Systém WeBWorK

Systém WeBWorK umožňuje rozdat studentům individualizovaná zadání domácích úloh, kontrolovat správnost výsledků a řídit odevzdávání.

Použváme systém na vlastním virtuálním serveru um.mendelu.cz/webwork2.

Přístup do systému

Autentizace nesouvisí s UIS a WeBWorK ani UIS nejsou nijak propojeny. Login je stejný jako do UIS a počáteční heslo pro WeBWorK Vám bude přiděleno náhodné a sděleno přes bodovací arch v UIS. Toto heslo si můžete změnit. Nové heslo není nutné volit moc dlouhé, protože se zohledňuje jenom prvních 8 znaků. Pro silné heslo volte raději kombinaci písmen, číslic a dalších znaků na US klávesnici.

Zapomenuté heslo je možné nastavit pouze se součinností admistrátora webu a proces může proto trvat den i více. Heslo pro přístup do WeBWorKu si proto uchovejte. Toto heslo držte v tajnosti a nesdělujte další osobě, protože práce na domácích úlohách bude součástí závěrečného hodnocení.

Doporučený postup práce

• Každý student má svoje zadání s vlastními čísly a funkcemi a s vlastní správnou odpovědí. Zadání kopírují pasáže z přednášky a cvičení. Při práci mějte tyto materiály otevřené, nejlépe v papírové formě.
• Úlohy řešte s předstihem. Přesto že bude na každou úlohu minimálně týden času, očekává se maximální nápor v posledních hodinách před ukončením odevzdávání. Proto by systém mohl být nestabilní a těžce použitelný. Toto však nebude omluvou pro nevyřešení zadání.
• Nemusíte vyřešit celé zadání naráz. Prostě po zveřejnění si ho prolétněte (můžete si ho stáhnout v PDF) a postupně se k němu vracejte, zadávejte řešení jednotlivých úloh. Zadání se v daný čas uzavře samo, není nutné nic odesílat.
• Úlohy řešte nejprve na papír, čitelně a organizovaně. Takové zápisky si budete moci přinést ke zkoušce.
• Existují programy provádějící potřebné výpočty samostatně. Snažte se jich nevyužívat z důvodu uvedeného v předchozím bodě (přinesení zápisků ke zkoušce). Cílem není vypočítat příklad, cílem je naučit se pracovat s daným matematickým aparátem. Tyto znalosti se budou ověřovat u zkoušky.
• Existují programy, které rozpoznají vzorec napsaný rukou a převedou jej do zápisu používaného počítači. Jsou to ale špatní pomocníci, snažte se je nepoužívat, nikam Vás neposunou. U mírně složitějších výrazů s nimi je jenom trápení. Výrazy, se kterými budeme pracovat, nebudou komplikované a schopnost zapsat matematický výraz do nějakého softwarového produktu patří k běžné výbavě uživatelů. Pro jakousi pomoc můžete používat prohlížeč Chrome a plugin WeBWorK MathView, který umí zobrazovat v reálném čase náhled vzorce, který zadáváte. Viz obrázek. Políčko k vyplnění je modré a za ním je šedém rámečku náhled zadávaného vzorce.

Zápis matematických výrazů v systému WeBWorK

Používá se běžný lineární zápis, jako na lepších kalkulačkách nebo v programech Excel nebo Matlab s některými zjednodušeními. Například není vždy nutné psát znaménko pro násobení. Následující návod je přeložen z anglického originálu na Arizona State University.

Mathematical Symbols Available In WeBWorK

• + Sčítání.
• - Odčítání.
• * Násobení. Někdy se může vynechat, například 2x je totéž co 2 x nebo 2*x. Je možné psát i (3+4).
• / Dělení.
• ^ nebo ** Umocňování. Například 3^2 nebo 3**2. Druhou variantu je většinou rychlejší napsat, zejména na dotykových zařízeních. Není však správně rozpoznána pluginem pro Chrome (viz výše) a je tedy vhodnější pro pokročilejší uživatele.
• Odmocniny jsou mocniny s racionálním exponentem, například $\sqrt[3]{5x+1}$ je (5x+1)^(1/3).
• Pro vyznačování priority operací používáme závorky jako běžně v psaném projevu.

Matematické konstanty

• pi je Ludolfovo číslo, například cos(pi) je -1
• e je základ přirozených logaritmů, například ln(e*2) je 1 + ln(2)

Matematické funkce

• sqrt( ) Odmocnina. Totéž co mocnina s exponentem 1/2
• exp( ) Exponenciální funkce, totéž co e^x
• log( ) Logaritmus o základu 10
• ln( ) Logaritmus (tj. přirozený logaritmus)
• sin( ) Funkce sinus pro úhel v radiánech. Analogicky cos( ), tan( ).
• Spousta dalších, které nebudeme potřebovat, ale můžete si o nich přečíst v dokumentaci nebo v anglickém originálu tohoto textu.

