JP2010117930A

JP2010117930A - 分数表示装置

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Publication number: JP2010117930A
Application number: JP2008291255A
Authority: JP
Inventors: Satomi Mizorogi; 里美三改木
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2008-11-13
Filing date: 2008-11-13
Publication date: 2010-05-27
Anticipated expiration: 2028-11-13
Also published as: JP5304191B2

Abstract

【課題】例えば電子式計算機において、帯分数の割線を削除した場合に、整数部以降の各数値が単純に連続して不自然な数値になることなく、整数部を正しく残して編集する。
【解決手段】帯分数の分数式「２と４分の３」において、その分割線「／」を削除した場合に、その整数部「２」、分子部「３」、分母部「４」が単純に配列されて不自然な数値「２３４」となることなく、整数部「２」をそのまま「＋」で繋いだ自然な数式「２＋３４」にして編集できる。
【選択図】図５

Description

本発明は、分数式の計算機能を備えた電子式計算機で分数を表示させるための分数表示装置に関する。

従来、電卓と称する電子式計算機において、ユーザによってキー入力された数式やその計算結果の表記形態は、表示部がその各桁を８の字表示にしたセグメント式であるために、そのまま１行にして表示されるものが多かった。

例えば分数を含む数式の場合、当該分数記号（以下、「割線」と称する）を挟んだ分子と分母を上下方向に自然表示できないために、通常分数である「Ｂ分のＡ」は［Ａ」Ｂ］、帯分数である「ＡとＣ分のＢ」は［Ａ」Ｂ」Ｃ］などと、そのまま１行表示されていた。

そこで、分数式の分子，分母を、割線を境界に上下に配置して教科書に記載されるような自然な形式で表示するようにした、ドットマトリクス型表示画面を備えた電卓が考えられている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。
特開２００８−１４６２８９号公報特開２００６−００４３２６号公報

前記従来の電卓において、数式編集のため、例えば入力された帯分数である「２と４分の３」における分数部分「４分の３」の割線を削除して分数でなくした場合に、整数部［２］と、割線の削除された分子部［３］と分母部［４］とを単純に連続させてしまうと、［２３４］と桁数の大きい、元の帯分数からかけ離れた不自然な数値になってしまう問題がある。

また、例えば入力された数式［２＋３４］において、カーソルを［３］と［４］との間に位置させて分数への取り込み操作を行った場合、［２＋］はそのまま残り「２プラス４分の３」、つまり前記１行表示では［２＋３」４］、自然表示では［２＋３／４］となり、直前の整数部［２］を１つの関数（帯分数）として取り込むことができない問題があった。

本発明は、このような課題に鑑みなされたもので、第１の目的は、帯分数の割線を削除した場合に、整数部以降の各数値が単純に連続して不自然な数値になることなく、整数部を正しく残して編集することが可能になる分数表示装置を提供することにある。

第２の目的は、帯分数の取り込みを行う場合に、取り込み部分の前部に位置し［＋］で繋がる整数部を正しく取り込んで編集することが可能になる分数表示装置を提供することにある。

請求項１に記載の分数表示装置は、ユーザ操作に応じて、帯分数を含む数式を入力する数式入力手段と、この数式入力手段により入力された数式を表示する数式表示手段と、この数式表示手段により表示された帯分数の割線を、ユーザ操作に応じて削除する割線削除手段と、この割線削除手段により前記帯分数の割線が削除された場合に、当該帯分数の整数部とその後にある割線が削除された分数の数値部との間に「＋」の算術記号を挿入する数式編集手段と、を備えたことを特徴としている。

請求項２に記載の分数表示装置は、ユーザ操作に応じて、「＋」の算術記号を含む数式を入力する数式入力手段と、この数式入力手段により入力された数式を表示する数式表示手段と、この数式表示手段により表示された数式について、ユーザ操作に応じて帯分数の取り込みを指示する取り込み指示手段と、この取り込み指示手段により帯分数の取り込みが指示された場合に、前記数式に含まれる「＋」の前の数値を整数部とし、後の数値を分数部とした帯分数に変換する帯分数化手段と、を備えたことを特徴としている。

