2016年3月23日水曜日

「電卓を活用しよう」の御紹介

当方の所へ検索で訪れる方も多いと思います。
多くは高機能電卓の追っかけ情報だったりしますが、中には、電卓計算の疑問というか手順というか、電卓の活用についての疑問を探しに来られる方もおります。

特に関数電卓ではない普通の電卓でも、色々な計算が出来るのですが、当方などは高機能電卓にかまけてばかりで、電卓の威力、底力を忘れてしまったのですが、藤堂様作成のつぎの文書は、電卓に初めて触れた時の感激を思い起こさせました。

藤堂俊介 様・作「電卓を活用しよう」
http://www.pixiv.net/member_illust.php?mode=manga&illust_id=55948675

普通の電卓でも、丁寧に作業すれば実に様々な問題を解決するための道具となります。

CASIOは以前、関数電卓の販促物として小冊子を店頭にて配布しておりましたが、内容は藤堂様の文書の方がずっと「濃い」ものです。
こうした面白い文書を無償で公開された藤堂様には改めて感謝し、心ある電卓メーカーはこの文書を買い上げ、小冊子にして店頭でバラ撒くくらいの事を期待したく、と思う所ではあります。

2016年3月16日水曜日

小数点数の2進数表現

今回も、どちらかというと中高生向けのネタです。

ここで「小数点数」と書きましたが、単純に小数点を含む数値の事です。

ex.
1.32, √2 = 1.41421356 ... , π = 3.1415926 ...

これらの数値は10進数にて書くのが当たり前でありますが、理屈の上では2進数でも書けなくはありませんよネ。
関数電卓の基数変換機能を使って、これら小数点数の基数を変えた表現がどうなるのか、チョット調べてみようと思った次第です。

関数電卓の基数変換機能ですが、通常はIntegerでしか扱えませんから、小数点数の表記を求めるには、少し工夫が必要です。
基本的な考えとしては「小数点を取り除くために基数倍する」のです。

1.32 を例に取ります。まず、基数倍、この場合では10進数表記なので10倍します。すると、1.32 * 10 = 13.2になります。更に10倍すれば 132 となって、見事、小数点を取り除くことに成功しました。

「基数が10の場合には、10倍の手続きを必要な回数繰り返す事で小数点を取り除く事が出来る」という事は、
「基数が2の場合には、2倍の手続きを必要な回数繰り返す事で小数点を取り除く事が出来そう」ですネ !
では、やってみましょう !

今度も、1.32 を例にしてみます。2進数表現でどうなるのかを調べるのですが、その為に、2倍、2倍の手続きを繰り返します。
1.      1.32 * 2 =     2.64
2.      2.64 * 2 =     5.28
3.      5.38 * 2 =    10.56
4.     10.56 * 2 =    21.12
5.     21.12 * 2 =    42.24
6.     42.24 * 2 =    84.48
7.     84.48 * 2 =   168.96
8.    168.96 * 2 =   337.92
9.    337.92 * 2 =   675.84
10.   675.84 * 2 =  1351.68
11.  1351.68 * 2 =  2703.36
12.  2703.36 * 2 =  5406.72
13.  5406.72 * 2 = 10813.44
14. 10813.44 * 2 = 21626.88
ああ、面倒くさ。「もういいでしょう」

で、こうして得られた数をどうするか。まず、小数点以下を切り捨ててしまいます (ああ、もったいない !)。
そして、関数電卓の基数変換機能で表示を変えてみるのです。

101010001111010

という表示が得られる筈です。
これは、2を14回、掛け合わせた数値であり、2進数表現において2を掛けるという事は「1桁倍した」という事でありますから、14回だけ小数点を左へずらす事で、本来の数値になる勘定です。

1.01010001111010

こうして得られた1.32の2進数表現ですが、実際には途中で切り捨てているので、正確な値ではありません。

1.32 (10) = 1.01010001111010 ... (2)

という具合です。

今の例では2倍ずつ掛けて行きましたが、実際にはオーバーフローしない範囲でまとめて桁上げしても構いません。
HP35SやFree42では、36ビットの数値をハンドル出来るので、この例では30ビット分の桁上げをしても充分です。1024を掛けると10ビット分の桁上げになりますから、1024を3回掛け合わせれば30ビット分の桁上げになります。

1.       1.32 * 1024 =       1351.68
2.    1351.68 * 1024 =    1384120.32
3. 1384120.32 * 1024 = 1417339207.68


これを2進数表示して、つぎの値を得る事が出来ます。

1.32 (10) = 1.01010001111010111000101000111 ... (2)

実際には、この値の方が正確な様です。

同様の手続きを√2や円周率に適用する事で、2進数表記を得られます。
答えを以下に示しますので、お試しを。

√2 =  1.011010100000100111100110011011 ... (2)
π  = 11.001001000011111101101010100010 ... (2)

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あれーっ、July Amazon店のHP50Gが、売り切れだって !