Pravidla pro psaní

• Zapisujte pečlivě, nejprve na papír (ten si můžete přinést ke zkoušce), poté do počítače.
• Mezery a používání hvězdičky pro násobení zlepšují čitelnost vzorce.
• Závorky ( a ) vymezují pořadí operací a také mohou zlepšit čitelnost. Nepište 2/4+5 (což je rovno 5.5), pokud myslíte 2/(4+5) (což je rovno 2/9). Nepište 2/3*4 (což je 8/3), pokud myslíte 2/(3*4) (což je 2/12).
• U funkcí dávejte argument vždy do závorky. Například sin(2*t).
• Před odesláním odpovědi k vyhodnocení můžete použít tlačítko pro vygenerování náhledu. Tím je zkontrolováno, že je zadán platný matematický výraz. Také se bez ztráty pokusu provedou kontroly, že používáte správné proměnné související s kontextem úlohy, že vkládáte vektor správné dimenze a další.
• Odpovědi se porovnávají numericky s předem zadanou přesností. Proto můžete odpověď zadat například jako 128*3*x^2 a nemusíte násobit 128 a 3 a psát 384 x^2.
• Vektory zapisujte mezi znaky "menší" a "větší", které v této situaci hrají roli ostrých závorek. Je možné použít i ijk-notaci. Tedy vektor $(2,-3,\pi)$ můžeme zapsat jako <2,-3,pi> nebo 2*i+-3*j+pi*k.

Matematické parametry a proměnné

• Matematické proměnné a parametry, které můžete použít v opdovědi, jsou zřejmé ze zadání úlohy.
• Derivace funkcí zapisujeme buď jako y' nebo jako dy/dx. Kterou z voleb máte použít bude specifikováno v zadání úlohy. Vztah dy/dx je interně zpradováván jako podíl proměnné dy a dx, proto bude správně interpretován i nesmyslný zápis 1/dx * dy a naopak nebude správně rozpoznán smysluplný zápis derivace ve tvaru zápis d/dx y. V zadání bude napsáno, v jakém tvaru se očekává opdověď. Čtěte pozorně.
• Na jménech konstant úměrnosti záleží, jinak systém nezvládne vyhodnotit správnost odpovědi. Jaké jméno máte použít bude v zadání úlohy.
• Jestli se očekává či neočekává použití integrační konstanty by mělo být zřejmé ze zadání úlohy. V prvním případě můžete použít +C nebo libovolný jiný název integrační konstanty.

FAQ

• Na co má vliv počet pokusů? Zatím na nic. U některých příkladů se po třech nebo pěti neúspěšných pokusech zobrazí nápověda nebo možnost vyzkoušet nanečisto jinou varinatu zadání. U některých se může po několika neúspěšných pokusech změnit zadání. Vše závisí na konkrétním sestavení příkladu. Vždy však platí, že se započítává nejlepší hodnocení ze všech pokusů. Pro zimní semestr 2020 nebudeme počet pokusů omezovat.
• Co je tlačítko "Email WeBWorK TA"? Poslat mail Teacher Asistentovi. Protože jsme v realitě ČR, dojde mail přednášejícímu nebo cvičícím. Můžete použít, pokud budete v nesnázích a mít podezření na chybu v zadání. K mailu se automaticky připojí informace, z jaké stránky odesíláte zprávu.
• Proč nemáme používat nástroje, které úlohu vypočítají za nás? Jak je napsáno výše, cílem není vypočítat příklad, cílem je naučit se pracovat s daným matematickým aparátem. Tyto znalosti jsou nutné, abyste se mohli posunout dále při studiu Vašeho oboru a kvantitativních metod, které se v něm používají. Co teď ošidíte, bude Vám později bolestně chybět. Mimochodem: úlohy byste měli být schopni vyřešit samostatně, ale to určitě neznamená rezignovat na výpočetní nástroje, které má moderní student k dispozici. Zde je vhodné zdůraznit, že má smysl se zaměřit na kvalitní velké programy použitelné k vážné práci, jako jsou Python+Numpy+Sage+Matplotlib (uvidíte na přednášce prostřednictvím SageCell výpočtů), Matlab (k dispozici prostřednictvím MENDELU) nebo Octave (opensource alternativa Matlabu). Se všemi těmito programy můžete pracovat i bez instalace na lokální počítač, jenom ve webovém prohlížeči a seznámení se alespoň s jedním z nich Vám určitě rozšíří obzory.