JP2009059256A - グラフ描画可能な電子機器及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】様々な関数式に対して式変形させる必要なく、また座標パラメータを自由に設定してグラフを表示すること。
【解決手段】グラフ関数電卓１０において、ユーザがグラフモードに切り替えた後、関数式を入力し、グラフタイプを設定すると、設定されたグラフタイプに応じた座標パラメータ設定画面に移行する。ここで、ユーザが座標パラメータを入力して設定し、更に《未知定数設定》を選択すると、前記関数式に含まれる文字のうち、座標パラメータに設定されていないものが含まれるか否かが判定される。含まれていると判定された場合には、当該文字に数値を設定する画面に移行する。ユーザが数値を設定し、実行キー１４ｅを操作すると、前記関数式に対応するグラフが、前記設定された各条件に従って描かれる。
【選択図】 図７

Description

本発明は、グラフ描画可能な電子機器及びプログラムに関する。

従来から、ユーザがグラフタイプ（直交座標、極座標などの座標系）を選択し、それによって与えられる所定のフォーマットに従って入力された種々の関数式をグラフ化して表示することのできるグラフ関数電卓と称する小型の電子式計算機が広く実用されている。そして、このようなグラフ関数電卓を教育現場で使用し、種々の関数式を入力し、グラフ化して確認することによる学習が行われている。

上記のグラフ関数電卓を用いると、例えば生徒が「Ｙ＝□」（直交座標）や「ｒ＝□」（極座標）といった所定のフォーマットに従ってそれぞれに対応した変数「Ｘ」、「θ」を含む数式要素を□部分に入力することで対応したグラフが描画されるので、効果的な学習を行うことができる（例えば特許文献１参照）。

特開２００３−２９６２８５号公報

しかしながら、前記グラフ関数電卓は種々に入力された関数式をグラフ化して表示することができるものの、直交座標であれば「Ｙ＝□」、極座標であれば「ｒ＝□」といった限定された表記の数式形態に従って関数式を入力する必要があり、それぞれに対応する変数も「Ｘ」、「θ」といった予め定められた表記で入力しなければならない。従って、例えば状態方程式「ＰＶ＝ｎＲＴ」のＰとＴの関係を示すグラフを直交座標で描くには、「Ｐ＝ｎＲＴ／Ｖ」と式変形を行い、更にＰをＹ、ＴをＸと置き換えて、項の並べ替え処理を行い、「Ｙ＝（ｎＲ／Ｖ）・Ｘ」とすることで初めて可能である。また、２つ以上の変数など、数式の一部をまとめてグラフ表示時の１パラメータとみなすような座標設定もできない。

本発明はこのような課題に鑑みなされたもので、様々な関数式に対して式変形させる必要なく、また座標パラメータを自由に設定してグラフを表示することのできる、グラフ描画可能な電子機器及びプログラムを提供することを目的とする。

以上の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、グラフ描画可能な電子機器において、複数の数式要素を含む１以上の関数式を記憶する関数式記憶手段と、この関数式記憶手段により記憶された任意の関数式に含まれる１以上の任意の数式要素を、座標パラメータとしてユーザ操作により設定する座標パラメータ設定手段と、この座標パラメータ設定手段により設定された座標パラメータに基づいて当該関数式のグラフを描画するグラフ描画手段と、を備えたことを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のグラフ描画可能な電子機器において、前記座標パラメータ設定手段により設定された座標パラメータに含まれていない当該関数式に含まれる文字を表示する文字表示手段と、この文字表示手段により表示された文字に対応した数値をユーザ操作により設定する数値設定手段と、を備え、前記グラフ描画手段は、前記数値設定手段により設定された数値を対応した文字の値としてグラフを描画することを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のグラフ描画可能な電子機器において、
各文字と、当該各文字に対応する座標系とを対応付けて記憶した座標系記憶手段と、前記関数式記憶手段により記憶された関数式に含まれる文字に対応する座標系を前記座標系記憶手段から検索し、当該検索された座標系を前記関数式の座標系として設定する座標系設定手段と、を備え、前記座標パラメータ設定手段は、前記関数式に含まれる１以上の任意の数式要素を、前記座標系設定手段により設定された座標系における座標パラメータとしてユーザ操作により設定することを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のグラフ描画可能な電子機器において、前記座標パラメータ設定手段は、前記関数式記憶手段により記憶された任意の関数式の左辺又は右辺に含まれる文字が１つである場合に、当該文字に対応する座標系を前記座標系記憶手段から読み出し、当該読み出された座標系における座標パラメータに当該文字を設定する第１の座標パラメータ設定手段と、前記関数式記憶手段により記憶された任意の関数式の左辺又は右辺に含まれる文字が２つ以上である場合に、当該左辺又は右辺の最後部の文字に対応する座標系を前記座標系記憶手段から読み出し、当該読み出された座標系における座標パラメータに当該文字を設定する第２の座標パラメータ設定手段と、を備えることを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のグラフ描画可能な電子機器において、前記関数式記憶手段が等号を含まない数式を記憶する場合、前記座標パラメータ設定手段は、前記関数式記憶手段に記憶された等号を含まない数式の左端に『ｙ＝』が存在するものとして扱うことを特徴としている。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５に記載のグラフ描画可能な電子機器において、１以上の関数式と、当該関数式に対応する座標系及び座標パラメータとをそれぞれ対応付けて記憶する公式記憶手段と、この公式記憶手段により記憶された任意の関数式を選択する公式選択手段と、この公式選択手段により選択された関数式の座標系及び座標パラメータを、前記公式記憶手段により当該関数式に対応付けて記憶された座標系及び座標パラメータに基づいてそれぞれ設定する座標自動設定手段と、を備えたことを特徴としている。

