DE69430044T2

DE69430044T2 - Graphenanzeigevorrichtung und -verfahren

Info

Publication number: DE69430044T2
Application number: DE69430044T
Authority: DE
Inventors: Syunsuke Akaza; Kazuhiko Arikawa; Yoshinori Asayama; Kyoko Lin; Osamu Negishi; Mitsuru Okano; Hidekazu Tanaka
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1993-11-25
Filing date: 1994-11-24
Publication date: 2002-07-11
Anticipated expiration: 2014-11-25
Also published as: MY112119A; CN1043491C; EP0660244B1; DE69430044D1; US5535317A; HK1014591A1; EP0660244A1; CN1121222A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Graphenanzeigevorrichtung zum Berechnen des Graphen einer Funktionsformel oder dgl. und zum Anzeigen des berechneten Graphen, und insbesondere auf eine Graphenanzeigevorrichtung mit einer Anzeigeeinheit zum gleichzeitigen Anzeigen der Graphen mehrerer Funktionsformeln in einem einzigen X-Y-Koordinatensystem oder verschiedenen X-Y-Koordinatensystemen.
Eine Graphenanzeigevorrichtung, die durch Eingeben einer Funktionsformel Y = f(x), z. B. Y = X² und durch Bezeichnen von Anzeigebereichen von X und Y den Graphen von Y = X² innerhalb der bezeichneten Bereiche im X-Y-Koordinatensystem anzeigt, ist kommerziell erhältlich, und eine solche Technik ist beispielsweise in US 4 794 553 und US 4 794 554 beschrieben. Manche Graphenanzeigevorrichtungen dieser Art haben eine Funktion zur gleichzeitigen Anzeige der Graphen mehrerer Funktionsformeln in einem einzigen X-Y-Koordinatensystem. Wenn die Graphen mehrerer Funktionsformeln gleichzeitig in einem einzigen X-Y-Koordinatensystem angezeigt werden, haben die Funktionsformeln den gleichen Anzeigebereich, und es ist unmöglich, Funktionsformeln mit unterschiedlichen Anzeigebereichen im Vergleich zueinander anzuzeigen.
Wenn die Graphen von Funktionsformeln angezeigt werden, haben die Funktionsformeln häufig unterschiedliche Koordinatensysteme. Beispielsweise werden als Koordinatensysteme orthogonale Koordinaten, Polarkoordinaten, Parameterkoordinaten und dgl. entsprechend der unterschiedlichen Funktionsformeln benutzt. Diese unterschiedlichen Koordinatensysteme müssen unabhängig angezeigt werden.
Die Patent Abstracts of Japan, Band 16, Nr. 586 (P-1463) vom 25. Dezember 1992 und JP-A- 04 235 658 beschreiben eine Graphenanzeigevorrichtung mit einer Graphenanzeigeeinrichtung zum Anzeigen eines Graphen, mit einer Funktionsformelspeichereinrichtung zum Speichern mehrerer Funktionsformeldaten, die als Graphen anzuzeigen sind, einer Anzeigebereichsdaten- Speichereinrichtung zum Speichern von Anzeigebereichsdaten der mehreren Funktionsformeldaten, die in der Speichereinrichtung gespeichert sind, und eine Anzeigesteuereinrichtung zum Steuern der zusammen anzuzeigenden Graphen.
US-A-5 046 024 beschreibt ein Softwaresystem, das das Aussehen simuliert, und der Betrieb eines Rechners bietet eine Benutzerschnittstelle zur graphischen Wellenformdatenbasis-Manipulationssoftware. Der Rechner enthält eine Rechnertastatur mit mehreren Tasten, wobei diese in dem System unterschiedlichen Vektoroperatoren zugeordnet werden können. Symbolisch werden kodierte Operanden und Operatoren, die den zu bewertenden Ausdruck bilden, in einem Fensterbereich gehalten. Ein Nach-Fest-Operand und ein Eingabeprotokoll, die dem gleichen, die in üblichen wissenschaftlichen Rechnern verwendet werden, wird für die Tastatureingabe herangezogen, währen eine In-Fest-Notation in der Fensterdarstellung des zu bewertenden Ausdrucks verwendet wird. Der Rechner ist im Zusammenwirken mit einem interaktiven Simulator nützlich, um die Benutzerschnittstelle zur Graphikwellenform-Manipulationssoftware zu erleichtern. US-A-5 046 024 beschreibt auch die Anzeige verschiedener Graphen in entsprechenden unterschiedlichen Anzeigebereichen und Flächen eines Stroms.
Es ist das Ziel der Erfindung, eine Graphenanzeigevorrichtung und ein Verfahren anzugeben, das in der Lage ist, die Graphen mehrerer Funktionsformeln auf der Grundlage unterschiedlicher Anzeigebereiche zu berechnen und die berechneten Graphen gleichzeitig anzuzeigen.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Graphenanzeigevorrichtung anzugeben, die gleichzeitig Funktionsformeln anzeigen kann, die in unterschiedlichen Koordinatensystemen angelegt sind.
Dieses Ziel der Erfindung wird im Hinblick auf die Vorrichtung durch die Merkmale von Anspruch 1 und im Hinblick auf das Verfahren durch Anspruch 6 erreicht.
Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der obigen Situation geschaffen worden, und ihr liegt die Aufgabe zugrunde, eine Graphenanzeigevorrichtung anzugeben, die die Graphen mehrerer Funktionsformeln auf der Grundlage mehrerer Anzeigebereiche berechnen und die berechneten Graphen gleichzeitig anzeigen kann.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Graphenanzeigevorrichtung anzugeben, die gleichzeitig Funktionsformeln anzeigen kann, die in unterschiedlichen Koordinatensystemen angelegt sind.
Dieser Anordnung können gemäß der vorliegenden Erfindung die Graphen mehrerer Funktionsformeln gleichzeitig im Vergleich miteinander angezeigt werden.
Diese Erfindung kann vollständiger aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung verstanden werden, die im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird.
Fig. 1 bis 6D zeigen die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in denen
Fig. 1 eine Draufsicht ist, die das äußere Aussehen einer Graphenanzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 2 ein Blockdiagramm ist, das die Anordnung einer elektrischen Schaltung der Graphenanzeigevorrichtung zeigt,
Fig. 3 ein Flußdiagramm ist, das die Formeleingabe/Graphikverarbeitung der Graphenanzeigevorrichtung zeigt,
Fig. 4 ein Flußdiagramm ist, das die Zusammen-/Unterteilungs-Graphikverarbeitung mehrerer Formeln in der Graphenanzeigevorrichtung zeigt,
Fig. 5 ein Flußdiagramm ist, das die Unterteilungs-/Zusammen-/Kopierverarbeitung in einer Graphenanzeigevorrichtung der Graphenanzeigevorrichtung zeigt, und
Fig. 6A bis 6D Darstellungen sind, die Anzeigezustände auf einer Graphikanzeigeeinheit bei Ausführung der graphischen Anzeigeverarbeitung der Graphenanzeigevorrichtung zeigen, wobei Fig. 6A eine Ansicht ist, die einen Listenanzeigezustand von eingegebenen Formeln zeigt, Fig. 6B eine Darstellung ist, die einen Zusammen-Anzeigezustand der Graphen von mehreren Formeln zeigt, Fig. 6C eine Ansicht ist, die einen Unterteilungs-Anzeigezustand der Graphen von mehreren Formeln zeigt, und Fig. 6D eine Ansicht ist, die einen Zusämmen-Anzeigezustand von bezeichneten Graphen im Unterteilungsanzeigezustand der Graphen von mehreren Formeln zeigt; und
Fig. 7 bis 16 die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, in denen
Fig. 7 eine Draufsicht ist, die das äußere Aussehen eines Funktionsrechners gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 8 ein Blockschaltbild ist, das die Anordnung einer elektrischen Schaltung des Funktionsrechners zeigt,
Fig. 9 ein Flußdiagramm ist, das die Gesamtverarbeitung in einem Graphenmodus des Funktionsrechners zeigt,
Fig. 10 ein Flußdiagramm ist, das die Graphikarithmetikverarbeitung bei Ausführung der Graphenmodusverarbeitung des Funktionsrechners zeigt,
Fig. 11 ein Flußdiagramm ist, das die gesamte Schnittarithmetikverarbeitung bei Ausführung der Graphenmodusverarbeitung des Funktionsrechners zeigt,
Fig. 12 ein Flußdiagramm ist, das die Schnittarithmetikverarbeitung zwischen einem Polarkoordinatensystem-Graphen und einem Orthogonalkoordinatensystem-Graphen bei Ausführung der Gesamtschnittarithmetikverarbeitung des Funktionsrechners zeigt,
Fig. 13 ein Flußdiagramm ist, das die Schnittarithmetikverarbeitung zwischen einem Parameterkoordinatensystem-Graphen und einem Orthogonalkoordinatensystem-Graphen bei Ausführung der Gesamtschnittarithmetikverarbeitung des Funktionsrechners zeigt;
Fig. 14 ein Flußdiagramm ist, das die Schnittarithmetikverarbeitung zwischen einem Polarkoordinatensystem-Graphen und einem Parameterkoordinatensystem-Graphen bei Ausführung der Gesamtschnittarithmetikverarbeitung des Funktionsrechners zeigt,
Fig. 15 eine Ansicht ist, die einen Eingabe/Anzeige-Zustand von Funktionsformeln bei Ausführung der Gesamtverarbeitung im Graphenmodus des Funktionsrechners zeigt, und
Fig. 16 eine Ansicht ist, die einen Schnittkoordinatenanzeigezustand bei Ausführung der Schnittarithmetikverarbeitung zwischen dem Polarkoordinatensystem-Graphen und dem Orthogonalkoordinatensystem-Graphen zeigt.

