JP5494105B2 - 図形表示装置及びプログラム - Google Patents

Description

この発明は、図形表示装置、および、プログラムに関する。

以前より、四則演算だけではなく、種々の関数計算を行う機能やグラフを描画する機能を備えた電子卓上計算機（電卓）がある。また、このような多機能電子卓上計算機の中には、表示画面に幾何図形を表示させる機能を有するものがある。

このような電子卓上計算機において、画面に表示された幾何図形の面積を計算して表示する技術が開発されている。例えば、特許文献１には、ユーザが指定した複数の図形の面積の和を計算して表示する機能に関する技術が開示されている。

特開２０００−２８５２４９号公報

しかしながら、このような電子卓上計算機で指定された図形範囲の面積を単純に表示させるだけでは、ユーザは、どのようにその面積が求められるのかを知ることができない。即ち、面積を計算する際に、面積の計算方法や具体的な計算式を認識することができず、学習効果が低いという課題があった。

この発明の目的は、面積を計算する際の学習効果を従来よりも高めることのできる図形表示装置およびプログラムを提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
表示画面に図形表示エリア及び式入力エリアを形成可能な表示手段と、
前記図形表示エリアに表示された図形の何れかを、ユーザ操作に応じて指定図形として指定するとともに、当該図形について、この図形を指し示す図形特定記号を設定する図形指定手段と、
ユーザ操作に応じて加減算記号の何れかを指定演算記号として指定する演算記号指定手段と、
面積計算式として、前記指定演算記号、及び、前記指定図形に対応する前記図形特定記号を並べて前記式入力エリアに表示させる面積式表示制御手段と、
前記式入力エリアに表示された前記図形特定記号に対応する図形の面積を取得して、前記面積計算式によって表される領域について面積の計算を行う面積式演算制御手段と、
前記面積式演算制御手段による計算結果を前記表示手段に表示させる面積式演算結果表示制御手段と
を備えることを特徴とする図形表示装置である。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の図形表示装置において、
前記図形表示エリアに表示された図形の何れかをユーザ操作に応じて変形対象図形として指定するとともに、当該変形対象図形の変形操作を入力する図形変形操作入力手段と、
前記図形変形操作入力手段から変形操作が入力されると、前記変形対象図形を当該変形操作の内容に基づいて変形し、前記図形表示エリアに表示させる図形変形制御手段と
を備え、
前記面積式演算制御手段は、
前記変形対象図形の図形特定記号が前記面積計算式に含まれる場合には、当該変形対象図形の変形後の面積を取得し、前記面積計算式によって表される領域について面積の再計算を行う
ことを特徴としている。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の図形表示装置において、
前記演算記号指定手段は、
ユーザ操作に応じて何れかの数値を指定数値として指定する数値指定手段と、
ユーザ操作に応じて乗算記号、及び、除算記号の何れかを前記指定演算記号として指定する変形演算記号指定手段とを有し、
前記面積式表示制御手段は、
前記面積計算式として、前記指定図形に対応する前記図形特定記号と、前記指定演算記号と、前記指定数値とを並べて前記式入力エリアに表示させることにより、当該面積計算式内に前記図形特定記号に対する乗算、又は、除算を表示可能であり、
当該図形表示装置は、
前記式入力エリアに乗算、又は、除算が表示される場合には、当該乗算、又は、除算における一方の演算対象としての前記図形特定記号の対応図形の面積を、他方の演算対象としての前記指定数値で乗算、又は、除算した面積となるように前記対応図形を変形し、この変形後の図形を前記図形表示エリアに表示させる図形表示制御手段を備える
ことを特徴としている。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の図形表示装置において、
前記図形表示制御手段は、
前記式入力エリアに除算が表示される場合には、当該除算の対象としての前記図形特定記号の対応図形を前記指定数値で分割し、
前記式入力エリアに乗算が表示される場合には、当該乗算の対象としての前記図形特定記号の対応図形を前記指定数値倍に拡大する
ことを特徴としている。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の図形表示装置において、
前記図形表示エリアに表示された図形の何れかをユーザ操作に応じて選択図形として選択し、当該選択図形の面積を取得する図形面積取得手段と、
前記図形面積取得手段によって取得された前記選択図形の面積を前記図形表示エリア内に前記選択図形と対応付けて表示させる図形面積表示制御手段を備える
ことを特徴としている。

請求項６記載の発明は、請求項５記載の図形表示装置において、
前記図形表示エリアに表示された図形の何れかをユーザ操作に応じて変形対象図形として指定するとともに、当該変形対象図形の変形操作を入力する図形変形操作入力手段と、
前記図形変形操作入力手段から変形操作が入力されると、前記変形対象図形を当該変形操作の内容に基づいて変形し、前記図形表示エリア内に表示させる図形変形制御手段と
を備え、
前記図形面積取得手段は、
前記選択図形が前記図形変形操作入力手段により前記変形対象図形として指定されると、前記図形変形制御手段による当該選択図形の変形後の面積を取得する
ことを特徴としている。

請求項７記載の発明は、請求項５又は６に記載の図形表示装置において、
前記演算記号指定手段は、
ユーザ操作に応じて何れかの数値を指定数値として指定する数値指定手段と、
ユーザ操作に応じて乗算記号、及び、除算記号の何れかを前記指定演算記号として指定する変形演算記号指定手段とを有し、
前記面積式表示制御手段は、
前記面積計算式として、前記指定図形に対応する前記図形特定記号と、前記指定演算記号と、前記指定数値とを並べて前記式入力エリアに表示させることにより、当該面積計算式内に前記図形特定記号に対する乗算、又は、除算を表示可能であり、
当該図形表示装置は、
前記式入力エリアに乗算、又は、除算が表示される場合には、当該乗算、又は、除算における一方の演算対象としての前記図形特定記号の対応図形の面積を、他方の演算対象としての前記指定数値で乗算、又は、除算した面積になるように前記図形特定記号の対応図形を変形し、前記図形表示エリアに表示させる図形表示制御手段を備え、
前記図形面積取得手段は、
前記選択図形が前記演算対象としての前記図形特定記号の対応図形である場合には、前記図形表示制御手段による変形後の図形を前記選択図形として選択しなおし、当該変形後の図形の変形後の面積を取得する
ことを特徴としている。

請求項８記載の発明は、
表示画面に図形表示エリア及び式入力エリアを形成可能な表示手段を有するコンピュータを、
前記図形表示エリアに表示された図形のいずれかを、ユーザ操作に応じて指定図形として指定するとともに、当該図形について、この図形を指し示す図形特定記号を設定する図形指定手段と、
ユーザ操作に応じて演算記号のいずれかを指定演算記号として指定する演算記号指定手段と、
面積計算式として、前記指定演算記号、及び、前記指定図形に対応する前記図形特定記号を並べて前記式入力エリアに表示させる数式表示制御手段と、
前記式入力エリアに表示された前記図形特定記号に対応する図形の面積を取得して、前記面積計算式によって表される領域について面積の計算を行う面積式演算制御手段と、
前記面積式演算制御手段による計算結果を前記表示手段に表示させる面積式演算結果表示制御手段と、
として機能させるためのプログラムである。

本発明によれば、図形表示装置およびプログラムにおいて、面積を計算する際の学習効果を高めることができるという効果がある。

本発明の実施形態の電子卓上計算機の正面図である。 表示部に複数の図形を表示させた状態での表示例を示す図である。 電子卓上計算機の内部構成を示すブロック図である。 図形データ記憶部に記憶された図形データの例を示す図である。 図形特定記号設定データ記憶部に記憶されたデータの例を示す図である。 図形モード処理のフローチャートである。 面積計算処理のフローチャートである。 面積計算処理のフローチャートである。 図形処理のフローチャートである。 表示部の表示例を示す図である。 表示部の表示例を示す図である。 表示部の表示例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態の電子卓上計算機を正面から見た図である。

