Brevet FR2063014A1 — publié le 19710702

La présente invention se rapporte à vin procédé pour la multiplication et la division de quantités numériques par l'addition ou la soustraction respective des logarithmes de quantités numériques, lesquels logarithmes sont lus en comparant une échelle 5 linéaire graduée et une échelle logarithmique graduée. De plus, la présente invention se rapporte à un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Un procédé de cette sorte est bien connu en relation avec la règle dite règle à calcul. Cependant, c'est un fait que beau-10 coup de gens ont des difficultés pour comprendre la technique logarithmique et, de ce fait, ne peuvent comprendre parfaitement le procédé de la règle à calcul. Egalement, dans beaucoup de cas, il est désirable d'améliorer la précision de lecture de la règle à calcul. 15 C'est un des principaux objets de la présente invention de fournir un dispositif simple et efficace lequel soit modéré en prix et résolve les problèmes de calcul quotidiens. Selon la présente invention, ceci est effectué par un procédé du type mentionné ci-dessus, lequel est caractérisé par le fait que l'échelle logarith-20 mique est divisée en intervalles agencés en deux systèmes dimen-sionnels avec les limites extérieures des intervalles sur chaque côté agencées sur la même ligne, et par le fait qu'une échelle linéaire graduée peut coulisser pour une mesure de longueur de parties désirées d'intervalles logarithmiques différents; ce procédé 25 est, par ailleurs, caractérisé en ce que pour chaque quantité numérique devant être multipliée ou divisée respectivement, à l'aide de l'échelle coulissante, on peut lire la longueur totale des intervalles entiers et l'intervalle partiel formant totalement la longueur de la partie de l'échelle logarithmique qui représente 30 ladite quantité, en ce que ces longueurs mesurées sont ajoutées ou soustraites respectivement et en ce que le résultat ainsi obtenu est utilisé pour trouver, par l'échelle coulissante, le cologarith-me du résultat formant le résultat de calcul final. Selon la présente invention, on a suggéré, de plus, un 35 dispositif pour mettre en oeuvre le procédé, lequel dispositif est caractérisé par une plaquette sur laquelle l'échelle logarithmique est divisée en dix intervalles de longueur égale et agencés mutuellement parallèlement, avec leurs extrémités placées sur une ligne, et par une échelle linéaire graduée de même longueur que les inter-40 valles, agencée sur une règle qui est amovible sur des moyens de 70 34833 2 2063014 guidage verticalement en direction longitudinale de l'échelle, un curseur avec une ligne de lecture étant agencé sur ladite règle. Le dispositif de calcul est ainsi basé sur le calcul logarithmique, mais d'une façon tout à fait nouvelle. Dans un exemple 5 de réalisation préféré de la présente invention, l'échelle logarithmique est longue d'un mètre de façon telle que le logarithme de la quantité numérique puisse être lu sur une échelle métrique. En traduisant les logarithmes en parties de ligne mesurables en unités bien connues, le mystère du calcul logarithmique peut être aisément .10 et de façon compréhensible expliqué, quant à l'addition et à la soustraction respectives de parties de lignes indiquées en mètres, centimètres et millimètres. Une condition pour l'usage d'une échelle logarithmique . d'un mètre est celle qui consiste en ce qu'elle soit conçue de for-15 me appropriée et ce problème est résolu en divisant'l'échelle en parties de ligne de longueur de 10 cm, de telle façon que l'instrument puisse être fourni en dimensions de poche, c'est-à-dire approximativement 13 x 8 x 0,8 cm. Les lignes peuvent être placées les unes au-dessous des autres, c'est-à-dire à peu près de la même ma-20 nière que sur une règle "Carpenter", ou ces solutions peuvent être combinées, et l'échelle logarithmique peut alors avoir une longueur de 10 m sans quitter les dimensions de poche. Le principe de la présente invention sera maintenant décrit en référence avec quelques exemples de réalisation représentés 25 par les dessins ci-joints, dans lesquels : Les figures 1-3 représentent des exemples de lecture différents pour un dispositif de calcul selon la présente invention. La figure 4 représente une vue schématique d'un dispositif de calcul selon la présente invention. 