(Erste Ausführungsform)

Fig. 1 bis 6D zeigen die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 1 ist eine Draufsicht, die das äußere Aussehen einer Graphenanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Ein Hauptkörper 10 dieser Graphenanzeigevorrichtung hat eine Größe, die es dem Benutzer erlaubt, die Vorrichtung in seiner oder ihrer Hand zu halten.
Eine Tastatureingabeeinheit 11 und eine Punktmatrix-Flüssigkristallanzeigeeinheit 12 sind an der Vorderseite des Hauptkörpers 10 angeordnet.
Die Tastatureingabeeinheit 11 enthält eine "EIN"-Taste 12 zum Ein- und Ausschalten der Stromversorgung, Numeriksymboltasten 14 zum Eingeben von Funktionsformeldaten, die als ein Graph anzuzeigen sind, und zum Eingeben von Koordinatenbereichsdaten (Xmin, Xmax, Ymin, Ymax) der X- und Y-Achsen als Anzeigebereiche bei der Anzeige eines Graphen durch die Anzeigeeinheit 12, eine "Graph"-Taste 15 zum Ausführen einer Anzeige des Graphen von eingegebenen Funktionsformeldaten, eine "Liste"-Taste 16 zum gleichzeitigen Anzeigen mehrerer eingegebener Funktionsformeldaten, eine Cursor-Taste 21 zum Wählen von Funktionsformeldaten, die als Graphen anzuzeigen sind, aus mehreren Funktionsformeldaten, die beim Drücken der Liste-Taste 16 angezeigt werden, eine "Synthese"-Taste 17 zum Zusammen-Anzeigen der Graphen von mehreren Funktionsformeldaten, die wahlfrei durch die Cursor-Taste 21 bezeichnet werden, in einem einzigen Koordinatensystem, oder zum Zusämmen-Anzeigen von Graphen unterteilt in verschiedenen Koordinatensystemen in einem Koordinatensystem eines weiteren Graphen dargestellt, eine "Unterteilungs"-Taste 18 zum gesonderten Anzeigen wahlfrei bezeichneter der mehreren angezeigten Funktionsformeldaten in verschiedenen Koordinatensystemen oder zum Anzeigen mehrerer Graphen, die zusammen in einem einzigen Koordinatensystem dargestellt werden, in unterschiedlichen Koordinatensystemen, eine "Kopier"- Taste 19 zum kopierenden Anzeigen von Graphen, die in den verschiedenen Koordinatensystemen angezeigt werden, auf einem weiteren Graph, eine "EXE"-Taste 20 zum Ausführen der oben erwähnten "Synthese"-, "Unterteilungs"- und "Kopier"-Funktionen und dgl..
Die Anzeigeeinheit 12 hat einen Anzeigebereich, der beispielsweise durch 64 Punkte in der vertikalen Richtung und 128 in der horizontalen Richtung bestimmt ist, und zeigt Funktionsformeldaten an, die aus numerischen Werten und Zeichen und Koordinatenbereichsdaten der X- und Y-Achsen bestehen, die durch die Numeriksymboltasten 14 eingegeben werden. Die Anzeigeeinheit 12 zeigt den Graphen der eingegebenen Funktionsformeldaten in Übereinstimmung mit den bezeichneten Koordinatenbereichen der X- und Y-Achsen graphisch an.
In der Graphikanzeige wird eine Anzeige unter Verwendung des gesamten Anzeigebereiches als die bezeichneten Koordinatenbereiche der X- und Y-Achsen erstellt, oder wenn zwei von mehreren Formeln, die in der Liste angezeigt sind, bezeichnet werden, wird der Anzeigebereich in zwei Bereiche unterteilt, d. h. in rechte und linke Bereiche, und die Graphe der bezeichnen Formeln werden in diesen Anzeigebereichen angezeigt. Wenn weiterhin drei oder vier Formeln bezeichnet sind, dann werden die Anzeigebereiche in vier Bereiche in den vertikalen und horizontalen Richtungen unterteilt, und die Graphe der bezeichneten Funktionsformeln werden in den unterteilten Anzeigebereichen angezeigt.
fig. 2 ist ein Blockschaltbild, das die Anordnung einer elektronischen Schaltung der Graphenanzeigevorrichtung zheigt.
Die elektronische Schaltung der Graphenanzeigevorrichtung einhält eine CPU (zentrale Prozessoreinheit) 27, und die CPU 27 führt die Betriebssteuerung der betreffenden Schaltungseinheiten aus.
Die CPU 27 ist mit der Tastatureingabeeinheit 11 und mit der Anzeigeeinheit 12 über einen Anzeigepuffer 22 verbunden und ist weiterhin mit einem ROM (Nurlesespeicher) 23 und einem RAM (Arbeitsspeicher) 24 verbunden.
Der ROM 23 speichert ein Grundsystemprogramm zum Betreiben dieser Graphenanzeigevorrichtung und speichert auch ein Graphenanzeigeverarbeitungsprogramm zum Anzeigen von Graphen in Übereinstimmung mit an der Tastatur eingegebenen Funktionsformeln und dgl., ein Syntheseverarbeitungsprogramm zum Zusammen-Anzeigen der Graphen von mehreren Formeln in einem einzigen Koordinatensystem, ein Unterteilungsverarbeitungsprogramm zum gesonderten Anzeigen der Graphen mehrerer Formeln in unabhängigen Koordinatensystemen, ein Kopierprogramm zur Kopieranzeige eines Graphen und eines weiteren Graphen und dgl..
Der Steuervorgang der CPU 27 wird in Übereinstimmung mit den Programmen ausgeführt, die in dem ROM 23 gespeichert sind.
Der RAM 24 enthält Formelregister 25a, 25b, ..... zum individuellen Speichern und Verwalten mehrerer eingegebener Funktionsformeldaten, Bereichsregister 26a, 26b, ..... zum Speichern von Koordinatenbereichen (Xmin, Xmax) und (Ymin, Ymax), die in Übereinstimmung mit den einzelnen Funktionsformeldaten eingestellt sind, die in den Formelregistern 25a, 25b.... und dgl. gespeichert sind, zusätzlich zu Tasteneingaberegistern, zahlreichen Kennzeichenregistern (nicht dargestellt) und dgl..
Der Betrieb der Graphenanzeigevorrichtung des oben beschriebenen Aufbaus wird nun erläutert.
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das die Graphikverarbeitung zum Anzeigen des Graphen einer eingegebenen Funktionsformel in der Graphenanzeigevorrichtung zeigt.
Genauer gesagt, Funktionsformeldaten, die als ein Graph angezeigt werden sollen, werden eingetastet unter Verwendung der numerischen! &-Symboltasten 14 an der Tastatureingabeeinheit 11 im Schritt S1, und Koordinatenbereichsdaten der X- und Y-Achsen bei der Anzeige des Graphen der eingegebenen Formel werden im Schritt S2 eingegeben. Die im Schritt S1 eingegebenen Formeldaten werden in einem der Formelregister 25a, 25b, .... im RAM 24 gespeichert, und die Koordinatenbereichsdaten, die im Schritt S2 eingegeben wurden, werden in einem der Bereichsregister 26a, 26b, ..... entsprechend der eingegebenen Formel gespeichert.
Wenn ein Benutzer die "Graph"-Taste 15 betätigt, dann wird diese Betätigung im Schritt S3 erfaßt, und im Schritt S4 wird eine Graphenanzeigeverarbeitung ausgeführt. Beispielsweise werden in Übereinstimmung mit den X- und Y = Koordinatenbereichen, die im Bereichsregister 26a entsprechend der ersten Formel, die im Formelregister 25a gespeichert ist, gespeichert sind, X- Koordinaten entsprechend den Anzeigepixeln in der X-Richtung in die erste Formel eingesetzt, um nacheinander Y-Koordinaten zu berechnen, Pixel-Positionen in den X- und Y-Richtungen entsprechend der berechneten Koordinatenpunkte (X,Y) werden berechnet, und Pixel werden an den berechneten Positionen eingeschaltet, um dadurch einen Graphen auf der Anzeigeeinheit 12 anzuzeigen, wie beispielsweise in Fig. 1 gezeigt. Eine solche Graphenanzeige ist in US 4 794 553 beschrieben.