請求項７に記載の発明は、プログラムにおいて、
コンピュータを、複数の数式要素を含む１以上の関数式を記憶する関数式記憶手段、この関数式記憶手段により記憶された任意の関数式に含まれる１以上の任意の数式要素を、座標パラメータとしてユーザ操作により設定する座標パラメータ設定手段、この座標パラメータ設定手段により設定された座標パラメータに基づいて当該関数式のグラフを描画するグラフ描画手段、として機能させることを特徴としている。

本発明によれば、様々な関数式に対応するグラフを簡単に描くことが可能になるグラフ描画可能な電子機器及びプログラムを提供できる。

以下、本発明に係るグラフ描画可能な電子機器の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明のグラフ描画可能な電子機器の実施の形態に係るグラフ関数電卓１０の電子回路の構成を示すブロック図である。本実施形態に係るグラフ関数電卓１０は、コンピュータ等からなる制御部（ＣＰＵ）１１を備えている。

制御部（ＣＰＵ）１１は、入力部１４から入力される入力データに応じて、フラッシュＲＯＭなどの記憶領域１２に予め記憶されているシステムプログラムを起動させ、あるいはＲＡＭなどのワークメモリを作業領域１３として回路各部の動作制御を行なうものである。

この制御部（ＣＰＵ）１１には、入力部１４、記憶領域（ＲＯＭ）１２、作業領域（ＲＡＭ）１３が接続され、また、文字・数式表示エリア１５ａやグラフ表示エリア１５ｂが必要に応じて設定される表示部１５が接続される。

記憶領域（ＲＯＭ）１２には、本グラフ関数電卓１０の電子回路における全体の処理を司るシステムプログラムが予め記憶されると共に、各種演算処理を実行する各種実行プログラム１２ａ、各文字と当該各文字に対応する座標系とを記憶する文字‐座標系対応情報１２ｂ、数学や物理法則などの各種公式を、座標系、座標パラメータ、描画範囲などと対応付けて記憶する公式‐座標系等対応情報１２ｃなどが記憶される。

入力部１４には、キー入力部として設けられるメニューキー１４ａ、オプションキー１４ｂ、文字・数字キー群１４ｃ、カーソルキー１４ｄ、実行キー１４ｅなどが備えられる。

メニューキー１４ａは、グラフ関数電卓１０における各種の演算モード、例えば《計算モード》や《グラフモード》などを選択可能に表示する際に操作される。

オプションキー１４ｂは、グラフ関数電卓１０における各種の演算モードの実行中に、その演算モード特有の機能を選択可能に表示する際に操作される。例えば、《グラフモード》実行中に操作されることで《グラフタイプ自動設定》や《座標パラメータ自動設定》等の機能を選択可能に表示する。

文字・数字キー群１４ｃは、記号、文字又は数字等（これらを総称して、以下、数式要素と呼ぶ）を入力するキー群からなる。これらの入力を組み合わせ、ユーザ所望の数式や関数式を入力する際に操作される。カーソルキー１４ｄは、表示部１５の表示画面に対するユーザ指示位置を示すカーソルポインタＰを所望の方向に移動表示させる際に操作される。実行キー１４ｅは、直前の操作を確定して次の処理に移行する際（以下、決定操作と呼ぶ）などに操作される。

なお、キー入力部として設けられる各種のキー１４ａ〜１４ｅは、キー形式に限定されず、表示部１５の表示画面に表示させてタッチスクリーンによりタッチされることで入力される表示形式のキーとして構成してもよい。

