Devo valutare l'estensione della superficie del paese di cui a fianco è riprodotta la cartina. Ho sovrapposto ad essa un foglio di carta quadrettata trasparente. Le dimensioni sono rappresentate nella figura. Valuta, approssimativamente, la superficie del paese. | |
Suddividendo il foglio in quadrati con lato che rappresenta 1 km, posso stimare, velocemente, in circa 7 quadrati, ossia in 7 km², la superficie del quartiere. |
Volendo una valutazione più precisa posso approssimare il contorno della superficie con un
poligono e valutare l'estensione di esso. Mi conviene valutare l'area in quadrettini e poi trasformarla
in km². L'area dei triangolini è in tutto: (3*6+5*2+6*4+15*6+6*5)/2. L'area dei due rettangoli è: 7*7+3*5+6*4. In tutto: 7*7+3*5+6*4+(3*6+5*2+6*4+15*6+6*5)/2 = 174. In un km² ci sono 25 quadrettini. Quindi l'area in km² è 174/25 = 6.96, che arrotondo a 7.0 km². |
Dopo aver fatto attività di questo tipo con carta quadrettata, matita, , alla fine delle medie o alle superiori si possono usare anche R o Cinderella (o anche Geogebra), o dei semplici script online. Vediamo, prima, come farlo con R (vedi).
Con mmpaper posso costruire un foglio di carta millimetrata, dimensionarlo (agendo col mouse sulla finestra) in modo da sovrapporlo all'immagine:
Poi individuo le coordinate di un po' di punti vicini al bordo della figura e, messene le coordinate in due variabili, calcolo l'area del corrispondente poligono:
x=c(11,15,20,25,30,35,38,39,35,32,31,25,20,16,15,13,10,05,02,00,02,05,11) y=c(04,05,07,10,13,18,20,23,25,30,35,37,36,34,28,23,22,20,17,13,09,06,04) mmpaper(40,40) polyline(x,y,"seagreen") POINT(x,y,"brown") areaPol(x/10,y/10) # 7.11 (km^2)
In alternativa, da rete, posso usare semplicemente questi script: questo per calcolare l'area e questo per tracciare la superficie. Vedi QUI.
Volendo, senza usare lo script ad hoc precedente, potremmo usare lo script generico "disegnare(4): vedi:
,&11&a&4&b @ v&4&abw @ v&5&abbw @ v&5&a&3&bw @ v&5&a&3&bw @ v&5&a&5&bw @ v&3&a&2&bw @ va&3&bw @ v&4&c&2&bw @ v&3&c&5&bw @ vc&5&bw @ v&6&cbbw @ v&5&cdw @ v&4&cddw @ vc&6&dw @ vcc&5&dw @ v&3&cdw @ v&5&cddw @ v&3&cddw @ vcc&4&dw @ vaa&4&dw @ v&3&a&4&dw @ v&6&addw
,&11&a&4&b v&4&abw v&5&abbw v&5&a&3&bw v&5&a&3&bw v&5&a&5&bw v&3&a&2&bw va&3&bw v&4&c&2&bw v&3&c&5&bw vc&5&bw v&6&cbbw v&5&cdw v&4&cddw vc&6&dw vcc&5&dw v&3&cdw v&5&cddw v&3&cddw vcc&4&dw vaa&4&dw v&3&a&4&dw v&6&addw
Vediamo come usare Cinderella.
•
Carico l'immagine presente nel testo del quesito nel seguente modo:
clicco sull'immagine col pulsante destro e aziono Copia;
da Cinderella:
aziono Media browser dal menu File,
clicco il bottone "+",
aziono Paste from clipboard,
clicco Background;
chiudo la finestra con cui ho caricato l'immagine.
• Se voglio dal menu posso scalare l'immagine usando Mostra Informazione - - "Bachground Image" - "Maximal Aspect".
• Con il bottone Aggiungo un punto clicco pił volte
in corrisponenza del bordo della cartina, cercando di approssimarlo al meglio.
A questo punto ottengo qualcosa di simile all'immagine seguente:
Posso spostare liberamente (adesso e in momenti successivi della costruzione) i punti per adattarli meglio alla figura.
•
Posso poi cliccare e congiungere i punti a formare un poligono.
Posso rendere trasparente il poligono cliccando su di esso col bottone destro e modificandone il "riempimento".
• Poi, cliccando e quindi sul poligono, posso ottenerne l'area (se voglio, opreando in modo simile a quanto fatto sopra, posso modificare il font, le dimensioni, ... della scritta). Nel caso sotto raffigurato ho ottenuto 24.72.
• Segno - con - due punti in corrispondenza del segmento che indica la scala e ne misuro
la distanza col bottone ; nel caso illustrato ho ottenuto 7.53. Potrei ottenere valori leggermente diversi
(a seconda del tipo di computer e di altri aspetti, ma i valori saranno tutti scalati pił o meno allo stesso modo).
• A questo punto trovo l'area, tenendo conto del cambio di scala: 24.72*(4/7.53)^2 → 6.98, che arrotondo a 7.0. Il calcolo lo posso fare con la calcolatrice del computer o azionando Command Line da Scripting: appare un riquadro in fondo alla finestra di Cinderella in cui posso inserire 24.72*(4/7.53)^2, ottenendo sotto al riquadro il risultato.
Il file ottenuto nel modo sopra indicato può essere recuperato qui. Potrebbe essere necessario spostare con il foglio e giustapporre esattamente i pallini rossi al bordo della cartina.
Nota. Tracciato un poligono, Cinderella, stranamente, mette nel testo della costruzione come centro di esso il punto che ha come coordinate la media delle x e delle y, che non è il centroide (o baricentro), se non in alcuni casi particolari (punti ai vertici di un poligono regolare, rettangoli con basi parallele agli assi, ...). È un errore abbastanza grave. In uno script precedente è illustrato come calcolare (e come disegnare) il baricentro. Vediamo il calcolo fatto correttamente anche con R:
centerPol(x,y) # 19.56962 19.57548 POINT(19.56962, 19.57548,"blue") # In questo caso il punto ottenuto facendo la media # delle x e delle y non è molto distante in quanto # la figura ha quasi una simmetria centrale: n=length(x); mean(x[1:(n-1)]); mean(y[1:(n-1)]) # 19.27273 19.77273 |
Vedi qui per farlo per una generica curva tracciata nel piano cartesiano.