Bei Wiederholung der in Fig. 3 gezeigten Verarbeitung werden mehrere Funktionsformeldaten in den Formelregistern 25a, 25b, ..... gespeichert, und Anzeigebereichsdaten werden in den entsprechenden Bereichsregistern 26a, 26b,.... in Korrespondenz mit den Funktionsformeldaten gespeichert.
Fig. 4 ist ein Flußdiagramm, das die Zusammen-/Unterteilungs-Graphikverarbeitung mehrerer Formeln durch die Graphenanzeigevorrichtung zeigt.
Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das die Unterteilungs-/-Zusammen-Kopier-Verarbeitung in einem Graphenanzeigezustand der Graphenanzeigevorrichtung zeigt.
Fig. 6A bis 6D sind Ansichten, die die Anzeigezustände auf der Graphikanzeigeeinheit 12 bei Ausführung der Graphikanzeigeverarbeitung der Graphenanzeigevorrichtung zeigen. Genauer gesagt, Fig. 6A ist eine Ansicht, die einen Listenanzeigezustand von eingegebenen Formeln zeigt, Fig. 6B ist eine Ansicht, die einen Zusammen-Anzeigezustand der Graphen von mehreren Formeln zeigt, Fig. 6C ist eine Ansicht, die einen Unterteilungsanzeigezustand der Graphen von mehreren Formeln zeigt, und Fig. 6D ist eine Ansicht, die einen Zusammen-Anzeigezustand der Graphen von mehreren Formeln von in dem Unterteilungsanzeigezustand bezeichneten Graphen zeigt.
Genauer gesagt, die "Liste"-Taste 16 in der Tasteneingabeeinheit 11 wird in einem Zustand betätigt, in dem beispielsweise fünf Funktionsformeln und entsprechende Koordinatenbereiche eingegeben und in den mehreren Formelregistern 25a, 25b, ..... und den mehreren Bereichsregistern 26a, 26b, .... in RAM 24 gespeichert werden.
Die Zusammen-/Unterteilungs-Graphikverarbeitung von mehreren Formeln in Fig. 4 wird begonnen, und alle fünf Funktionsformeln (einschließlich Ungleichungen und dgl.), die in den Formelregistern 25a, 25b, ..... im RAM 24 gespeichert sind, werden ausgelesen, und die ausgelesenen Formeln werden mit Seriennummern angezeigt (beispielsweise "1" ist einer Funktionsformel (beispielsweise ist "1" einer Funktionsformel zugeordnet, die im Formelregister 25a gespeichert ist, "2" ist einer Funktionsformel zugeordnet, die im Formelregister 25b gespeichert ist, usw.), wie in Fig. 6A gezeigt (Schritt A1).
Es sei angenommen, daß als Funktionsformeln, die als Graphen angezeigt werden sollen, die zweite Formel "Y > x2", die dritte Formel "Y < x + 2" und die fünfte Formel "Y = - x2" durch Betätigen der Cursor-Taste 21 bezeichnet werden (Schritt A2). Wenn dann ein Modus zum Zusammen-Anzeigen der mehreren bezeichneten Formeln gewählt wird und als ein Anzeigemodus bezeichnet wird, d. h. wenn ein Modus zum Anzeigen der mehreren bezeichneten Funktionsformeln in einem einzigen Koordinatensystem gewählt und bezeichnet wird, dann betätigt der Benutzer die "Synthese"-Taste 17 (Schritt A3).
Wenn die "Synthese"-Taste 17 betätigt wird, dann geht der Ablauf zum Schritt A4 über, und Koordinatenbereiche, die im Bereichsregister 26b in Korrespondenz mit der zweiten Formel gespeichert sind, die als erste durch die Cursor-Taste 21 bezeichnet wurde, werden ausgelesen, so daß die X- und Y-Koordinatenbereiche an der Anzeigeeinheit 12 eingestellt werden.
Anschließend werden X-Koordinatenwerte in die zweiten, dritten und fünften Formeln in Einheiten von Anzeigepunkten in Übereinstimmung mit den Koordinatenbereichen eingesetzt, die der zweiten Formel entsprechen, um nacheinander die entsprechenden Y-Koordinatenwerte zu berechnen, sodaß die Graphen gebildet werden (Schritt A5).
Auf diese Weise werden, wie in Fig. 6B gezeigt, die X- und Y-Koordinaten der Koordinatenbereiche angezeigt, die in dem Bereichsregister 26b in Korrespondenz mit der zweiten Formel gespeichert sind, und Graphe, die den zweiten, dritten und fünften Formeln entsprechen, werden zusammen in einem einzigen Koordinatensystem angezeigt, das so eingestellt ist, daß es die Koordinatenbereiche für die zweite Formel hat (Schritt A6).
In diesem Falle werden Koordinatenbereiche, die Ungleichungen gemeinsam sind, wie beispielsweise den zweiten und dritten Formeln, voneinander beispielsweise durch eine inverse Anzeige unterschieden.
Im Schritt A4 werden die Graphen der Formeln unter Verwendung der Koordinatenbereiche angezeigt, die in Übereinstimmung mit der Formel gespeichert sind, die als erste durch die Cursor-Taste bezeichnet wird. Alternativ kann ein Schalter zum Wählen der Koordinatenbereiche der zu verwendenden Formel dazu eingerichtet sein, die Koordinatenbereiche auszuwählen. Auch kann eine Erfassungseinrichtung eingerichtet sein, um die Maximum- und Minimumwerte der X- und Y-Koordinaten der Koordinatenbereiche entsprechend einer Vielzahl bezeichneter Formeln zu ermitteln, und die ermittelten maximalen und minimalen X- und Y-Koordinatenwerte können als Anzeigekoordinatenbereiche verwendet werden, so daß die Graphe der bezeichneten Formeln in den Koordinatenbereichen, dis in Korrespondenz damit gespeichert sind, angezeigt werden können.
Wenn andererseits durch Betätigen der Cursor-Taste 21 (Schritt A2) die zweite Formel "Y ≥ x2", die dritte Formel "Y < + 2" und die fünfte Formel "Y = - x2" als Funktionsformeln bezeichnet werden, die als Graphen anzuzeigen sind, und wenn diese bezeichneten Formeln getrennt angezeigt werden sollen, d. h. wenn die Graphen dieser Formeln unabhängig dargestellt werden sollen, dann wird die "Unterteilungs"-Taste 18 bei der Bezeichnung des Anzeigemodus im Schritt A3 betätigt.
Der Ablauf geht dann vom Schritt A3 zum Schritt A7, und da die drei Funktionsformeln, die als Graphen anzuzeigen sind, bezeichnet sind, wird bestimmt, daß der Anzeigerahmen in vier Bereiche zu unterteilen ist. Die Graphikanzeigeeinheit 12 setzt dann einen ersten Quadranten 12a der Anzeigebereiche unterteilt in den vertikalen und horizontalen Richtungen als einen Anzeigebereich für den Graphen der zweiten Formel fest, einen zweiten Quadranten 12b als einen Anzeigebereich für den Graphen der dritten Formel und einen dritten Quadranten 12c als einen Anzeigebereich für den Graphen der fünften Formel, wie in Fig. 6C gezeigt (Schritt A7).
Spezieller gesagt, im Schritt A7 werden die Koordinatenbereiche entsprechend jeder Funktionsformel so eingestellt, daß sie in einen Anzeigebereich von 32 (vertikale Punkte) · 64 (horizontale Punkte) fallen. Aus diesem Grunde wird der Graph der im Register 25b gespeicherten zweiten Formel so berechnet, daß Punkte am rechten Ende des ersten Quadranten 12a den Minimumwert des X-Koordinatenbereiches haben, der im Register 26b gespeichert ist, Punkte am linken Ende den Minimumwert der X-Koordinate haben, die im Register 26b gespeichert ist, Punkte am oberen Ende den Maximumwert des gespeicherten Y-Koordinatenbereiches haben, und Punkte am unteren Ende den Minimum Wert des gespeicherten Y-Koordinatenbereiches haben. Die Graphenanzeigedaten werden dann in einen Bereich (nicht dargestellt) im RAM 24 gespeichert.