作業領域（ＲＡＭ）１３には、《グラフモード》における《グラフタイプ》などの情報を初期設定として予め記憶する初期設定記憶領域１３ａ、《グラフモード》において文字・数字キー群１４ｃにより入力された記号、文字及び数字等から構成された関数式を一時的に記憶する関数式記憶領域１３ｂ、その他各種演算過程におけるデータを一時的に記憶する一時記憶領域１３ｃなどが記憶される。

図２は、記憶領域（ＲＯＭ）１２に記憶される文字‐座標系対応情報１２ｂの内容を示す図である。この図２において、文字‐座標系対応情報１２ｂは、ｒ，ｓ，ｔ，…等の文字と、直交座標，極座標，…等の座標系とが対応付けられている。

図３は、記憶領域（ＲＯＭ）１２に記憶される公式‐座標系等対応情報１２ｃの内容を示す図である。この図３において、公式‐座標系等対応情報１２ｃは、ＰＶ＝ｎＲＴ，Ｐ＝ＲＩ²，…等の公式と、直交座標，極座標，…等の座標系と、縦軸：Ｐ横軸：Ｖ，…等の座標パラメータとがそれぞれ対応付けられている。

次に、前記構成のグラフ関数電卓１０の動作について説明する。図４は、グラフ関数電卓１０の実施の形態についてのフローチャートを示している。

図６は、グラフ関数電卓１０の実施の形態の操作例１を示している。

まず、ユーザがグラフ関数電卓１０の電源をＯＮにして操作可能状態にし、メニューキー１４ａを操作すると、《計算モード》や《グラフモード》などの各種演算モードが選択可能に表示される。ここで、ユーザがカーソルキー１４ｄを用いて《グラフモード》を選択し、実行キー１４ｅを操作すると、グラフ関数電卓１０はグラフモードに切り替わる。

更に、ユーザが文字・数字キー群１４ｃを用いて『１』『０』『０』『＝』『Ｒ』『Ｉ』と入力すると、図６（Ａ）に示すように《グラフモード》と、式《１００＝ＲＩ》とが表示される（ステップＳ１（ＮＯ）→ステップＳ２）。そして、式の末尾にカーソルポインタＰが表示され、文字・数字入力待機状態が維持される。

ここで、ユーザがオプションキー１４ｂを操作すると、入力された関数式が関数式記憶領域１３ｂに記憶され、グラフモード特有の機能がリスト表示される。ユーザがカーソルキー１４ｄを用いてリスト中から《グラフタイプ》を選択し、実行キー１４ｅを操作すると、図６（Ｂ）に示すようにグラフタイプ（座標系）が一覧表示される（ステップＳ３（ＹＥＳ）→ステップＳ４（ＹＥＳ））。本操作例では、《直交座標》と《極座標》が表示される。

ユーザが《直交座標》を選択し、実行キー１４ｅを操作すると（ステップＳ５（ＮＯ））、グラフタイプが直交座標に設定され、その情報が一時記憶領域１３ｃに記憶される（ステップＳ６）。このとき、初期設定記憶領域１３ａにおけるグラフタイプが直交座標に設定されても良い。すると、直交座標における座標パラメータ設定画面に移行する。ここで、ユーザが文字・数字キー群１４ｃとカーソルキー１４ｄを用いて、《縦軸》欄にカーソルポインタＰがある状態で「Ｒ」、《横軸》欄にカーソルポインタＰがある状態で『Ｉ』と入力すると、図６（Ｃ）に示すように《直交座標グラフ》の座標パラメータである《縦軸》に《Ｒ》、《横軸》に《Ｉ》がそれぞれ表示される（ステップＳ７（ＮＯ）→ステップＳ８）。そして、《Ｉ》の末尾にカーソルポインタＰが表示され、入力待機状態が維持される。

更に、ユーザが実行キー１４ｅを操作すると、図６（Ｃ）に表示された座標パラメータが設定され、一時記憶領域１３ｃに記憶される。更に、関数式記憶領域１３ｂ及び一時記憶領域１３ｃからデータが読み出されることで、図５（Ｄ）に示すように、関数式：「１００＝ＲＩ」を直交座標で縦軸：「Ｒ」、横軸：「Ｉ」として描画されたグラフが表示される（ステップＳ９（ＮＯ）→ステップＳ１０→ステップＳ１１（ＹＥＳ）→ステップＳ１２→ＲＥＴＵＲＮ）。

なお、このときグラフに描かれる範囲は、事前に初期設定記憶領域１３ａに記憶された描画範囲設定に従う。または、グラフが表示される直前にユーザが設定することとしても良い。以下の各操作例においても同様とする。

