JP2000122981A - Calculating device and storage medium - Google Patents

Calculating device and storage medium

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JP2000122981A
JP2000122981A JP10298596A JP29859698A JP2000122981A JP 2000122981 A JP2000122981 A JP 2000122981A JP 10298596 A JP10298596 A JP 10298596A JP 29859698 A JP29859698 A JP 29859698A JP 2000122981 A JP2000122981 A JP 2000122981A
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智浩 須藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a computer which can improve the precision of an integration operation and can calculate an integration value on a function to be integrated, which cannot be expression-processed and to provide a storage medium. SOLUTION: In a calculating device which does not execute an expression processing integration, a primitive function corresponding to a prescribed function to be integrated is stored in ROM. At the time of executing an integration operation on an expression, a CPU first executes the integration operation in accordance with an integration program of higher priority based on the primitive function out of a numerical analysis integration program or the integration program based on the primitive function both stored in a ROM. When the execution of the operation by the operation method is impossible, the integration operation is executed next in accordance with the numerical analysis integration program of lower priority. The operation method during the execution is displayed so that it can be identified and an obtained integration value is displayed on a display means.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、数式演算の実行に
係り、詳細には、演算精度の高い演算結果を得るのに好
適な計算装置、及び記憶媒体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the execution of mathematical operations, and more particularly, to a computing device and a storage medium suitable for obtaining an operation result with high operation accuracy.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、コンピュータによって実行さ
れるソフトウェアには、入力された数式について関数演
算を行い、解を表示し、また、入力された数式に基づい
てグラフ表示を行い、その積分範囲を色、表示パターン
を変更して表示する機能を有するものが開発されてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, software executed by a computer performs a function operation on an input mathematical expression, displays a solution, displays a graph based on the input mathematical expression, and displays the integral range. Devices having a function of changing colors and display patterns for display have been developed.

【0003】また、関数演算機能を備えた関数電卓が、
教育の現場や、エンジニアの技術計算用に利用されてい
る。関数電卓は様々な関数演算プログラムを内蔵してお
り、入力された数式に基づく関数演算が可能である。
Further, a scientific calculator having a function operation function is
It is used for education sites and for technical calculations of engineers. The scientific calculator has various built-in function calculation programs, and can perform a function calculation based on an input mathematical expression.

【0004】上述のソフトウェアや関数電卓において
は、入力された数式が文字を含む文字式である場合、こ
の文字式に含まれる文字を残したまま演算を実行し、文
字を含む解を求めて表示するといった数式処理の機能が
開発されており、この数式処理による積分演算の場合に
あっては、与えられた数式の不定積分を文字を含む数式
で表示することが可能となっている。
In the above-mentioned software and scientific calculator, when an input mathematical expression is a character expression including a character, an operation is performed while leaving the character included in the character expression, and a solution including the character is obtained and displayed. For example, in the case of an integration operation by this mathematical processing, an indefinite integral of a given mathematical expression can be displayed by a mathematical expression including characters.

【0005】図6は、従来の数式処理による積分方法に
基づいて積分値を算出する際の、表示の一例を示す図で
ある。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a display when an integrated value is calculated based on a conventional integration method based on mathematical processing.

【0006】図6(a)に示すように被積分関数として
「1/x」、積分範囲の下限値として「1」、上限値と
して「5」が所定の書式にしたがって入力され、この数
式について積分演算を実行すると、演算結果として図6
(b)の中段に示すように、被積分関数「1/x」の不
定積分「logx」が変数「x」を含む数式で表示さ
れ、その後、この不定積分「logx」の変数「x」に
積分範囲の上限値「5」を代入した値から下限値「1」
を代入した値を減じてその演算結果「log5」を積分
値として図6(b)の下段に示すように表示する。
As shown in FIG. 6A, "1 / x" is input as an integrand, "1" is input as a lower limit of an integration range, and "5" is input as an upper limit in a predetermined format. When the integration operation is executed, the operation result shown in FIG.
(B) As shown in the middle stage, the indefinite integral “logx” of the integrand “1 / x” is displayed by a mathematical expression including the variable “x”, and then the variable “x” of the indefinite integral “logx” is displayed. From the value obtained by substituting the upper limit value “5” of the integration range, the lower limit value “1”
Is subtracted, and the calculation result “log5” is displayed as an integral value as shown in the lower part of FIG. 6B.

【0007】このように、数式処理による積分方法で
は、数式処理により求められた不定積分に積分範囲の上
限値、下限値を代入して差を求めることで積分値を算出
して表示する。
As described above, in the integration method using mathematical processing, the integral value is calculated and displayed by substituting the upper and lower limits of the integration range into the indefinite integration obtained by mathematical processing and calculating the difference.

【0008】また、従来のソフトウェアや関数電卓にお
いて、数値解析による積分方法に基づいて積分値を算出
する場合は、入力された数式に含まれる被積分関数の積
分範囲を所定の刻み幅で細かく区分して、その積分範囲
内の分割された各区分の面積の総和を求めることにより
積分値を算出する。
In the case where the conventional software or scientific calculator calculates the integral value based on the integration method by numerical analysis, the integral range of the integrand included in the input mathematical expression is finely divided by a predetermined step size. Then, an integral value is calculated by obtaining the sum of the areas of the divided sections within the integral range.

【0009】図7は数値解析による積分演算の際に、積
分範囲を細かく区分した被積分関数のグラフを示す図で
ある。数値解析による積分演算では、図7(a)に示す
ように、被積分関数の積分範囲を区分P1〜区分Pnに
分割し、区分P1からPnまでの各面積を求め、更に各
面積の総和を求めて積分値とする。このような数値解析
による積分方法に基づいて算出された積分値は、例えば
「4.99999999998」のように数値表示され
る。
FIG. 7 is a graph showing an integrand in which an integration range is finely divided at the time of an integration operation by numerical analysis. In the integration operation by the numerical analysis, as shown in FIG. 7A, the integration range of the integrand is divided into sections P1 to Pn, and the respective areas from the sections P1 to Pn are obtained. It is calculated and used as an integral value. The integrated value calculated based on the integration method by such numerical analysis is numerically displayed, for example, as “4.9999999998”.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
数式処理による積分方法、数値解析による積分方法には
それぞれ問題点が存在する。
However, there are problems in the integration method by the above-described mathematical processing and the integration method by the numerical analysis, respectively.

【0011】まず、数値解析による積分方法では、上述
の説明に示すように、積分範囲を分割した各区分の面積
の総和を計算するため、図7(b)に示すように積分範
囲内に無限大となる部分のある被積分関数は演算精度が
低下する。そのため、このような積分範囲内に無限大或
いは無限小を含む被積分関数について数値解析により求
められた積分値の信頼性は低く、ユーザーは積分演算を
実行しようとする際に、被積分関数の積分範囲等を細か
く検討する必要がある。したがって例えば教育の現場な
どにおいて、積分をこれから学習する学生の利用には困
難がある。
First, in the integration method based on numerical analysis, as described above, since the sum of the areas of the respective sections obtained by dividing the integration range is calculated, as shown in FIG. The calculation accuracy of the integrand having a large portion is reduced. Therefore, the reliability of the integral value obtained by the numerical analysis for the integrand including infinity or infinity in such an integration range is low, and the user is required to perform the integration operation when performing the integration operation. It is necessary to carefully consider the integration range and the like. Therefore, for example, in the field of education, it is difficult for students who will learn integral to use.

【0012】また、数式処理による積分方法では、数式
処理では不定積分ができない被積分関数についてはそも
そも積分値を算出ことができない。例えば、被積分関数
が絶対値を含む関数「y=∫|x|dx」等の場合は、
不定積分を数式処理で求めることが不可能であり、この
ような被積分関数については積分値は算出できない。実
際の教育の現場では、このような数式についての積分も
学習するので、数式処理により不定積分の演算が不可能
な被積分関数について積分値を算出できないとなると、
計算装置の実用性は著しく低下してしまうといった問題
も生じている。
In addition, in the integration method using mathematical processing, an integral value cannot be calculated for an integrand that cannot perform indefinite integration by mathematical processing. For example, when the integrand is a function “y =「 | x | dx ”including an absolute value,
The indefinite integral cannot be obtained by mathematical processing, and an integral value cannot be calculated for such an integrand. In an actual educational setting, since the integral of such a mathematical expression is also learned, if the integral value cannot be calculated for an integrand that cannot perform an indefinite integral operation by mathematical processing,
There is also a problem that the practicality of the computing device is significantly reduced.