この実施形態の電子卓上計算機１は、図形描画機能を有する関数電卓である。電子卓上計算機１は、カラー表示部１０１（表示手段）と、複数個のキーが配列されたキー入力部１０２などを備えている。

カラー表示部１０１は、入力された制御信号に基づいて文字、数式、グラフ、および、図形のカラー表示が可能なドットマトリックス式の液晶ディスプレイである。或いは、このカラー表示部１０１は、ＥＬ（Electro Luminescent）ディスプレイなどの他の表示方式によるディスプレイであっても良い。

図２は、カラー表示部１０１に複数の図を表示させた状態での表示例を示す図である。

図形の表示を行う際には、このカラー表示部１０１は、例えば、上下に分割されて、図形の表示を行う図形表示エリア４１が上部に形成され、また、面積計算式を表示する計算式入力エリア４２（式入力エリア）が下部に形成される。図２において、図形表示エリア４１には、長方形２０１、円２０２、三角形２０３、および、線分２０４が描画されている。多角形の頂点、円の中心、および、線分の両端には、描画された順番に自動的に符号Ａ〜Ｊが振られて、カラー表示部１０１に表示される。

キー入力部１０２は、ユーザによる数式構成要素の入力操作や種々の動作処理の実行指令操作を受け付けるための複数のキーを備えている。このキー入力部１０２には、置数キーや四則演算キーのほか、図形キー５１、切替キー５２、メニューキー５３（“ＭＥＮＵ”）、取り消しキー５４（“ＥＸＩＴ”）、カーソルキー５５、および、実行キー５６（“ＥＸＥ”）が含まれている。このキー入力部１０２は、押しボタン式のほか、例えば、タッチパネルを用いたものであっても良いし、或いは、ポインティングデバイスを用いたものとしても良い。キー操作が行われると、キー入力部１０２は、ＣＰＵ２１へ入力操作信号を送信する。

図形キー５１は、計算モードやグラフモードから図形モードに移行させるためのモード切り替え用のキーである。また、切替キー５２は、図形モードにおいて、入力操作の対象となるフォーカスエリアを図形表示エリア４１と計算式入力エリア４２との間で交互に切り替えるためのキーである。

取り消しキー５４（“ＥＸＩＴ”）は、実行中の機能動作を取り消して前の機能画面に戻すためのキーである。例えば、実行プログラムのサブメニューからメインメニューに復帰する際に用いられる。また、実行キー５６（“ＥＸＥ”）は、入力された数式を確定したり、機能の選択を確定して動作を実行させたりするときに用いられるキーである。

カーソルキー５５は、例えば、上下左右向きの４個のキーにより構成されている。このカーソルキー５５は、カラー表示部１０１に表示されたカーソルを移動させたり、例えば、メニューキー５３（“ＭＥＮＵ”）によって表示される複数の機能の一覧をスクロールさせたりする場合に用いられる。或いは、左右カーソルキーは、図形表示エリア４１で選択する画像を変更させる際にも用いられる。

図３は、電子卓上計算機の内部構成を示すブロック図である。

この電子卓上計算機１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１と、記憶装置２２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）２３などを備えている。

記憶装置２２は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）である。または、メモリカードなどの着脱可能な記憶媒体でもよい。或いは、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）を備えて、ユーザにより入力された計算プログラムや設定などを格納可能な構成とすることも可能である。この記憶装置２２には、プログラム２２ａと、図形分割パターンデータ２２ｂなどが記憶されている。

プログラム２２ａは、ＣＰＵ２１が呼び出して実行する電子卓上計算機１の制御プログラムである。この制御プログラムには、計算プログラム、グラフ表示プログラム、図形モード処理プログラム、および、これらの機能プログラムの全体的な統括を行う統括プログラムなどが含まれる。また、図形分割パターンデータ２２ｂは、後述する図形処理（図９参照）の際に利用される複数の分割パターンを記録したものである。

ＲＡＭ２３は、ＣＰＵ２１に作業用のメモリ空間を提供し、また、一時データを記憶する。このＲＡＭ２３には、表示データ記憶部２３ａ、図形データ記憶部２３ｂ、図形特定記号設定データ記憶部２３ｃ、および、面積入力式記憶部２３ｄなどが含まれている。

表示データ記憶部２３ａは、カラー表示部１０１に表示させる内容を記憶する。この表示データ記憶部２３ａには、例えば、図形表示エリア４１に描画される図形や符号の描画制御データ、フォーカスエリアの選択状態、選択されている図形、および、カーソルの表示位置といったデータが記憶される。

図形データ記憶部２３ｂは、図形モードの際に入力描画された図形データを記憶する。図形データ記憶部２３ｂには、図４に示すように、描画された順番に振られた図形の番号と、図形表示エリア４１に表示された図形の種別と、図形の種別ごとに設定された点および必要な座標値と、各図形を構成する線分とが対応付けられてそれぞれ記憶されている。

ここで、図４は、図２の図形が表示された状態で、ＲＡＭ２３の図形データ記憶部２３ｂに記憶された図形データのテーブルの内容を示した図である。

この図形データ記憶部２３ｂには、番号が１である長方形２０１に関しては、図形が長方形であることと、４つの頂点Ａ〜Ｄを有することと、頂点Ａの座標（ｘ１、ｙ１）および頂点Ａの対角頂点Ｃの座標（ｘ２、ｙ２）と、４つの線分ＡＢ、ＢＣ、ＣＤ、ＤＡを有することが記憶されている。また、番号が２である円２０２に関しては、円の中心Ｅの座標（ｘ３、ｙ３）と、半径ｒの円周を有することが記憶されている。また、番号「３」の三角形２０３に関しては、３つの頂点の座標Ｆ（ｘ４、ｙ４）、Ｇ（ｘ５、ｙ５）、Ｈ（ｘ６、ｙ６）、および、３つの線分ＦＧ、ＧＨ、ＨＦが記憶されている。そして、番号「４」の線分２０４に関しては、線分の両端の座標Ｉ（ｘ７、ｙ７）、Ｊ（ｘ８、ｙ８）、および、線分ＩＪが記憶されている。

図形特定記号設定データ記憶部２３ｃは、図５に示すように、図形表示エリア４１に表示された図形のうち、選択された図形を計算式入力エリア４２内で特定する図形特定記号、および、これらの図形に対して各々生成する面積値表示オブジェクト（２０１ａ〜２０３ａ、図１０および図１２参照）に用いられる面積データを記憶するデータテーブルである。

ここで、図５は、ＲＡＭ２３の図形特定記号設定データ記憶部２３ｃに記憶されたデータテーブルの内容の例を示した図である。

この図形特定記号設定データ記憶部２３ｃには、図形データ記憶部２３ｂで番号１として記憶されている長方形２０１に対し、この図形の図形特定記号が“□ＡＢＣＤ”に設定されていることが記憶されている。また、長方形２０１の面積は、「１９２」であることが記憶されている。次いで、図形データ記憶部２３ｂで番号２として記憶されている円２０２に対し、図形特定記号が“○Ｅ”に設定されているとともに、円２０２の面積は、「１１３．０９７３３」であることが記憶されている。

なお、図形データ記憶部２３ｂのデータと図形特定記号設定データ記憶部２３ｃのデータとは、番号を用いて対応付けることが可能である。

面積入力式記憶部２３ｄは、計算式入力エリア４２に入力表示された面積計算式を記憶する。

ＣＰＵ２１は、記憶装置２２から読み出したプログラムを実行して、キー入力部１０２からの入力指令に基づいて全体の統括制御および各種演算処理を行い、また、必要に応じてカラー表示部１０１へ表示データを出力する。

