CaRMetal est développé depuis février 2006 par Eric Hakenholz (professeur de mathématiques à Millau) à partir du moteur mathématique du logiciel C.a.R. (Compass and Ruler). À côté des fonctionnalités de ce logiciel d'origine, on en trouve beaucoup de nouvelles (voir la page d'évolution de CaRMetal), et du point de vue de l'interface graphique, ce logiciel propose une approche très différente basée sur la notion de manipulation directe. Il ne s'agit donc pas d'un simple réhabillage cosmétique de l'application C.a.R. - ce qui en soi n'aurait que peu d'interêt - mais d'un changement important dans la manière d'accéder aux fonctionnalités.
C.a.R. est un logiciel de géométrie dynamique développé par René Grothmann depuis 1989. Ceux que cela intéresse pourront trouver ici un historique (en anglais) de ce logiciel sur le Wiki de l'auteur. Vous trouverez de nombreuses informations sur ce logiciel en allant sur le site officiel de C.a.R. . René Grothmann, professeur de mathématiques à l'université catholique d'Eichstätt (Allemagne), a construit pour C.a.R. des algorithmes puissants et fiables pour gérer les objets et les relations géométriques, ce qui permet à son logiciel d'élaborer des constructions géométriques très complexes. Du point de vue de l'interface, René a aussi fait un énorme travail concernant l'interaction propre à la figure (réponses anticipées systématiques, inversion vidéo des objets d'intérêt, changement de curseurs, etc.).
Tutoriels du logiciel CaRMetal : http://db-maths.nuxit.net/CaRMetal/
Tutoriels du logiciel CaRMetal
Vous trouverez ici de nombreux tutoriels qui permettront au débutant de se familiariser rapidement avec certaines fonctionnalités du logiciel CaRMetal.
Evidemment ces tutoriels viennent uniquement en complément du véritable mode d'emploi. Pour CaRMetal, ce mode d'emploi figure sous la forme d'une aide contextualisée (après ouverture du logiciel, dans l'onglet "aide", choisir "aide contextuelle"). Pour l'instant cette aide n'est pas complètement francisée, mais le travail est en cours.
(Pour avoir quelques exemples supplémentaires de ce qui peut se faire avec CaRMetal on peut lire les différents articles de CARzine).
Première série de tutoriels :
Ce sont des vidéos quicktime, réalisées par Eric. Leur ordre est chronologique : elles ont été faites pour souligner et expliquer des évolutions clés du logiciel.
Palette de construction et barre de propriétés (pour l'arrivée de la version 2.8.1)
Elle concerne l'utilisation de la barre de propriétés en soulignant un point essentiel : les palettes "Constructions" et "Aspect" se chargent des objets à venir, tandis que la barre de propriété prend le relais pour les objets déjà créés.
Les macros constructions implicites (pour l'arrivée de la version 2.9.5)
Lorsque le dernier objet initial d’une macro-construction est un point, et que l’unique objet final est un point, celle-ci peut-être appliquée à tous les types d’objets.
Les objets magnétiques (pour l'arrivée de la version 2.9.6)
La fonctionnalité “objets magnétiques” permet de faire en sorte qu’un point soit attiré par une liste d’objets quelconques, qui peuvent être de nature différente, avec un champ d’attraction défini par l’utilisateur. Il est aussi possible, en utilisant un champ magnétique très fort autour de chaque élément de la liste, de faire en sorte que le point soit exclusivement sur ces objets, et jamais ailleurs. Cette fonctionnalité inédite en induit donc une autre, tout nouvelle aussi dans le monde des logiciels de géométrie dynamique : les points sur plusieurs objets.
Les cadres d’entrées numériques et les boutons poussoirs (pour l'arrivée de la version 2.9.7)
Deux nouveaux types de contrôles viennent s’ajouter aux curseurs, aux menus déroulants et aux boîtes à cocher : il s’agit des cadres d’entrées numériques et des boutons poussoirs. La vidéo explique le fonctionnement de ces contrôles, à travers l’exemple de la reconnaissance de l’influence géométrique de a et de b sur la représentation graphique des fonctions affines.
(à suivre ...)
Deuxième série de tutoriels :
Ce sont des animations "flash" faites à l'aide de l'excellent logiciel gratuit wink. Ils sont plutôt organisés par thème ; leur difficulté est signalée par un certain nombre d'étoiles, de une (pour les plus simples) à quatre (pour les plus techniques).