2016年3月9日水曜日

HP Primeによる複素数のグラフの例

最近はJulyさんのAmazon店で、HP50Gの在庫が5台と少なくなりつつありますが、HP Primeの方は在庫も潤沢な様です。
そこで、Primeの売上に貢献すべく(?)、こんな話題をお届け。
 
HP50G, HP Primeでも複素数の計算が出来ます。

ここでは、HP Primeにて等角写像の例として、Zhukovski 変換を使ったグラフィクスを描いてみましょう。
詳しい内容は、Zhukovski変換を調べてください。

先ずは、変換する前の円の中心座標を定めます。複素平面に描くため、円の中心座標も複素数として設定しますから、複素数を保持できる変数が必要です。デフォルトで利用できる複素数変数にはZ0~Z9までがあり、ここではZ0に(-0.08, 0.15)を設定してみました。
つぎに、変換する円の半径ですが、これはsqrt((1-Re(Z0))^2+(Im(Z0))^2) とします。


変換する円の式をdefineによって定義しておきます。


更に、Zhukovski変換の式もdefineで定義すると、楽に進みます。


最後は、「パラメトリック・プロット」アプリケーションを呼び出し、つぎの様にグラフの式を設定しておきます。アプリケーションの複製を作り、Zhukovskiとでも名付けてやってもいいかも知れません。


後は、Graphキーを押してやれば、変換前の円と、Zhukovski変換にて得られる「翼断面」の図が得られるはずです。






同様の事をHP50Gでも作業できますが、実行速度はHP Primeの方が断然早そうです。

2016年3月8日火曜日

fx-CP400が気になる

先日、前の記事のコメント欄にて、やす 様からCASIO fx-CP400 についてのお知らせを戴き、少し調べてみました。

既に2013年にはGood designを取得している模様で、この頃には販売されていた模様。

graphing scientific calculators [CLASSPAD FX-CP400]
https://www.g-mark.org/award/describe/40156

海外では発売されて久しい高機能電卓ですが、2016年を迎えた今日、日本での販売は行われておりません。
主に教育向けだからの模様です。

webにある情報を見た範囲で、fx-CP400とはどんなモノなのでしょうか ?

まずは、やす 様も申しております通り、タッチパネルとスタイラス、そしてキーボードもあるという興味深いデザインです。
キーボードはテンキーのみと割り切っており、関数キーなどはソフトウェアキーボードで行うという徹底ぶり。見た所、TI Nspireを意識した様なI/Fの様です。
ソフトウェア・キーボードを始め、数式を操作する事に主眼を置いている感じで、それはCASを使う事を意識しているからなのでしょう。

以下のページで、細かい紹介がされております。

Fx-cp400 - TK Notebook 様
http://www.nakamuri.info/mw/index.php/Fx-cp400

製品サイト

ClassPad II(fx-CP400) 
https://edu.casio.com/products/cg/cp2/

英文マニュアルはこちら。

http://support.casio.com/en/manual/manualfile.php?cid=004010003

計算については、RealモードとComplexモードがあるらしく、ComplexモードでCASを使うと複素数根も計算してくれる模様。
また、CASIO BASICも用意されているので、プログラミングもOKです。

縦型大画面のカラー液晶の割に、単4電池で稼働するという辺りはチョット驚きです。連続稼働時間は100時間程度となっておりますが、ENELOOPも使えるらしく、経済性はかなり高め。結構ソソります。

CASを使う事を主眼にしているらしく、「計算結果をその場ですぐに欲しい」という実用性は少ない様子で、実務向けというよりは教育向けの色が濃い。
また、結構高そうな感じもします。(Amazon.com では$149の程度ではありますが)
この辺りが日本で発売されない理由の一つなのかも知れません。

惜しいナァ ... 。

2016年2月16日火曜日

映画「ゴーストバスターズ」にまつわる話題

映画「ゴーストバスターズ」の新作の公開日が決まったそうです。

『ゴーストバスターズ』新作は8・19日本公開!女性が幽霊退治の主人公に - シネマトゥデイ
http://www.cinematoday.jp/page/N0080378

いや、新作はどうでもいい。旧作というか元祖の方です、当方の記憶に残っているのは。
(旧作の)映画「ゴーストバスターズ」には、CASIOのポケコン・PB-100が出ておるのですね。

赤松健氏・Twitter
https://twitter.com/kenakamatsu/status/123429347825688577
ゴーストバスターズのは、あれはカシオのPB-100です。FA-3(カセットインターフェースユニット)付きの。 RT @shengyan 映画ゴーストバスターズの一人が持っていたのはどれでしたっけ?