次に、本実施形態の電子卓上計算機１において、表示した図形を用いて面積計算を行う際の動作について、フローチャートを用いて説明する。

図６は、図形モードの際にプログラム２２ａから呼び出されてＣＰＵ２１によって実行される図形モード処理の制御手順を示したフローチャートである。また、図７および図８は、この制御処理の中で呼び出される面積計算処理の内容を示すフローチャートである。

この図形モード処理は、本実施形態の電子卓上計算機１では、図形キー５１が押下されることによって開始される。図形モード処理が開始されると、ＣＰＵ２１は、先ず、カラー表示部１０１内に図形表示エリア４１と計算式入力エリア４２とを形成し、キー入力部１０２からの次の入力操作信号を待ち受ける。キー入力部１０２からの入力操作信号を検知すると、ＣＰＵ２１は、入力された操作内容が図形の描画に関する指令であるか否かの判別を行う（ステップＳ１１）。図形描画に関する指令であると判別された場合（ステップＳ１１；ＹＥＳ）には、ＣＰＵ２１は、キー入力部１０２から入力された操作内容に基づいて、描画する図形の種類を決定する（ステップＳ１２）。続いて、ＣＰＵ２１は、カーソルキー５５や実行キー５６（“ＥＸＥ”）などの入力操作信号に基づいて、指定された図形の種類に応じた基準となる座標（例えば、円の中心）、および、サイズ（例えば、円の半径）を決定する。そして、ＣＰＵ２１は、この決定された図形を図形表示エリア４１に描画させる（ステップＳ１３）。それから、ＣＰＵ２１は、描画された図形のデータを図形データ記憶部２３ｂに記憶させる（ステップＳ１４）。

続いて、ＣＰＵ２１は、次に操作されたキーが取り消しキー５４（“ＥＸＩＴ”）であるか否かを判別する（ステップＳ１５）。取り消しキー５４が押下されていないと判別された場合（ステップＳ１５；ＮＯ）には、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１２へ戻り、ステップＳ１２〜Ｓ１４の処理を繰り返して次の図形の描画処理を行う。取り消しキー５４の操作がなされたと判別された場合（ステップＳ１５；ＹＥＳ）には、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１１へ戻る。

ステップＳ１１の判別処理で、キー入力部１０２から入力された操作内容が図形描画に関する指令ではないと判別された場合（ステップＳ１１；ＮＯ）には、ＣＰＵ２１は、入力された操作内容が面積計算処理を開始する指令であるか否かを判別する（ステップＳ１６）。具体的には、ＣＰＵ２１は、例えば、メニューキー５３（“ＭＥＮＵ”）で呼び出された機能リストからカーソルキー５５と実行キー５６（“ＥＸＥ”）とにより面積計算処理が呼び出されたか否かを判別する。面積計算処理を開始する指令ではないと判別された場合（ステップＳ１６；ＮＯ）には、ＣＰＵ２１は、入力された操作内容に従ってその他の処理を実行する。一方、キー入力部１０２からの入力が面積計算を開始する指令であると判別された場合（ステップＳ１６；ＹＥＳ）には、ＣＰＵ２１は、面積計算処理を開始する（ステップＳ１７）。

ステップＳ１７の面積計算処理が呼び出されると、図７に示すように、ＣＰＵ２１は、先ず、図形データ記憶部２３ｂに記憶された図形データの中に面積を有する図形が含まれているか否かを判別する（ステップＳ２１）。図形データ記憶部２３ｂに記憶された図形が、例えば、線分のみであって、面積を有する図形がないと判別された場合（ステップＳ２１；ＮＯ）には、ＣＰＵ２１は、図形表示エリア４１、或いは、計算式入力エリア４２にエラー表示を行わせる（ステップＳ２２）。そして、面積計算処理を抜け、そのまま図形モード処理を終了する（図７、図６参照）。

ステップＳ２１の判別処理で、図形データ記憶部２３ｂに記憶された図形データの中に面積を有する図形が含まれていると判別された場合（ステップＳ２１；ＹＥＳ）には、ＣＰＵ２１は、図形データ記憶部２３ｂに記憶された面積を有する図形のうち、先頭のものを選択状態として、図形表示エリア４１内のこの図形をハイライト表示させる（ステップＳ２３）。そして、次の入力操作信号を待ち受ける。

ＣＰＵ２１は、キー入力部１０２からの入力操作信号を検知すると、先ず、操作されたキーがカーソルキー５５であるか否かを判別する（ステップＳ２４）。操作されたキーがカーソルキー５５の何れかであると判別されると（ステップＳ２４；ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、選択する図形を、例えば、図形データ記憶部２３ｂに記憶された順番に変更する（ステップＳ２５）。このとき、ＣＰＵ２１は、カーソルキー５５のうち、どのキーが押下されたかによって、選択する図形の変更順を逆向きにしたり、先頭や最後尾の図形を選択図形としたりすることができる。そして、ＣＰＵ２１は、選択されている図形をハイライト表示させてから、ステップＳ２４へ戻り、次の入力操作信号を待ち受ける。

ここで、カーソルキー５５の操作がなされたときに、計算式入力エリア４２がフォーカスされていた場合には、計算式入力エリア４２に表示されているカーソルを移動させるとともに、カーソルが表示されている項に含まれる図形へ選択図形を変更する処理を行わせることもできる。

ステップＳ２４の判別処理で、操作されたキーがカーソルキー５５の何れでもないと判別された場合（ステップＳ２４；ＮＯ）には、ＣＰＵ２１は、続いて、切替キー５２の操作であるか否かを判別する（ステップＳ２６）。切替キー５２が押下されたと判別された場合（ステップＳ２６；ＹＥＳ）には、ＣＰＵ２１は、カラー表示部１０１のフォーカスエリアを図形表示エリア４１と計算式入力エリア４２との間で交互に切り替える（ステップＳ２７）。そして、ステップＳ２４へ戻り、次の入力操作信号を待ち受ける。

ステップＳ２６の判別処理で、操作されたキーが切替キー５２ではないと判別された場合（ステップＳ２６；ＮＯ）には、ＣＰＵ２１は、操作されたキーが置数キーか、または、演算子キーであるか否かを判別する（ステップＳ２８）。そして、操作されたキーが置数キーか、または、演算子キーであると判別された場合（ステップＳ２８；ＹＥＳ）には、ＣＰＵ２１は、次に、現在のフォーカスエリアが計算式入力エリア４２であるか否かを判別する（ステップＳ２９）。フォーカスエリアが図形表示エリア４１であり、即ち、計算式入力エリア４２ではないと判別された場合（ステップＳ２９；ＮＯ）には、このキー操作は無効と判断され、ＣＰＵ２１は、何も処理を行わずにステップＳ２４へ戻って、次の入力操作信号を待ち受ける。

一方、フォーカスエリアが計算式入力エリア４２であると判別された場合（ステップＳ２９；ＹＥＳ）には、ＣＰＵ２１は、キー操作により入力された置数を指定数値として指定し、また、キー操作により入力された演算子を指定演算記号として指定する。そして、ＣＰＵ２１は、これらの入力された指定数値或いは指定演算記号を計算式入力エリア４２内のカーソル位置に面積計算式の構成要素として表示させる（ステップＳ３０）。また、ＣＰＵ２１は、計算式入力エリア４２に表示されている内容を面積入力式記憶部２３ｄに記憶させる。続いて、ＣＰＵ２１は、後述する図形処理（ステップＳ３１）を呼び出して実行した後に、ステップＳ２４へ戻って次の入力操作信号を待ち受ける。