以上、操作例１によれば、ユーザが任意の関数式を入力し、グラフタイプを設定することで、設定されたグラフタイプの座標パラメータをユーザが設定することができ、対応したグラフを描くことができる。これにより、式変形や文字の置き換えなどを行わなくても、関数式に対応したグラフを容易に描くことができる。

図７は、前記グラフ関数電卓１０の実施の形態の操作例２を示している。グラフ関数電卓１０をグラフモードに切り替える操作は、操作例１と同様なので説明を省略する。

ユーザが文字・数字キー群１４ｃを用いて『Ｙ』『＝』『Ａ』『（』『Ｘ』『−』『Ｔ』『）』『＋』『Ｂ』と入力すると、図７（Ａ）に示すように《グラフモード》の表示と、式《Ｙ＝Ａ（Ｘ−Ｔ）＋Ｂ》の表示とがなされる（ステップＳ１（ＮＯ）→ステップＳ２）。ここで、式の末尾にカーソルポインタＰが表示され、入力待機状態が維持される。

ここで、ユーザが実行キー１４ｅを操作すると入力された関数式が関数式記憶領域１３ｂに記憶され、初期設定記憶領域１３ａに記憶された初期設定のグラフタイプが読み出され、設定される。ここでは、直交座標が読み出されたので、グラフタイプが直交座標に設定される（ステップＳ３（ＹＥＳ）→ステップＳ４（ＮＯ）→ステップＳ１３）。すると、直交座標における座標パラメータ設定画面に移行する。

そして、ユーザが文字・数字キー群１４ｃとカーソルキー１４ｄを用いて、《縦軸》欄にカーソルポインタＰがある状態で『Ｙ』、《横軸》欄にカーソルポインタＰがある状態で『Ｘ』『−』『Ｔ』と入力すると、図７（Ｂ）に示すように《直交座標グラフ》の座標パラメータである《縦軸》に《Ｙ》、《横軸》に《Ｘ−Ｔ》が表示される（ステップＳ７（ＮＯ）→ステップＳ８）。ここで、《Ｘ−Ｔ》の末尾にカーソルポインタＰが表示され、入力待機状態が維持される。

更に、ユーザがオプションキー１４ｂを操作すると、グラフモード特有の機能がリスト表示される。ユーザがカーソルキー１４ｄを用いてリスト中から《未知定数設定》を選択し、実行キー１４ｅを操作すると（ステップＳ９（ＹＥＳ））、関数式記憶領域１３ｂに記憶された関数式に、座標パラメータに設定されていない文字（以下、未知定数と呼ぶ）が含まれるか否かが判定される。関数式に未知定数が含まれない場合（ステップＳ１４（ＮＯ））、その旨が表示される（ステップＳ２４）。

本操作例においては、関数式に未知定数Ａ、Ｂが含まれるので（ステップＳ１４（ＹＥＳ））、それぞれに数値を設定する画面に移行する（ステップＳ１５）。ここで、ユーザが文字・数字キー群１４ｃとカーソルキー１４ｄを用いて、《Ａ》欄にカーソルポインタＰがある状態で『１』、《Ｂ》欄にカーソルポインタＰがある状態で『２』と入力すると、図７（Ｃ）に示すように関数式《Ｙ＝Ａ（Ｘ−Ｔ）＋Ｂ》の座標パラメータである《Ａ》に《１》、《Ｂ》に《２》が表示され、それぞれ関数式記憶領域１３ｂに記憶された関数式に上書きされて設定される（ステップＳ１６）。

一方、《未知定数設定》が選択されなかった場合（ステップＳ９（ＮＯ））、関数式に含まれた未知定数を、以降の操作においてもそのまま未知数として扱う（ステップＳ１０）。

ステップＳ１６の後、ユーザが実行キー１４ｅを操作すると、図７（Ｃ）に表示された座標パラメータが設定され、一時記憶領域１３ｃに記憶される。更に、関数式記憶領域１３ｂ及び一時記憶領域１３ｃからデータが読み出されることで、図７（Ｄ）に示すように、関数式：「Ｙ＝Ａ（Ｘ−Ｔ）＋Ｂ」を直交座標で縦軸：「Ｙ」、横軸：「Ｘ−Ｔ」、「Ａ」＝１、「Ｂ］＝２として描画されたグラフが表示される（ステップＳ１１→ステップＳ１２→ＲＥＴＵＲＮ）。