【0013】さらに、数式処理を実行するためには、数
式処理の複雑なアルゴリズム、高価、高性能のLSI
(Large Scale Integration)、大容量のROM(Rea
d Only Memory)等を必要とし、生産コストを増大さ
せてしまい、その結果、廉価な製品を提供することが困
難であるので、教育現場など一般に普及させることが妨
げられるといった問題も生ずる。
Further, in order to execute the mathematical processing, a complicated algorithm of the mathematical processing, an expensive and high-performance LSI
(Large Scale Integration), large-capacity ROM (Rea
d Only Memory) and the like, which increases the production cost, and as a result, it is difficult to provide an inexpensive product.

【0014】そこで本発明の課題は、上述の問題を解決
するため、積分演算の精度を向上し、また数式処理ので
きない被積分関数についても、積分値を算出することが
可能な計算装置、及び記憶媒体を提供することである。
[0014] Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems by improving the accuracy of the integral operation and calculating an integral value even for an integrand that cannot perform mathematical processing, and The purpose is to provide a storage medium.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を達成するために、次のような特徴を備えている。な
お、各要素毎に付した符号等は、後述する図面参照符号
等である。
The present invention has the following features in order to achieve the above object. Reference numerals and the like assigned to each element are reference numerals and the like in the drawings described later.

【0016】請求項1記載の発明は、数式及び演算の実
行結果を表示する表示手段(図1の4)と、数式を記憶
している数式記憶手段(図1の6;図2のS101、図
4のS201)と、同一の演算に関する複数の演算方法
を優先度と対応づけて記憶している演算方法記憶手段
(図1の7)と、前記数式記憶手段に記憶されている数
式について演算を実行する際に、前記演算方法記憶手段
に記憶されている演算方法のうち優先度の高い演算方法
で演算を実行し、当該演算方法による演算の実行が不可
能である場合は順次優先度の低い演算方法で演算を実行
する演算手段(図1の2;図2のS103、S104、
S107〜S109、S111、S112、図4のS2
04〜S209、S211、S212)と、前記数式記
憶手段に記憶されている数式、及び前記演算手段により
実行された演算の実行結果を前記表示手段に表示させる
数式表示制御手段(図1の2;図2のS106、S11
0、図4のS210)と、を備えたことを特徴としてい
る。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a display means (4 in FIG. 1) for displaying the execution results of mathematical expressions and calculations, and a mathematical expression storage means (6 in FIG. 1; S101 in FIG. 2) for storing mathematical expressions. 4, an operation method storage unit (7 in FIG. 1) storing a plurality of operation methods relating to the same operation in association with priorities, and an operation on the expression stored in the expression storage unit. Is performed, the operation is executed by the operation method with a higher priority among the operation methods stored in the operation method storage means. If execution of the operation by the operation method is not possible, the priority is sequentially reduced. An operation means (2 in FIG. 1; S103, S104 in FIG. 2,
S107 to S109, S111, S112, S2 in FIG.
04 to S209, S211 and S212), a mathematical expression stored in the mathematical expression storage unit, and a mathematical expression display control unit (2 in FIG. 1; S106 and S11 in FIG.
0, S210 in FIG. 4).

【0017】請求項1記載の発明の計算装置によれば、
数式を記憶している数式記憶手段に記憶されている数式
について演算を実行する際に、同一の演算に関する複数
の演算方法を優先度と対応づけて記憶している演算方法
記憶手段に記憶されている演算方法のうち優先度の高い
演算方法で演算を実行し、当該演算方法による演算の実
行が不可能である場合は順次優先度の低い演算方法で演
算を実行し、更に前記数式記憶手段に記憶されている数
式、及び前記演算手段により実行された演算の実行結果
を表示手段に表示させる。
According to the computing device of the first aspect,
When performing an operation on a mathematical expression stored in the mathematical expression storage means storing the mathematical expression, a plurality of arithmetic methods relating to the same operation are stored in the arithmetic method storage means storing the arithmetic methods in association with the priorities. The operation is executed by the operation method with the higher priority among the operation methods that are present, and when the operation by the operation method cannot be executed, the operation is sequentially executed by the operation method with the lower priority. The stored mathematical formulas and the results of the calculations performed by the calculation means are displayed on the display means.

【0018】したがって、同一の演算に関して複数の演
算方法がある場合は、各演算方法に優先度を対応づけて
記憶し、この優先度に応じて各演算方法を実行すること
により、事前に数式の解析を行わなくても演算精度が高
く、効率のよい演算処理を実行することができる。
Therefore, when there are a plurality of calculation methods for the same calculation, the priorities are stored in association with the respective calculation methods, and the respective calculation methods are executed in accordance with the priorities. Even if analysis is not performed, calculation accuracy is high and efficient calculation processing can be performed.

【0019】また、請求項2記載の発明のように、請求
項1記載の計算装置において、前記演算手段により実行
されている演算方法を前記表示手段に識別可能に表示さ
せる識別表示制御手段(図1の2;図2のS104、S
111、図4のS204、S211)を更に備えること
が有効である。
According to a second aspect of the present invention, in the computing device of the first aspect, the identification display control means (FIG. 1) for displaying the arithmetic method executed by the arithmetic means on the display means in an identifiable manner. 1 of 2; S104 and S in FIG.
111, S204 and S211 in FIG. 4).

【0020】この請求項2記載の発明の計算装置によれ
ば、請求項1記載の発明の効果に加えて、演算実行中の
各演算方法を識別可能に表示するので、いかなる演算方
法で演算が実行されているかを容易に確認することがで
きる。
According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, each operation method during execution of the operation is identifiably displayed. It can be easily confirmed whether or not it is being executed.

【0021】更に、請求項3記載の発明のように、請求
項1又は2に記載の計算装置において、前記演算方法記
憶手段は、数式処理による積分方法を高い優先度、数値
解析による積分方法を低い優先度、として記憶している
ことが有効である。
Further, as in the third aspect of the present invention, in the computing device according to the first or second aspect, the arithmetic method storage means has a high priority for an integration method based on a mathematical formula and a high priority for an integration method based on a numerical analysis. It is effective to store as a low priority.

【0022】この請求項3記載の発明の計算装置によれ
ば、請求項1又は2に記載の発明の効果に加えて、数値
解析積分では演算精度が低くなってしまう被積分関数、
例えば積分範囲内に無限大、無限小となる値を含む被積
分関数であっても、数式処理積分ができる場合は、まず
数式処理積分により積分演算を行い、不定積分を求めて
積分値を算出するので、高い演算精度で積分値を算出す
ることが可能となり計算装置の信頼性を向上させること
ができる。更に数式表示により不定積分や積分値を表示
することができるので、例えば教育の現場では、被積分
関数から求められる不定積分を確認しながら学習を進め
ることができ、計算装置の実用性を高めることが可能と
なる。
According to the third aspect of the present invention, in addition to the effects of the first or second aspect of the present invention, the integrand whose arithmetic precision is reduced in the numerical analysis integration,
For example, even if the integrand contains an infinite or infinitesimal value within the integration range, if it is possible to perform mathematical formula integration, first perform an integral operation by mathematical formula integration to obtain an indefinite integral and calculate the integral value. Therefore, the integrated value can be calculated with high calculation accuracy, and the reliability of the calculation device can be improved. Furthermore, since indefinite integrals and integral values can be displayed by displaying mathematical formulas, for example, in an educational setting, learning can be performed while confirming indefinite integrals obtained from the integrand, thereby improving the practicality of the computing device. Becomes possible.

【0023】また、数式処理積分ができない被積分関数
を含む数式についても、数値解析積分を実行して数値に
よる積分値を得ることができるので、積分可能な被積分
関数の種類を増加させることができる。
In addition, even for mathematical expressions including an integrand that cannot be integrated by mathematical processing, numerical analysis integration can be performed to obtain an integrated value by a numerical value. Therefore, it is possible to increase the types of integrands that can be integrated. it can.