ここで、ステップＳ３０の処理で操作されたキーが削除キー“ＤＥＬ”である場合には、ＣＰＵ２１は、計算式入力エリア４２に入力されている図形の図形特定記号、置数、および、演算子のうち、カーソル位置に表示されているものを削除することが可能である。また、操作されたキーがクリアキー“ＡＣ”である場合には、計算式入力エリア４２に表示された面積計算式全体を消去するように構成することができる。また、カーソルキー５５の操作によって計算式入力エリア４２に表示されたカーソルが前後に移動されている場合には、表示されている面積計算式の適宜な位置を編集することが可能である。

ステップＳ２８の判別処理で、操作されたキーが置数キーまたは演算子キーではないと判別された場合（ステップＳ２８；ＮＯ）には、ＣＰＵ２１は、次に、図８に示すように、操作されたキーが実行キー５６（“ＥＸＥ”）であるか否かを判別する（ステップＳ３２）。

操作されたキーが実行キー５６であると判別された場合（ステップＳ３２；ＹＥＳ）には、ＣＰＵ２１は、続いて、現在のフォーカスエリアが計算式入力エリア４２であるか否かをする（ステップＳ３３）。フォーカスエリアが図形表示エリア４１であり、即ち、計算式入力エリア４２ではないと判別された場合（ステップＳ３３；ＮＯ）には、実行キー５６の操作は、図形表示エリア４１内でハイライト表示されている図形の選択を確定して、指定図形、および、選択図形とする動作であると判断される。ＣＰＵ２１は、選択が確定された図形（選択図形）の面積を取得し、また、この取得した面積を表示するための面積値表示オブジェクトを生成する（ステップＳ３４）。そして、ＣＰＵ２１は、この図形（指定図形）を指し示す図形特定記号を設定して、この図形特定記号と取得した面積とを図形特定記号設定データ記憶部２３ｃに記憶させる。また、ＣＰＵ２１は、生成された面積値表示オブジェクトをこの図形と対応付けて図形表示エリア４１内に表示させる。ここで、ステップＳ３４において、図形特定記号設定データ記憶部２３ｃに既にこの図形の面積が記憶されている場合は、ＣＰＵ２１は、図形特定記号設定データ記憶部２３ｃから取得することができる。図形特定記号設定データ記憶部２３ｃにこの図形の面積が記憶されていない場合には、ＣＰＵ２１は、図形データ２３ｂから座標データを読み出して、面積を算出する。

ステップＳ３４の処理における面積値表示オブジェクトの表示方法としては、例えば、この図形上、または、隣接させて表示させることができる。或いは、引き出し線を用いてこの面積値表示オブジェクトと対応する図形とを繋ぐこととしても良い。

また、図形表示エリア４１において、同一の図形に対して複数回選択確定操作が行われた場合には、それぞれについて面積値表示オブジェクトが生成されるとともに、図形特定記号が設定され、また、計算式入力エリア４２にそれぞれの図形特定記号が同時に表示されるようにすることができる。

続いて、ＣＰＵ２１は、設定された図形特定記号を、面積計算式の構成要素として計算式入力エリア４２に表示されているカーソルの位置に表示させて、また、フォーカスエリアを計算式入力エリア４２に切り替える（ステップＳ３５）。それから、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２４へ戻って、次の入力操作信号を待ち受ける。

一方、ステップＳ３３の判別処理で、フォーカスエリアが計算式入力エリア４２であると判別された場合（ステップＳ３３；ＹＥＳ）には、実行キー５６の操作は、計算式入力エリア４２に表示された面積計算式の計算実行指令であると判断される。ＣＰＵ２１は、先ず、計算式入力エリア４２に表示されている図形特定記号に対応する図形の面積を取得する。それから、ＣＰＵ２１は、この面積計算式によって表される領域についての面積の計算を行う（ステップＳ３６）。

ステップＳ３６において、図形特定記号に対応する図形の面積は、例えば、図形特定記号設定データ記憶部２３ｃから取得する。そして、ＣＰＵ２１は、面積計算式内に表示されている図形特定記号を取得した面積データの数値と置き換えた面積計算式によって計算を行う。

次いで、ＣＰＵ２１は、面積計算式の計算結果を図形表示エリア４１に表示させる（ステップＳ３７）。この表示位置は、例えば、左上隅などの予め設定された固定位置でも良いし、図形が描画されていない領域を選択して表示させることとしても良い。或いは、この面積計算式の計算結果は、計算式入力エリア４２に表示された面積計算式に続けて表示させることとしても良い。

次に、ＣＰＵ２１は、面積計算処理を終了するか否かを判別する（ステップＳ４４）。そして、例えば、取り消しキー５４（“ＥＸＩＴ”）が押下されて面積計算処理を終了すると判別されると（ステップＳ４４；ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、面積計算処理Ｓ１７を抜けて、そのまま図形モード処理を終了する。また、面積計算処理を終了しないと判別された場合（ステップＳ４４；ＮＯ）には、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２４へ戻り、次の入力操作信号を待ち受ける。

ステップＳ３２の判別処理で、操作されたキーが実行キー５６（“ＥＸＥ”）ではないと判別された場合（ステップＳ３２；ＮＯ）には、次に、ＣＰＵ２１は、キー入力部１０２から入力された操作内容が図形表示エリア４１に表示された図形の変形指令であるか否かを判別する（ステップＳ３８）。具体的には、ＣＰＵ２１は、例えば、メニューキー５３（“ＭＥＮＵ”）で呼び出された機能リストからカーソルキー５５と実行キー５６（“ＥＸＥ”）とにより図形変更操作が選択されたか否かを判別する。

図形の変形指令ではないと判別された場合（ステップＳ３８；ＮＯ）には、ＣＰＵ２１は、操作内容に従って面積計算処理以外の他の処理を行う。図形の変形指令であると判別された場合（ステップＳ３８；ＹＥＳ）には、ＣＰＵ２１は、先ず、このときに選択されていた図形を変形対象図形として指定する。そして、ＣＰＵ２１は、キー入力部１０２から入力した操作内容に基づいてこの変形対象図形の変形操作を行い、変形後の図形を図形表示エリア４１内に表示させるとともに、図形データ記憶部２３ｂに記憶されている図形データの座標やサイズのデータを更新して記憶させる（ステップＳ３９）。

ステップＳ３９の図形変形操作においては、例えば、メニューキー５３、および、これに続く数値キーの操作により、選択されている図形の頂点の座標の変更、図形の伸縮率の設定、および、回転角度の設定などが可能である。ＣＰＵ２１は、上述の設定がなされたのちに、例えば、実行キー５６が押下されたことを検知すると、この設定に基づいて選択された図形の変形、移動、回転などの操作を行い、また、各頂点の座標を変更する。

続いて、ＣＰＵ２１は、変形後の図形の面積値表示オブジェクトが既に生成されており、元の変形対象図形の面積データが図形特定記号設定データ記憶部２３ｃに記憶されているか否かを判別する（ステップＳ４０）。面積データが図形特定記号設定データ記憶部２３ｃに記憶されていないと判別された場合（ステップＳ４０；ＮＯ）には、ＣＰＵ２１は、以降の処理は行わずにステップＳ２４へ戻り、次の入力操作信号を待ち受ける。一方、面積データが図形特定記号設定データ記憶部２３ｃに記憶されていると判別された場合（ステップＳ４０；ＹＥＳ）には、元の変形対象図形は、選択図形として面積が計算されているので、ＣＰＵ２１は、変形後の図形の座標やサイズのデータに基づいて面積の再計算を行う（ステップＳ４１）。ＣＰＵ２１は、この再計算した面積によって図形特定記号設定データ記憶部２３ｃの面積データを上書き更新する。また、ＣＰＵ２１は、図形表示エリア４１に表示された変形後の図形をこの更新された面積と対応付けて、面積値表示オブジェクトに表示する面積を更新して図形表示エリア４１に表示させる。

