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リニアンプロセッサー

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リニアンプロセッサー
数式処理やグラフ作成も可能な高機能電卓ソフト
Windows 7/Vista/XP  フリーソフト
リニアンプロセッサー
  • メイン画面。通常の形式のまま数式を直接入力して計算できる。sin、cosといった関数やπ、eなどの定数を利用することも可能

  • ◎そのほかのスクリーンショット
  • xのみを含む式の入力で2Dグラフを作成できる
  • x、yを含む式では3Dグラフが描画される

  • グラフの作成も可能な高機能電卓ソフト。一般的な数学関数や定数にも対応する。

    「リニアンプロセッサー」は、さまざまな数学関数が内蔵された高機能電卓ソフト。括弧が含まれる数式も通常表記のままに入力することができ、すべての入力が完了してから処理を実行できる。「計算過程を見ながら、数式の記述ミスを探す」といったことも可能だ。グラフ作成機能では、美しいグラフを簡単に作ることが可能。プログラムはJava言語で記述され、Java Plug-inがインストールされた環境であれば、Windowsのほか、MacやLinuxなどでも利用できる。

    使用できるのは、数学関数および数学や物理で使われる代表的な定数類。関数では、指数関数、対数関数、三角関数、逆三角関数、双曲線関数など17種類を、また定数では、円周率(π)や自然数(e)といった数学定数、プランク定数、重力加速度などの物理定数、ボルツマン定数、アボガドロ数など、計12種類を使用することが可能。さらに、ユーザが任意の値をセットできるx、y、t、kの各変数を使用することも可能だ。

    定数や変数は、数式中では < x <のように<<で囲んで使用する。例えばsin( < pi < / 2)という式を入力した場合、sin(π/2)と解釈され、答えは1.0となる。

    変数では「あらかじめ変数を含む式を入力し、あとから値をセットして計算する」といった使い方ができる。例えば、あらかじめ < x <^2+< x <+1という数式を入力しておくと、xに1をセットすれば3、xに2をセットすれば6といった答えが得られる。

    便利な「計算過程ディスプレイ」も搭載する。括弧や関数が含まれる複雑な計算式では、どのような経過を辿って計算されたかがわかるよう、「計算過程ディスプレイ」に途中の数値が表示される。

    2D/3Dグラフの描画機能もある。グラフに使用できる変数はxおよびy。計算式に変数xのみが含まれている場合には2Dグラフ、xおよびyが含まれている場合には3Dグラフが作成される。グラフの作成方法は簡単。最初に式を入力し、次に2Dグラフの場合には、描画したいxの範囲とその範囲でのプロット数を、また3Dグラフの場合は、xおよびyの範囲とそのプロット数を指定すればよい。これで、指定された範囲のグラフが別ウィンドウに表示される。例えば「y=x^2」という2次曲線グラフを描画したければ、計算式に< x <^2と入力し、次に描画したい範囲(例えば−2〜2)を指定すれば、(-2<x<2)の範囲におけるy=x^2のグラフが作成される仕組み。3Dグラフではz=f(x,y)というグラフが作成される。

    表示されたグラフは、ウィンドウ内のスライダーを操作して、リアルタイムで変化させることが可能。2Dグラフではグラフの描画範囲や拡大率を、3Dグラフの場合にはグラフを眺める角度を変えられる。3Dグラフでは、式の値(z軸の値)によってプロット点の色をグラデーション状に変化させることが可能。見やすくきれいなグラフを作成できるようになっている。

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    reviewer's EYE reviewer's EYE
    「電卓」と聞くと、10キーと加減乗除、あとはせいぜい√機能が付いたものを思い浮かべる人が多いかもしれないが、理学部や工学部などの「理系」の人にとって「電卓」といえば、数多くのキーを備え、sin、cosなどの関数を使用できる「関数電卓」だろう。

    関数電卓は、もちろん一般的な電卓に比べると高機能なのだが、その一方でやはり使い方は難しい。さまざまな演算子が含まれる数式を入力する場合、プログラム言語やExcelなどの計算式のように「式そのまま」を入力できる電卓はそう多くない。使う人が自分で操作順序を考えながら操作しなければならないものがほとんどだ。

    「リニアンプロセッサー」では、まさに見た目そのままの計算式を入力して、計算することが可能。さらには2D/3Dのグラフまでも描画できる。単体の電卓でも、「リニアンプロセッサー」のように計算式そのままを入力できる機種はないわけではないし、一部にはグラフを表示できる機種もある(あった)。しかし、そうした機種でも、文字数の制限があったり、グラフの場合は解像度の制限があったりする場合が多い。

    これに対して「リニアンプロセッサー」は、さすがにパソコン用ソフトだけあり、入力は自由だし、グラフの解像度も高い。最近ではパソコンの普及により、昔ながらの関数電卓が使われる機会はかなり減っているそうだが、「リニアンプロセッサー」を見ると、まさにそうした状況も「やむなし」と思える。同様の目的にExcelなどのスプレッドシートを使ったり、専用の数学アプリケーションを使ったりする例も多いとは聞く。しかし、電卓ならではの手軽さと、実行環境を選ばない柔軟性を考えると、備えておきたいアプリケーションだ。

    (天野 司)

    ソフト作者からひとこと ソフト作者からひとこと
    ソフトを開発しようと思った動機、背景
    そもそものきっかけは「すでに開発していたグラフソフトに、数式プロット機能を付けたい」と思ったことでした。そこでふと、「数式処理機能付きグラフソフト」よりも「グラフ機能付き数式電卓」の方が一般的な需要があるかもしれないと思い、この作品の開発に至りました。

    開発中に苦労した点
    ソフトの中核である数式処理アルゴリズムの開発に苦労しました。特に最初の頃は四則演算もままならなかったので、まるで小さな子どもに算数を教えている気分になりながら、一歩ずつ開発していきました。なので、sin、cosの入った複雑な式を正しく処理してくれたときには感慨無量でした。

    しかし、この数式処理アルゴリズムには、処理速度といった点でまだまだ課題が残っています。今後、さまざまな機能を拡張していくにあたって、とても余裕のある処理速度とはいえません。例えば、数式のグラフをアニメーション描画するには、現状の数十倍から百倍程度まで処理速度を上げてやる必要があります。この速度域を実現するのが今後当面の課題です。これはチャレンジングな課題ですが、現状で結構無駄が多いので、決して不可能ではないと判断しています。

    ユーザにお勧めする使い方
    算数や数学の勉強等にご活用いただければうれしく思います。ただ、別に勉強や作業のときでなくても、暇なときなどにいろいろ描いて遊んでいただけると、非常にうれしく思います。

    今後のバージョンアップ予定
    現状では「とりあえずアイデアを形にした」という試作品的な段階に過ぎないので、一度抜本的に設計を見直し、大幅な改修を行いたいと思っています。その際、ユーザのみなさま方からのご要望等がございましたら、可能な限り幅広く取り入れていきたいと思っておりますので、今後ともぜひよろしくお願いいたします。

    (松井 文宏)

    ● リニアンプロセッサー Ver.1.0.3
  • 作 者 : 松井 文宏 さん
  • 対応OS : Windows 7/Vista/XP
  • 種 別 : フリーソフト
  • 作者のホームページ : http://www.rinearn.com/
  • 補 足 : 動作にはJava Plug-inが必要。6月9日現在、作者のホームページではVer.1.0.5Bをダウンロードできる


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    フリーソフト
    リニアンプロセッサー 4.2.26 関数定義や3Dグラフもサポートする高機能なプログラム関数電卓、タッチスクリーンも考慮した画面デザイン (4,917K)





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