【0024】更に、請求項4記載の発明のように、請求
項1又は2に記載の計算装置において、所定の被積分関
数に対応する原始関数を記憶している原始関数記憶手段
(図1の7)を更に備え、前記演算方法記憶手段は、原
始関数に基づく積分方法を高い優先度、数値解析による
積分方法を低い優先度、として記憶し、前記演算手段
は、前記原始関数に基づく積分方法で演算を実行する際
は、前記数式記憶手段に記憶されている数式に含まれる
被積分関数に対応する原始関数を前記原始関数記憶手段
から抽出し、この抽出された原始関数に基づいて当該数
式についての演算を実行することが有効である。
Further, as in the invention according to claim 4, in the computing device according to claim 1 or 2, the primitive function storage means (primary function storage means shown in FIG. 1) for storing primitive functions corresponding to a predetermined integrand. 7), wherein the calculation method storage means stores the integration method based on the primitive function as high priority and the integration method based on the numerical analysis as low priority, and the calculation means stores the integration method based on the primitive function. When performing the operation in, the primitive function corresponding to the integrand included in the mathematical expression stored in the mathematical expression storage means is extracted from the primitive function storage means, and the mathematical expression is calculated based on the extracted primitive function. It is effective to perform the operation on.

【0025】この請求項4記載の発明の計算装置によれ
ば、請求項1又は2に記載の発明の効果に加えて、数値
解析による積分では精度の高い積分値を算出することが
できない被積分関数についても、精度の高い積分値を算
出することが可能となり、計算装置1の信頼性を向上さ
せることができる。また、数式処理による積分を行わな
いので、数式処理積分の実行に必要とされる高価、高性
能のLSI及び大容量のROMを設ける必要がなくな
り、生産コストを低下させるとともに製品価格を低下さ
せることが可能となるので、教育の現場或いは技術計算
を行うエンジニアなどの間に広く普及させることができ
る。
According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the effects of the first or second aspect, the integrand which cannot calculate a highly accurate integrated value by integration by numerical analysis. As for the function, it is possible to calculate a highly accurate integral value, and the reliability of the calculation device 1 can be improved. Further, since the integration by the mathematical processing is not performed, it is not necessary to provide an expensive, high-performance LSI and a large-capacity ROM required for performing the mathematical processing integration, thereby reducing the production cost and the product price. Therefore, it can be widely used among educational sites or engineers performing technical calculations.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】[第1の実施の形態]以下、図1〜
図3を参照して本発明の第1の形態における計算装置1
について詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [First Embodiment] FIGS.
Referring to FIG. 3, computing device 1 according to the first embodiment of the present invention
Will be described in detail.

【0027】まず構成を説明する。図1は、本発明を適
用した計算装置1の構成を示すブロック図である。この
図1において、計算装置1は、CPU(Central Proce
ssing Unit)2、入力部3、表示部4、表示駆動回路
5、RAM(Random Access Memory)6、ROM7、
記憶装置8及び記憶媒体9によって構成されている。
First, the configuration will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a computing device 1 to which the present invention has been applied. In FIG. 1, a computing device 1 includes a CPU (Central
ssing Unit) 2, input unit 3, display unit 4, display drive circuit 5, RAM (Random Access Memory) 6, ROM 7,
It comprises a storage device 8 and a storage medium 9.

【0028】CPU2は、入力部3を介して入力される
指示に基づいて、ROM7または記憶装置8から所定の
プログラムを読み出してRAM6に一時格納し、当該プ
ログラムに基づく各種処理を実行して計算装置1の各部
を集中制御する。すなわち、CPU2は、前記読み出し
た所定プログラムに基づいて各種処理を実行し、その処
理結果をRAM6内のワークエリアに格納するともに、
表示駆動回路5を介して表示部4に表示させる。また、
入力部3を介して入力される指示に基づいて、前記処理
結果を記憶装置8を介して記憶媒体9に保存させる。
The CPU 2 reads a predetermined program from the ROM 7 or the storage device 8 based on an instruction input through the input unit 3 and temporarily stores the read program in the RAM 6, executes various processes based on the program, and executes a computing device. Centralized control of each unit. That is, the CPU 2 executes various processes based on the read predetermined program, stores the processing results in a work area in the RAM 6, and
The image is displayed on the display unit 4 via the display drive circuit 5. Also,
The processing result is stored in the storage medium 9 via the storage device 8 based on an instruction input via the input unit 3.

【0029】また、CPU2は、入力部3から入力され
た数式をRAM6に格納し、この数式に基づいて演算を
実行する際、実行の優先度と対応づけてROM7に格納
されている後述する数式処理積分プログラム、又は後述
する数値解析積分プログラムの実行優先度を参照し、優
先度の高い積分プログラムに基づいて積分演算を実行
し、演算実行中の積分方法を識別するためのシンボルを
表示部4に表示させ、また、実行した積分方法では積分
値が求まらない場合は、次の優先度の積分方法を実行し
て、同様に演算実行中の積分方法を識別するためのシン
ボルを表示して、その後、積分値が算出された場合は算
出された積分値をRAM6に格納するとともに表示部4
に表示させる。
The CPU 2 stores the mathematical expression input from the input unit 3 in the RAM 6 and, when executing an operation based on the mathematical expression, stores the mathematical expression described later stored in the ROM 7 in association with the execution priority. The display unit 4 refers to the execution priority of the processing integration program or the numerical analysis integration program described later, executes an integration operation based on the integration program having a high priority, and displays a symbol for identifying an integration method during execution of the operation. If the integration value cannot be obtained by the executed integration method, the integration method of the next priority is executed, and a symbol for identifying the integration method being executed is displayed in the same manner. Thereafter, when the integrated value is calculated, the calculated integrated value is stored in the RAM 6 and the display unit 4
To be displayed.

【0030】即ち、本第1の実施の形態において、計算
装置1は数式処理積分プログラムが高い優先度、数値解
析積分プログラムが低い優先度としてROM7に記憶さ
れており、CPU2は積分演算を実行する際、この優先
度にしたがって数式処理積分プログラムを先に実行し、
入力された被積分関数に対して数式処理を実行し、この
被積分関数の不定積分を求めて積分値を算出し、数式処
理による積分演算では積分値が求まらない場合のみ、数
値解析積分プログラムを実行して、数値解析積分により
積分値を求める。
That is, in the first embodiment, the arithmetic unit 1 stores the numerical processing integration program as the high priority and the numerical analysis integration program as the low priority in the ROM 7, and the CPU 2 executes the integration operation. At this time, the mathematical processing integration program is executed first according to this priority,
Performs mathematical processing on the input integrand, calculates the indefinite integral of the integrand, calculates the integral value, and performs numerical analysis integration only when the integral value cannot be obtained by the integration operation using the mathematical processing. Execute the program and obtain the integral value by numerical analysis integration.

【0031】入力部3は、文字入力キー、数字入力キ
ー、上下左右移動キー、及び各種機能キー等によって構
成されるキーボードを備え、押下されたキーの押下信号
をCPU2に出力する。
The input unit 3 includes a keyboard including character input keys, numeric input keys, up / down / left / right keys, and various function keys, and outputs a press signal of the pressed key to the CPU 2.

【0032】表示部4は、LCD(Liquid Crystal D
isplay)等により構成され、表示駆動回路5から入力さ
れる駆動信号に基づく各種表示を行う。表示駆動回路5
は、CPU2から入力される表示データに基づく駆動信
号を生成して、表示部4の表示制御を行う。
The display unit 4 is an LCD (Liquid Crystal D)
isplay) and performs various displays based on the drive signal input from the display drive circuit 5. Display drive circuit 5
Generates a drive signal based on display data input from the CPU 2 and controls display of the display unit 4.

【0033】RAM6は、指定されたアプリケーション
プログラム、入力指示、入力データ及び処理結果等を一
時格納するワークエリアを有する。
The RAM 6 has a work area for temporarily storing designated application programs, input instructions, input data, processing results, and the like.

【0034】ROM7は、計算装置1に対応する基本プ
ログラムを格納している。すなわち、計算装置1の電源
がON状態にされた際に実行する初期表示メニュープロ
グラム、各種関数演算プログラム等の書き換え不要な基
本プログラムを記憶し、更に実行される優先度と対応づ
けて数式処理積分プログラム、数値解析積分プログラム
を記憶している。
The ROM 7 stores a basic program corresponding to the computer 1. That is, it stores an initial display menu program to be executed when the power of the computing device 1 is turned on, a basic program which does not need to be rewritten such as various function operation programs, and further associates the priority with the executed priority with the mathematical processing integration. A program and a numerical analysis integration program are stored.