次に、ＣＰＵ２１は、計算式入力エリア４２の面積計算式に基づいて既に面積の計算が行われたか否かを判別する（ステップＳ４２）。計算が行われていないと判別されると（ステップＳ４２；ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、以降の処理を行わずにステップＳ２４に戻り、次の入力操作信号を待ち受ける。一方、計算が行われていると判別されると（ステップＳ４２；ＹＥＳ）、変形後の図形の図形特定記号が面積計算式に含まれている場合には、ＣＰＵ２１は、計算式入力エリア４２に表示されている図形特定記号に対応する図形（この変形後の図形を含む）の面積を取得し、それから、この面積計算式によって表される領域についての面積の計算を行う。また、ＣＰＵ２１は、この計算結果を図形表示エリア４１に表示させる（ステップＳ４３）。

続いて、ＣＰＵ２１は、面積計算処理Ｓ１７の終了操作が行われたか否かを判別する（ステップＳ４４）。終了操作が行われなかったと判別された場合（ステップＳ４４；ＮＯ）には、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２４へ戻って次の入力操作信号を待ちうけ、終了操作が行われたと判別された場合（ステップＳ４４；ＹＥＳ）には、面積計算処理を抜け、そのまま図形モード処理を終了する。

次に、ステップＳ３１の図形処理について説明する。

図７で示したように、計算式入力エリア４２にフォーカスされた状態で置数キーまたは演算子キーが操作されたと判別され（ステップＳ２８；ＹＥＳ、ステップＳ２９；ＹＥＳ）、キー操作により入力された置数或いは演算子が計算式入力エリア４２に追加表示されると（ステップＳ３０）、続いて、ＣＰＵ２１は、図形処理を呼び出す（ステップＳ３１）。

図９は、面積計算処理の中で呼び出されてＣＰＵが実行する図形処理の内容を示すフローチャートである。

図形処理が呼び出されて処理が開始されると、先ず、ＣＰＵ２１は、入力されたキー操作の配列によって除算処理が可能であるか否かを判別する（ステップＳ５１）。具体的には、例えば、図形特定記号の入力後に除算キー“÷”が操作され、次いで、数字キーにより０を除く数値が入力された状態では、除算処理が可能であると判断される。ここで、入力する数値が１０以上の数字や小数などの複数個の置数により構成される場合は、例えば、括弧キー“（”、および、“）”を用いて、入力された全ての左括弧“（”が右括弧“）”の入力によって閉じられると、除算処理が可能であると判別されるように設定可能である。

また、この場合には、括弧の内側には、数字以外を入力することとしても良い。例えば、図形表示エリア４１に表示されている他の２つの図形の面積比であっても良い。また、複数の図形を括弧内に含むように入力し、まとめて除算することも可能である。

除算処理が可能であると判別された場合（ステップＳ５１；ＹＥＳ）には、ＣＰＵ２１は、除算の対象である図形特定記号に対応する図形の面積を図形特定記号設定データ記憶部２３ｃから読み出して、入力された数値で除算する（ステップＳ５２）。そして、この図形特定記号に対応する図形特定記号設定データ記憶部２３ｃの面積データは、この算出された値によって上書き更新される。

次に、ＣＰＵ２１は、除算処理が行われた図形と他の図形との図形表示エリア４１内での重なりの有無を判別する（ステップＳ５３）。具体的には、このステップＳ５３において、ＣＰＵ２１は、計算式入力エリア４２に表示されている面積計算式に含まれている図形特定記号を順番に選択する。そして、ＣＰＵ２１は、図形表示エリア４１内で、選択された図形特定記号の対応図形の範囲と、除算処理が行われた図形の範囲とが重なっているか否かを判別する。選択された図形の何れとも重なっている部分がないと判別された場合（ステップＳ５３；ＮＯ）には、ＣＰＵ２１は、予め図形分割パターンデータ２２ｂに格納されている定められた分割パターンで図形の分割を行う（ステップＳ５４）。

このステップＳ５４の処理で行われる分割は、分割、および、選択された範囲の面積がステップＳ５２で再計算された面積と等しくなるように行われる。このような図形の分割パターンとしては、特に限られないが、例えば、円を二分割する場合には、左右対称に分割して左側を選択するように設定できる。

続いて、ＣＰＵ２１は、分割された範囲のうち、選択された部分を所定の色を用いてハイライト表示させる（ステップＳ５５）。この選択部分は、例えば、円の左側、或いは、多角形の一番左側、或いは、上側の頂点を含む部分などに設定可能である。また、ＣＰＵ２１は、この分割された図形と図形特定記号設定データ記憶部２３ｃに記憶された面積データとを対応付ける。それから、ステップＳ６１へ移行する。

一方、ステップＳ５３の判別処理で、選択された図形の範囲の何れかと、除算処理が行われた図形の範囲とが重なっていると判別された場合（ステップＳ５３；ＹＥＳ）には、ＣＰＵ２１は、面積計算式に基づいて除算処理が行われた図形の分割パターンの設定を行い、また、この設定された分割パターンに基づいて図形を分割する（ステップＳ５６）。

このステップＳ５６の図形分割処理では、分割、および、選択された図形の面積がステップＳ５２で再計算された面積と等しくなるように行われる。このステップＳ５６での分割パターンの設定方法としては、先ず、除算処理の行われる図形の範囲が重なり部分のある他の図形の範囲から減算される場合、或いは、除算処理の行われる図形の範囲から重なり部分のある他の図形の範囲が減算される場合には、ＣＰＵ２１は、例えば、これら２つの図形において最も広い範囲が重なるように範囲を設定して分割する。一方、除算処理の行われる図形の一部が重なり部分のある他の図形の範囲に加算される場合には、ＣＰＵ２１は、例えば、この除算処理が行われる図形と、他の図形の範囲とで重なる範囲が最も小さくなるように分割範囲を設定する。

また、上述の設定のみでは図形の分割範囲を設定できない場合には、例えば、頂点の座標や線分の内分点を基準とした複数の分割パターンを予め図形分割パターンデータ２２ｂとして格納しておき、ＣＰＵ２１は、他の図形との重なり状態や面積計算式に表示されている加減算記号基づいて適宜なパターンデータを選択することもできる。

続いて、ＣＰＵ２１は、分割された図形のうち、選択された範囲を所定の色を用いてハイライト表示させる（ステップＳ５７）とともに、この分割された図形を図形特定記号設定データ記憶部２３ｃに記憶された面積データと対応付ける。それから、ステップＳ６１へ移行する。

次に、ステップＳ５１の判別処理において除算処理が可能な状態ではないと判別された場合（ステップＳ５１；ＮＯ）には、ＣＰＵ２１は、続いて、入力されたキー操作の配列によって、乗算処理が可能な状態であるか否かを判別する（ステップＳ５８）。ステップＳ５８の判別処理では、具体的には、例えば、図形特定記号の入力後に乗算キー“×”が操作され、次いで、数字キーの操作により数値が入力された状態であるか否かを判別する。また、乗算キー“×”の操作後に入力される数値が複数個の置数によって表現される場合には、括弧記号“（”、および、“）”を用いて入力を行うことで、右括弧“）”によって左括弧“（”が全て閉じられると乗算が可能な状態であると判別できるように構成することが可能である。

ステップＳ５８の判別処理で乗算処理が可能であると判別された場合（ステップＳ５８；ＹＥＳ）には、ＣＰＵ２１は、乗算の対象である図形特定記号に対応する図形の面積を図形特定記号設定データ記憶部２３ｃから読み出して、乗算キー“×”の操作後に入力された数値を乗ずる（ステップＳ５９）。また、ＣＰＵ２１は、図形特定記号設定データ記憶部２３ｃに記憶されている元の図形の面積データを算出された面積データで上書き更新して記憶する。続いて、ＣＰＵ２１は、乗算の対象である図形特定記号の対応図形の面積が、元の図形の面積に対して入力された数値倍となるようにこの図形を拡大したときの座標やサイズを設定し、それから、この拡大された後の図形を図形表示エリア４１にハイライト表示させる（ステップＳ６０）。このステップＳ６０の処理での図形の拡大方法は、例えば、図形の重心を基準にした相似図形の形成である。また、ＣＰＵ２１は、図形特定記号設定データ記憶部２３ｃに記憶された面積データをこの拡大された図形に対応付ける。そして、ステップＳ６１へ移行する。