請求項３に記載の分数表示装置は、前記請求項２に記載の分数表示装置において、前記数式表示手段により表示された数式の任意の位置をユーザ操作に応じて指定する数式位置指定手段を備え、前記帯分数化手段は、前記数式位置指定手段により前記数式に含まれる「＋」の後の数値が指定された状態で、前記取り込み指示手段により帯分数の取り込みが指示された場合に、前記「＋」の前の数値を整数部とし、当該「＋」の後で前記数式位置指定手段により指定された数値までを分子部、その後に続く数値を分母部とした帯分数に変換する、ことを特徴としている。

請求項１に記載の本発明によれば、帯分数の割線を削除した場合に、整数部以降の各数値が単純に連続して不自然な数値になることなく、整数部を正しく残して編集することが可能になる分数表示装置を提供できる。

請求項２または請求項３に記載の本発明によれば、帯分数の取り込みを行う場合に、取り込み部分の前部に位置し［＋］で繋がる整数部を正しく取り込んで編集することが可能になる分数表示装置を提供できる。

以下図面により本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の分数表示装置の実施形態に係る電子式計算機（関数電卓）１０の外観構成を示す正面図である。

この関数電卓１０は、その携帯性の必要からユーザが片手で十分把持し片手で操作可能な小型サイズからなり、この電卓１０の本体正面にはキー入力部１１および表示部１６が設けられる。

キー入力部１１には、数値や数式を入力したり計算の実行を指示したりするための数値・演算記号キー群１２、各種の関数を入力したりメモリ機能を立ち上げたりするための関数機能キー群１３、各種動作モードのメニュー画面を表示させたり動作モードの設定を指示したりするためのモード設定キー群１４、表示部１６に表示されたカーソルＣｕの移動操作やデータ項目の選択操作などを行うためのカーソルキー１５、表示部１６の下端に沿ってメニュー表示される各種の機能を選択的に指定するためのファンクションキーＦ１〜Ｆ４が備えられる。

前記数値・演算記号キー群１２としては、「０」〜「９」（数値）キー、「＋」「−」「×」「÷」（算術記号）キー、「Ｅｘｐ」（べき関数）キー、「ＥＸＥ」（実行）キー、「ＤＥＬ」（削除）キー、「ＡＣ」（クリア）キーなどが配列される。

前記関数機能キー群１３としては、「√」（ルート）キー、「ａ／ｂ」（分数）キー、「sin」（サイン）キー、「Ｍ＋」（メモリプラス）キーなどが配列される。

前記モード設定キー群１４としては、「Menu」（メニュー）キー、「Insert」（取り込み入力）キー、「Grph」（グラフ）キー、「Trac」（グラフトレース）キーなどが配列される。

なお、本実施形態において、「√」（ルート）、「ａ／ｂ」（分数）、「Ｅｘｐ」（べき関数）などのように、１行表示では特殊な記号を用いての表示が必要になり、教科書記載の自然表示では数字や関数記号を２次元に展開して上下方向に重なった表示が必要になる関数のことを２Ｄ(dimension)関数と称する。

前記表示部１６は、ドットマトリクス型の液晶表示ユニットからなる。

この表示部１６に表示させる数式を自然表示させるか又は１行表示させるかは、前記「Menu」キーの操作から表示される表示モードの設定画面に従って、数学的自然表示モード（ＭａｔｈＩ／Ｏ）又は電卓的表示モード（ＬｉｎｅＩ／Ｏ）を指定することで選択的に設定される。