30 Comme représenté dans les figures 1-3, l'échelle logarith mique ayant une longueur totale de un mètre est divisée en dix intervalles de dix centimètres chacun, ces intervalles étant agencés sur une surface ayant ses extrémités s'étendant sur une ligne commune. Lorsque les intervalles sont agencés de cette façon, une 35 bonne inspection de là structure du système logarithmique peut être fournie, ce qui permet à l'usager d'adapter plus de moyens de calculs avancés après quelque temps, ce qui est un objet de la présente invention. En ayant quelque pratique à l'aidé des logarithmes 2, 3 et 7 en tant que nombres clés, on peut utiliser la surface lo-40 garithmique totale au moyeh d'une combinaison, de telle façon que 70 34833 3 2063014 même des formes compliquées de calcul peuvent être effectuées comme de simples calculs mentaux, rapidement, aussi bien qu'avec un degré élevé de précision. L'utilisation du dispositif sera maintenant décrit en re-5 lation avec les figures 1-3 qui représentent une multiplication des nombres 5 et 3* La figure 1 représente la façon dont le logarithme du nombre 5 peut être lu avec un degré élevé de précision à l'aide du dispositif de calcul. La figure 2 représente la façon dont le lo-10 garithme du nombre 3 est lu. Une addition des deux logarithmes, soit à l'aide de papier et crayon, soit d'un dispositif de calcul extérieur, par calcul mental, résulte en le nombre 1,1755* Le colo-garithrae du nombre 1,1755 est lu comme 1,499, tandis que le cologa-rithme du nombre 1 est lu comme 10 (si l'on ne connaît pas celui-ci 15 précédemment).' Les nombres 3 et 5 ont ainsi été multipliés avec une précision moindre que 1 o/oo. La figure 4 représente de façon schématique comment un dispositif de calcul selon la présente invention peut être construit, les échelles des logarithmes 10 dans la figure 4 étant re-20 présentées en tant qu'échelle 1 et l'échelle amovible de longueurs de dix centimètres étant représentée comme échelle 2. Sur l'échelle 2 qui peut être coulissée sur des guides 4, un curseur 3 ayant une ligne de lecture 5 peut être agencée. De plus, il peut exister un moyen de calcul 6 pour l'addition et la soustraction de 25 logarithmes. Un dispositif de calcul de cette sorte peut être produit d'une façon très simple et avec un coût modéré. Le curseur doit être formé de telle façon que la distance aux deux échelles soit approximativement la même et aussi courte que possible afin d'éviter une lecture imprécise. 30 Des tests et des calculs montrent que le dispositif de caleul donnera une marge d'erreur d'approximativement 1/10 de celle de la règle à calcul. Le moyen de calcul 6 est utilisé pour l'addition et la soustraction du logarithme, lequel est lu en tant que longueurs de 35 ligne. Cependant, le curseur doit être également fixé à un câble de mesure, de telle façon que l'addition et la soustraction respectives des logarithmes puissent être mécanisées totalement ou partiellement. En tant qu'avantage considérable du dispositif selon la 40 présente invention, on peut citer sa dimension très appropriée en 70 34833 4 2063014 dépit de sa très bonne précision. Bien que le procédé et le dispositif selon la présente invention ont été décrits ci-dessus et établis en relation avec la multiplication et la division, il sera évident qu'ils peuvent être 5 utilisés pour toute opération de calcul comprenant le calcul logarithmique, c'est-à-dire extraction de racines, calcul trigonomé-trique, etc. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire sus-10 ceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. 70 34833 5 2063014 REVENDICATIONS 1 - Procédé pour la multiplication et la division de quantités numériques par l'addition et la soustraction respectives de logarithmes de quantités numériques, lesquels logarithmes sont lus 5 en comparant une échelle linéaire graduée et une échelle logarithmique graduée, caractérisé en ce que l'échelle logarithmique est divisée en limites d'intervalles sur chaque côté s'étendant sur la même ligne, en ce qu'une échelle linéaire graduée est déplaçable pour des mesures de longueur de parties arbitraires d'intervalles 10 logarithmiques différents, en ce que pour chaque quantité numérique devant être multipliée ou divisée respectivement à l'aide de l'échelle coulissante on lit la longueur totale des intervalles entiers et la partie d'intervalle qui forment ensemble la longueur de la partie de l'échelle logarithmique représentant le nombre, en 15 ce que ces longueurs mesurées sont ajoutées ou soustraites respectivement et en ce que le résultat obtenu est utilisé pour trouver, à l'aide de l'échelle coulissante, le cologarithme du résultat, qui est le résultat de calcul final. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce 20 que le nombre desdits intervalles de l'échelle logarithmique est dix ou un multiple de dix. 3 - Dispositif pour mettre en oeuvre le procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend une plaquette sur laquelle l'échelle logarithmique graduée est divisée en dix 25 intervalles de longueurs égales, agencés mutuellement parallèlement avec leurs extrémités respectives s'étendant sur une ligne commune, et une échelle graduée de la même longueur que les intervalles, agencée sur une 'règle qui peut être déplaçable sur des moyens de guidage verticalement en direction longitudinale de l'échelle, un 30 curseur ayant une ligne de lecture étant placé sur cette règle. 4 - Dispositif selon la revendication 3* caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de calcul manuels pour l'addition eu la soustraction de logarithmes de lecture.