Les macros (fonctionnalité de base) et utilisation de l'inspecteur de macros *
On y apprend à transformer en macro la construction du cerle inscrit dans un triangle.
Pour visionner en local : macros_base.zip (fait le 25/09/2008, taille :1,6 Mo).
Les macros (fonctionnalité avancée) *
L'inspecteur de macros permet de modifier certaines propriétés des objets initiaux : certains peuvent être (ou non) "à la demande" ; et d'autres peuvent devenir "implicites", c'est à dire non redemandés à chaque utilisation.
Pour visionner en local : macros_expert.zip (fait le 24/09/2008, taille :2,6 Mo).
Comment gérer ses macros ? **
La bibliothèque de macros se gère de façon très intuitive, un peu comme les marque-pages d'un navigateur ou comme la librairie de iTunes par exemple : ajout de nouveaux dossiers, de nouvelles macros, organisation par drag and drop ...
Pour visionner en local : gestion_des_macros.zip (fait le 04/10/2008, taille :1,1 Mo).
Les curseurs *
Pour visionner en local : curseur_controle.zip (fait le 08/05/2008, taille :5,2 Mo).
La poulie : application de la macro "Curseur Circulaire" ****
Pour visionner en local : poulie.zip (fait le 04/10/2008, taille :3,7 Mo).
Le contrôle par "Menu déroulant" ***
Comme dans les tableurs modernes, il est possible de travailler par "menus déroulants". Ce qui permet par exemple de présenter une construction étape par étape. On y utilise beaucoup le caché conditionnel et l'apparence conditionnelle.
Les "boîtes à cocher" se font suivant la même principe exactement et sont plus simples à réaliser ; il n'est pas spécialement utile d'en expliquer le fonctionnement séparément.
L'explication d'une construction de pentagone régulier a été réalisée suivant les même principes.
Pour illustration, on peut consulter une très jolie page d'un site brésilien destiné à des étudiants en art plastique.
Pour visionner en local : menu_deroulant.zip (fait le 09/04/2008, taille :1,3 Mo).
Dessiner en 3D ****
Bien sûr, on y apprend à utiliser la barre d'outil 3D ; mais c'est aussi l'occasion de travailler l'aspect conditionnel ainsi que la gestion des calques. Un fichier à télécharger : celui utilisé dans la seconde partie du tutoriel.
Pour visionner en local : dessin_en_3D.zip (fait le 02/04/2008, taille :7,5 Mo).
L'outil expression, et l'utilisation de formules simples *
Pour visionner en local : outil_expression.zip (fait le 09/05/2008, taille :3,1 Mo).
Utilisation de commandes LaTeX et de l'affichage dynamique pour le rendu des textes*
Pour visionner en local : LateX.zip (fait le 05/05/2008, taille :2,4 Mo).
Les expressions conditionnelles * puis ****
Quand il y a plusieurs cas de figure, il peut être utile d'utiliser des expressions du type : "if(<test>,<valeur si vrai>,<valeur si faux>)". C'est ce qui est expliqué dans la première partie du film. Mais il peut être parfois plus simple de les remplacer par des booléens (seconde partie du film).
Pour l'illustration, on a choisi des évaluations d'aires variables (balayées par des droites) ; en terminant (pour le premier exemple) par la représentation graphique correspondante dans un "repère flottant".
Pour visionner en local : expr_conditionnelles.zip (fait le 26/06/2008, taille :7,8 Mo).
Les angles *
Les angles sont, au choix, non orientés ou orientés ; en degrés ou en radians. On peut mesurer des angles déjà construits ; mais on peut aussi construire des angles de mesure imposée : une gamme d'outils qui permet de disposer d'un excellent rapporteur virtuel.
Pour visionner en local : angles.zip (fait le 04/07/2008, taille :2,7 Mo).
Les objets cachés et "super-cachés" *
Pour visionner en local : outil_cacher.zip (fait le 02/07/2008, taille :0,5 Mo).
Les objets "super-cachés" : application aux boîtes noires **
Pour visionner en local : boites_noires.zip (fait le 02/07/2008, taille :1,1 Mo).
L'aspect conditionnel des objets *
Donner à des objets une apparence conditionnelle permet de définir une visibilité sous conditions ; de jouer sur l'opacité et la transparence ; bien utile par exemple pour simuler la 3D.