図２は、前記関数電卓１０の電子回路の構成を示すブロック図である。

この関数電卓１０の電子回路は、コンピュータであるＣＰＵ２１を備えている。

ＣＰＵ２１は、ＲＯＭなどの記憶装置２２に予め記憶されている電卓制御プログラムに従い回路各部の動作を制御し、ＲＡＭ２３を作業用メモリとしてキー入力部１１からのキー入力信号に応じた各種の演算処理を実行する。

ＲＡＭ２３には、表示データメモリ２４、カーソルポインタメモリ２５、入力バッファ２６などが確保される。

表示データメモリ２４には、前記表示部１６に表示させるべき数式のデータやその演算結果のデータなどが、前記数学的自然表示モード（ＭａｔｈＩ／Ｏ）又は電卓的表示モード（ＬｉｎｅＩ／Ｏ）に従い、前記表示部１６の表示領域に相当するビットマップデータに展開されて記憶される。

入力バッファ２６（図４、図６参照）には、前記キー入力部１１によりキー入力されたキーコードのデータが順次記憶される。例えば数値キーは数字を示すコードで、「sin」などの関数キーはその関数を示すコードで、「＋」「−」「×」「÷」などの算術記号キーはその算術記号を示すコードで記憶される。なお、「ＭＦ」は、２Ｄ関数である「ａ／ｂ」（分数）キーの入力に応じて記憶される分数式の先頭を示すコードである。また、この入力バッファ２６には、キーに対応するコードの他に制御コードも記憶される。例えば、図４に示されるコードデータのうち、「ＥＺ」は前記２Ｄ関数である分数式が掛かる範囲の終了を示すコード、「ＥＥ」は数式の終了を示すコードである。

カーソルポインタメモリ２５（図４、図６参照）２５には、前記入力バッファ２６にキーコードデータとして記憶されると共に前記表示部１６に表示されたキー入力データを対象にして、カーソルキー１５の操作により移動表示されるカーソルＣｕが位置するところを示すポインタデータＰが記憶される。

次に、前記構成の関数電卓１０による数式表示・計算機能について説明する。

図３は、前記関数電卓１０による数式表示・計算処理を示すフローチャートである。

まず、キー入力部１１のキー操作に伴いユーザ所望のキーデータが入力され、「Insert」（取り込み入力）キー、「ａ／ｂ」（分数）キー、「ＤＥＬ」（削除）キー、「ＥＸＥ」（実行）キーの何れの入力も無いと判断される状態では、当該キーデータの入力に応じた数式入力処理が実行され、順次表示部１６に表示されて行く（ステップＳ１，Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ６）。

そして、ユーザ任意の数式が入力表示された状態で「ＥＸＥ」キーが操作されたと判断されると（ステップＳ５（Ｙｅｓ））、入力バッファ２６に記憶されたキーコードデータが読み出されて演算対象となる数式として問題がないかチェックされる（ステップＳ７）。仮にこのステップＳ７の数式チェックで演算できない問題があると判断されたならばシンタックス・エラーの表示がなされる。前記入力された数式に問題がなければ演算処理が実行され（ステップＳ８）、その演算結果のデータが表示部１６に表示される（ステップＳ９）。

例えば前記数式の入力と表示が行われた状態で、「Insert」キーが操作入力された場合には（ステップＳ２（Ｙｅｓ））、ＣＰＵ２１の動作モードが取り込み入力モードに設定される（ステップＳ１０）。

また、２Ｄ関数に相当する「ａ／ｂ」（分数）キーが操作入力された場合には（ステップＳ３（Ｙｅｓ））、前記取り込み入力モードに設定されているか否か判断される（ステップＳ１１）。そして、取り込み入力モードに設定されていないと判断された場合には（ステップＳ１１（Ｎｏ））、当該「ａ／ｂ」（分数）キーの入力毎に、整数部，分子部，分母部、あるいは分子部，分母部の各数値を順に区切って入力表示する分数式の入力処理が実行される（ステップＳ１２）。