なお、ここで表示される変形された図形の座標に対しては、新たに符号を付すとともに、図形データ記憶部２３ｂに追加して記憶させることとしても良い。また、この変形された図形の図形特定記号を設定し、変形後の面積データとともに図形特定記号設定データ記憶部２３ｃに追加して記憶させることとしても良い。このような処理により、この変形表示された図形は、ステップＳ２５の図形選択処理や、ステップＳ３８の図形変形処理などで選択されて操作されることが可能となる。また、この場合には、図形特定記号設定データ記憶部２３ｃに記憶された変形前の図形の面積データは、更新されずに残すことが可能である。

このように、本実施形態の図形処理では、除算キー“÷”が操作されたときには、元の図形が分割され、乗算キー“×”が操作されたときには、元の図形が拡大される。従って、例えば、キー操作“×（０．５）”が入力された場合には、面積が半分、即ち、縮尺が１／√２の図形が表示されるようになっている。

除算処理（ステップＳ５２〜Ｓ５７）、或いは、乗算処理（ステップＳ５９〜Ｓ６０）が実行された後に、ステップＳ６１へ進むと、ＣＰＵ２１は、ハイライト表示された図形範囲についての面積値表示オブジェクトを、このハイライト表示された図形範囲に対応付けて図形表示エリア４１内に表示させる。そして、図形処理を終了して面積計算処理に復帰し、ステップＳ２４へ戻って次の入力操作信号の待ち受けをする。

ステップＳ５８の判別処理で、乗算処理が可能ではないと判別された場合（ステップＳ５８；ＮＯ）には、これ以降の図形処理を行わずにそのまま終了して、面積計算処理に復帰する。そして、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２４へ戻って次の入力操作信号の待ち受けをする。

次に、上記の図形モード処理が実行される際の電子卓上計算機１の具体的な動作例について、フローチャートを参照しながら説明する。

［第１動作例］
図１０、および、図１１は、図形モード処理において、第１動作例の面積計算式を入力して面積を計算する際の表示部の表示例を示した図である。

図形モード処理において一つの図形、例えば、長方形２０１が選択されると、図１０（ａ）に示すように、図形表示エリア４１に表示されている長方形２０１がハイライト表示される（ステップＳ２３）。この状態で実行キー５６（“ＥＸＥ”）が押下されると（ステップＳ３２、Ｓ３３）、長方形２０１の選択が確定する。そして、長方形２０１の面積が計算されて、四角形であることを表す記号“■”とともにこの計算された面積「１９２」を図形表示エリア４１に表示する面積値表示オブジェクト２０１ａが生成される（ステップＳ３４）。また、計算式入力エリア４２には、この選択された長方形２０１の図形特定記号“□ＡＢＣＤ”が入力され（ステップＳ３５）、続いて、フォーカスが計算式入力エリア４２へ移動して計算式入力エリア４２への入力待ち状態となる。

なお、この実施形態では、面積値表示オブジェクト２０１ａに表示される図形記号と計算式入力エリア４２に表示される図形特定記号とが異なっているが、同一としても良いし、他の記号を用いることとしてもよい。

次いで、キー入力部１０２の数字キーや演算子キーが押下されると（ステップＳ２８、Ｓ２９）、操作されたキー内容が計算式入力エリア４２に追加表示される（ステップＳ３０）。図１０（ａ）に示した状態では、長方形２０１の選択後に減算記号“−”が入力されている。長方形２０１のハイライト状態、および、面積値表示オブジェクトの表示有無や表示位置といった情報は、表示データ記憶部２３ａに記憶される。また、計算式入力エリア４２の入力内容は、面積入力式記憶部２３ｄに記憶される。

計算式入力エリア４２へのフォーカス状態では、切替キー５２を押下することによって（ステップＳ２６）、図形表示エリア４１へのフォーカス状態に切り替えることができる（ステップＳ２７）。そして、図形表示エリア４１がフォーカスされた状態では、カーソルキー５５を用いて選択する図形を描画順に変更することができる（ステップＳ２４、Ｓ２５）。例えば、右カーソルキーが押下されて長方形２０１の次に描画された円２０２が選択されると、円２０２がハイライト表示される。また、図形選択が長方形２０１から外れると、面積値表示オブジェクト２０１ａは消去される。

この状態で実行キー５６（“ＥＸＥ”）が押下されて（ステップＳ３２）円２０２の選択が確定すると、円２０２の面積が計算される。そして、図１０（ｂ）に示すように、円であることを示す記号“●”とともに面積「１１３．０９」が表示された面積値表示オブジェクト２０２ａが生成されて、図形表示エリア４１に表示される（ステップＳ３４）。計算式入力エリア４２には、円２０２の図形特定記号“○Ｅ”が入力表示されるとともに、計算式入力エリア４２のフォーカス状態に移行する（ステップＳ３５）。

次に、計算式入力エリア４２がフォーカスされた状態でキー入力部１０２の除算キー“÷”が操作され、続いて、数字キー“２”が操作されると（ステップＳ２８）、計算式入力エリア４２には、これらの操作キーに基づく表示“／２”が追加される（ステップＳ２９、Ｓ３０）。この計算式入力エリア４２の表示により、図形特定記号“○Ｅ”が示す円２０２の面積を２で除することが表される。また、図形表示エリア４１では、円２０２が２分割されて、この分割された片方が所定の色によりハイライト表示される（ステップＳ５１〜Ｓ５３、Ｓ５６、Ｓ５７）。

円２０２の分割パターンは、先に入力されている減算記号“−”、および、円２０２と長方形２０１との重なり状態に基づいて決定される。図１０（ｃ）に示すように、円２０２は、長方形２０１と重複している部分と重複していない部分とに二分割される。そして、長方形２０１と重複している部分が選択されてハイライト表示されている。先に操作されたキーが加算キー“＋”であった場合は、円２０２のうち長方形２０１と重複していない半円部分が選択されてハイライト表示がなされる。

また、円２０２の分割操作に伴って面積の再計算がなされ、面積値表示オブジェクト２０２ａに表示される面積は、円２０２の面積を２で除した値に更新される（ステップＳ６１）。

図１０（ｃ）に示した表示状態で、計算式入力エリア４２がフォーカスされたまま実行キー５６（“ＥＸＥ”）が押下されると（ステップＳ３２、Ｓ３３）、計算式入力エリア４２に表示された面積計算式に基づいて面積の計算が行われる（ステップＳ３６）。この計算が行われると、図形特定記号“□ＡＢＣＤ”、および、“○Ｅ／２”に対応する面積が図形特定記号設定データ記憶部２３ｃから取得され、図１１に示すように、図形表示エリア４１には、例えば、左上隅に計算結果「１３５．４５」が表示される（ステップＳ３７）。また、このとき、長方形２０１内の対応する部分がハイライト表示されるように構成しても良い。

［第２動作例］
図１２は、図形モード処理において、第２動作例の面積計算式を入力した際の表示部の表示例を示した図である。

この表示例では、図１２（ａ）に示すように、図形表示エリア４１において三角形２０３が選択されてハイライト表示がなされている（ステップＳ２３〜Ｓ２５）。そして、三角形２０３の面積「７２」が算出されて、図形表示エリア４１内の三角形２０３上には、面積値表示オブジェクト２０３ａが表示されている（ステップＳ３４）。また、三角形２０３の図形特定記号“△ＦＧＨ”が計算式入力エリア４２に入力されている（ステップＳ３５）。