【0035】記憶装置8は、プログラムやデータ等を記
憶する記憶媒体9を有しており、この記憶媒体9は磁気
的、光学的記憶媒体、若しくは半導体メモリで構成され
ている。この記憶媒体9は記憶装置8に固定的に設けた
もの、若しくは着脱自在に装着するものであり、この記
憶媒体9には当該計算装置1に対応する各種処理プログ
ラム及び各処理プログラムで処理されたデータ等を記憶
する。
The storage device 8 has a storage medium 9 for storing programs, data, and the like, and the storage medium 9 is constituted by a magnetic or optical storage medium or a semiconductor memory. The storage medium 9 is fixedly provided in the storage device 8 or is detachably mounted. The storage medium 9 is processed by various processing programs corresponding to the computing device 1 and each processing program. Data and the like are stored.

【0036】また、この記憶媒体9に記憶するプログラ
ム、データ等は、通信回線等を介して接続された他の機
器から受信して記憶する構成にしてもよく、更に、通信
回線等を介して接続された他の機器側に前記記憶媒体9
を備えた記憶装置を設け、この記憶媒体9に記憶されて
いるプログラム、データ等を通信回線を介して使用する
構成にしてもよい。
The program, data, and the like stored in the storage medium 9 may be configured to be received and stored from another device connected via a communication line or the like. The storage medium 9 is stored in another connected device.
May be provided so that programs, data, and the like stored in the storage medium 9 are used via a communication line.

【0037】次に動作を説明する。図2は、本第1の実
施の形態において、計算装置1により実行される積分演
算の流れを示すフローチャートである。
Next, the operation will be described. FIG. 2 is a flowchart showing a flow of the integration operation executed by the calculation device 1 in the first embodiment.

【0038】計算装置1は、入力部3を介して各種メニ
ュー選択を行うことができるプログラムをROM7内に
格納しており、入力部3のキー操作により関数演算メニ
ューが選択されると、CPU2は、ROM7から所定の
プログラムを読み出して、演算対象となる被積分関数や
積分範囲を含む数式を入力するための数式入力画面を表
示駆動回路5を介して表示部4に表示させる。そして、
入力部3を介して、所定の書式で数式入力画面へ図3
(a)に示すような数式が入力されると、当該数式入力
画面に入力された数式をRAM6のワークエリア上に確
保する(ステップS101)。
The computing device 1 stores in the ROM 7 a program capable of selecting various menus via the input unit 3. When a function operation menu is selected by a key operation of the input unit 3, the CPU 2 starts processing. Then, a predetermined program is read from the ROM 7, and a mathematical expression input screen for inputting a mathematical expression including an integrand to be calculated and an integral range is displayed on the display unit 4 via the display driving circuit 5. And
Via the input unit 3 to a mathematical expression input screen in a predetermined format
When a mathematical expression as shown in (a) is input, the mathematical expression input on the mathematical expression input screen is secured on the work area of the RAM 6 (step S101).

【0039】入力部3のキー操作により実行指示が入力
されると(ステップS102)、CPU2は、高い優先
度でROM7に記憶されている数式処理積分プログラム
を読み出して、その後この数式処理積分プログラムにし
たがって数式処理積分を実行する(ステップS10
3)。すなわち、数式処理積分ではCPU2は数式処理
積分プログラムにしたがって数式に含まれる被積分関数
f(x)の形式等を判断し、被積分関数f(x)に含まれる
係数、定数、変数「x」の次数等を所定の条件(積分の
公式に基づいた式変形等)で変更し、変数「x」を数式
上に残した形で不定積分F(x)を求める。この数式処理
積分の実行中は、例えば図3(a)に示すように、数式
処理積分の点灯シンボル20を表示部4の表示画面上に
点灯させ、更に数式処理積分の「sym」シンボル21
を表示させる(ステップS104)。
When an execution instruction is input by a key operation of the input unit 3 (step S102), the CPU 2 reads out the mathematical processing integration program stored in the ROM 7 with a high priority, and thereafter reads the mathematical processing integration program. Therefore, the mathematical formula integration is executed (step S10).
3). That is, in the mathematical processing integration, the CPU 2 determines the format of the integrand f (x) included in the mathematical expression according to the mathematical processing integration program, and determines the coefficient, constant, and variable “x” included in the integrand f (x). Is changed under a predetermined condition (formula transformation based on the formula of integration, etc.), and the indefinite integral F (x) is obtained in a form in which the variable “x” is left in the mathematical expression. During the execution of the mathematical processing integration, for example, as shown in FIG. 3A, the lighting symbol 20 of the mathematical processing integration is lit on the display screen of the display unit 4, and the “sym” symbol 21 of the mathematical processing integration is further displayed.
Is displayed (step S104).

【0040】そして、数式処理積分を実行して、不定積
分F(x)を求めることが可能であった場合は(ステップ
S105;Yes)、次に、求められた不定積分F(x)
をRAM6のワークエリアに格納するとともに表示部4
に表示する(ステップS106)。
If it is possible to obtain the indefinite integral F (x) by executing the mathematical formula integration (step S105; Yes), then the obtained indefinite integral F (x)
Is stored in the work area of the RAM 6 and the display unit 4
(Step S106).

【0041】その後、不定積分F(x)の変数「x」に入
力された積分範囲の上限値maxを代入し(F(x=m
ax))(ステップS107)、同様に不定積分F(x)
の変数「x」に入力された積分範囲の下限値minを代
入し(F(x=min))(ステップS108)、F
(x=max)―F(x=min)を計算してその結果
を積分値として(ステップS109)、積分値を表示部
4に表示させる(ステップS110)。
Then, the upper limit value max of the input integration range is substituted for the variable “x” of the indefinite integral F (x) (F (x = m
ax)) (Step S107), similarly, the indefinite integral F (x)
Is substituted for the lower limit value min of the input integration range (F (x = min)) (step S108).
(X = max) -F (x = min) is calculated, and the result is set as an integral value (step S109), and the integrated value is displayed on the display unit 4 (step S110).

【0042】また、数式処理積分を実行して、不定積分
F(x)を求めることが不可能であった場合は(ステップ
S105;No)、CPU2は、ROM7に格納されて
いる数値解析積分プログラムを読み出して、数値解析数
値解析の点灯シンボル30を表示部4の表示画面上に点
灯させ、更に数値解析積分の「ana」シンボル31を
表示し(ステップS111)(図3(c)参照)、その
後、RAM6に格納されている数式に対して数値解析積
分を実行する(ステップS112)。
If it is not possible to obtain the indefinite integral F (x) by executing the mathematical formula integration (step S105; No), the CPU 2 executes the numerical analysis integration program stored in the ROM 7. Is read, the lighting symbol 30 for numerical analysis and numerical analysis is lit on the display screen of the display unit 4, and the “ana” symbol 31 for numerical analysis integration is displayed (step S111) (see FIG. 3C). Thereafter, numerical analysis integration is performed on the mathematical expression stored in the RAM 6 (step S112).

【0043】すなわち、数値解析積分では、積分範囲の
上限値から下限値までを所定の刻み幅で細かく区切り、
この区切られた各区分の面積(f(x)×刻み幅)を算出
し、算出された各面積の総和を求めることにより積分値
を求める。その後、求められた積分値をRAM6に格納
するとともに表示部4に表示する(ステップS11
0)。
That is, in the numerical analysis integration, the range from the upper limit value to the lower limit value of the integration range is finely divided by a predetermined interval.
An area (f (x) × step width) of each of the divided sections is calculated, and an integrated value is obtained by obtaining a sum of the calculated areas. Thereafter, the obtained integral value is stored in the RAM 6 and displayed on the display unit 4 (step S11).
0).

【0044】図3は、本第1の実施の形態において、表
示部4に表示される数式等を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing mathematical formulas and the like displayed on the display unit 4 in the first embodiment.

【0045】図3(a)に示すように、数式入力画面に
被積分関数f1(x)、積分範囲「0≦x≦5」とする、
以下の数式(1)が入力される。
As shown in FIG. 3A, an integrand f1 (x) and an integration range "0≤x≤5" are displayed on a mathematical expression input screen.
The following equation (1) is input.

【0046】[0046]

【数1】 (Equation 1)

【0047】ここで被積分関数f1(x)は次式(2)で
示される。
Here, the integrand f1 (x) is expressed by the following equation (2).