一方、前記取り込み入力モードに設定されていると判断された場合には（ステップＳ１１（Ｙｅｓ））、入力バッファ２６においてポインタデータＰ（Ｃｕ）が位置するキーコードの直前に「＋」の算術記号コードが有るか否かによって帯分数化が可能か否か判断される（ステップＳ１３）。

そして、帯分数化可能と判断された場合には（ステップＳ１３（Ｙｅｓ））、前記ポインタデータＰ（Ｃｕ）が位置する数値の直前の「＋」で接続された数値を整数部、同ポインタデータＰ（Ｃｕ）が位置する数値を分子部、直後の数値を分母部とし、先頭に分数式を示す制御コード「ＭＦ」を入力した帯分数化処理が実行される（ステップＳ１４）。

一方、帯分数化が不可能と判断された場合には（ステップＳ１３（Ｎｏ））、前記ポインタデータＰ（Ｃｕ）が位置する数値を分子部、直後の数値を分母部とし、その先頭に分数式のコード「ＭＦ」を入力した分数化処理が実行される（ステップＳ１５）。

また、「ＤＥＬ」（削除）キーが操作入力された場合には（ステップＳ４）、入力バッファ２６において、ポインタデータＰ（Ｃｕ）が位置する一連の数式を構成する各コードに、分数式を示すコード「ＭＦ」が存在すると共に、整数部を区切るコード「，」が存在するか否かにより、帯分数の数式に対する削除指示であるか否か判断される（ステップＳ１６）。

ここで、帯分数の数式に対する削除指示であると判断された場合には（ステップＳ１６（Ｙｅｓ））、さらに、前記入力バッファ２６におけるポインタデータＰ（Ｃｕ）の位置が、分子分母間を区切る割線の位置にあるか否かにより、当該割線の削除指示であるか否か判断される（ステップＳ１７）。

ここで、割線の削除指示であると判断された場合には（ステップＳ１７（Ｙｅｓ））、前記入力バッファ２６に記憶されている帯分数の数式内で、整数部を区切るコード「，」に替えて「＋」の算術記号コードが挿入され、当該整数部の数値が単純に加算される数式に変換される。またこれと共に、前記ポインタデータＰ（Ｃｕ）の位置する割線が削除されることで、前記整数部の数値が単純加算されて繋げられ、分子部と分母部の数値を上位桁と下位桁として配列した通常の数式に変換される（ステップＳ１８）。

一方、「ＤＥＬ」（削除）キーが操作入力された場合に（ステップＳ４（Ｙｅｓ））、帯分数の数式に対する削除指示ではないと判断された場合には（ステップＳ１６（Ｎｏ））、前記入力バッファ２６においてポインタデータＰ（Ｃｕ）が位置する数式中のキーコードが単純に削除される（ステップＳ１９）。

図４は、前記関数電卓１０の数式表示・計算処理による帯分数式の割線削除に伴う入力バッファ２６でのキーコードの記憶変化状態を示す図である。

図５は、前記図４（Ａ）（Ｂ）で示した帯分数式の割線削除に伴う数学的自然表示モード（ＭａｔｈＩ／Ｏ）での数式の編集表示例を示す図である。

図４（Ａ）および図５（Ａ）に示すような帯分数の分数式「２と４分の３」が入力表示されている状態で、当該分数式を通常の数式に変換するべく、カーソルＣｕを割線の位置に合わせ、「ＤＥＬ」（削除）キーを操作すると（ステップＳ４（Ｙｅｓ））、入力バッファ２６内でポインタデータＰ（Ｃｕ）が位置する一連の数式のコード「ＭＦ」〜「，」〜「／」〜「ＥＧ」に基づき、帯分数に対する削除処理であると判断される（ステップＳ１６（Ｙｅｓ））。