Auch für die dritten und fünften Formeln haben Punkte an den entsprechenden Endabschnitten der zweiten und dritten Quadranten 12b und 12c Maximum- und Minimumwerte der Koordinatenbereiche, die im Register 26c, das die Koordinatenbereiche der dritten Formel speichert, und einem Register 26e, das die Koordinatenbereiche der fünften Formel speichert, gespeichert werden.
Im Schritt A8 wird eine unterteilte Anzeige erreicht, wie in Fig. 6C gezeigt.
Durch diesen Vorgang werden die wahlfrei bezeichneten Funktionsformeln getrennt in verschiedenen, geteilten, benachbarten Anzeigefeldern in Bereichen entsprechend ihrer Koordinatenbereiche angezeigt.
Wenn andererseits die "Unterteilungs"-Taste 18, die "Synthese"-Taste 17 oder die "Kopier"-Taste 19 betätigt wird, während die Graphen gesondert oder zusammen angezeigt werden, wird der Vorgang ausgeführt, der im Flußdiagramm in Fig. 5 dargestellt ist. Zunächst, wenn die "Unterteilungs"-Tastet 18 an der Tasteneingabeeinheit 11 in diesem Zustand betätigt wird, dann wird geprüft, ob der Zusammen-Anzeigemodus ausgeführt wird (Schritt B1 → B2).
Wenn Y (JA) im Schritt B2, werden die Graphen der Funktionsformeln, die zusammen in einem einzigen Koordinatensystem angezeigt werden, auf der Grundlage ihrer individuellen Koordinatenbereiche in Übereinstimmung mit der oben beschriebenen Unterteilungsgraphikverarbeitung in den Schritten A7 bis A9 neu berechnet, und die neu berechneten Graphen werden gesondert in den entsprechenden Quadranten 12a, 12b und 12c dargestellt, wie in Fig. 6C gezeigt (Schritt B3).
Wenn andererseits die "Synthese"-Taste 17 betätigt wird (Schritt B4), während die Graphen entsprechend den drei Funktionsformeln einzeln dargestellt werden, wie in Fig. 6C gezeigt, wenn die Cursor-Taste 21 oder dgl. betätigt wird, um nacheinander beispielsweise den Graphen der zweiten Formel zu bezeichnen, die im ersten Quadranten 12a dargestellt wird, und den Graphen der dritten Formel, die im zweiten Quadranten 12b dargestellt wird (Schritt B5), dann wird der Graph der dritten Formel entsprechend den Koordinatenbereichen des Graphen der zweiten Formel, die als erste bezeichnet wurde, als Folge einer späteren Betätigung der "EXE"- Taste 20 umgerechnet, und der umgerechnete Graph der dritten Formel wird im ersten Quadranten 12a zusammen mit dem Graphen der zweiten Formel im selben Koordinatensystem angezeigt (Schritt B6), wie in Fig. 6D gezeigt.
Wenn weiterhin die "Kopier"-Taste 129 betätigt wird (Schritt B7), während die Graphen entsprechend den drei Funktionsformeln getrennt dargestellt werden, wie in Fig. 6C oder 6D gezeigt, und die Cursor-Taste 21 oder dgl. dann betätigt wird, um nacheinander beispielsweise den Graph der dritten Formel, der im zweiten Quadrant 12b angezeigt wird, und den Graphen der fünften Formel, der im dritten Quadranten 12b angezeigt wird, zu bezeichnen (Schritt B8), dann wird der im zweiten Quadranten 12b angezeigte Graph kopiert auf den Graph im dritten Quadranten 12c dargestellt, indem eine logische ODER-Verknüpfung ihrer Punktdaten ausgeführt wird (Schritt B9).
Bei der Graphenanzeigevorrichtung der oben beschriebenen Anordnung wird in einem Zustand, in dem mehrere Funktionsformeln, die als Graphen anzuzeigen sind, und ihre Koordinatenbereiche im voraus eingegeben und gespeichert werden, indem die Numeriksymboltasten 14 an der Tasteneingabeeinheit 11 betätigt werden, die "Liste"-Taste 16 betätigt, um alle eingegebenen Formeln auf der Anzeigeeinheit 12 darzustellen. Wenn mehrere wahlfreie Formeln bezeichnet werden und die "Synthese"-Taste 17 betätigt wird, dann werden die Graphen der bezeichneten Formeln in Übereinstimmung mit den Koordinatenbereichen der Funktionsformel berechnet, die als erste bezeichnet worden ist, und werden zusammen angezeigt. Wenn andererseits die mehreren wahlfreien Formeln bezeichnet werden und die "Unterteilungs"-Taste 18 betätigt wird, dann werden die Graphen getrennt in Übereinstimmung mit den entsprechenden Koordinatenbereichen berechnet und werden getrennt dargestellt.
Weiterhin, wenn die "Synthese"-Taste 17 in einem getrennten Anzeigezustand betätigt wird und zwei Graphen bezeichnet werden, dann wird andere Graph zusammen mit dem ersten Graph im selben Koordinatensystem angezeigt, wenn die "EXE"-Taste 20 gedrückt wird. Wenn andererseits die "Kopier"-Taste betätigt wird und zwei Graphen bezeichnet sind, dann wird ein Graph als Kopie auf den anderen Graph dargestellt, wenn die "EXE"-Taste 20 gedrückt wird.
Die Graphen mehrerer Formeln können daher auf der Grundlage ihrer Koordinatensysteme berechnet werden und sie können im Vergleich zueinander dargestellt werden oder können wahlweise zusammen angezeigt werden, und einzelne Graphe können frei zusammen mit anderen Graphen analysiert werden.
Bei dieser Ausführungsform wird der Bezeichnungs- oder Synthesevorgang von Funktionsformeln, die als Graphe anzuzeigen sind, oder der Bezeichnungsvorgang eines Graphen, der zu kopieren ist, unter Verwendung von Tastenbetätigung erzielt, wie beispielsweise mittels der Cursor-Taste. Beispielsweise kann ein Berührungsfeld auf die Anzeigeeinheit 12 aufgesteckt werden, und zahlreiche Bezeichnungsvorgänge können durch Berühren des Berührungsfeldes erreicht werden.
Wenn bei dieser Ausführungsform Graphendaten, die entsprechend jeder Funktionsformel berechnet sind, im RAM 24 gespeichert werden, können 64 (vertikale Punkte) · 128 (horizontale Punkte) Anzeigedaten selbst in einem Rahmenspeicher als Bitmap-Daten gespeichert werden. Da solche Daten jedoch eine größere Speicherkapazität benötigen, können Graphendaten nur als Y-Punktkoordinaten Y1, Y2, ..... Y128 entsprechend der Anzahl der Anzeigepunkte auf der X-Koordinate (128 Punkte) gespeichert werden.
Wenn, wie oben beschrieben, entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Anzeigemoduswähleinrichtung einen Anzeigemodus zum Anzeigen der Graphen mehrerer Formeln in einem einzigen Koordinatensystem wählt, dann können die Graphe der Formeln auf der Grundlage eines einzigen Koordinatensystems berechnet werden entsprechend den Anzeigebereichsdaten von einer der mehreren Formeln, und die berechneten Graphen können zusammen angezeigt werden. Wenn andererseits die Anzeigemoduswähleinrichtung einen Anzeigemodus zum Darstellen der Graphen mehrerer Funktionsformeln in verschiedenen Koordinatensystemen wählt, dann werden die Graphe der Formeln auf der Grundlage verschiedener Koordinatensysteme berechnet, die in Übereinstimmung mit den Anzeigebereichsdaten in Einheiten von Formeln unterteilt sind, und die berechneten Graphen werden getrennt voneinander dargestellt.
Von den mehreren getrennt dargestellten Graphen kann ein bezeichneter Graph im Koordinatensystem eines anderen Graphen zusammen mit diesem dargestellt werden. Andererseits kann von dem mehreren getrennt dargestellten Graphen ein bezeichneter Graph als Kopie auf einem anderen Graph dargestellt werden.
Wenn die Graphen mehrerer Formeln berechnet und angezeigt werden, können sie mit diesen Funktionen in geeigneter Weise zusammengeführt oder getrennt werden und können flexibel verarbeitet werden.