【0048】[0048]

【数2】 (Equation 2)

【0049】その後、入力部3のキー操作により実行指
示が入力されると、CPU2は、ROM7から高い優先
度である数式処理積分プログラムを読み出し、その後、
被積分関数f1(x)について数式処理積分を実行し、次
式(3)に示すような不定積分F1(x)を求める。
Thereafter, when an execution instruction is input by operating the key of the input unit 3, the CPU 2 reads out a high-priority mathematical processing integration program from the ROM 7, and thereafter,
Numerical processing integration is performed on the integrand f1 (x) to obtain an indefinite integral F1 (x) as shown in the following equation (3).

【0050】[0050]

【数3】 (Equation 3)

【0051】この際、表示画面上には、数式処理積分実
行中のシンボルとして表示画面の一部に点灯シンボル2
0及び「sym」シンボル21が表示される。
At this time, a lighted symbol 2 is displayed on a part of the display screen as a symbol during the execution of mathematical formula integration on the display screen.
0 and a “sym” symbol 21 are displayed.

【0052】図3(b)に示すように、数式処理積分に
よって求められた被積分関数f1(x)の不定積分F1
(x)が表示部4に表示され、CPU2は、更に演算を進
め、不定積分F1(x)に上限値「5」及び下限値「0」
を代入して、その差を求め積分値とする。この例におい
て積分値は「125/3」が算出され、CPU2は、算
出した積分値を表示部4に表示する。
As shown in FIG. 3B, the indefinite integral F1 of the integrand f1 (x) obtained by the mathematical processing integration
(x) is displayed on the display unit 4, and the CPU 2 further proceeds with the calculation, and adds the upper limit value “5” and the lower limit value “0” to the indefinite integral F1 (x).
Is substituted, and the difference is obtained as an integral value. In this example, the integral value is calculated as “125/3”, and the CPU 2 displays the calculated integral value on the display unit 4.

【0053】また、被積分関数f1(x)について数式処
理による不定積分が求められない場合は、CPU2は低
い優先度である数値解析処理プログラムをROM7から
読み出して、図3(c)に示すように、数値解析積分を
実行中のシンボルとして表示画面の一部に点灯シンボル
30及び「ana」シンボル31を表示する。その後、
数値解析積分により積分値が求められるとその積分値
「41.66666667」を表示する。
When the indefinite integration of the integrand f1 (x) by mathematical processing cannot be obtained, the CPU 2 reads out a low priority numerical analysis processing program from the ROM 7, and as shown in FIG. Next, a lighting symbol 30 and an “ana” symbol 31 are displayed on a part of the display screen as symbols during execution of numerical analysis integration. afterwards,
When the integrated value is obtained by numerical analysis integration, the integrated value “41.6666667” is displayed.

【0054】以上説明したように、本第1の実施の形態
における計算装置1は、数式処理積分プログラムを高い
優先度、数値解析積分プログラムを低い優先度としてR
OM7に格納し、CPU2がその優先度に応じて、まず
数式処理積分により不定積分を求めて積分値を算出し、
不定積分が求まらない数式が入力された場合のみ数値解
析積分を実行する。また、求めた積分値を表示するだけ
でなく、数式処理積分を実行する場合は数式処理積分の
シンボル20、21、数値解析積分を実行する場合は数
値解析積分のシンボル30、31を表示する。
As described above, the calculation device 1 according to the first embodiment sets the numerical processing integration program to high priority and the numerical analysis integration program to low priority.
OM7, and the CPU 2 first calculates an indefinite integral by mathematical processing integration to calculate an integral value according to the priority.
Performs numerical analysis integration only when a mathematical expression for which indefinite integration cannot be obtained is input. In addition to displaying the obtained integral value, symbols 20 and 21 of the numerical processing integration are displayed when performing the numerical processing integration, and symbols 30 and 31 of the numerical analysis integration are displayed when performing the numerical analysis integration.

【0055】したがって、数値解析積分では演算精度が
低くなってしまう被積分関数、例えば積分範囲内に無限
大、無限小となる値を含む被積分関数であっても、数式
処理積分ができる場合はまず数式処理積分により積分演
算を行い、不定積分を求めて積分値を算出するので、高
い演算精度で積分値を算出することが可能となり計算装
置1の信頼性を向上させることができる。更に数式表示
により不定積分や積分値を表示することができるので、
例えば教育の現場では、被積分関数から求められる不定
積分を確認しながら学習を進めることができ、計算装置
1の実用性を高めることが可能となる。
Therefore, even if the integrand whose arithmetic precision is reduced in the numerical analysis integration, for example, the integrand including an infinite or infinite small value in the integration range, the mathematical processing integration can be performed. First, an integral operation is performed by mathematical formula integration, and an indefinite integral is calculated to calculate an integral value. Therefore, the integral value can be calculated with high operation accuracy, and the reliability of the calculation device 1 can be improved. In addition, since indefinite integrals and integral values can be displayed by displaying mathematical formulas,
For example, in the field of education, learning can be performed while confirming the indefinite integral obtained from the integrand, and the practicality of the computing device 1 can be improved.

【0056】また、数式処理積分ができない被積分関数
を含む数式が入力された場合でも、数値解析積分をその
後に実行して数値による積分値を得ることができるの
で、計算装置1によって全く積分演算を実行することで
きないといった数式を減少させ、積分可能な被積分関数
の種類を増加させることができる。更に、演算実行中に
各演算方法を示すシンボルが表示されるので、いかなる
演算方法で演算が実行されているかを容易に確認するこ
とができる。
Even when a mathematical expression including an integrand that cannot be integrated by mathematical formula processing is input, numerical analysis integration can be performed thereafter to obtain an integrated value by a numerical value. Can be reduced, and the types of integrands that can be integrated can be increased. Further, since a symbol indicating each operation method is displayed during the execution of the operation, it is possible to easily confirm by which operation method the operation is being executed.

【0057】[第2の実施の形態]次に、図4、図5を参
照して、ROM7に所定の被積分関数に対応する原始関
数を記憶し、数式処理積分プログラムを持たずに、原始
関数に基づく積分プログラムを高い優先度、数値解析積
分プログラムを低い優先度として記憶している計算装置
1について説明する。
[Second Embodiment] Next, referring to FIG. 4 and FIG. 5, a primitive function corresponding to a predetermined integrand is stored in a ROM 7, and the primitive is stored without a mathematical processing integration program. The computing device 1 that stores an integration program based on a function as a high priority and a numerical analysis integration program as a low priority will be described.

【0058】このような計算装置1において、CPU2
は、入力部3から数式が入力されるとこの数式をRAM
6に格納し、格納された数式に含まれる被積分関数に対
応する原始関数がROM7に記憶されているか否かを判
別し、原始関数が記憶されている場合は後述する原始関
数に基づく積分をROM7に格納された原始関数に基づ
く積分プログラムにしたがって実行する。
In such a computing device 1, the CPU 2
When a formula is input from the input unit 3, the formula is stored in a RAM.
6, and determines whether or not a primitive function corresponding to the integrand function included in the stored mathematical expression is stored in the ROM 7. If the primitive function is stored, integration based on the primitive function described later is performed. It is executed according to an integration program based on primitive functions stored in the ROM 7.

【0059】すなわち、原始関数に基づく積分では、R
AM6に格納された数式に含まれる被積分関数に対応す
る原始関数をROM7に記憶された原始関数の中から抽
出してRAM6のワークエリアに格納し、更に、この原
始関数に含まれる係数及び定数と、RAM6に格納され
た数式に含まれる被積分関数の係数及び定数とを比較し
てそれぞれ対応させ、RAM6に格納された数式に含ま
れる被積分関数に対応した不定積分を生成する。そし
て、生成された不定積分の変数に積分範囲の上限値、下
限値を代入し、その差を計算し、積分値とする。
That is, in integration based on primitive functions, R
A primitive function corresponding to the integrand function included in the mathematical expression stored in the AM 6 is extracted from the primitive function stored in the ROM 7 and stored in the work area of the RAM 6, and the coefficients and constants included in the primitive function are further extracted. And a coefficient and a constant of the integrand included in the mathematical expression stored in the RAM 6 are compared and correspond to each other to generate an indefinite integral corresponding to the integrand included in the mathematical expression stored in the RAM 6. Then, the upper limit value and the lower limit value of the integration range are substituted for the generated variable of the indefinite integration, and the difference between them is calculated to be the integrated value.