ここで、計算式入力エリア４２がフォーカスされた状態でキー入力部１０２の乗算キー“×”が操作され、引き続いて、数字キー“２”が操作されると（ステップＳ２８、Ｓ２９）、これらのキー操作を示す表示“×２”が計算式入力エリア４２に追加される（ステップＳ３０）。

また、図形表示エリア４１では、三角形２０３の面積が２倍になるように拡大された三角形２０５がハイライト表示される（ステップＳ６０）。そして、この拡大された三角形２０５の面積「１４４」が算出されて、図形特定記号設定データ記憶部２３ｃに記憶されるとともに、図１２（ｂ）に示すように、図形表示エリア４１に表示されている面積値表示オブジェクト２０３ａの表示は、再計算された値に更新される（ステップＳ５９、Ｓ６１）。

以上のように、本実施の形態の電子卓上計算機１によれば、図２、図６のステップＳ１３、図７のステップＳ２８〜Ｓ３０、および、図８のステップＳ３２〜Ｓ３７、図１１に示したように、カラー表示部１０１に図形表示エリア４１と計算式入力エリア４２とを形成することで図形および図形の面積を計算する面積計算式を同時に表示可能であり、また、図形表示エリア４１の図形が指定されると、この図形を指し示す図形特定記号を設定して、また、計算式入力エリア４２に表示させ、面積計算に利用することができる。また、面積計算式には、キー操作により加減算記号を直接指定して入力することができる。そして、面積計算を行う際には、計算式入力エリア４２に表示された図形特定記号に基づいて対応する図形の面積データを取得し、図形特定記号と加減算記号とを並べて構成される面積計算式によって表される領域についての面積計算を行って、この計算結果をカラー表示部１０１に表示させることができるので、面積の計算を行うときに、面積の計算方法や具体的な計算式を図形の範囲や計算結果と同時に認識することができる。従って、学習効果を高めることができる。

また、図８のステップＳ３８、Ｓ３９、Ｓ４２、Ｓ４３に示されたように、実行キー５６を用いて図形表示エリア４１に表示された図形のうち何れかを指定し、また、キー入力部１０２へのキー操作の組み合わせによってこの指定した図形の変形操作を入力して実行させることが可能であり、また、この指定した図形を示す図形特定記号が計算式入力エリア４２に表示されている場合には、図形特定記号設定データ記憶部２３ｃに記憶されたデータに基づいて変更後の面積を取得し、そして、面積計算式によって示される領域の面積が再計算されるので、図形表示エリア４１に表示された図形の配置、形状、及び、組み合わせを適宜変更していくことで、図形によって作られる領域とこの領域を示す計算式、および、計算結果の関係を容易に知得することができる。

また、図９（ステップＳ５１〜Ｓ６０）、図１０（ｃ）、および、図１２（ｂ）に示したように、計算式入力エリア４２へ入力される面積計算式には、乗算キー“×”、除算キー“÷”、および置数キーを用いたキー操作により図形特定記号に対する積算や除算も表示可能とし、除算や積算の対象となる図形特定記号に対応する図形の面積を、入力された数値により乗算、または、除算して変更することができる。そして、この変更された面積となるように変形された図形を図形表示エリア４１に表示させることができる。従って、描画された図形のうち、面積の計算において必要な部分、或いは、面積計算に対応するサイズの図形と、面積表示式とをユーザが容易に認識することができる。

また、図９（ステップＳ５１〜Ｓ６０）、図１０（ｃ）、および、図１２（ｂ）に示したように、除算キー“÷”、および、置数キーを用いたキー操作によって、計算式入力エリア４２内の指定された図形特定記号を入力した数値で除する表示を行わせてこの計算を実行させることによって図形表示エリア４１に表示された図形を除数で分割して描画させることができる。また、乗算キー“×”、および、置数キーを用いたキー操作によって、図形特定記号に入力した数値を乗ずる形を表示させてこの計算を実行させることによって図形表示エリア４１に表示された図形を拡大した図形を描画させることができるので、図形表示エリア４２に表示させた図形の重ね合わせ状態など、図形表示エリア４２内の図形の表示内容にあった形で図形の変形パターンを適切に変更することができる。

また、図８のステップＳ３２〜Ｓ３４、および、図１０（ａ）、（ｂ）に示したように、キー操作により図形表示エリア４１に表示された図形のうちから何れかの図形を選択し、この選択された図形の面積を計算、或いは、図形特定記号設定記憶部２３ｃから取得するとともに、取得した面積を表示する面積値表示オブジェクトを生成して、この面積値表示オブジェクトを選択された図形と対応付けて図形表示エリア４１内に表示させることができるので、図形表示エリア４１に表示された各図形の面積を個別に表示させることができる。従って、各図形の面積を確認しながら図形の描画を行うことができる。

また、図８のステップＳ３８〜Ｓ４１に示されたように、面積値表示オブジェクトを生成して表示するために選択された図形を変形対象として指定し、この指定した図形の変形操作を入力して実行させることが可能であり、また、この指定した図形を変形させるたびに変形後の面積が取得される。そして、この取得された面積が面積値表示オブジェクトに表示される。従って、描画された図形に関連付けて表示される面積の値を見ながら、図形の形状やサイズを適宜調整して、容易にユーザが意図する図形に変更させることができる。

更に、図９（ステップＳ５１〜Ｓ６１）、図１０（ｃ）、および、図１２（ｂ）に示したように、計算式入力エリア４２へ入力される面積計算式には、乗算キー“×”、除算キー“÷”、および置数キーを用いたキー操作により図形特定記号に対する積算や除算も表示可能とし、除算や積算の対象となる図形特定記号に対応する図形の面積を、入力された数値により乗算、または、除算して変更することができる。そして、この変更された面積となるように変形された図形を図形表示エリア４１に表示させることができる。そして、この変更された面積に対応する変形後の図形を図形表示エリア４１に表示させることができる。また、この変形後の図形の表示に対応付けられた面積値表示オブジェクトに、変更された面積を表示させることができる。従って、計算途中の面積計算式の各項の値を容易に知ることができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、面積値表示オブジェクトによる各図形の面積表示は、選択された一の図形に対して行われたが、一度選択された図形の面積値表示オブジェクトを全て表示させたままとしても良いし、または、面積値表示オブジェクトの生成、および、表示を行わないこととしても良い。或いは、面積計算式の各項の計算結果は、計算式入力エリア４２の上部または下部に表示エリアを拡大して表示させることとしてもよい。

また、上記実施の形態では、カラー表示部を用いたが、白黒などの二色表示のみが可能な表示部を用いても良い。ハイライト表示は、塗りつぶし表示や背景パターンの変更などにより行うことが可能である。

また、上記実施の形態では、計算式入力エリア４２で編集された各項に対応する図形の分割範囲や拡大表示方法をＣＰＵ２１が自動で判断して表示を行ったが、図形分割パターンデータ２２ｂとして格納された複数の分割パターンを順番に呼び出し可能として、ユーザに決定させる機能を含めることとすることもできる。

また、上記実施の形態では、長方形、三角形、円、および、線分を表示させたが、表示させる図形の種類はこれらに限られない。各種多角形、楕円形、扇形などの解析的に計算可能な種々の図形を表示させることが可能である。

また、上記実施の形態では、図形特定記号設定データ記憶部２３ｃに記憶された面積データを利用して、計算式入力エリア４２に表示された面積計算式により表される領域の面積計算方法を挙げたが、図形データ記憶部２３ｂの図形種別データおよび座標データに基づいて毎回計算させることとしても良い。

