#ExcelPedroWave

¿Quién ha dicho que hacer cálculos es aburrido?
¡Que levante la mano!

Esta pregunta ha surgido en muchas escuelas y ya va siendo hora de responderla con fundamento.

Desde el año 2003 los escolares de mi pueblo tienen en sus pupitres Tablet PC donados por el magnate de la informática, ¡son los amos del teclado y de los deberes escolares!

Quien lo hubiera dicho en una de las zonas de España que más rápidamente se están despoblando que sean nuestros nietos los que disponen de los últimos recursos. Ahora lo que falta es dotar a esos PCs de contenido, y no solo del Windows de Bill Gates, haciéndolos atractivos a los chicos y chicas, porque lo que más detestan es la monotonía y no les gustan las matemáticas porque son un "tostón" sino se pueden animar un poco.

Pero eso se va a acabar si se les enseña a hacer cálculos que no sean aburridos (antes teníamos que aprender a usar las tablas de logaritmos y calcular raíces cúbicas a mano) y la mejor manera es presentarlos gráficamente con las herramientas de que disponemos, o sea con hojas de cálculo Excel "animadas", lo que será una forma más entretenida de que los escolares se acerquen al cálculo matemático, sin dejar de lado las fórmulas y ecuaciones que hacen que los datos cobren vida, ¿te gustan mis ondas?

Lo importante es que los profesores de educación infantil, primaria y secundaria se acerquen a los ordenadores sin miedo, pensando en los computadores como aliados en lugar de enemigos, y que reciban apoyo y clases de informática dentro de su currículum, tanto si son de ciencias como de letras, porque hoy en día, quién no sabe usar un ordenador está considerado como un analfabeto del siglo XXI y los educadores no pueden serlo y sus alumnos tampoco, como usuarios adelantados que son de las nuevas tecnologías, tanto para el estudio como para el trabajo.

Una forma de aproximar las matemáticas a los alumnos es enseñándolas con programas informáticos y las hojas de cálculo son un buen aliado, porque permiten calcular ecuaciones, representarlas gráficamente y, por qué no, ¡animarlas!

¿Cómo hacer cálculos y gráficos "animados" en Excel?

Nada mejor que un ejemplo, inventando de nuevo la rueda o mejor creando burbujas en las ondas de este blog.

Usaré la fórmula de la circunferencia para calcular sus puntos de coordenadas en los ejes X e Y. Despejando la incógnita Y en relación al radio R de la circunferencia y a los valores de X, se obtiene:


Abrir un hoja nueva de Excel y escribir en las siguientes celdas:

Celda L6 - El radio R con formato de número sin decimales.

Rango K11:K211 - Valores enteros de x' consecutivos desde -100 a +100.

Rango L11:L211 - Valores enteros de x siendo igual a R (con el signo de x si x' > R) ó igual a x', según la fórmula:
=SI(ABS($K11)>$L$6;SIGNO($K11)*$L$6;$K11)

Rango M11:M211 - Valor de +y obtenido de la fórmula de la circunferencia:
=RCUAD(REDONDEAR($L$6^2-$L11^2;2))

Rango N11:N211 - Valor de -y, cambiando de signo +y:
=-M11

Rango O11:O211 - Valor aleatorio entre los valores negativos y positivos de y:
=ALEATORIO.ENTRE($N11*100;$M11*100)/100

Columnas P, Q y R igual que L, M y N pero con una circunferencia de la mitad del radio R/2.

Hasta aquí los cálculos que se basan en la fórmula de la circunferencia de la columna M, para obtener y a partir de x. (Si quieres saber por qué se usa REDONDEAR al calcular la raíz cuadrada lo explico en un artículo sobre Ecuaciones Lineales aquí, ya que es una solución a los Frecuentes errores de cálculo)

Para representar gráficamente estas dos circunferencias en una hoja que se llame "Ondas" seguir estos pasos:

1) Insertar un gráfico de dispersión con líneas rectas.

2) Seleccionar datos, agregando 5 series: +y, -y, +y/2, -y/2 y la serie de valores aleatorios (ver pasos 3 al 7)

3) Agregar la serie +y para los valores positivos de la primera circunferencia:
Nombre de la serie: =Ondas!$M$9
Valores X de la serie: =Ondas!$L$11:$L$211
Valores Y de la serie: =Ondas!$M$11:$M$211

4) Agregar la serie -y para los valores negativos de la primera circunferencia:
Nombre de la serie: =Ondas!$N$9
Valores X de la serie: =Ondas!$L$11:$L$211
Valores Y de la serie: =Ondas!$N$11:$N$211

5) Agregar la serie +y/2 para los valores positivos de la segunda circunferencia:
Nombre de la serie: =Ondas!$Q$9
Valores X de la serie: =Ondas!$P$11:$P$211
Valores Y de la serie: =Ondas!$Q$11:$Q$211

6) Agregar la serie -y/2 para los valores negativos de la segunda circunferencia:
Nombre de la serie: =Ondas!$R$9
Valores X de la serie: =Ondas!$P$11:$P$211
Valores Y de la serie: =Ondas!$R$11:$R$211

7) Agregar la serie aleatoria de burbujas:
Nombre de la serie: =Ondas!$O$9
Valores X de la serie: =Ondas!$L$12:$L$210
Valores Y de la serie: =Ondas!$O$12:$O$210

Ya tenemos la gráfica a la que se le puede eliminar todo menos las series, eliminando los ejes, títulos, líneas de cuadrícula, etc., para ver solamente los gráficos que, de momento, están muy quietos.
Para animar a los gráficos hace falta crear una macro en Excel que será lanzada mediante un botón de arranque que irá modificando el valor del radio R para modificar las circunferencias en tiempo real, pero eso lo explicaré en otro artículo que este ya es suficientemente largo.

Como aperitivo, para modificar el radio R se puede agregar una barra de desplazamiento a la hoja de cálculo, siguiendo las instrucciones de este enlace (personalmente me gustan más los controles de formulario)

Descarga Pedro Waves

Puedes descargar el gráfico animado con ondas, olas y burbujas aquí:

• Microsoft OneDrive: ExcelPedroWaves.xlsm 
• Sites Google Drive: ExcelPedroWaves.xlsm

Para ver la animación deberás habilitar las macros y pulsar la tecla Play.