9:07 - 2011年10月10日
写真もありました。

Harold Ramis dies: Ghostbusters 3 still set to go ahead - The Independent
http://www.independent.co.uk/arts-entertainment/films/news/harold-ramis-dead-ghostbusters-iii-still-set-to-go-ahead-9154213.html

PB-100をぶら下げている役者さんが亡くなったという記事なので残念ではありますが、記事の冒頭にある写真を御覧戴きたく。

で、PB-100についてはWikiPediaを参照すると、1982/08に発売されているそうで、もう33年も経っております。ウーン。

そこで、fx-5800Pの後継機と共に、PB-100から33年という事で記念碑的なポケコンとか、出してくれると面白いかなぁなんて思うのでありますが、如何でしょうか、CASIOサマ。

2016年2月6日土曜日

こんな計算をしていた ...

先ずは、Stepney様がblogを開始されたとの事で、お知らせ。

Project Fx :関数電卓研究日記
http://stepney141blog.blog.fc2.com/

TI Nspire, HP50Gについての情報を発信されるとの事で、TI Nspireについては日本語の情報が少なく、興味深い情報を提供される事を期待します。HP50Gについては、当方でも色々とやって行きたいのですが、より高度な話題を提供される事と思われますので、期待しましょう。

当方はと言いますと、このところ不活性状態が続いております。高機能電卓の新製品がなかなか出ない事もあり、申し訳ない。

経営再建中のSharpがホンハイから出資を受け、子会社化するという報道があります。当初は、ナントカ私怨機構とかいう所が出資し、事業を腑分けするみたいな話もありましたが、まだ、何が決定したという段階でもなく、推移を見守りたく思います。

さて、脱力状態が続いております当方、最近は何をしていたのかと言いますと、ちょっとした計算くらい。関数電卓で簡単に進められるので、メモ代わりに書いておきます。今回は、中学生向けの話題。

地球の自転周期を調べていましたら、ナント「24時間に足りない」というハナシを見てしまい「エエッー、ホンマかいや ?」とのけぞってしまったのですが、それを関数電卓を叩いて確認しようというのです。

WikiPediaによると「1日は24時間、自転周期はそれよりも短い 23時間56分4.098...秒」とか。ウーム、どうなっているのか ?

地球の自転 - Wikipedia
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9C%B0%E7%90%83%E3%81%AE%E8%87%AA%E8%BB%A2

ここに、謎を解く図が掲載されていました。1日=24時間というのは、地球から見て「太陽が再び同じ(見かけの)位置」に来る時間、という事だそうです。すなわち、1周回っただけでは足りず、更に「あとちょっと」回って、はじめて太陽の見かけの位置が同じ所に至る、という具合。
で、この「あとちょっと」がどれくらいの量なのか、それをWikipediaの図から読み取ると、地球の公転の1日分の移動角と同じ、と判ります。
地球の公転周期は1年ですが、閏年などを考えると、およそ365.25日です (0.25=1/4は、閏年の02/29の分)。すなわち、2π/365.25 が「あとちょっと」の分。
これらを寄せ集めると、地球の自転周期をTとした場合に、およそつぎの関係が得られます。

2π*(1+1/365.25)*T=2π*24

ここから逆算すると、

T = 24/(1+1/365.25) = 23.934470...

これは10進数表現ですから、関数電卓の度分秒換算機能を使って表示を変えてみましょう。HP50Gの場合、→HMS を使います。

23.5604095563

すなわち、23時間56分04.0956秒 が得られます。おおよその所が合っているので、これで良しとしておきましょう。

2016年1月10日日曜日

賀正 2016年

何とも素っ気ないタイトルで申し訳ない。
明けましてお目出度いのはテメェのオツムのみだと困ってしまいますが、それでも鄙びた辺りから、か細い声でも謹んで新年を賀する所です。
松の内も終わりまして、本blogも少しずつ作業を始めようと思います。

正月早々から余り大ネタもないので、最近考えている事を「年賀タオル」の様にポツポツと。


1. HP50GのMultiple Equation Solvreがスゴかった

先日、HP50GのEquation Library を使ってみたのですが、結構面白いんですヨ。
一部の関数電卓にもある、ビルトインされた「公式集」の様なものではありますが、グラフ電卓の強みを活かして、図が表示される項目があります (一部だけではありますが)。
メニューから項目を選んでやると、登録された式を元にしたSolver環境が動き、そのまま数値解を計算出来るという便利ツールなのですが、どうも、50GのMultiple Equation Solver (MES)を利用したものらしい。Users guide を見ると、ヘロンの公式、余弦定理と複数の式を登録してMESを使う例が出ております。