また、上記実施の形態では、電子卓上計算機として説明したが、本発明の図形表示装置は、電子卓上計算機に限られない。例えば、携帯ゲーム機、携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）といった図形表示装置全般に適用可能である。また、本発明に係るプログラムを、例えば、ゲーム機用のソフトウェアに搭載してテレビ画面に表示させ、コントローラで操作させることとしてもよいし、ＰＣ用のソフトウェアとして、ＰＣ上でディスプレイとキーボードを用いて操作することとしても良い。

また、上記実施の形態では、乗算によって表示図形の面積の変更を行う際には、相似図形に縮尺変更がなされたが、図形の面積の変更方法は、これに限られない。例えば、多角形の一または複数の辺の長さを固定して変更することも可能である。また、相似図形を描画する際も、重心を中心として拡大、或いは、縮小を行うだけではなく、指定された点を固定して変更させることも可能である。その他、図形特定記号の形態、ハイライト表示の方法、計算式入力エリア４２の行数、電子卓上計算機１で用いるキー操作の具体的な方法など、実施形態で示した細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１ 電子卓上計算機
２１ ＣＰＵ
２２ 記憶装置
２２ａ プログラム
２２ｂ 図形分割パターンデータ
２３ ＲＡＭ
２３ａ 表示データ記憶部
２３ｂ 図形データ記憶部
２３ｃ 図形特定記号設定データ記憶部
２３ｄ 面積入力式記憶部
４１ 図形表示エリア
４２ 計算式入力エリア
５１ 図形キー
５２ 切替キー
５３ メニューキー
５４ 取り消しキー
５５ カーソルキー
５６ 実行キー
１０１ カラー表示部
１０２ キー入力部
２０１ 長方形
２０１ａ〜２０３ａ 面積値表示オブジェクト
２０２ 円
２０３、２０５ 三角形
２０４ 線分

Claims (8)

1. 表示画面に図形表示エリア及び式入力エリアを形成可能な表示手段と、
   前記図形表示エリアに表示された図形の何れかを、ユーザ操作に応じて指定図形として指定するとともに、当該図形について、この図形を指し示す図形特定記号を設定する図形指定手段と、
   ユーザ操作に応じて加減算記号の何れかを指定演算記号として指定する演算記号指定手段と、
   面積計算式として、前記指定演算記号、及び、前記指定図形に対応する前記図形特定記号を並べて前記式入力エリアに表示させる面積式表示制御手段と、
   前記式入力エリアに表示された前記図形特定記号に対応する図形の面積を取得して、前記面積計算式によって表される領域について面積の計算を行う面積式演算制御手段と、
   前記面積式演算制御手段による計算結果を前記表示手段に表示させる面積式演算結果表示制御手段と
   を備えることを特徴とする図形表示装置。
2. 前記図形表示エリアに表示された図形の何れかをユーザ操作に応じて変形対象図形として指定するとともに、当該変形対象図形の変形操作を入力する図形変形操作入力手段と、
   前記図形変形操作入力手段から変形操作が入力されると、前記変形対象図形を当該変形操作の内容に基づいて変形し、前記図形表示エリアに表示させる図形変形制御手段と
   を備え、
   前記面積式演算制御手段は、
   前記変形対象図形の図形特定記号が前記面積計算式に含まれる場合には、当該変形対象図形の変形後の面積を取得し、前記面積計算式によって表される領域について面積の再計算を行う
   ことを特徴とする請求項１記載の図形表示装置。
3. 前記演算記号指定手段は、
   ユーザ操作に応じて何れかの数値を指定数値として指定する数値指定手段と、
   ユーザ操作に応じて乗算記号、及び、除算記号の何れかを前記指定演算記号として指定する変形演算記号指定手段とを有し、
   前記面積式表示制御手段は、
   前記面積計算式として、前記指定図形に対応する前記図形特定記号と、前記指定演算記号と、前記指定数値とを並べて前記式入力エリアに表示させることにより、当該面積計算式内に前記図形特定記号に対する乗算、又は、除算を表示可能であり、
   当該図形表示装置は、
   前記式入力エリアに乗算、又は、除算が表示される場合には、当該乗算、又は、除算における一方の演算対象としての前記図形特定記号の対応図形の面積を、他方の演算対象としての前記指定数値で乗算、又は、除算した面積となるように前記対応図形を変形し、この変形後の図形を前記図形表示エリアに表示させる図形表示制御手段を備える
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の図形表示装置。
4. 前記図形表示制御手段は、
   前記式入力エリアに除算が表示される場合には、当該除算の対象としての前記図形特定記号の対応図形を前記指定数値で分割し、
   前記式入力エリアに乗算が表示される場合には、当該乗算の対象としての前記図形特定記号の対応図形を前記指定数値倍に拡大する
   ことを特徴とする請求項３記載の図形表示装置。
5. 前記図形表示エリアに表示された図形の何れかをユーザ操作に応じて選択図形として選択し、当該選択図形の面積を取得する図形面積取得手段と、
   前記図形面積取得手段によって取得された前記選択図形の面積を前記図形表示エリア内に前記選択図形と対応付けて表示させる図形面積表示制御手段を備える
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の図形表示装置。
6. 前記図形表示エリアに表示された図形の何れかをユーザ操作に応じて変形対象図形として指定するとともに、当該変形対象図形の変形操作を入力する図形変形操作入力手段と、
   前記図形変形操作入力手段から変形操作が入力されると、前記変形対象図形を当該変形操作の内容に基づいて変形し、前記図形表示エリア内に表示させる図形変形制御手段と
   を備え、
   前記図形面積取得手段は、
   前記選択図形が前記図形変形操作入力手段により前記変形対象図形として指定されると、前記図形変形制御手段による当該選択図形の変形後の面積を取得する
   ことを特徴とする請求項５記載の図形表示装置。
7. 前記演算記号指定手段は、
   ユーザ操作に応じて何れかの数値を指定数値として指定する数値指定手段と、
   ユーザ操作に応じて乗算記号、及び、除算記号の何れかを前記指定演算記号として指定する変形演算記号指定手段とを有し、
   前記面積式表示制御手段は、
   前記面積計算式として、前記指定図形に対応する前記図形特定記号と、前記指定演算記号と、前記指定数値とを並べて前記式入力エリアに表示させることにより、当該面積計算式内に前記図形特定記号に対する乗算、又は、除算を表示可能であり、
   当該図形表示装置は、
   前記式入力エリアに乗算、又は、除算が表示される場合には、当該乗算、又は、除算における一方の演算対象としての前記図形特定記号の対応図形の面積を、他方の演算対象としての前記指定数値で乗算、又は、除算した面積になるように前記図形特定記号の対応図形を変形し、前記図形表示エリアに表示させる図形表示制御手段を備え、
   前記図形面積取得手段は、
   前記選択図形が前記演算対象としての前記図形特定記号の対応図形である場合には、前記図形表示制御手段による変形後の図形を前記選択図形として選択しなおし、当該変形後の図形の変形後の面積を取得する
   ことを特徴とする請求項５又は６に記載の図形表示装置。
8. 表示画面に図形表示エリア及び式入力エリアを形成可能な表示手段を有するコンピュータを、
   前記図形表示エリアに表示された図形のいずれかを、ユーザ操作に応じて指定図形として指定するとともに、当該図形について、この図形を指し示す図形特定記号を設定する図形指定手段と、
   ユーザ操作に応じて演算記号のいずれかを指定演算記号として指定する演算記号指定手段と、
   面積計算式として、前記指定演算記号、及び、前記指定図形に対応する前記図形特定記号を並べて前記式入力エリアに表示させる数式表示制御手段と、
   前記式入力エリアに表示された前記図形特定記号に対応する図形の面積を取得して、前記面積計算式によって表される領域について面積の計算を行う面積式演算制御手段と、
   前記面積式演算制御手段による計算結果を前記表示手段に表示させる面積式演算結果表示制御手段と、
   として機能させるためのプログラム。

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