图表显示控制装置、图表显示控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于显示与函数式对应的图表图像的图表显示控制装置、图表显示控制方法等。
【背景技术】
[0002]近年，具备图表描绘功能的函数计算器被用于数学的学习。
[0003]考虑一种图表函数计算器(例如，参照日本特开2005-107908)，其通过显示函数f(x)、f’(X)、f” (x)的增减表，并显示该函数f(x)的图表图像和将该函数f(X)进行微分而得的函数f’ (χ)的图表图像，能够进行将该微分函数f’ (χ)的图表特征与上述增减表的成分进行了联系的学习。
[0004]在上述现有的图表函数计算器中，通过显示函数f(x)的图表和将该函数f(x)进行微分而得的函数f’ (x)的图表，还显示该函数f(X)和f’ (χ)的增减表，能够分别直接对比其特征来学习。
[0005]希望一边更有效地理解上述函数f (X)和将该函数f (X)进行微分而得的函数f’ (χ)为怎样的关系，一边进行学习。
【发明内容】
[0006]本发明鉴于这样的课题而提出，其目的为提供一种能够一边体验地理解函数f(x)和将该函数f (X)进行微分而得的函数f’ (χ)为怎样的关系，一边进行学习的图表显示控制装置及图表显示控制方法。
[0007]本发明的图表显示控制装置，具备:函数式存储单元，其存储函数式；图表显示单元，其在显示部上显示与通过上述函数式存储单元存储的函数式对应的图表；图表点指定单元，其根据用户操作来指定通过上述图表显示单元显示的图表上的某个点；斜率坐标标绘单元，其将在与上述所指定的上述图表上的多个点分别对应的坐标处的与该图表的切线的斜率值作为坐标的一个值，在显示该图表的坐标系上进行标绘；回归计算单元，其根据通过上述斜率坐标标绘单元进行了标绘的多个坐标，对与该多个坐标对应的图表的回归函数式进行回归计算；以及回归图表显示单元，其将通过上述回归计算单元进行回归计算而得的回归函数式所对应的图表重叠显示在通过上述斜率坐标标绘单元进行了标绘的多个坐标上。
【附图说明】
[0008]图1是表示本发明的图表显示控制装置的实施方式的图表函数计算器10的外观结构的正面图。
[0009]图2是表示搭载了上述图表函数计算器10的仿真器的平板终端1T的外观结构的正面图，表示该图表函数计算器10的仿真器画面ΕΜ。
[0010]图3是表示上述图表函数计算器10的电路结构的框图。
[0011]图4是表示通过上述图表函数计算器10的微分模式而执行的微分学习控制处理(之一)的流程图。
[0012]图5是表示通过上述图表函数计算器10的微分模式而执行的微分学习控制处理(之二)的流程图。
[0013]图6是表示与基于上述图表函数计算器10的微分学习控制处理的用户操作对应的显示动作(之一)的图。
[0014]图7是表示与基于上述图表函数计算器10的微分学习控制处理的用户操作对应的显示动作(之二)的图。
[0015]图8是表示与基于上述图表函数计算器10的微分学习控制处理的用户操作对应的显示动作(之三)的图。
[0016]图9是表示与基于上述图表函数计算器10的微分学习控制处理的用户操作对应的显示动作(之四)的图。
[0017]图10是表示与基于上述图表函数计算器10的微分学习控制处理的其它实施方式的用户操作对应的显示动作(之一)的图。
[0018]图11是表示与基于上述图表函数计算器10的微分学习控制处理的其它实施方式的用户操作对应的显示动作(之二)的图。
【具体实施方式】
[0019]以下，通过【附图说明】本发明的实施方式。
[0020]图1是表示本发明的图表显示控制装置的实施方式的图表函数计算器10的外观结构的正面图。
[0021]该图表显示控制装置构成为以下所说明的专用图表函数计算器10，或者构成为具有与函数式对应的图表显示功能的平板终端、便携电话、便携游戏机等。
[0022]图2是表示搭载了上述图表函数计算器10的仿真器的平板终端1T的外观结构的正面图，表示该图表函数计算器10的仿真器画面EM。
[0023]该图表函数计算器10具备显示输入的函数式和与该函数式对应的图表图像的功會K。
[0024]在该图表函数计算器10的本体中，在本体正面的下半部分左右的范围内设置键输入部12，在上半部分左右的范围内设置触摸面板显示部13。
[0025]上述键输入部12具备数值/符号键、函数/运算符键、光标键等。
[0026]上述数值/符号键由排列了数字、符号等的每个键的数值/符号的输入用键群组成。
[0027]上述函数/运算符键由输入运算式和函数式时所操作的各种函数符号键、[+][-][X][ + ][ = ]等运算符键组成。
[0028]另外，将透明触摸面板13t重叠在能够彩色显示的液晶显示画面13d上来构成上述触摸面板显示部13。