そしてまた、前記ポインタデータＰ（Ｃｕ）が割線「／」の位置にあることにより、当該割線の削除指示であると判断される（ステップＳ１７（Ｙｅｓ））。

すると、図４（Ｂ）に示すように、前記入力バッファ２６に記憶されている帯分数の数式内で、整数値「２」を区切るコード「，」に替えて「＋」の演算子コードが挿入されると共に、前記カーソルポインタＰ（Ｃｕ）の位置する割線「／」が削除されることで、前記整数値「２」が単純加算されて繋げられ、分子「３」と分母「４」の数値を上位桁と下位桁として配列した通常の数式「２＋３４」に変換される。そして、図５（Ｂ）に示すように表示部１６に表示される（ステップＳ１８）。

したがって、前記構成の関数電卓１０による数式表示・計算機能によれば、例えば図５（Ａ）で示した帯分数の分数式「２と４分の３」において、その分割線「／」を削除した場合に、整数部「２」、分子部「３」、分母部「４」が単純に繋げられて不自然な数値「２３４」となることなく、図５（Ｂ）で示したように、整数部「２」をそのまま「＋」で繋げた自然な数式「２＋３４」として編集できるようによる。このため、帯分数の分数を解消した場合の整数部と分数部との関係を理解できるようになる。

図６は、前記関数電卓１０の数式表示・計算処理による「ａ／ｂ」（分数）キーの取り込み入力処理に伴う入力バッファ２６でのキーコードの記憶変化状態を示す図である。

図７は、前記図６（Ａ）（Ｂ）で示した「ａ／ｂ」（分数）キーの取り込み入力処理に伴う数学的自然表示モード（ＭａｔｈＩ／Ｏ）での数式の編集表示例を示す図である。

図６（Ａ）および図７（Ａ）に示すような通常の数式［２＋３４」が入力表示されている状態で、当該数式を帯分数に変換するべく、「insert」キーを操作入力すると（ステップＳ２（Ｙｅｓ）、取り込みモードに設定される（ステップＳ１０）。

そして、カーソルＣｕを「３」の位置に合わせて「ａ／ｂ」（分数）キーを操作入力すると（ステップＳ３（Ｙｅｓ））、当該分数の取り込みモードに設定されたと判断されると共に（ステップＳ１１（Ｙｅｓ））、入力バッファ２６においてポインタデータＰ（Ｃｕ）が位置する数値「３」の直前に「＋」の演算子が有ることによって帯分数化が可能であると判断される（ステップＳ１３（Ｙｅｓ））。

すると、図６（Ｂ）に示すように、入力バッファ２６において、ポインタデータＰ（Ｃｕ）が位置する数値「３」とその後に続く数値「４」との間に割線「／」が挿入されると共に、同ポインタデータＰ（Ｃｕ）が位置する数値「３」の直前にある「＋」の算術記号コードが、整数部「２」を区切るための「，」のコードに書き替えられる。そして、数式先頭に分数式のコード「ＭＦ」が入力されて、図７（Ｂ）に示すように、帯分数に変換された分数式「２と４分の３」として表示部１６に表示される（ステップＳ１４）。

したがって、前記構成の関数電卓１０による数式表示・計算機能によれば、例えば図７（Ａ）で示した通常の数式「２＋３４」において、カーソルＣｕを「３」に合わせて分数の取り込み入力を行った場合に、その直前に位置して「＋」で繋がっている数値「２」がそのまま放置されることなく、図７（Ｂ）で示したように、当該数値「２」を整数部として正しく取り込んだ帯分数の分数式を生成できるようになる。このため、新たに帯分数を入力して生成する必要はなくなる。

なお、前記実施形態では、例えば図５および図７で示したように、数学的自然表示モード（ＭａｔｈＩ／Ｏ）での分数式の編集表示例について説明したが、次の図８で示すように、電卓的表示モード（ＬｉｎｅＩ／Ｏ）であっても前記同様に分数式を編集することができる。