【0060】RAM6に格納された数式に含まれる被積
分関数に対応する原始関数がROM7に記憶されていな
い場合は、CPU2は、低い優先度としてROM7に記
憶されている数値解析積分プログラムを読み出し、数値
解析積分を実行して積分値を得る。
When the primitive function corresponding to the integrand function included in the mathematical expression stored in the RAM 6 is not stored in the ROM 7, the CPU 2 reads out the numerical analysis integration program stored in the ROM 7 as having a low priority. Perform numerical analysis integration to obtain an integral value.

【0061】ROM7は、第1の実施の形態において説
明したように、計算装置1に対応する基本プログラムを
格納している。すなわち、計算装置1の電源がON状態
にされた際に実行する初期表示メニュープログラム、各
種関数演算プログラムを記憶する。また、数値解析積分
では精度が出にくいと予め認識されている被積分関数に
対応する原始関数を複数記憶し、この原始関数に基づく
積分プログラムを高い優先度、数値解析積分プログラム
を低い優先度として記憶している。
The ROM 7 stores a basic program corresponding to the computer 1 as described in the first embodiment. That is, an initial display menu program and various function calculation programs to be executed when the power of the computing device 1 is turned on are stored. In addition, a plurality of primitive functions corresponding to the integrand, which is recognized in advance as being difficult to achieve accuracy in the numerical analysis integration, are stored, and an integration program based on this primitive function is set as a high priority, and a numerical analysis integration program is set as a low priority. I remember.

【0062】次に動作を説明する。図4は、本第2の実
施の形態において、計算装置1により実行される積分演
算の流れを示すフローチャートである。
Next, the operation will be described. FIG. 4 is a flowchart illustrating a flow of the integration operation executed by the calculation device 1 in the second embodiment.

【0063】まず、上述の第1の実施の形態と同様に数
式入力画面が表示部4に表示され、入力部3を介して、
所定の書式で数式入力画面へ図5(a)に示すような被
積分関数や積分範囲を含む数式が入力されると、CPU
2は、当該数式入力画面に入力された数式をRAM6の
ワークエリアに格納する(ステップS201)。
First, a mathematical expression input screen is displayed on the display unit 4 in the same manner as in the above-described first embodiment.
When a mathematical expression including an integrand and an integral range as shown in FIG.
2 stores the mathematical expression input to the mathematical expression input screen in the work area of the RAM 6 (step S201).

【0064】そして、入力部3のキー操作により実行指
示が入力されると(ステップS202)、CPU2は、
ROM7に予め記憶されている原始関数の中に、数式に
含まれる被積分関数f(x)に対応する原始関数G(x)が
あるか否かを判定する(ステップS203)。被積分関
数f(x)に対応する原始関数G(x)がROM7に格納さ
れている場合は(ステップS203;Yes)、この原
始関数G(x)をROM7から抽出し、RAM6のワーク
エリアに格納する。
When an execution instruction is input by operating a key of the input unit 3 (step S202), the CPU 2
It is determined whether or not there is a primitive function G (x) corresponding to the integrand f (x) included in the mathematical expression among the primitive functions stored in the ROM 7 in advance (step S203). If the primitive function G (x) corresponding to the integrand f (x) is stored in the ROM 7 (step S203; Yes), the primitive function G (x) is extracted from the ROM 7 and stored in the work area of the RAM 6. Store.

【0065】そしてCPU2は、高い優先度でROM7
に記憶されている原始関数に基づく積分プログラムを読
み出してRAM6に展開し、その後この原始関数に基づ
く積分プログラムにしたがって原始関数に基づく積分を
実行する。この際、原始関数に基づく積分を実行してい
るシンボルとして点灯シンボル40及び「sac」シン
ボル41を表示する(ステップS204)。
The CPU 2 sets the ROM 7 with high priority.
The integration program based on the primitive function stored in is stored in the RAM 6 and then integrated based on the primitive function according to the integration program based on the primitive function. At this time, the lighting symbol 40 and the "sac" symbol 41 are displayed as symbols for which integration based on the primitive function is being performed (step S204).

【0066】原始関数に基づく積分では、CPU2は、
RAM6に格納されている数式に含まれる被積分関数f
(x)の係数又は定数を認識し(ステップS205)、抽
出された原始関数G(x)の係数、定数と比較して、該当
する係数、定数を被積分関数f(x)の係数、定数に置き
換え、被積分関数f(x)に対応した不定積分F(x)を生
成する(ステップS206)。
In the integration based on the primitive function, the CPU 2
Integrand f included in the formula stored in RAM 6
Recognize the coefficient or constant of (x) (step S205), compare the extracted coefficient or constant of the primitive function G (x) with the coefficient or constant of the integrand f (x). And an indefinite integral F (x) corresponding to the integrand f (x) is generated (step S206).

【0067】その後、生成された不定積分F(x)に積分
範囲の上限値maxを代入した値をQ1とし(ステップ
S207)、次に不定積分F(x)に積分範囲の下限値m
inを代入した値をQ2とし(ステップS208)、次
にQ1とQ2の差(Q1−Q2)を計算して、積分値と
し(ステップS209)、求めた積分値を表示部4に表
示する(ステップS210)。
Thereafter, a value obtained by substituting the upper limit value max of the integration range into the generated indefinite integral F (x) is defined as Q1 (step S207), and then the lower limit value m of the integration range is substituted for the indefinite integral F (x).
The value obtained by substituting "in" is set as Q2 (step S208), and then the difference (Q1-Q2) between Q1 and Q2 is calculated and set as an integral value (step S209), and the obtained integral value is displayed on the display unit 4 (step S209). Step S210).

【0068】また、ステップS203の判断において、
被積分関数f(x)に対応する原始関数G(x)がROM7
に格納されていないと判断された場合は(ステップS2
03;No)、CPU2はROM7に格納されている数
値解析積分プログラムを読み出し、数値解析積分の点灯
シンボル30を表示部4の表示画面上に点灯させ、更に
数値解析積分の「ana」シンボル31を表示して(ス
テップS211)、その後、数値解析積分を実行して積
分値を求め(ステップS212)、求められた積分値を
表示部4に表示する(ステップS210)。
Further, in the judgment of step S203,
A primitive function G (x) corresponding to the integrand f (x) is stored in the ROM 7
If it is determined that they are not stored in
03; No), the CPU 2 reads the numerical analysis integration program stored in the ROM 7, turns on the lighting symbol 30 of the numerical analysis integration on the display screen of the display unit 4, and further displays the “ana” symbol 31 of the numerical analysis integration. It is displayed (step S211), and thereafter, numerical analysis integration is executed to obtain an integral value (step S212), and the obtained integral value is displayed on the display unit 4 (step S210).

【0069】図5は、原始関数に基づく積分プログラム
を高い優先度、数値解析積分を低い優先度としてROM
7に記憶した場合の積分演算における表示の一例を示す
図である。
FIG. 5 shows a ROM in which an integration program based on primitive functions is set as a high priority and a numerical analysis integration is set as a low priority.
FIG. 9 is a diagram showing an example of a display in an integral operation when the data is stored in a memory 7;

【0070】図5(a)は、被積分関数f2(x)と積分
範囲「−1≦x≦1」を含む、次式に示す数式(4)が
入力された図を示す。
FIG. 5A is a diagram in which the following equation (4) including the integrand f2 (x) and the integration range "-1.ltoreq.x.ltoreq.1" is input.

【0071】[0071]

【数4】 (Equation 4)

【0072】数式(4)において、被積分関数f2(x)
は、以下の式(5)である。
In equation (4), the integrand f2 (x)
Is the following equation (5).

【0073】[0073]

【数5】 (Equation 5)

【0074】数式(4)が入力され、入力部3のキー操
作により実行指示が入力されると、CPU2は、この数
式(4)に含まれる被積分関数f2(x)に対応する被積
分関数g(x)を判断し、この被積分関数g(x)に予め対
応づけられた原始関数G(x)がROM7に記憶されてい
るか否かを判定する。この例に示す被積分関数f2(x)
は、次式(6)に示す被積分関数g(x)に対応する。
When equation (4) is input and an execution instruction is input by key operation of the input unit 3, the CPU 2 determines the integrand function f2 (x) corresponding to the integrand function f2 (x) included in the equation (4). g (x) is determined, and it is determined whether or not the primitive function G (x) previously associated with the integrand g (x) is stored in the ROM 7. Integrand f2 (x) shown in this example
Corresponds to the integrand g (x) shown in the following equation (6).