(Zweite Ausführungsform)

Die Fig. 7 bis 16 zeigen die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 7 ist eine Draufsicht, die das äußere Aussehen eines Funktionsrechners zeigt, der eine Graphenanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet.
Ein Vorrichtungshauptkörper 110 dieses Funktionsrechners hat eine Größe, die es einem Benutzer ermöglicht, die Vorrichtung in seiner oder ihrer Hand zu halten.
Eine Tasteneingabeeinheit 111 und eine Punktmatrix-Flüssigkristallanzeigeeinheit 112 sind an der Vorderseite des Vorrichtungshauptkörpers 110 angebracht.
Die Tasteneingabeeinheit 111 enthält Numeriksymboltasten 113 zum Eingeben von Funktionsformeln und dgl., die als Graphen angezeigt werden sollen, und zum Eingeben von Koordinatenbereichen (Xmin, Xmax) und (Ymin, Ymax) der X- und Y-Achsen bei der Berechnung der Graphen eingegebener Formeln, eine "Orth"-Taste 114 zum Bezeichnen einer Eingabe einer Orthogortalkoordinatenfunktionsformel, eine "Polar"-Taste 115 zum Bezeichnen einer Eingabe einer Polarkoordinatenfunktionsformel, eine "Para"-Taste 116 zum Bezeichnen einer Eingabe einer Paramaterkoordinatenfunktionsformel, eine "Graph"-Taste 117 zum graphischen Darstellen einer eingegebenen Funktionsformel, eine "Schnitt"-Taste 118 zum Berechnen von Schnittkoordinaten an den Graphen mehrerer Funktionsformeln, eine "EXE"-Taste 119 zum Bestimmen der eingegebenen Funktionsformel, und dgl..
Die Graphikanzeigeeinheit 112 hat einen Flüssigkristallanzeigeschirm mit 64 vertikalen und 128 horizontalen Punkten und zeigt die Graphen von Funktionsformeln unterschiedlicher Koordinatensysteme an, wie beispielsweise eine Funktionsformel eines Orthogonalkoordinatensystems, eine Funktionsformel eines Polarkoordinatensystems, eine Funktionsformel eines Parameterkoordinatensystems und dgl., die unter Verwendung der Numeriksymboltasten entsprechend den Koordinatenbereichen der X- und Y-Achsen eingegeben und von einem Benutzer bezeichnet werden.
Wenn beispielsweise die Graphen einer eingegebenen Orthogonalkoordinatenfunktionsformel und einer eingegebenen Polarkoordinatenfunktionsformel gleichzeitig auf der Graphikanzeigeeinheit 112 dargestellt werden und die "Schnitt"-Taste 118 betätigt wird, dann werden die Schnittkoordinaten zwischen den Graphen berechnet, und Punkte an den Überschneidungsstellen auf den Graphen und die Schnittkoordinatenwerte werden angezeigt.
Fig. 8 ist ein Blockschaltbild, das die Anordnung einer elektrischen Schaltung des Funktionsrechners zeigt.
Die elektronische Schaltung des Funktionsrechners enthält eine CPU (Zentrale Prozessoreinheit) 120, und die CPU 120 führt die Betriebssteuerung der entsprechenden Schaltungseinheiten durch.
Die CPU 120 ist mit der Tasteneingabeeinheit 111 und mit der Graphikanzeigeeinheit 112 über einen Anzeigesteuerer 121 und weiterhin mit einem ROM 122, einem RAM 123 und V- (Video-) RAM 124 verbunden.
Im ROM 122 ist ein Grundsystemprogramm für den Betrieb des Funktionsrechners vorgespeichert und ist auch ein Graphenanzeigeverarbeitungsprogramm zum Ausführen einer Graphenanzeige in Übereinstimmung mit einer mittels der Tastatur eingegebenen Funktionsformel und dgl. vorgespeichert, ein Schnittarithmetikverarbeitungsprogramm zum Berechnen von Schnittkoordinaten zwischen mehreren angezeigten Graphen und dgl..
Der Steuervorgang der GPU 120 wird in Übereinstimmung mit den im ROM 122 gespeicherten Programmen ausgeführt.
Der RAM 123 enthält ein Formelregister 125 zum Speichern von Funktionsformeln, die entsprechend den Betätigungen der Numeriksymboltasten 113, der "Orth"-Tastte 114, der "Polar"-Taste 115, der "Para"-Taste 116 und der dgl. eingegeben werden, ein Bereichsregister 126 zum Speichern von X- und Y-Koordinatenbereichen (Xmin, Xmin) und (Ymin, Ymax), die für die Graphenanzeigeeinheit 112 bei der Graphikanzeige von eingegebenen Formeln eingestellt sind, Schnittarithmetikregister 127 zum Speichern eines Koordinatenwertes (X1, Y1) entsprechend einer Funktionsformel, die in einen Koordinatenwert eines orthogonalen Koordinatensystems transformiert ist, und einen Koordinatenwert (X2, Y2) entsprechend der anderen Funktionsformel, wie bei der Ausführung der Schnittarithmetikverarbeitung benötigt, und dgl., zusätzlich zu Tasteneingaberegistern, zahlreichen Kennzeichenregistern und dgl..
Der VRAM 124 hat einen Videospeicherbereich mit einer Eins-zu-Eins-Korrespondenz mit Punkten in einem Anzeigebereich der Graphikanzeigeeinheit 112 und speichert Graphikdaten entsprechend einer eingegebenen Funktionsformel bei Ausführung der Graphenanzeigeverarbeitung.
Der Betrieb des Funktionsrechners mit der oben beschriebenen Anordnung wird nun erläutert.
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, das die Gesamtverarbeitung in einem Graphenmodus des Funktionsrechners zeigt.
Im Einzelnen, wenn beispielsweise eine Orthogonalkoordinatenfunktionsformel "Y = X + 1", eine Polarkoordinatenfunktionsformel "r = sinθ" und eine Paramaterkoordinatenfunktionsformel "Xt = 2cosT, Yt = 2sinT" eingegeben werden, indem selektiv die "Orth"-Taste 114, die "Polar"-Taste 115 und die "Para"-Taste 16 zusammen mit den Numeriksymboltasten 113 an der Tastengabeeinheit 111 gedrückt werden, dann werden bei der Gesamtverarbeitung im Graphenmodus nach Fig. 9 diese eingegebenen Funktionsformeln in den Formelregistern 125 im RAM 123 gespeichert und werden auch in den VARM 124 eingeschrieben. Die eingegebenen Formeln werden auf der Graphikanzeigeeinheit 112 angezeigt, wie in Fig. 15 dargestellt (Schritt S11).
In diesem Falle wird die Paramaterkoordinatenfunktionsformel "Xt = 2cosT, Yt = 2sinT" durch Betätigen von "para" → "2cosT, 2sinT" → "EXE" eingegeben und in zwei Linien auf der Anzeigeeinheit 112 zusammen mit "Xt = " und "Yt =" angezeigt.
Wenn die "Graph"-Taste 117 in einem Zustand betätigt wird, in dem wahlfrei Funktionsformeln eingegeben und auf diese Weise gespeichert werden, wird die Graphikarithmetikverarbeitung, die im Detail in Fig. 10 gezeigt ist, begonnen, und die Graphen der eingegebenen Funktionsformeln werden berechnet und auf der Graphikanzeigeeinheit 112 dargestellt (Schritt S12).
Wenn die "Schnitt"-Taste 118 betätigt wird, dann wird eine Schnittarithmetikgesamtverarbeitung begonnen, die im Detail in Fig. 11 gezeigt ist, und Schnittkoordinaten zwischen zwei Funktionsformeln, deren Graphe durch die Graphikarithmetikverarbeitung angezeigt werden, werden berechnet und angezeigt (Schritt S13).
Fig. 10 ist ein Flußdiagramm, das im Detail die Graphikarithmetikverarbeitung im Schritt S12 bei Ausführung der Graphenmodusverarbeitung des Funktionsrechners zeigt.
Wenn die "Graph"-Taste 117 betätigt wird, wird eine Funktionsformel aus dem Formelregister 125 im RAM 123 im Schritt A11 ausgelesen, und das Koordinatensystem der ausgelesenen Funktionsformel wird im Schritt A12 ermittelt. Dann geht der Vorgang zu einem Schritt entsprechend dem ermittelten Koordinatensystem über. Wenn beispielsweise eine Funktionsformel "Y = X + 1" ausgelesen wird, dann wird ermittelt, daß diese Formel eine Orthogonalkoordinatenfunktionsformel ist, und der Vorgang geht zum Schritt A13 über. Wenn die Orthognonalkoordinatenfunktionsformel "Y = X + 1" im Schritt A13 ausgelesen wird, dann werden Y-Koordinatenwerte entsprechend X-Koordinatenwerten in Einheiten von Anzeigepunkten in Übereinstimmung mit den X- und Y-Koordinatenbereichen auf der Anzeigeeinheit 112 berechnet, welche Bereiche im Bereichsregister 126 vorgespeichert sind, und Graphikdaten, die aus den berechneten (X, Y) -Koordinatenwerten bestehen, werden in den VARM 124 eingeschrieben. Außerdem wird der berechnete Graph auf der Graphikanzeigeeinheit 112 dargestellt.
Wenn andererseits beispielsweise eine Polarkoordinatenfunktionsformel "r = sinθ" aus dem Formelregister 125 im RAM 123 als Folge der Betätigung der "Graph"-Taste 117 ausgelesen wird, dann werden Entfernungen r von einem Ursprung, die man erhält, wenn ein Winkel θ, der die X-Achse als 0x hat, nacheinander verändert wird, berechnet, und (X, Y)-Koordinatenwerte entsprechend dem berechneten (r, 9) werden durch Transformation des Koordinatensystems berechnet. Dann werden die berechneten Graphikdaten in dem VARM 124 in Übereinstimmung mit den X- und Y-Koordinatenbereichen auf der Anzeigeeinheit 112 eingeschrieben, welche Bereiche im Bereichsregister 126 vorgespeichert sind, und werden auf der Graphikanzeigeeinheit 112 dargestellt (Schritt A4).