以上、操作例２によれば、操作例１にはない新たな効果として、ユーザが任意の関数式を入力し、決定操作を行うことで、グラフタイプが初期設定記憶領域１３ａに記憶されたものに設定される。更に、設定されたグラフタイプの座標パラメータをユーザが設定することができる。このとき、一つの座標パラメータに複数の数式要素が含まれていても良いので、複数の数式要素を一つの文字で置き換える必要がない。また、関数式に未知定数が含まれていた場合には、それが検出されて該当する数値を設定することもできる。このように、設定された情報に基づいて関数式に対応したグラフを描くことができるので、式変形や文字の置き換えなどを行わなくても、関数式に対応したグラフを容易に描くことができる。

なお、本操作例においては、座標パラメータ設定後に所定の操作を行うことで未知定数の数値設定を可能としているが、このような構成に限られず、例えば座標パラメータを設定して実行キー１４ｅを操作することで、未知定数の数値を設定する画面に直接移行するとしても良い。これにより、未知定数が含まれたままであることをユーザが見落とすことを防ぐことができる。

図８は、前記グラフ関数電卓１０の実施の形態の操作例３を示している。グラフ関数電卓１０をグラフモードに切り替える操作は、前記各操作例と同様なので説明を省略する。

ユーザが文字・数字キー群１４ｃを用いて『ｒ』『＝』『２』『（』『１』『＋』『cos』『θ』『）』と入力すると、図８（Ａ）に示すように《グラフモード》において式《ｒ＝２（１＋cosθ）》が表示される（ステップＳ１（ＮＯ）→ステップＳ２）。ここで、式の末尾にカーソルポインタＰが表示され、入力待機状態が維持される。

ここで、ユーザがオプションキー１４ｂを操作すると、入力された関数式が関数式記憶領域１３ｂに記憶され、グラフモード特有の機能がリスト表示される。ユーザがカーソルキー１４ｄを用いてリスト中から《グラフタイプ自動設定》を選択し、実行キー１４ｅを操作すると、関数式記憶領域１３ｂに記憶された関数式に含まれる文字が全て読み出される（ステップＳ３（ＹＥＳ）→ステップＳ４（ＹＥＳ）→ステップＳ５（ＹＥＳ））。すると、読み出された文字に対応した座標系が文字‐座標系対応情報１２ｂからそれぞれ読み出され、最も多く読み出された座標系が設定される。最も多く読み出された座標系が複数存在する場合、関数式の最前部に存在する文字に対応した座標系が設定される（ステップＳ１７）。

本操作例では、関数式：「ｒ＝２（１＋cosθ）」に含まれる文字はｒ、θであり、両文字とも対応する座標系が極座標であることが、文字‐座標系対応情報１２ｂ（図２）から得られる。従って、座標系として極座標が設定される（ステップＳ１７）。

設定された座標系が所望のものでない場合、ユーザが再設定することも可能である（ステップＳ１８（ＮＯ）→ステップＳ６）。本操作例では、ユーザが実行キー１４ｅを操作することで、設定された座標系に決定され（ステップＳ１８（ＹＥＳ））、極座標における座標パラメータ設定画面に移行する。

ここで、ユーザが文字・数字キー群１４ｃとカーソルキー１４ｄを用いて、《動径》欄にカーソルポインタＰがある状態で『ｒ』、《偏角》欄にカーソルポインタＰがある状態で『θ』と入力すると、図８（Ｂ）に示すように《極座標グラフ》の座標パラメータである《動径》に《ｒ》、《偏角》に《θ》が表示される（ステップＳ７（ＮＯ）→ステップＳ８）。ここで、《θ》の末尾にカーソルポインタＰが表示され、入力待機状態が維持される。

以降の操作については、前記各操作例のステップＳ９以降と同様であるので説明を省略する。

以上、操作例３によれば、操作例１及び２にはない新たな効果として、ユーザが任意の関数式を入力し、グラフタイプを自動に設定させる操作を行うことで、関数式記憶領域１３ｂに記憶された関数式に含まれる文字の種類から、自動的に座標系を設定させることができる。これにより、ユーザが座標系を設定しなくても、使用される可能性の高い座標系に設定させることができる。

図９は前記グラフ関数電卓１０の実施の形態の操作例４を示している。グラフ関数電卓１０をグラフモードに切り替える操作は、前記各操作例と同様なので説明を省略する。

ユーザが文字・数字キー群１４ｃを用いて『Ａ』『＝』『Ｂ』『Ｃ』『ｘ²』と入力すると、図９（Ａ）に示すように《グラフモード》において式《Ａ＝ＢＣ²》が表示され（ステップＳ１（ＮＯ）→ステップＳ２）、式の末尾にカーソルポインタＰが表示されて入力待機状態が維持される。なお、ここで入力した『ｘ²』は直前に入力された数値・文字を二乗する機能を持つ。ここでは『ｘ²』の直前に『Ｃ』が入力されているので、Ｃが二乗されて表示される。