図８は、前記関数電卓１０の数式表示・計算処理による帯分数式の割線削除に伴う電卓的表示モード（ＬｉｎｅＩ／Ｏ）での数式の編集表示例を示す図である。

例えば図８（Ａ）で示した帯分数の分数式「１と３分の２」において、図８（Ｂ）に示すように、カーソルＣｕをその分子［２］と分母［３］との間の分割記号［」］に合わせて「ＤＥＬ」キーにより削除指示した場合に、その整数部［１］、分子部［２］、分母部［３］が単純に繋げられて不自然な数値「１２３」となることなく、図８（Ｃ）に示すように、整数部［１］をそのまま［＋］で繋いだ自然な数式「１＋２３」として編集できるようになる。

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

本発明の分数表示装置の実施形態に係る電子式計算機（関数電卓）１０の外観構成を示す正面図。前記関数電卓１０の電子回路の構成を示すブロック図。前記関数電卓１０による数式表示・計算処理を示すフローチャート。前記関数電卓１０の数式表示・計算処理による帯分数式の割線削除に伴う入力バッファ２６でのキーコードの記憶変化状態を示す図。前記図４（Ａ）（Ｂ）で示した帯分数式の割線削除に伴う数学的自然表示モード（ＭａｔｈＩ／Ｏ）での数式の編集表示例を示す図。前記関数電卓１０の数式表示・計算処理による「ａ／ｂ」（分数）キーの取り込み入力処理に伴う入力バッファ２６でのキーコードの記憶変化状態を示す図。前記図６（Ａ）（Ｂ）で示した「ａ／ｂ」（分数）キーの取り込み入力処理に伴う数学的自然表示モード（ＭａｔｈＩ／Ｏ）での数式の編集表示例を示す図。前記関数電卓１０の数式表示・計算処理による帯分数式の割線削除に伴う電卓的表示モード（ＬｉｎｅＩ／Ｏ）での数式の編集表示例を示す図。

符号の説明

１０ …関数電卓
１１ …キー入力部
１２ …数値・演算記号キー群
１３ …関数機能キー群
１４ …モード設定キー群
１５ …カーソルキー
１６ …表示部
２１ …ＣＰＵ
２２ …記憶装置
２３ …ＲＡＭ
２４ …表示データメモリ
２５ …カーソルポインタメモリ
２６ …入力バッファ
Ｃｕ …カーソル
Ｐ …ポインタデータ

Claims

ユーザ操作に応じて、帯分数を含む数式を入力する数式入力手段と、
この数式入力手段により入力された数式を表示する数式表示手段と、
この数式表示手段により表示された帯分数の割線を、ユーザ操作に応じて削除する割線削除手段と、
この割線削除手段により前記帯分数の割線が削除された場合に、当該帯分数の整数部とその後にある割線が削除された分数の数値部との間に「＋」の算術記号を挿入する数式編集手段と、
を備えたことを特徴とする分数表示装置。
ユーザ操作に応じて、「＋」の算術記号を含む数式を入力する数式入力手段と、
この数式入力手段により入力された数式を表示する数式表示手段と、
この数式表示手段により表示された数式について、ユーザ操作に応じて帯分数の取り込みを指示する取り込み指示手段と、
この取り込み指示手段により帯分数の取り込みが指示された場合に、前記数式に含まれる「＋」の前の数値を整数部とし、後の数値を分数部とした帯分数に変換する帯分数化手段と、
を備えたことを特徴とする分数表示装置。
前記数式表示手段により表示された数式の任意の位置をユーザ操作に応じて指定する数式位置指定手段を備え、
前記帯分数化手段は、前記数式位置指定手段により前記数式に含まれる「＋」の後の数値が指定された状態で、前記取り込み指示手段により帯分数の取り込みが指示された場合に、前記「＋」の前の数値を整数部とし、当該「＋」の後で前記数式位置指定手段により指定された数値までを分子部、その後に続く数値を分母部とした帯分数に変換する、
ことを特徴とする請求項２に記載の分数表示装置。