Wenn andererseits beispielsweise eine Parameterkoordinatenfunktionsformel "Xt = 2cosT, Yt = 2sinT" aus dem Formelregister 125 im RAM 123 als Folge der Betätigung der "Graph"-Taste 117 ausgelesen wird, dann werden Graphikdaten, die aus (X, Y)-Kordinatenwerten bestehen, die man durch aufeinanderfolgendes Ändern eines Parameters T erhält, in den VARM 124 in Übereinstimmung mit den X- und Y-Koordinatenbereichen auf der Anzeigeeinheit 112 eingeschrieben, welche Bereiche im Bereichsregister 126 vorgespeichert sind, und werden auf der Graphikanzeigeeinheit 112 dargestellt (Schritt A5).
Wenn die "Schnitt"-Taste 118 im Schritt S13 in Fig. 9 betätigt wird, dann wird die Schnittarithmetiktgesamtverarbeitung, die im Detail in Fig. 11 gezeigt ist, begonnen. Genauer gesagt, im Schrill B11 wird geprüft, ob die Anzahl der Graphen von Funktionsformeln, die auf der Grahpikanzeigeeinheit 112 über den VARM 123 dargestellt werden, drei oder mehr ist. Falls JA im Schritt B11, wird die nachfolgende Schnittarithmetikverarbeitung nicht ausgeführt, da zwei Graphe, die Objekte sein sollen, für die Überschneidungen berechnet werden, nicht spezifiziert werden können.
In diesem Falle von drei oder mehr Graphen, die auf der Graphikanzeigeeinheit 112 dargestellt werden, müssen zwei Graphe bezeichnet werden, die Objekte für die Berechnung von Überschneidungen sind, und die nachfolgende Schnittarithmetikverarbeitung kann dann ausgeführt werden.
Wenn die Anzahl der angezeigten Graphe zwei oder weniger ist, geht der Vorgang zum Schritt B12 über, um zu prüfen, ob die Anzahl der Graphe eins oder zwei ist. Wenn ermittelt wird, daß die Anzahl von Graphen von auf der Graphikanzeigeeinheit 112 dargestellten Funktionsformeln eins ist und wenn der angezeigte Graph derjenige einer Orthogonalkoordinatenfunktionsformel "Y = X + 1" ist (Schritt B13), dann wird ein X-Koordinatenwert entsprechend einem Y-Koordinatenwert "0", d. h. eine Schnittkoordinate "-1" mit der X-Achse im Schritt B14 berechnet, und der Schnittkoordinatenwert (-1, 0) wird durch Blinken des entsprechenden Punktes auf dem Graphen dargestellt. Außerdem werden die X- und Y-Koordinafenwerte "X = -1, Y = 0" in einem unteren Bereich der Graphikanzeigeeinheit 112 im Schritt B18 angezeigt.
Wenn andererseits im Schritt B12 ermittelt wird, daß die Anzahl von Graphen von Funktionsformeln, die auf der Graphikanzeigeeinheit 112 dargestellt werden, zwei ist, dann wird im Schritt B15 geprüft, ob die Formeln beider Graphen Funktionsformeln des gleichen Koordinatensystems sind. Falls JA im Schritt B15, wird ein gemeinsamer variabler Wert nacheinander verändert und in die zwei Funktionsformeln eingesetzt, um Punkte als Schnittkoordinaten zu erhalten, wo die Lösungen der zwei Gleichungen miteinander übereinstimmen, und die berechneten Schnittkoordinaten werden als Punkte auf den Graphen angezeigt. Außerdem werden die X- und Y-Koordinatenwerte der Punkte im unteren Bereich der Graphikanzeigeeinheit 112 angezeigt (Schritte B16 und B18).
Noch spezieller gesagt, wenn die Funktionsformeln von beiden Graphen, die auf der Graphikanzeigeeinheit 112 dargestellt werden, Orthogonalkoordinatenfunktionsformeln "Y1 = f1 (X)" und "Y2 = f2(X)" sind; werden Y-Koordanitenwerte Y1 und Y2, die man erhält, wenn X-Koordinatenwerte X1 und X2 dieser Funktionsformeln aufeinanderfolgend um denselben Wert geändert werden, berechnet und in die entsprechenden Schnittarithmetikregister 127 gespeichert, wobei deren Inhalt aktualisiert wird. Außerdem wird ein Punkt, wo die Y-Koordinatenwerte Y1 und Y2 miteinander übereinstimmen, als die Schnittkoordinaten angezeigt, und ihre X- und Y-Koordinatenwerte werden im unteren Bereich der Graphikanzeigeeinheit 112 angezeigt.
Wenn die Funktionsformeln beider Graphen, die auf der Graphikanzeigeeinheit 112 dargestellt werden, Polarkoordinatenfunktionsformeln "r1 = g1 (θ1)" und r2 = g2(θ2)" sind, dann werden Distanzen r1 und r2, die man erhält, indem Winkel θ1 und θ2 dieser Funktionsformeln nacheinander um den gleichen Wert geändert werden, berechnet, und entsprechende X- und Y-Koordinatenwerte werden in die Schnittarithmetikregister 127 eingespeichert, wobei deren Inhalt aktualisiert wird. Außerdem wird ein Punkt, wo die X- und Y-Koordinatenwerte (X1 = X2) und (Y1 = Y2) miteinander übereinstimmen, als Schnittkoordinaten angezeigt, und ihre X- und Y-Koordinatenwerte werden im unteren Bereich der Graphikanzeigeeinheit 112 angezeigt.
Wenn weiterhin die Funktionsformeln beider Graphen, die auf der Graphikanzeigeeinheit 112 dargestellt werden, Parameterkoordinatenfunktionsformeln "X1 = f1 (T1), Y1 = f1 (T1)" und "X2 = f2(T2), Y2 = f2(T2)" sind, dann werden X1-Koordinaten, die man durch aufeinanderfolgendes Ändern beispielsweise eines Parameters T1 der ersten Funktionsformel erhält, als X2-Koordinaten in die zweite Funktionsformel eingesetzt, Y2-Koordinaten auf der Grundlage eines Parameters T2 der zweiten Formel, die man zu diesem Zeitpunkt erhält, werden berechnet, und diese Koordinatenwerte werden in die entsprechenden Schnittarithmetikregister 127 eingespeichert, während deren Inhalt aktualisiert wird. Außerdem wird ein Punkt, wo die X- und Y-Koordinatenwerte (X1 = X2) und (Y1 = Y2) miteinander übereinstimmen, als Schnittkoordinaten angezeigt, und ihre X- und Y-Koordinatenwerte werden im unteren Bereich der Graphikanzeigeeinheit 112 angezeigt.
Wenn andererseits die Anzahl der Graphe von Funktionsformeln, die auf der Graphikanzeigeeinheit 112 dargestellt werden, zwei ist, und die Formeln der zwei Graphen solche von unterschiedlichen Koordinatensystemen sind, geht der Vorgang vom Schritt B15 zum Schritt B17 über. Im Schritt B17 wird ein Polarkoordinatenwert, der durch die Polarkoordinatenfunktionsformel gegeben ist, oder ein Parameterkoordinatenwert, der durch die Parameterkoordinatenfunktionsformel gegeben ist, in einen solchen des Orthogonalkoordinatensystems transformiert, und ein Punkt, wo Y-Koordinatenwerte, die man erhält, wenn variable Werte der Funktionsformeln geändert werden, miteinander übereinstimmen, und die Schnittkordinaten werden als ein Punkt auf den Graphen angezeigt. Außerdem werden die X- und Y-Koordinatenwerte im unteren Bereich der Graphikanzeigeeinheit 112 im Schritt B18 angezeigt.
Wenn im Schritt B17 die Funktionsformeln der zwei auf der Graphikanzeigeeinheit 112 dargestellten Graphe eine Polarkoordinatenfunktionsformel "r = g(θ)" und eine Orthogonalkoordinatenfunktionsformel "Y = f(x)" sind, wie in Fig. 16 gezeigt, wird eine Schnittarithmetikverarbeitung zwischen einem Polarkoordinatensystemgraphen und einem Orthogonalkoordinatensystemgraphen in Fig. 12 begonnen.
Genauer gesagt, ein Minimumwert 9 min wird in einen Winkel θ der Polarkoordinatenfunktionsformel "r = g(θ)" eingesetzt, um eine Distanz r zu berechnen, ein Orthogonalkoordinatenwert (X1, Y1) entsprechend einem Polarkoordinatenwert (r, 6 min) zu diesem Zeitpunkt wird durch Transformation des Koordinatensystems berechnet, und der berechnete Koordinatenwert wird in die Schnittarithmetikregister 127 gespeichert (Schritte C1, C2, C3)
Sodann wird ein Koordinatenpunkt (X1, Y1) entsprechend dem laufenden Polarkoordinatenwert (r, 6 min) auf dem Polarkoordinatengraph angezeigt, und seine X- und Y-Koordinatenwerte werden im unteren Bereich der Graphikanzeigeeinheit 112 angezeigt (Schritt C4).
Der Koordinatenwert X1, der in einen Orthogonalkoordinatenwert transformiert ist, wird in die Orthogonalfunktionsformel "Y = f(X)" eingesetzt, um einen entsprechenden Koordinatenwert Y2 zu berechnen, und der berechnete Wert wird in das Schnittarithmetikregister 127 eingespeichert. In diesem Falle wird geprüft, ob der Koordinatenwert Y1, den man durch Transformation des Polarkoordinatenwertes (r, 9 min) in einen Orthogonalkoordinatenwert erhält, und der Koordinatenwert Y2, den man mit der Orthogonalfunktionsformel "Y = f(X)" erhält, miteinander übereinstimmen (Schritte C5 und C6).
Wenn im Schritt C6 ermittelt wird, daß die Koordinatenwerte Y1 und Y2, die man mit den zwei Funktionsformeln auf der Grundlage der Polarkoordiantenvariablen θ1 berechnet hat, nicht miteinander übereinstimmen, und der Koordinatenpunkt (X1, Y1), der im Schritt C4 angezeigt wird, kein Schnittpunkt der zwei Graphen ist, dann wird die Polarkoordinatenvariable θ durch θ1 aktualisiert, indem (+α) hinzuaddiert wird (Schritt C6 → C7).