ここで、実行キー１４ｅを操作すると、入力された関数式が関数式記憶領域１３ｂに記憶され、初期設定記憶領域１３ａに記憶された初期設定のグラフタイプが読み出され、設定される。本操作例では直交座標が読み出されたので、グラフタイプが直交座標に設定される（ステップＳ３（ＹＥＳ）→ステップＳ４（ＮＯ）→ステップＳ１３）。すると、図９（Ｂ）に示すように直交座標における座標パラメータ設定画面に移行する。

更に、ユーザがオプションキー１４ｂを操作すると、グラフモード特有の機能がリスト表示される。ユーザがカーソルキー１４ｄを用いてリスト中から《座標パラメータ自動設定》を選択し、実行キー１４ｅを操作すると（ステップＳ７（ＹＥＳ））、図５に示す座標パラメータ自動設定の処理が行われる（ステップＳ１９）。

図５は、グラフ関数電卓１０の実施の形態における座標パラメータ自動設定の処理についてのフローチャートを表している。関数式記憶領域１３ｂに記憶された関数式の左辺に文字が含まれるか否かが判定され、含まれないと判定されると（ステップＴ１（ＮＯ））、座標パラメータが設定されずに（ステップＴ２）、ステップＴ６へ進む。関数式の左辺に文字が含まれると判定されると（ステップＴ１（ＹＥＳ））、その文字は１つであるか否かが判定される。

関数式の左辺に含まれる文字が１つであると判定されると（ステップＴ３（ＹＥＳ））、その文字が座標パラメータに設定され（ステップＴ４）、ステップＴ６へ進む。関数式の左辺に含まれる文字が複数であると判定されると（ステップＴ３（ＮＯ））、左辺の最後部の文字が座標パラメータに設定され（ステップＴ５）、ステップＴ６へ進む。

ステップＴ６〜Ｔ１０では、ステップＴ１〜Ｔ５で左辺について行った処理をそれぞれ右辺について行う。以上Ｔ１〜Ｔ１０の処理を通して設定された座標パラメータをそれぞれ表示し（ステップＴ１１）、座標パラメータ自動設定の処理を終了する。

本操作例では、関数式記憶手段１３ｂに記憶された関数式の左辺は「Ａ」なので、文字が含まれ（ステップＴ１（ＹＥＳ））、含まれる文字は１つであるため（ステップＴ３（ＹＥＳ））、「Ａ」が座標パラメータに設定される。同様に、関数式記憶手段１３ｂに記憶された関数式の右辺は「ＢＣ²」なので、文字が含まれ（ステップＴ６（ＹＥＳ））、含まれる文字は１つではないため（ステップＴ８（ＮＯ））、最後部の文字すなわち「Ｃ」が座標パラメータに設定される（ステップＴ１０）。そして、図９（Ｃ）に示すように、設定された座標パラメータが座標パラメータ設定画面においてそれぞれ表示される（ステップＴ１１）。

このように自動設定された座標パラメータで良い場合、ユーザが実行キー１４ｅを操作すると（ステップＳ２０（ＹＥＳ））、座標パラメータが決定される。座標パラメータを変更したい場合は（ステップＳ２０（ＮＯ））、ユーザ操作により設定しなおすことも可能である（ステップＳ８）。

以降の操作については、前記各操作例のステップＳ９以降と同様であるので説明を省略する。

以上、操作例４によれば、操作例１〜３にはない新たな効果として、設定されたグラフタイプの座標パラメータを自動に設定させる操作を行うことで、関数式記憶領域１３ｂに記憶された関数式の左辺及び右辺それぞれに含まれる文字の個数や位置などの情報から、自動的に座標パラメータを設定させることができる。これにより、ユーザが座標パラメータを設定しなくても、使用される可能性の高い座標パラメータに設定させることができる。

図１０は、前記グラフ関数電卓１０の実施の形態の操作例５を示している。グラフ関数電卓１０をグラフモードに切り替える操作は、前記各操作例と同様なので説明を省略する。

ユーザがオプションキー１４ｂを操作すると、グラフモード特有の機能がリスト表示される。ユーザがカーソルキー１４ｄを用いてリスト中から《公式呼出》を選択し、実行キー１４ｅを操作すると（ステップＳ１（ＹＥＳ））、公式‐座標系等対応情報１２ｃ（図３）から公式が読み出され、図１０（Ａ）に示すように、公式一覧がリスト表示される（ステップＳ２１）。

