- Quiz über Flugzeuge in 3D
- Quadric Oberflächenspielplatz und Erkundung and
Kurven und Flächen
- Parametrierkurven
- Oberflächen parametrieren
- Transformationen von Oberflächen
- Quadric Surfaces-Demo
- Surface Plotting Demo (für parametrische Oberflächenformen)
 Vektorbewertete Funktionen von 1 Variable
- Interaktiver Spielplatz mit Benutzereingaben (einschließlich dynamischer Vektor- und Skalarberechnungen/Visualisierungen)
- Plotten von VVF
- Geschwindigkeit
- Geschwindigkeit
- Bogenlänge
- Beschleunigung
- Einheit Tangentenvektor
- Einheitsnormaler Vektor
- Aufteilung der Beschleunigung
- Krümmung
- Der binormale Vektor
Vektorfelder
- Spielplatz für die Vektorfeld-Visualisierung
- Zeichnen von Vektorfeldern
- Divergenz eines Vektorfeldes
- Curl eines Vektorfeldes
Multivariable Funktionen (Update kommt im Herbst 2021)
-Plotten von multivariablen Funktionen
-Konturplots
-Grenzen und Kontinuität
-Teilderivate
-Richtungsderivate
 -Verläufe
-Tangentenebenen und Linearität
-Extreme multivariabler Funktionen
-Extrema in kompakten Regionen
Vektorrechnung
-Linienintegrale von Skalarfunktionen
-Linienintegrale von Vektorfeldern
-Oberflächenintegrale (in Kürze verfügbar)
Integration (in Kürze verfügbar)

-Der Zweck dieser Materialien besteht darin, den Schülern wichtige Ideen aus der Multivariablenrechnung in einer virtuellen Realität vorzustellen.
- Diese sind nicht als eigenständige Materialien zu verwenden, sondern sollen die studentischen Arbeiten und das Lesen ergänzen.
- Wir haben diese so konzipiert, dass sie entweder mit einer einzigen Tastenschnittstelle oder mit einem Bluetooth-Controller funktionieren. Wir hoffen, später weitere Funktionen hinzufügen zu können, einschließlich Haien mit Laserstrahlen auf dem Kopf (kein Scherz, aber Haie mit Lasern sind schwieriger zu implementieren, als Sie denken).
- Es ist uns sehr wichtig, dass diese Materialien für eine möglichst große Gruppe verfügbar und nutzbar sind. Wir haben die geringstmöglichen erforderlichen Hardwarebeschränkungen angestrebt. In Zukunft werden wir möglicherweise mehr für die fortgeschrittenen VR-Sets entwickeln, aber Google Cardboard ermöglicht es uns, ein möglichst breites Publikum gleichberechtigt anzusprechen.

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