Wenn ermittelt wird, daß die aktualisierte Polarkoordinatenvariable A (= θ1) ihren Maximumwert θmax nicht überschreitet, wird die Polarkoordinatenvariable 91 in die Polarkoordinatenfunktionsformel "r = g(θ)" eingesetzt, um eine Distanz r1 zu berechnen, ein Orthognonalkoordinatenwert entsprechend dem Polarkoordinatenwert (r1, θ1) zu diesem Zeitpunkt wird als (X1, Y1) durch Transformation des Koordinatensystems berechnet, und die berechneten Werte werden in die Schnittarithmetikregister 127 eingespeichert (Schritt C8 → C2, C3).
Spezieller gesagt, durch Wiederholung der Vorgänge in den Schritten C2 bis C8 wird die Polarkoordinatenvariable nacheinander um (+α) auf θ2, θ3, ..... erhöht, und Koordinatenpunkte (X1, Y1), die man durch Transformation des Koordinatensystems in Übereinstimmung mit Polarkoordinatenwerten (r2, θ2), (r3, θ3) zu entsprechenden Zeitpunkten erhält, werden nacheinander als Punkte P und X- und Y-Koordinatenwerte angezeigt. Außerdem wird geprüft, ob der Koordinatenwert Y1 mit dem Koordinatenwert Y2 übereinstimmt, den man mit der Orthogonalkoordinatenfunktionsformel "Y = f(X)" auf der Grundlage des Koordinatenwertes X1 erhält.
Auf diese Weise wird in einem Zustand, in dem die Polarkoordinatenvariable θ aufeinanderfolgend aktualisiert wird und der Zeiger P auf dem Graphen bewegt und aktualisiert wird, wie durch einen Pfeil k in Fig. 16 gezeigt, dann, wenn im Schritt C6 ermittelt wird, daß ein Koordinatenpunkt (X1, Y1), der durch Koordinatentransformation eines Polarkoordinatenwertes (r10, θ10) berechnet wird, den man erhält, wenn die Polarkoordinatenvariable θ aktualisiert wird auf beispielsweise θ, mit einem Koordinatenwert Y2 übereinstimmt, den man aus der Orthogonalkoordinatenfunktionsformel "Y = f(X)" auf der Grundlage des X-Koordinatenwertes X1 erhält, der Koorodinatenpunkt X1, Y1 zu diesem Zeitpunkt auf der Überschneidung zwischen dem Polarkoordinatengraphen und dem Orthogonalkoordinatengraphen als ein Schnittpunkt P dargestellt, und die X- und Y-Koordinatenwerte werden im unteren Bereich der Graphikanzeigeeinheit 112 angezeigt (Schritt C6 → 9, B18).
Andererseits wird in einem Zustand, in dem die Polarkoordinatenvariable θ aufeinanderfolgend aktualisiert wird und der Zeiger P auf dem Graphen bewegt und aktualisiert wird, dann, wenn im Schritt C8 ermittelt wird, daß die aktualisierte Polarkoordinatenvariable θn ihren Maximalwert θmax überschritten hat, ermittelt, daß der Polarkoordinatengraph und der Orthognonalkoordinatengraph, die auf der Anzeigeeinheit 112 dargestellt werden, keine Überschneidung haben, und daß eine Keine-Lösung-Mitteilung "Keine Überschneidung" im unteren Bereich der Anzeigeeinheit 112 dargestellt wird (Schritt C8, C10, B18).
Wen andererseits die Funktionsformeln der zwei auf der Graphikanzeigeeinheit 112 angezeigten Graphe eine Parameterkoordinatenfunktionsformel (X = P1 (T), Y = P2(T)" und eine Orthogonalkoordinatenfunktionsformel "Y = f(X)" sind, wird eine Schnittarithmetikverarbeitung zwischen einem Parameterkoordinatensystem geschaffen und einem Orthognonalkoordinatensystemgraphen im Schritt B17 begonnen, wie in Fig. 13 gezeigt.
Insbesondere werden bei der Schnittarithmetikverarbeitung zwischen einem Parameterkoordinatensystemgraphen und einem Orthogonalkoordinatensystemgraphen X- und Y-Koordinaten, die man aus der Funktionsformel "X = P1(T), Y = P2(T)" erhält, wenn ein Parameter T aufeinanderfolgend verändert wird, als ein Koordinatenpunkt (X1, Y1) definiert, und es wird in der gleichen Weise wie bei der Schnittarithmetikverarbeitung zwischen einem Polarkoordinatensystemgraphen und einem Orthogonalkoordinatensystemgraphen geprüft, ob der Koordinatenwert Y1 mit einem Koordinatenwert Y2 übereinstimmt, oder nicht, wobei letzterer aus der Orthogonalkoordinatenfunktionsformel "Y = f(X)" auf der Grundlage des Koordinatenwertes X1 erhalten ist. In einem Zustand, in dem der Parameter T aufeinanderfolgend aktualisiert wird und der Zeiger P auf den Graphen bewegt und auf diese Weise aktualisiert wird, dann wird dann, wenn ermittelt wird, daß ein Koordinatenpunkt (X1, Y1), den man erhält, wenn der Parameter T auf T10 aktualisiert wird, mit einem Koordinatenwert Y2 übereinstimmt, den man aus der Orthogonalkoordinatenfunktionsformel "Y = f(X)" auf der Grundlage des X-Koordinatenwertes X1 erhält, der Koorodinatenpunkt (X1, Y1) zu diesem Zeitpunkt auf der Überschneidung zwischen dem Parameterkoordinatengraphen und dem Orthogonalkoordinatengraphen als ein Schnittpunkt P dargestellt (Schritte D1 und D2), und die X- und Y-Koordinatenwerte werden im unteren Bereich der Graphikanzeigeeinheit 112 dargestellt (Schritt B18).
Wenn andererseits die Funktionsformeln der zwei auf der Graphikanzeigeeinheit 112 dargestellten Graphe eine Polarkoordinatenfunktionsformel "r = g(θ)" und eine Parameterkoordinatenfunktionsformel "X = P1(T), Y = P2(T)" sind, dann wird eine Schnittarithmetikverarbeitung zwischen einem Polarkoordinatensystemgraphen und einem Parameterkoordinatensystemgraphen nach Fig. 14 im Schritt B17 begonnen.
Genauer gesagt, bei der Schnittarithmetikverarbeitung zwischen einem Polarkoordinatensystemgraphen und einem Paramaterkoordinatensystemgraphen wird ein Polarkoordinatenwert (r, 8), dem man aus der Funktionsformel "r = g(θ)" erhält, wenn eine Polarkoordinatenvariable θ nacheinander verändert wird, in einen Koordinatenpunkt (X1, Y1) Koordinaten-transformiert, und ein Y-Koordinatenwert, der durch Einsetzen eines Parameters T berechnet wird, der durch Einsetzen des Koordinatenwertes X1 in die Parameterkoordinatenfunktionsformel "X = P1(T) berechnet wird, in der Parameterkoordinatenfunktionsformel "Y = P2(T)" wieder als Y2 definiert, wodurch auf Koinzidenz/Nicht-Koinzidenz zwischen dem Y-Koordinatenwert Y2 und dem Orthognalkoordinatenwert Y1 entsprechend dem Polarkoordinatensystem geprüft wird. In einem Zustand, in dem die Polarkoordinatenvariable θ nacheinander aktualisiert wird und der Zeiger P auf dem Graphen bewegt und auf diese Weise aktualisiert wird, wird dann, wenn ermittelt wird, daß ein Koordinatenpunkt (X1, Y1), den man erhält, wenn die Variable θ auf θ10 aktualisiert wird, mit einem Koordinatenwert Y2 übereinstimmt, der aus der Parameterkoordinatenfunktionsformel "X = P1 (T), Y = P2(T)" durch Einsetzen des X-Koordinatenwertes X1 in diese Formel berechnet wird, der Koordinatenpunkt (X1, Y1) zu diesem Zeitpunkt auf der Überschneidung zwischen dem Polarkoordinatengraphen und dem Parameterkoordinatengraphen als ein Schnittpunkt P angezeigt (Schritte E1, e"), und die X- und Y-Koordinatenwerte werden im unteren Abschnitt der Graphikanzeigeeinheit 112 angezeigt (Schritt B18).
Dementsprechend werden gemäß dem Funktionsrechner mit dem oben beschriebenen Aufbau dann, wenn beispielsweise eine Polarkoordinatenfunktionsformel "r = g(θ)" und eine Orthogonalkoordinatenfunktionsformel "Y = f(X)" im Formelregister 125 im RAM 123 durch selektives Betätigen der Numeriksymboltasten 113, der "Orth"-Taste, 114 der "Polar"-Taste 115 und der "Para"-Taste 116 gespeichert sind, und die Graphen dieser Funktionsformeln berechnet und auf der Graphikanzeigeeinheit 112 durch Betätigen der "Graph"-Taste 117 angezeigt werden, bei Drücken der "Schnitt"-Taste 118 ein Polarkoordinatenwert (r, θ), der durch sequentielles Aktualisieren einer Polarkoordinatenvariablen θ berechnet wird, in einen Orthogonalkoordinatenwert (X1, Y1) transformiert, ein Koordinatenwert Y, der durch Einsetzen des Koordinatenwertes X1 in die Orthogonalkoordinatenfunktionsformel "Y = f(X)" berechnet wird, als Y2 definiert, und eine Übereinstimmung zwischen Y1 und Y2 geprüft, um einen Schnittkoordinatenwert zwischen den zwei Graphen zu erhalten. Der erhaltene Schnittpunkt P wird als Punkt auf dem Graphen angezeigt, und sein Koordinatenwert (X1, Y1) wird angezeigt.
Daher kann ein Schnittpunkt zwischen dem Graphen der Funktionsformeln unterschiedlicher Koordinatensysteme einfach berechnet werden.
In diesem Falle kann in einem Zustand, in dem die Polarkoordinatenvariable A aufeinanderfolgend aktualisiert wird, um einen Polarkoordinatenwert (r, θ) zu aktualisieren, und weil der Zeiger P, der den Koordinatenpunkt (X1, Y1) anzeigt, auf dem Graphen bewegt und aktualisiert wird, ein Prozeß zum Berechnen einer Überschneidung zwischen den Graphen der auf der Graphikanzeigeeinheit 112 angezeigten Funktionsformeln visuell bestätigt werden.