ユーザがカーソルキー１４ｄを用いてリスト中から任意の公式を選択すると、選択された公式が関数式記憶領域１３ｂに記憶され、その公式に対応する座標系及び座標パラメータが公式‐座標系等対応情報１２ｃから読み出され一時記憶領域１３ｃに記憶される（ステップＳ２２）。本操作例では《ＰＶ＝ｎＲＴ》が選択されて記憶され、対応する座標系及び座標パラメータが読み出されそれぞれ「直交座標」及び「縦軸：Ｐ横軸：Ｖ」と記憶される。

続いて、ユーザがオプションキー１４ｂを操作すると、グラフモード特有の機能がリスト表示される。ユーザがカーソルキー１４ｄを用いてリスト中から《グラフタイプ自動設定》を選択し、実行キー１４ｅを操作すると（ステップＳ４（ＹＥＳ）→ステップＳ５（ＹＥＳ））、一時記憶領域１３ｃに記憶された座標系が設定される（ステップＳ１７）。本操作例では、直交座標に設定される。

設定された座標系が所望のものでない場合、前記各操作例と同様、ユーザが再設定することも可能である（ステップＳ１８（ＮＯ）→ステップＳ６）。本操作例では、ユーザが実行キー１４ｅを操作することで、設定された座標系に決定され、図１０（Ｂ）に示すように、その座標系の座標パラメータ設定画面に移行する。

続いて、ユーザがオプションキー１４ｂを操作すると、グラフモード特有の機能がリスト表示される。ユーザがカーソルキー１４ｄを用いてリスト中から《座標パラメータ自動設定》を選択し、実行キー１４ｅを操作すると（ステップＳ７（ＹＥＳ））、一時記憶領域１３ｃに記憶された座標パラメータが設定され、表示される（ステップＳ１９）。本操作例では、縦軸にＰ、横軸にＶがそれぞれ設定され、図１０（Ｃ）に示すように、表示される。

以降の操作については、前記各操作例のステップＳ２０以降と同様であるので、説明を省略する。

以上、操作例５によれば、操作例１〜４にはない新たな効果として、ユーザが公式一覧を呼び出し任意の公式を選択し、その後その公式についての座標系又は座標パラメータを自動に設定させる操作を行うと、選択された公式に対応した座標系、座標パラメータがそれぞれ自動で設定される。これにより、ユーザが座標系、座標パラメータを設定しなくても、使用される可能性の高い座標系、座標パラメータに設定させることができる。

なお、本操作例におけるグラフタイプ及び座標パラメータの自動設定は、一通りの設定に限られず、例えば座標パラメータの設定においては縦軸にはＰが設定され、横軸にはＶとＴとが選択可能に表示されるようにしてもよい。これにより、最低限とり得る座標パラメータをユーザに提示させ、ユーザはその中から選択すれば良いので、簡単な操作で座標パラメータが設定できるとともに、ユーザの学習効果が期待できる。

また、本操作例においては公式を選択後、グラフタイプ及び座標パラメータに対して自動設定を行っているが、このような操作に限定されず、前記各操作例と同様それぞれユーザ操作により設定することも可能である。更に、ステップＳ２２において、選択された公式に対応する座標系及び座標パラメータが公式‐座標系等対応情報１２ｃから読み出されて一時記憶領域１３ｃに記憶されるが、一時記憶領域１３ｃを介することなく公式‐座標系等対応情報１２ｃから直接読み出すことで、以降の操作が行われるとしても良い。

また、別の操作例（図示せず）として、ステップＳ２において入力された数式に等号が含まれていない場合（ステップＳ３（ＮＯ））、その数式の左端に「ｙ＝」を付加して（ステップＳ２３）、ステップＳ４以降の処理に移行するものとしても良い。これにより、例えばユーザがグラフモードにおいて誤って「３ｘ」と入力された場合に、「ｙ＝３ｘ」と自動的に変換させることができるので、正しい可能性の高い関数式に補正させることができる。

なお、本願発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。さらに、前記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されたり、幾つかの構成要件が異なる形態にして組み合わされても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除されたり組み合わされた構成が発明として抽出され得るものである。

本発明のグラフ描画可能な電子機器の実施形態に係るグラフ関数電卓１０の電子回路の構成を示すブロック図。 グラフ関数電卓１０の記憶領域１２に記憶される文字‐座標系対応情報１２ｂの内容を示す図。 グラフ関数電卓１０の記憶領域１２に記憶される公式‐座標系等対応情報１２ｃの内容を示す図。 グラフ関数電卓１０の実施の形態についてのフローチャート。 グラフ関数電卓１０の実施の形態における座標パラメータ自動設定の処理についてのフローチャート。 グラフ関数電卓１０の実施の形態の操作例１を示す図。 グラフ関数電卓１０の実施の形態の操作例２を示す図。 グラフ関数電卓１０の実施の形態の操作例３を示す図。 グラフ関数電卓１０の実施の形態の操作例４を示す図。 グラフ関数電卓１０の実施の形態の操作例５を示す図。