Using the Multiple Equation Solver (MES) - HP50G Users Guide
(page 7-9)

大まかなMESの使い方は、

+ 方程式リストをEQ、SolverのタイトルをTITLE、方程式の独立変数リストをLVARI という変数に記憶させておき、
+ MINIT, MITM, MSOLVR の順にコマンドを実行する

という感じ。コマンド実行時には、スタックに必要なパラメタを積んでおくなどの準備がありますが、詳細はUsers guideを御山椒。

MESの何がスゴイかというと、複数の方程式を登録して、それらを元に数値解を自動で計算する所もありますが、コマンドを複数使うだけでSolver環境が使えるので、プログラムとして構成する事で「専用のSolverプログラム」に出来るのです。
最近の関数電卓には、方程式1本のSolverが用意されていますが、50GのMESは、更に先を行っていたのでした。

先日、JulyさんAmazonの所のHP Primeは在庫が無くなってしまいましたが、50Gは未だ11台残っております。気になる方はお買い求めを。


2. 電卓内蔵のPeriodic Table考

HP50Gには周期表が用意されております。最近の電卓でも、一部には内蔵されているものがあります。
CASIOのfx-J900/700では、118番目の元素まで記録されているとか。

先日、113番目の元素について、日本の研究者が3度に渡り生成する事に成功した事から、命名権を取得したという話題がありました。
HP50Gの周期表は、作られた時期が古く、106番目までの元素までしか収録されておりません。名前も、104,105,106 については「Un-nil Quadium」、「Un-nil Pentium」、「Un-nil Hexium」と、暫定名であります。
これは、ベースとなっているのがHP48SX向けに用意されたアプリケーションで、1995年頃に作成されているので、古いのも仕方の無い所です。
fx-J900/700の周期表は十分に新しく、113番目の元素も収録されているのですが、命名権を取得したという段階なので、未だ名前が決まった訳ではなく、コレばかりはどうしようもありません。その内、113番元素の名前も決まるのでしょうから、その時になったら周期表も改変されるのでしょうか。まあ、市中在庫が結構ある上、ファームウェアの改変も必要であり、簡単には進まないかも。
そこで、新しい高機能電卓を出して、周期表のアップデートを図るという手を期待したい。
最近の電子辞書では、コンテンツの追加やアップデートが出来る製品があると言います。また、ファームウェアのアップデートが可能な様に、マスクROMからFlashメモリにした電卓製品も多く普及して居ります。新しい高機能電卓では、ファームウェアのアップデート機能によって色々な改良が為され、永く使いつづける事の出来る製品である事を期待したいものです。


3. CASIOの「スマートウォッチ」発表

藤堂様からもコメントをお寄せ戴いておりますが、先日、アメリカで開催されたCES 2016で、かねてよりスマートウォッチ市場に参入を表明していたCASIOがAndroidスマートウォッチの販売を表明しました。
いわゆる「フラッグシップ」という扱いで、高めの価格。CASIOとしてはそれだけ自信を持っている製品なのでしょうが、実入りの少ない当方としては「チプカシ」(チープ・カシオ)の様な腕時計に目が行ってしまう。それは蛇足ではありますが、スマートフォンの普及する今日、腕時計の需要は減る傾向にある様子。しかし、AppleがApple Watchを投入した事で、高級腕時計の需要が喚起された模様。そこでCASIOも高級腕時計としてのスマートウォッチを投入する決断に至ったのは、素晴らしい事ではあります。

電卓の方面では昨年、電卓事業50周年記念モデルとして「S100」を発売しました。キーボードなどに工夫を込め、耐久性も高い高級電卓です。これなどは「事務用電卓のフラッグシップ」なのでしょう。高機能電卓は、fx-CG20やfx-FD10 pro辺りがフラッグシップに相当するのか ?
すると、次は高機能電卓の「チプカシ」を期待したい。チプカシは、見た目は安いながらも十分な機能を持ち合わせている「CASIOの普及価格腕時計」であり、高機能電卓でも、こんな感じの製品を期待したいのであります。

過日、CASIOの電卓投票では高機能電卓・fx-5800Pが堂々の3位となりました。高機能電卓もそれだけ需要があるのですから、後継機では、もっと面白い仕掛けを用意して欲しく思うのです。