【0075】[0075]

【数6】 (Equation 6)

【0076】更に被積分関数g(x)は次式(7)に示す
原始関数G(x)と対応づけられている。
Further, the integrand g (x) is associated with a primitive function G (x) shown in the following equation (7).

【0077】[0077]

【数7】 (Equation 7)

【0078】CPU2は、この原始関数G(x)を被積分
関数f2(x)に対応する原始関数として抽出し、RAM
6のワークエリアに確保する。更にCPU2は、原始関
数に基づく積分プログラムをROM7から読み出して、
図5(a)に示すように原始関数に基づく積分の点灯シ
ンボル40を表示部4に点灯させ、「sac」シンボル
41を表示させる。
The CPU 2 extracts this primitive function G (x) as a primitive function corresponding to the integrand f2 (x), and
Secure in the work area No. 6. Further, the CPU 2 reads an integration program based on the primitive function from the ROM 7 and
As shown in FIG. 5A, the lighting symbol 40 of the integration based on the primitive function is lit on the display unit 4, and the "sac" symbol 41 is displayed.

【0079】CPU2は、被積分関数g(x)の係数及び
定数を示す文字a、b、cと被積分関数f2(x)の係数
及び定数とを比較して、文字a、b、cに対応する数値
を設定する。この例の場合は「a=1」、「b=2」、
「c=2」を設定して、これらの係数及び定数を抽出さ
れた原始関数G(x)の係数及び定数に設定し、次の数式
(8)で表される不定積分F2(x)を生成する。
The CPU 2 compares the characters a, b, and c indicating the coefficients and constants of the integrand g (x) with the coefficients and constants of the integrand f2 (x), and adds the characters a, b, and c to the characters a, b, and c. Set the corresponding numerical value. In this case, "a = 1", "b = 2",
By setting “c = 2”, these coefficients and constants are set to the coefficients and constants of the extracted primitive function G (x), and the indefinite integral F2 (x) expressed by the following equation (8) is obtained. Generate.

【0080】[0080]

【数8】 (Equation 8)

【0081】その後、生成された不定積分F2(x)の変
数「x」に積分範囲の上限値max=1を代入して得た
値「2log3」をQ1とし、また、変数「x」に積分
範囲の下限値min=−1を代入して得た値「0」をQ
2とし、その後Q1とQ2の差(Q1−Q2)を計算し
て「2log3」を得ると、これを積分値として図5
(b)に示すように表示部4に表示する。
Thereafter, the value “2log3” obtained by substituting the upper limit value max = 1 of the integration range into the variable “x” of the generated indefinite integral F2 (x) is defined as Q1, and the variable “x” is integrated. The value "0" obtained by substituting the lower limit value min = -1 of the range is Q
2 and then calculate the difference (Q1-Q2) between Q1 and Q2 to obtain "2log3".
It is displayed on the display unit 4 as shown in FIG.

【0082】また、被積分関数f2(x)に対応する原始
関数G(x)をROM7に格納していない場合は、数値解
析積分プログラムをROM7から読み出して、図5
(c)に示すように数値解析積分の点灯シンボル30及
び「ana」シンボル31を表示し、その後、数値解析
積分を実行して、数値による積分値「0.954242
509」を算出し、表示部4に表示する。
If the primitive function G (x) corresponding to the integrand f2 (x) is not stored in the ROM 7, the numerical analysis integration program is read out from the ROM 7 and
As shown in (c), the lighting symbol 30 and the “ana” symbol 31 of the numerical analysis integration are displayed, and then the numerical analysis integration is performed, and the numerical integration value “0.954242” is displayed.
509 ”is calculated and displayed on the display unit 4.

【0083】以上説明したように、数値解析積分では精
度が出にくいと予め認識されている被積分関数に対応す
る原始関数をROM7に格納し、また、この原始関数に
基づく積分プログラムを高い優先度、数値解析積分プロ
グラムを低い優先度としてROM7に格納した計算装置
1においては、CPU2は、入力された数式に含まれる
被積分関数に対応する原始関数がROM7にある場合
は、その原始関数を抽出して原始関数に基づく積分プロ
グラムにしたがって原始関数に基づく積分を実行し、ま
た、対応する原始関数が予め格納されていない場合は、
数値解析積分プログラムにしたがって数値解析積分を実
行して積分値を算出して表示する。
As described above, the primitive function corresponding to the integrand, which has been recognized in advance as being difficult to achieve accuracy in the numerical analysis integration, is stored in the ROM 7, and the integration program based on this primitive function has a high priority. In the computing device 1 in which the numerical analysis integration program is stored in the ROM 7 as a low priority, the CPU 2 extracts the primitive function corresponding to the integrand function included in the input mathematical expression, if the primitive function exists in the ROM 7. Then, the integration based on the primitive function is performed according to the integration program based on the primitive function, and if the corresponding primitive function is not stored in advance,
The numerical analysis integration is executed according to the numerical analysis integration program to calculate and display the integrated value.

【0084】したがって、数値解析による積分では精度
に高い積分値を算出することができない被積分関数につ
いても、精度の高い積分値を算出することが可能とな
り、計算装置1の信頼性を向上させることができる。ま
た、数式処理による積分を行わないので、数式処理積分
の実行に必要とされる高価、高性能のLSI及び大容量
のROM等を設ける必要がなくなり、生産コストを低下
させるとともに製品の価格を低下させることが可能とな
るので、教育の現場或いは技術計算を行うエンジニアな
どの間に広く普及させることができる。
Therefore, it is possible to calculate a highly accurate integral value even for an integrand for which it is not possible to calculate a highly accurate integrated value by integration by numerical analysis, thereby improving the reliability of the calculation device 1. Can be. In addition, since integration by mathematical processing is not performed, it is not necessary to provide an expensive, high-performance LSI and a large-capacity ROM required for performing mathematical processing integration, thereby lowering production costs and lowering product prices. Since it is possible to make it available, it can be widely used among educational sites or engineers performing technical calculations.

【0085】なお、第1又は第2の実施の形態において
示す例は、積分演算を例として説明したが、積分演算以
外であっても、同一の演算に関して複数の演算方法があ
る場合は、各演算方法と優先度とを対応づけて記憶して
おき、この優先度に応じて各演算方法を実行することに
より、事前に数式の解析をしなくても演算精度が高く、
効率のよい演算処理を実行することができるとともに、
実行中の演算に対してシンボルを表示することにより、
実行中の演算方法を容易に確認することが可能となる。
In the examples shown in the first and second embodiments, the integral operation has been described as an example. However, if there are a plurality of operation methods for the same operation other than the integral operation, each of By storing the calculation method and the priority in association with each other and executing each calculation method according to the priority, the calculation accuracy is high without analyzing the mathematical expression in advance,
Efficient arithmetic processing can be performed,
By displaying symbols for the operation being performed,
It is possible to easily confirm the operation method being executed.

【0086】[0086]

【発明の効果】請求項1及び5記載の発明によれば、同
一の演算に関して複数の演算方法がある場合は、各演算
方法に優先度を対応づけて記憶し、この優先度に応じて
各演算方法を実行することにより、事前に数式の解析を
行わなくても演算精度が高く、効率のよい演算処理を実
行することができる。
According to the first and fifth aspects of the present invention, when there are a plurality of operation methods for the same operation, a priority is stored in association with each operation method, and each operation method is stored in accordance with the priority. By executing the calculation method, it is possible to execute the calculation processing with high calculation accuracy and high efficiency without performing the analysis of the mathematical expression in advance.

【0087】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の発明の効果に加えて、演算実行中に各演算方法を示
すシンボルが表示されるので、いかなる演算方法で演算
が実行されているかを容易に確認することができる。
According to the second aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect, a symbol indicating each operation method is displayed during execution of the operation, so that the operation can be executed by any operation method. Can be easily confirmed.