[0029]该图表函数计算器10根据沿着上述触摸面板显示部13的上端显示的菜单按钮[菜单(Menu)]的触摸操作，显示如图1所示的主菜单M，通过选择性地触摸操作在该主菜单M上显示的各种图标，成为与进行了触摸的图标对应的功能的动作模式。
[0030]在该实施方式中，说明通过[导数(Derivative)]图标DR而起动的微分学习功能的动作模式(微分模式)。
[0031]该微分模式例如如图2以及图6?图9所示那样，具备以下功能:显示与微分对象的函数式yl对应的图表yl的功能；指定该图表yl上的点并显示该点的切线yt的功能；随着上述图表yl上的多个点的指定，将与各点的χ值(χ)对应的切线yt的斜率(Slope)(即微分值)显示为标绘点PTl、PT2、……的功能；将该各点的χ值(χ)和斜率(Slope)存储在切线斜率表(GT)中并进行显示的功能；输入用户根据上述各标绘点PT1、PT2、……的位置所推定的图表的函数式y2的功能；显示与输入的推定函数式y2对应的图表y2的功能；根据上述各标绘点PT1、PT2、……的位置，以用户所指定的回归函数式根据上述切线斜率表(GT)的各个数据进行回归计算，计算出该回归函数式的系数值(参数)的功能；显示代入了计算出的系数值(参数)的回归函数式y3和与该回归函数式y3对应的图表y3的功會K。
[0032]并且，具有以下功能:用同一颜色(这里是蓝色)显示上述微分对象的函数式yl和其图表yl，另外用与上述图表yl不同的同一颜色(红色)识别显示上述推定函数式y2和其图表y2，另外用与上述图表yl、y2不同的同一颜色(粉色)识别显示上述回归函数式y3和其图表y3。
[0033]进而，上述微分模式例如如图10所示，具有以下功能:将对微分对象的函数式yl进行了微分的微分函数式y2所包括的各个系数值(参数)置换为系数a、b、……，将通过滑块(操作显示体)SLa、SLb、……所设定的值代入到该各个系数a、b、……的功能；显示与将基于上述滑块SLa、SLb、……的设定值代入到各个系数a、b、……而得的系数函数式y2对应的图表y2的功能等。
[0034]图3是表示上述图表函数计算器10的电路结构的框图。
[0035]上述图表函数计算器10具备作为微型计算机的CPU11。
[0036]上述CPUll根据预先存储在闪存ROM等存储装置14中的计算器控制程序14a、或者经由记录介质读取部16从存储卡等外部记录介质17读入到上述存储装置14中的计算器控制程序14a、或者经由通信控制部18从通信网络(因特网)上的Web (网页)服务器(程序服务器)被下载到上述存储装置14中的计算器控制程序14a，将RAM15作为作业用存储器来控制电路各部的动作，执行计算器功能和函数图表描绘功能等图表函数计算器10所具备的各种功能。
[0037]该CPUll除了与图1所示的键输入部12、触摸面板显示部13连接之外，还与上述存储装置14、RAM15、记录介质读取部16、通信控制部18等连接。
[0038]上述RAM15存储上述CPUll的处理动作所需要的各种数据。该RAM15中除了设置对彩色显示在上述触摸面板显示部13的画面上的数据进行展开的显示数据存储区域15a以外，还设置有触摸坐标数据存储区域15b、范围数据存储区域15c、输入式数据存储区域15d、微分式数据存储区域15e、输入式对应切线斜率表15f、推定式数据存储区域15g、回归式数据存储区域15h、图表数据存储区域151、滑块图形表15j以及滑块数据存储区域15k。
[0039]上述触摸坐标数据存储区域15b中存储与通过上述触摸面板显示部13检测出的用户操作对应的触摸位置的坐标数据。
[0040]上述范围数据存储区域15c中存储表示相对于上述触摸面板显示部13的图表图像区域G(参照图2、图6?图11)而设定的图表图像的显示范围的X坐标范围(Xmin?Xmax)和Y坐标范围(Ymin?Ymax)。
[0041]上述输入式数据存储区域15d中存储与通过上述键输入部12的操作而输入的函数式yl = f(x)相关的数据和其显示色“蓝色(br)”的数据。
[0042]上述微分式数据存储区域15e中存储与将上述输入式数据存储区域15d中所存储的函数式yl = f(x)进行了微分的微分函数式f’ (χ)相关的数据。
[0043]上述输入式对应切线斜率表15f中存储与上述所输入的函数式yl对应的图表yl上的多个点的X值(X)、与各点对应的切线yt的斜率(Slope)。
[0044]上述推定式数据存储区域15g中存储以下数据，即用户根据将上述图表yl上的多个点所对应的切线yt的斜率(Slope)设为标绘点PT1、PT2、……的位置推定出的图表y2的函数式12相关的数据和其显示色“红色(re) ”的数据。
[0045]上述回归式数据存储区域15h中存储以下数据，即用户根据将相对于上述图表yl的切线yt的斜率(Slope)设为标绘点PT1、PT2、……的位置所指定的回归函数式y3相关的数据和其显示色“粉色(Pi)”的数据。
[0046]在上述