13 diaporamas signés · Géométrie multivariable · 2024

MTH1102 : Calcul II

Donner aux idées spatiales une grammaire visuelle constante.

Rôle
Auteur et concepteur de figures scientifiques
Période
Jan–Apr 2024
Statut
Série de cours signée · extraits sélectionnés
Discipline
Calcul multivariable · premier cycle en génie
Cadre
Cours à Polytechnique Montréal
Fig. 01Extrait de projet
Diapositive de MTH1102 montrant une hélice orange sur un paraboloïde translucide.
Une courbe paramétrée est située dans la surface qu’elle suit.Mes supports pour MTH1102 · 2024
Ce que j’ai construit
  • 13 diaporamas cohérents pour MTH1102
  • Séquences polaires, cylindriques et sphériques
  • Figures de courbes, surfaces et volumes différentiels
Système de production scientifiqueLaTeXTikZPGFPlotsPython

01 · Contexte + problème

Le défi de conception

Dans MTH1102, j’aide les étudiants à raisonner entre représentations 2D et 3D alors que la notation change d’un système de coordonnées à l’autre.

Une image 3D spectaculaire peut rester pédagogiquement faible si les axes, vecteurs de base et éléments différentiels ne sont pas introduits dans une séquence stable.

02 · Contraintes + périmètre

Les limites qui ont guidé le travail.

  • Rendre la géométrie 3D lisible en projection
  • Stabiliser la notation sur 13 diaporamas
  • Exclure les gabarits hérités et marques tierces
Périmètre réalisé
  • 13 diaporamas cohérents pour MTH1102
  • Séquences polaires, cylindriques et sphériques
  • Figures de courbes, surfaces et volumes différentiels

03 · Travail réalisé

Du raisonnement à l’actif révisable.

  1. 01

    Je réutilise couleurs, notation et anatomie de page dans toute la série.

  2. 02

    Je passe de l’objet à sa description coordonnée, puis à l’intégrale correspondante.

  3. 03

    Je choisis des points de vue qui conservent orientation et échelle.

05 · Preuves + sorties observables

Ce qui peut être vérifié.

Preuves disponibles

  • Treize sources Beamer modernes signées inspectées
  • Sources programmatiques de figures et exports
  • Actifs pédagogiques originaux sélectionnés

Statut de validation

Série moderne signée inspectée; fonds historique exclu.

Aucune étude formelle des résultats d’apprentissage n’est revendiquée.

Sorties observables

  • Un système de 13 diaporamas à la logique reconnaissable
  • Une progression des courbes aux surfaces orientées
  • Des figures géométriques réutilisables plutôt que décoratives
Limites et statut

Ces extraits montrent l’étendue et la conception visuelle de la série; ils ne constituent pas une présentation complète du cours.

06 · Approche technique

Approche technique

Système de production scientifiqueLaTeXTikZPGFPlotsPython
01

Une grammaire visuelle éditable

Les axes, vecteurs de base, surfaces et éléments différentiels sont composés depuis des sources mathématiques plutôt qu’aplatis en captures.

LaTeX · TikZ · PGFPlots

Pourquoi ce choix compteLa notation, les points de vue et les repères géométriques peuvent être révisés tout en préservant la cohérence de la série.

02

Géométrie produite par le calcul

Les courbes, solides découpés et le repère de Frenet–Serret sont calculés avant d’être rendus sous forme de figures ou d’animations.

Python · NumPy · Matplotlib · SymPy

Pourquoi ce choix compteL’explication visuelle reste liée à l’objet mathématique plutôt qu’à une approximation dessinée manuellement.

03

Un format adapté au concept

Les figures vectorielles soutiennent la lecture précise, tandis que l’animation est utilisée lorsque l’orientation ou le mouvement doit se déployer dans le temps.

SVG · Matplotlib

Pourquoi ce choix compteChaque idée est présentée dans un médium qui préserve les repères nécessaires aux étudiants.

07 · Potentiel de transfert

Ce que je peux transposer dans une autre institution.

Je peux utiliser cette grammaire pour aligner une séquence quantitative multi-enseignants tout en gardant figures, notation et diaporamas maintenables.

Voir le pilote de huit semaines