Calculatrice graphique

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Une calculatrice dite "graphique" est une calculatrice possédant des fonctionnalités permettant d'afficher sur l'écran une représentation graphique d'une fonction à étudier, puis, plus tard, d'autres graphes de données, de fonctions, de statistiques, et d'autres encore. Ces calculatrices possèdent souvent déjà les fonctionnalités de calculatrice scientifique. Les graphiques tracés peuvent généralement être étudiés ensuite par la calculatrice graphique. La calculatrice graphique a également l'avantage de pouvoir afficher plusieurs lignes de calculs à la fois sur son grand écran.

Il existe maintenant une grande variété de calculatrices graphiques, de différentes marques (Texas Instruments, Casio, HP, etc...), aux fonctionnalités différentes selon les gammes. Une hausse en gamme s'accompagne souvent du support de plus de types de graphiques différents. Les calculatrices les plus haut de gammes possèdent désormais des écrans en couleur, parfois même tactiles.

Note: Utiliser tracer un graphique nécessite de paramétrer la TI, on appelle ces paramètres les paramètres de fenêtre.


Historique des calculatrices graphiques

Historique des calculatrices graphiques

Années 80

La première calculatrice graphique du monde fut lancée en 1985 par Casio, la Casio fx-7000G. Juste après, l'année suivante, Casio lança ses gammes 6000G, 7000G et 8000G, à partir de 1986.

Rapidement ensuite, HP sortit ses premières calculatrices capables d'étudier des fonctions mathématiques et possédant même un moteur CAS, les HP-28, même si elles ne possédaient pas de grand écran graphique.

Années 90

En 1990 sort la première graphique de Texas Instruments, la TI-81, haut de gamme de chez TI mais encore inférieure aux HP-48S sorties à ce moment là, premières vraies graphiques de chez HP, et aux différentes gammes de Casio déjà lancées.

La TI-85 vient combler le retard deux ans après.

Mais c'est en 1995 que TI rattrape son retard et double même de loin ses concurrents avec LA calculatrice très haut de gamme pour l'époque, la TI-92, une graphique à grand écran, avec un moteur CAS de calcul formel et d'écriture naturelle, programmable facilement en Basic, C et assembleur.
La même année, Casio lance sa série "Graph 60" avec la première CFX-9800G, des calculatrices capables d'afficher 3 couleurs (bleu, vert, orange).

Casio sortira lui aussi ses premières formelles vers la fin des années 90, les Algebra fx-2.0 et fx-9970G.

Années 2000

Pendant les années 2000, les 3 marques proposent des modèles assez bien répartis sur les niveaux de gamme, HP rattrape un léger retard en sortant de très bonnes graphiques formelles, les séries HP-40G et 49G.

Beaucoup des premières calculatrices sont arrêtées entre 1999 et 2003 pour laisser la place aux modèles récents.

Texas Instruments sort notamment des modèles spécifiques au marché Français dans sa gamme z80.

En 2003, Casio innove avec la première calculatrice tactile (monotouch), le Classpad 300.

En 2007, TI lance sa gamme TI-Nspire, qui se veut supérieure aux autres modèles, mais qui ne l'est pas vraiment dans les premières années, malgré le grand écran et la puissance de la machine, en particulier à cause des très faibles capacités de programmation qui ont beaucoup déçu les fans de la série 68k très ouverte.

Années 2010

  • Les connectiques utilisées tendent à utiliser de plus en plus l'USB et les cartes SD plutôt que des câbles propriétaires chers et lents. (GraphLink, SilverLink, FA-123...)
  • Texas Instruments met à jour ses TI-Nspire avec en 2010 avec des claviers possédant un pad tactile, les Séries TI-Nspire TouchPad.
  • En 2011 Casio et Texas Instruments lancent tout les deux leur première calculatrice à grand écran rétroéclairé en couleur (16 bits, soit 65536 couleurs), les Séries TI-Nspire CX et les Casio Prizm. Cela n'a rien à voir avec les précédentes séries Graph 60 et Graph 65 de Casio qui n'affichaient que 3 couleurs sur un écran petit et non rétroéclairé.
  • Les calculatrices se mettent à adopter un aspect moderne, cherchant à ressembler à des smartphones.
  • Les constructeurs ont tendance à réduire le nombre de modèles existants


La TI-Nspire CX CAS domine le marché des calculatrices haut de gamme de 2011 à 2013, puisqu'elle est la seule calculatrice graphique à grand écran couleur à moteur CAS extra-légère et avec un design moderne.

En 2013, HP annonce la sortie de la HP-Prime, couleur, CAS, et tactile, pour rattraper encore une fois son retard sur les autres avec un modèle se voulant révolutionnaire. Casio annonce lui aussi la sortie d'un modèle couleur, CAS et tactile, la Classpad fx-CP400, d'abord prévue pour 2013 puis retardée en 2014.

Graphiques

Graphe de Fonctions

Affiche la représentation graphique d'une fonction dans la fenêtre telle qu'elle est paramétrée, le plus souvent en fonction de x (certains modèles permettent de choisir la ou les variables).

Graphe de fonctions polaires

Affiche la représentation graphique d'une fonction polaire dans la fenêtre telle qu'elle est paramétrée, en fonction de Θ (avec parfois d'autres paramètres selon les modèles).

Graphe de fonctions paramétriques

Graphe de suites mathématiques

Affiche la représentation graphique d'une suite arithmétique ou géométrique (ou autre), en calculant la valeur pour chaque terme n.

Graphe de statistiques

Affiche une série statistique paramétrée au préalable sous forme de nuages de points, histogrammes, courbes, diagrammes divers et variés, boites à moustaches, etc...

Certains modèles proposent des options de régression (linéaire, quadratique, logarithmique, exponentielle, etc...)

Graphe en 3 dimensions

Certains modèles permettent la représentation graphique de fonctions de plusieurs variables, dans 3 dimensions. Les paramètres des graphes sont souvent semblables à ceux des simples graphes de fonctions.

Géométrie

Notamment sur la TI-Nspire , l'application "Géométrie" permet d'insérer des courbes, vecteurs, formes géométriques, etc dans un plan, et de calculer nombre de paramètres relatifs à ces représentations.

Paramètres de fenêtre

Les paramètres de fenêtre permettent de régler ce que la TI affiche à l'écran.

Dans une représentation de fonction par exemple, (y compris fonctions polaires, paramétriques, suites, statistiques, 3D, etc...) il est nécessaire de savoir quelle zone du plan la TI doit afficher, on doit donc régler 4 paramètres (au minimum): Xmin, Xmax, Ymin, Ymax (les noms peuvent varier selon les marques et les modèles).

De nombreux autres paramètres doivent être réglés selon le type de graphe.