Pour visionner en local : aspect_conditionnel.zip (fait le 30/09/2008, taille :1,7 Mo).
La gestion des calques **
Comme pour les logiciels de dessin actuels, il est possible de travailler par niveaux de calques : niveaux définis par des nombres, mais aussi par des expressions, donc éventuellement conditionnels.
Pour visionner en local : calques.zip (fait le 30/09/2008, taille :1,4 Mo).
Lieux points par points *
Quand l'outil lieu ne convient pas, il est cependant possible de rechecher quelques éléments de ce lieu ; exemple ici utilisé : l'ensemble des points qui voient un segment sous un angle fixe.
Pour visionner en local : lieux_pt_par_pt.zip (fait le 04/07/2008, taille :1,7 Mo).
Les traces de points, de droites ou de cercles *
Il est possible de demander à un point (ou une droite, un segment, un cercle) de laisser une trace lors de son déplacement. Bien commode pour deviner un lieu, un point fixe .... Il est aussi question de "traces molles" (plutôt pour le collège).
Pour visionner en local : Traces.zip (fait le 17/06/2008, taille :3,2 Mo).
La publication des figures sur le web *
La création d'applets ne demande aucune compétence technique : elle se fait en quelques clics ...
Pour visionner en local : applets.zip (fait le 27/09/2008, taille :0,8 Mo).
Les figures restreintes * (fait en octobre 2006,un peu ancien donc mise à jour prochaine)
Les figures de travail (ou les "jobs") (fait en octobre 2006 ,un peu ancien donc mise à jour prochaine)
Travailler dans un autre repère **
Le tutoriel a été bâti autour d'un exemple, le sujet 3 de l'expérimentation 2006/2007 pour la future épreuve informatique au bac S : il s'agit d'un problème d'optimisation, celui de la longueur des tuyaux de récupération d'eaux de pluie.
On y apprendra à : utiliser l'outil "expression" - utiliser un "repère flottant" (le repère de base servant pour la figure proprement dite) - y représenter une fonction avec l'outil "lieu" .
Pour visionner en local : graph_autre_repere.zip (fait le 07/04/2008, taille :3,3 Mo).
Les fonctions et les macros de fonctions *
Tutoriel également bâti autour d'un exemple, le sujet 6 de l'expérimentation 2008 pour la future épreuve informatique au bac S : il s'agit d'un problème de tangentes mobiles à deux courbes.
On y apprendra à utiliser les macros adéquates, présentes dans la bibliothéque de macros par défaut.
(A propos d'épreuve expérimentale, il existe un article de CARzine à ce sujet).
Pour visionner en local : macros_de_fonctions.zip (fait en août 2008, taille :2,5 Mo).
D'autres tutoriels :
Tous les précédents sont plutôt généralistes, même s'ils sont illustrés par des exemples.
Tandis que dans ce paragraphe ils sont plus spécifiques, parce que liés à certains points très particuliers des programmes actuels français.
Ils y a ceux réalisés à propos de la rédaction d'un article du numéro de mars 2008 de la revue MathemaTICE (sur le site de Sésamath ). Ce numéro est consacré à l'épreuve pratique en terminale S. Et l'article souligne quelques spécificités de CaRMetal : son aspect implication directe ; la possibilité de travailler très simplement avec des vecteurs ; d'utiliser les nombres complexes ; de se servir de CaRMetal comme grapheur dynamique ; ainsi que celle de manipuler des surfaces en 3D.
Puis quelques autres :
La méthode d'Euler pour la résolution d'équations différentielles ****
Elle est ici utilisée pour une recherche de primitives ; mais s'adapte très facilement pour la résolution approchée d'équations différentielles du type : y' = f(y) ou y' = f(x,y)
Pour visionner en local : Euler.zip (fait le 07/10/2008, taille :3,4 Mo).
La construction d'un patron de cube ***
Comment construire un patron de cube. Important : il faut auparavant avoir enregistré dans sa bibliothèque de macros celles proposées par Eric dans le diaporama intitulé "Constructions sur un plan de l'espace"
Pour visionner en local : PatronCube.zip (fait le 01/04/2009, taille :4 Mo).
La construction d'un patron de polyèdre. ***
Mêmes remarques que pour le tutoriel précédent.
Pour visionner en local : PatronTetra.zip (fait le 01/04/2009, taille :2 Mo).
(à suivre ...)
(Tutoriels flash réalisés par Monique Gironce).