Claims

1. Graphenanzeigevorrichtung, enthaltend:

eine Graphenanzeigeeinrichtung (12), die in der Lage ist, einen Graphen anzuzeigen;

eine Funktionsformel-Speichereinrichtung (25a, 25b) zum Speichern mehrerer Funktionsformeldaten, deren Graphe auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt werden;

Anzeigebereichsdaten-Speichereinrichtungen (26a, 26b) zum Speichern von Anzeigebereichsdaten der mehreren Funktionsformeldaten, die in der Funktionsformeldaten-Speichereinrichtung gespeichert sind;

eine Anzeigemodus-Wähleinrichtung (17, 18) zum Wählen eines Anzeigemodus für die Anzeige von Graphen der mehreren Formeln in einem einzigen Koordinatensystem oder eines Anzeigemodus für die Anzeige von Graphen der mehreren Formeln in verschiedenen Koordinatensystemen;

eine erste Anzeigesteuereinrichtung (A4, A5, A6) zum Anzeigen von Koordinatenachsen auf der Grundlage von Anzeigebereichsdaten, die in einer der mehreren Bereichsdaten-Speicheinrichtungen gespeichert sind, auf der Graphenanzeigeeinrichtung, wenn die Anzeigemodus-Wähleinrichtung den Anzeigemodus zum Anzeigen von Graphen der mehreren Formeln in einem einzigen Koordinatensystem wählt, und zum Anzeigen von Graphen der mehreren Formeln in Übereinstimmung mit den Koordinatenachsen;

eine zweite Anzeigesteuereinrichtung (A7, A8, A9) zum Auslesen von Anzeigebereichsdaten entsprechend der Vielzahl von Formeln aus den mehreren Anzeigebereichsdaten-Speichereinrichtungen, wenn die Anzeigemodus-Wähleinrichtung den Anzeigemodus für die Anzeige von Graphen der mehreren Formeln in verschiedenen Koordinatensystemen wählt, und zum gleichzeitigen Anzeigen von Graphen der mehreren Formeln in entsprechenden Anzeigebereichen; und

eine Wähleinrichtung zum Wählen mehrerer Funktionsformeldaten, die als Graphen durch die ersten und zweiten Anzeigesteuereinrichtungen anzuzeigen sind, aus der Vielzahl Funktionssteuerdaten, die in der Funktionsformel-Speichereinrichtung gespeichert sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigemodus-Wähleinrichtung enthält: eine erste Taste (17), die zum Anzeigen von Graphen der mehreren Formeln in einem einzigen Koordinatensystem verwendet wird, und eine zweite Taste (18), die zum Anzeigen von Graphen der mehreren Formeln in verschiedenen Koordinatensystemen verwendet wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin eine Syntheseeinrichtung (B4, B5, B6) enthält zum synthetischen Anzeigen eines der Graphen der mehreren Formeln oder eines weiteren Graphen, wenn die zweite Anzeigesteuereinrichtung Graphen der mehreren Formeln gleichzeitig darstellt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin arithmetische Schnitteinrichtungen für die Berechnung eines Schnitt-Koordinatenwertes der mehreren Formeln, deren Graphen angezeigt werden, enthält.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin Schnittkoordinaten- Anzeigeeinrichtungen zum Anzeigen des Schnittkorrdinatenwertes enthält, der durch die arithmetischen Schnitteinrichtungen berechnet wurde.

6. Graphenanzeigeverfahren, enthaltend die Schritte:

Anzeigen (A1) mehrerer gespeicherter Formeln;

Auswählen (A2) als Graphen anzuzeigender Formeln aus den gespeicherten Formeln; und

Ausführen (A3) eines ersten Anzeigemodus in Abhängigkeit einer Synthesetaste und Ausführen eines zweiten Anzeigemodus in Abhängigkeit einer Teilungstaste,

wobei der erste Anzeigemodus enthält:

Auslesen (A4) eines Bereichs der ausgewählten Formeln in Abhängigkeit von der Synthesetaste;

Berechnen (A5) der korrespondierenden Koordinatenwerte der Formeln in Übereinstimmung mit dem ausgelesenen Bereich;

synthetisches Anzeigen (A6) der berechneten Koordinate und Graphen der Formel;

und wobei der zweite Anzeigemodus enthält:

Bestimmen (A7) der Anzahl der Anzeigeteilflächen in Übereinstimmung mit der Anzahl der als Graphen anzuzeigenden Funktionsformeln; und

Anzeigen (A9) der Graphen der Funktionsformeln jeweils in einer der Anzeigeteillflächen.