【0088】請求項3記載の発明によれば、請求項1又
は2に記載の発明の効果に加えて、数値解析積分では演
算精度が低くなってしまう被積分関数、例えば積分範囲
内に無限大、無限小となる値を含む被積分関数であって
も、数式処理積分ができる場合は、まず数式処理積分に
より積分演算を行い、不定積分を求めて積分値を算出す
るので、高い演算精度で積分値を算出することが可能と
なり計算装置1の信頼性を向上させることができる。更
に数式表示により不定積分や積分値を表示することがで
きるので、例えば教育の現場では、被積分関数から求め
られる不定積分を確認しながら学習を進めることがで
き、計算装置の実用性を高めることが可能となる。
According to the third aspect of the present invention, in addition to the effects of the first or second aspect of the present invention, the integrand whose arithmetic precision is low in numerical analysis integration, for example, infinite in the integration range. Even if the integrand includes an infinitesimal value, if the mathematical integration can be performed, the integration operation is first performed by the mathematical integration, and the indefinite integral is calculated to calculate the integrated value. The integration value can be calculated, and the reliability of the calculation device 1 can be improved. Furthermore, since indefinite integrals and integral values can be displayed by displaying mathematical formulas, for example, in an educational setting, learning can be performed while confirming indefinite integrals obtained from the integrand, thereby improving the practicality of the computing device. Becomes possible.

【0089】また、数式処理積分ができない被積分関数
を含む数式についても、数値解析積分を実行して数値に
よる積分値を得ることができるので、積分可能な被積分
関数の種類を増加させることができる。
Further, even for mathematical expressions including integrands that cannot be integrated by mathematical formula processing, numerical analysis integration can be performed to obtain an integral value by a numerical value. Therefore, it is possible to increase the types of integrands that can be integrated. it can.

【0090】請求項4記載の発明によれば、請求項1又
は2に記載の発明の効果に加えて、数値解析による積分
では精度の高い積分値を算出することができない被積分
関数についても、精度の高い積分値を算出することが可
能となり、計算装置1の信頼性を向上させることができ
る。また、数式処理による積分を行わないので、数式処
理積分プログラムの実行に必要な高価、高性能のLSI
及び大容量のROMを設ける必要がなくなり、生産コス
トを低下させるとともに製品の価格を低下させることが
可能となるので、教育の現場或いは技術計算を行うエン
ジニアなどの間に広く普及させることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the effects of the first or second aspect of the present invention, the integrand whose integral value cannot be calculated with high accuracy by integration by numerical analysis is also determined. It is possible to calculate a highly accurate integrated value, and the reliability of the calculation device 1 can be improved. In addition, since integration by mathematical processing is not performed, an expensive and high-performance LSI required to execute the mathematical processing integration program is used.
In addition, since there is no need to provide a large-capacity ROM, the production cost can be reduced and the price of the product can be reduced, so that it can be widely used in the field of education or engineers performing technical calculations.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態における計算装置1の構成
を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a computing device 1 according to an embodiment of the present invention.

【図2】第1の実施の形態において、計算装置1によっ
て実行される積分演算の流れを示すフローチャートであ
る。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a flow of an integration operation performed by a calculation device 1 in the first embodiment.

【図3】第1の実施の形態において実行される積分演算
の際に表示される数式等の例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a mathematical expression or the like displayed at the time of an integration operation performed in the first embodiment.

【図4】第2の実施の形態において、計算装置1によっ
て実行される積分演算の流れを示すフローチャートであ
る。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a flow of an integration operation performed by a calculation device 1 in a second embodiment.

【図5】第2の実施の形態において実行される積分演算
の際に表示される数式等の例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a mathematical expression or the like displayed at the time of an integration operation performed in a second embodiment.

【図6】従来の数式処理による積分演算を実行する計算
装置の数式等の表示例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a display example of a mathematical expression or the like of a calculation device that performs an integral operation by conventional mathematical processing.

【図7】従来の数値解析による積分演算の際、被積分関
数の区分された積分範囲を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a divided integration range of an integrand in an integration operation by a conventional numerical analysis.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 計算装置 2 CPU 3 入力部 4 表示部 5 表示駆動回路 6 RAM 7 ROM 8 記憶装置 9 記憶媒体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Computing apparatus 2 CPU 3 Input part 4 Display part 5 Display drive circuit 6 RAM 7 ROM 8 Storage device 9 Storage medium

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】数式及び演算の実行結果を表示する表示手
段と、 数式を記憶している数式記憶手段と、 同一の演算に関する複数の演算方法を優先度と対応づけ
て記憶している演算方法記憶手段と、 前記数式記憶手段に記憶されている数式について演算を
実行する際に、前記演算方法記憶手段に記憶されている
演算方法のうち優先度の高い演算方法で演算を実行し、
当該演算方法による演算の実行が不可能である場合は順
次優先度の低い演算方法で演算を実行する演算手段と、 前記数式記憶手段に記憶されている数式、及び前記演算
手段により実行された演算の実行結果を前記表示手段に
表示させる数式表示制御手段と、 を備えたことを特徴とする計算装置。
1. A display means for displaying an execution result of an equation and an operation, an equation storage means for storing an equation, and an operation method for storing a plurality of operation methods relating to the same operation in association with priorities. Storage means, when performing an operation on the mathematical expression stored in the mathematical expression storage means, performing the operation with a higher priority operation method among the operation methods stored in the operation method storage means,
If it is impossible to perform the operation by the operation method, an operation unit that sequentially executes the operation by an operation method with a low priority, an expression stored in the expression storage unit, and an operation performed by the operation unit And a mathematical expression display control means for causing the display means to display an execution result of the calculation.
【請求項2】前記演算手段により実行されている演算方
法を前記表示手段に識別可能に表示させる識別表示制御
手段を更に備えたことを特徴とする請求項1記載の計算
装置。
2. The computing device according to claim 1, further comprising identification display control means for displaying the calculation method executed by said calculation means on the display means so as to be identifiable.
【請求項3】前記演算方法記憶手段は、数式処理による
積分方法を高い優先度、数値解析による積分方法を低い
優先度、として記憶していることを特徴とする請求項1
又は2に記載の計算装置。
3. The arithmetic method storage means according to claim 1, wherein the integration method based on mathematical processing is stored as a high priority, and the integration method based on a numerical analysis is stored as a low priority.
Or the computing device according to 2.
【請求項4】所定の被積分関数に対応する原始関数を記
憶している原始関数記憶手段を更に備え、 前記演算方法記憶手段は、原始関数に基づく積分方法を
高い優先度、数値解析による積分方法を低い優先度、と
して記憶し、 前記演算手段は、前記原始関数に基づく積分方法で演算
を実行する際は、前記数式記憶手段に記憶されている数
式に含まれる被積分関数に対応する原始関数を前記原始
関数記憶手段から抽出し、この抽出された原始関数に基
づいて当該数式についての演算を実行することを特徴と
する請求項1又は2に記載の計算装置。
4. An apparatus according to claim 1, further comprising a primitive function storing means for storing a primitive function corresponding to a predetermined integrand function, wherein said arithmetic method storing means is configured to integrate the primitive method based on the primitive function with high priority and numerical analysis. The arithmetic means stores the method as a low priority, and when performing the arithmetic operation by the integration method based on the primitive function, the primitive corresponding to the integrand included in the mathematical expression stored in the mathematical expression storage means. 3. The computing device according to claim 1, wherein a function is extracted from the primitive function storage unit, and an operation on the mathematical expression is performed based on the extracted primitive function.
【請求項5】コンピュータが実行可能なプログラムを格
納した記憶媒体であって、 数式を記憶するためのコンピュータが実行可能なプログ
ラムコードと、 この記憶された数式について演算を実行する際に、同一
の演算に関する複数の演算方法を優先度と対応づけて記
憶している演算方法記憶手段に記憶されている演算方法
のうち優先度の高い演算方法で演算を実行し、当該演算
方法による演算の実行が不可能である場合は順次優先度
の低い演算方法で演算を実行するためのコンピュータが
実行可能なプログラムコードと、 前記記憶された数式、及び実行された演算の実行結果を
表示させるためのコンピュータが実行可能なプログラム
コードと、 を含むプログラムを格納したことを特徴とする記憶媒
体。
5. A storage medium storing a computer-executable program, wherein: a computer-executable program code for storing a mathematical expression; and a computer-executable program code for executing an operation on the stored mathematical expression. A plurality of calculation methods relating to the calculation are stored in association with the priority, and the calculation is performed by the calculation method having a higher priority among the calculation methods stored in the calculation method storage means. If it is not possible, a computer code that can be executed by a computer for executing an operation in an operation method having a sequentially lower priority, and a computer for displaying the stored mathematical formula and an execution result of the executed operation are provided. A storage medium storing an executable program code and a program including:
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