符号の説明

１０ …グラフ関数電卓
１１ …制御部（ＣＰＵ）
１２ …記憶領域（ＲＯＭ）
１２ａ…各種実行プログラム
１２ｂ…文字‐座標系対応情報
１２ｃ…公式‐座標系等対応情報
１３ …作業領域（ＲＡＭ）
１３ａ…初期設定記憶領域
１３ｂ…関数式記憶領域
１３ｃ…一時記憶領域
１４ …入力部
１４ａ…メニューキー
１４ｂ…オプションキー
１４ｃ…文字・数字キー群
１４ｄ…カーソルキー
１４ｅ…実行キー
１５ …表示部
１５ａ…文字・数式表示エリア
１５ｂ…グラフ表示エリア
Ｐ …カーソルポインタ

Claims (7)

1. 複数の数式要素を含む１以上の関数式を記憶する関数式記憶手段と、
   この関数式記憶手段により記憶された任意の関数式に含まれる１以上の任意の数式要素を、座標パラメータとしてユーザ操作により設定する座標パラメータ設定手段と、
   この座標パラメータ設定手段により設定された座標パラメータに基づいて当該関数式のグラフを描画するグラフ描画手段と、
   を備えたことを特徴とするグラフ描画可能な電子機器。
2. 前記座標パラメータ設定手段により設定された座標パラメータに含まれていない当該関数式に含まれる文字を表示する文字表示手段と、
   この文字表示手段により表示された文字に対応した数値をユーザ操作により設定する数値設定手段と、を備え、
   前記グラフ描画手段は、前記数値設定手段により設定された数値を対応した文字の値としてグラフを描画する
   ことを特徴とする請求項１に記載のグラフ描画可能な電子機器。
3. 各文字と、当該各文字に対応する座標系とを対応付けて記憶した座標系記憶手段と、
   前記関数式記憶手段により記憶された関数式に含まれる文字に対応する座標系を前記座標系記憶手段から検索し、当該検索された座標系を前記関数式の座標系として設定する座標系設定手段と、を備え、
   前記座標パラメータ設定手段は、前記関数式に含まれる１以上の任意の数式要素を、前記座標系設定手段により設定された座標系における座標パラメータとしてユーザ操作により設定する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のグラフ描画可能な電子機器。
4. 前記座標パラメータ設定手段は、
   前記関数式記憶手段により記憶された任意の関数式の左辺又は右辺に含まれる文字が１つである場合に、当該文字に対応する座標系を前記座標系記憶手段から読み出し、当該読み出された座標系における座標パラメータに当該文字を設定する第１の座標パラメータ設定手段と、
   前記関数式記憶手段により記憶された任意の関数式の左辺又は右辺に含まれる文字が２つ以上である場合に、当該左辺又は右辺の最後部の文字に対応する座標系を前記座標系記憶手段から読み出し、当該読み出された座標系における座標パラメータに当該文字を設定する第２の座標パラメータ設定手段と、
   を備えることを特徴とする請求項３に記載のグラフ描画可能な電子機器。
5. 前記関数式記憶手段が等号を含まない数式を記憶する場合、
   前記座標パラメータ設定手段は、前記関数式記憶手段に記憶された等号を含まない数式の左端に『ｙ＝』が存在するものとして扱うことを特徴とする請求項４に記載のグラフ描画可能な電子機器。
6. １以上の関数式と、当該関数式に対応する座標系及び座標パラメータとをそれぞれ対応付けて記憶する公式記憶手段と、
   この公式記憶手段により記憶された任意の関数式を選択する公式選択手段と、
   この公式選択手段により選択された関数式の座標系及び座標パラメータを、前記公式記憶手段により当該関数式に対応付けて記憶された座標系及び座標パラメータに基づいてそれぞれ設定する座標自動設定手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１乃至５に記載のグラフ描画可能な電子機器。
7. コンピュータを、
   複数の数式要素を含む１以上の関数式を記憶する関数式記憶手段、
   この関数式記憶手段により記憶された任意の関数式に含まれる１以上の任意の数式要素を、座標パラメータとしてユーザ操作により設定する座標パラメータ設定手段、
   この座標パラメータ設定手段により設定された座標パラメータに基づいて当該関数式のグラフを描画するグラフ描画手段、
   として機能させることを特徴とするプログラム。

Images