(57)【要約】【課題】同じグラフに対して、多様な表示方法を実現すること。【解決手段】関数式データ２２０に記憶されている関数式の内、選択された関数式に基づいてＣＰＵ２１が表示部２５にグラフを表示する。グラフが表示されている際に入力部２４より所定のキーが押下されると、ＣＰＵ２１はグラフの表示速度を変化させて表示する。また、関数式に基づいて複数のグラフをプロット表示する際、各グラフの特徴点近傍（例、交差近傍）になると、そのプロット表示速度を遅くしゆっくりプロット表示する。【選択図】　　図４
2004070645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
関数式データを記憶している記憶手段と、
この記憶手段に記憶されている関数式データに基づいて、複数のプロットを所定方向に連続表示することにより、前記関数式データに対応するグラフを表示制御するとともに、その複数のプロットの連続表示を制御する表示制御手段と、
を備えることを特徴とするグラフ表示制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のグラフ表示制御装置であって、
前記表示制御手段は、所定の操作入力に応じて、前記連続した複数のプロットの表示速度を可変する表示速度可変制御手段を備えることを特徴とするグラフ表示制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載のグラフ表示制御装置であって、
前記表示制御手段は、所定の操作入力に応じて、前記複数のプロットの連続表示を停止する連続表示停止制御手段を備えることを特徴とするグラフ表示制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載のグラフ表示制御装置であって、
前記表示制御手段は、所定の操作入力に応じて、前記所定方向と逆方向に、表示済みのプロットを非表示にする非表示制御手段を備えることを特徴とするグラフ表示制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載のグラフ表示制御装置であって、
前記表示制御手段は、所定の操作入力毎に、所定数のプロットを順次表示する間欠表示制御手段を備えることを特徴とするグラフ表示制御装置。
【請求項６】
請求項１に記載のグラフ表示制御装置であって、
前記表示制御手段は、所定の操作入力毎に、前記所定方向と逆方向に、表示済みの所定数のプロットを順次非表示にする間欠非表示制御手段を備えることを特徴とするグラフ表示制御装置。
【請求項７】
請求項１に記載のグラフ表示装置であって、
前記表示制御手段は、前記関数式データに対応するグラフの特徴点近傍のプロットの表示速度を自動的に可変する表示速度自動可変制御手段を備えることを特徴とするグラフ表示制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項に記載のグラフ表示制御装置であって、
前記記憶手段は、複数の関数式データを記憶し、
前記表示制御手段は、この記憶手段に記憶された複数の関数式データの内、任意の関数式データに対応するグラフについて、前記複数のプロットの連続表示制御を行うことを特徴とするグラフ表示制御装置。
【請求項９】
コンピュータに、
関数式データを記憶する記憶機能と、
この記憶機能により記憶されている関数式データに基づいて、複数のプロットを所定方向に連続表示することにより、前記関数式データに対応するグラフを表示制御するとともに、その複数のプロットの連続表示を制御する表示制御機能と、
を実現させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、グラフ表示を行うグラフ表示制御装置およびその処理に係るプログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、グラフ表示機能を備えたグラフ関数電卓が教育の現場や、エンジニアの技術計算用に用いられている。グラフ関数電卓は、様々な関数演算プログラムを内蔵しており、入力された関数式に基づくグラフ表示が可能である。
【０００３】
そして近年では、関数式入力、グラフ表示等という処理の流れが数学等の学習に適しているため、上述のグラフ関数電卓が学校の授業や自主学習等に積極的に用いられるようになっている。
【０００４】
一般にグラフ関数電卓とは、関数式が入力されると、設定された座標レンジに従って座標を計算し、計算された座標に基づいて表示画面に表示された座標軸上にプロットを連続して表示してグラフを描画する装置のことを言う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば、上述のグラフ関数電卓の表示画面に関数式に基づいてグラフを表示させる場合、グラフが予め設定された一定の速さで表示されてしまう。このため、単調な表示方法となり、グラフの特徴点等の表示に動きをつけ、変位の程度を実感して観察するといったことができず、学習の場等において生徒がグラフの概念や理解を十分深めることができなかった。
【０００６】
本発明の課題は、同じグラフに対して、多様な表示方法を実現することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、関数式データを記憶している記憶手段（例えば、図２のＲＡＭ２２の関数式データ２２０）と、この記憶手段に記憶されている関数式データに基づいて、複数のプロットを所定方向に連続表示することにより、前記関数式データに対応するグラフを表示制御するとともに、その複数のプロットの連続表示を制御する表示制御手段（例えば、図２のＣＰＵ２１；図３のグラフ表示速度可変プログラム２３２ａ；図４のステップＡ２〜Ａ６；図５のステップＢ１〜Ｂ３；図２１のステップＧ３〜Ｇ７）と、を備えることを特徴としている。
【０００８】
また、請求項９に記載の発明のプログラムは、コンピュータに、関数式データを記憶する記憶機能（例えば、図２のＲＡＭ２２の関数式データ２２０）と、この記憶機能により記憶されている関数式データに基づいて、複数のプロットを所定方向に連続表示することにより、前記関数式データに対応するグラフを表示制御するとともに、その複数のプロットの連続表示を制御する表示制御機能（例えば、図２のＣＰＵ２１；図３のグラフ表示速度可変プログラム２３２ａ；図４のステップＡ２〜Ａ６；図５のステップＢ１〜Ｂ３；図２１のステップＧ３〜Ｇ７）と、を実現させることを特徴としている。
【０００９】
この請求項１、９に記載の発明によれば、グラフを形成する複数のプロットの連続表示を様々な方法で行うことができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のグラフ表示制御装置であって、前記表示制御手段は、所定の操作入力に応じて、前記連続した複数のプロットの表示速度を可変する表示速度可変制御手段（例えば、図２のＣＰＵ２１；図３のグラフ表示速度可変プログラム２３２ａ；図４のステップＡ２〜Ａ６；図５のステップＢ１〜Ｂ３；図２１のステップＧ３〜Ｇ７）を備えることを特徴としている。
【００１１】
この請求項２に記載の発明によれば、操作入力に従ってプロットの表示速度を可変させることができる。このため、例えば、グラフが表示されていく様子を早遅させることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のグラフ表示制御装置であって、前記表示制御手段は、所定の操作入力に応じて、前記複数のプロットの連続表示を停止す連続表示停止制御手段（例えば、図２のＣＰＵ２１；図７のグラフ表示停止プログラム２３２ｂ；図８のステップＣ２〜Ｃ６）を備えることを特徴としている。
【００１３】
この請求項３に記載の発明によれば、操作入力に従ってプロットの表示を停止させることができる。これにより、グラフの一部を表示させ、他の部分が表示されていない状態で停止させておくことができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のグラフ表示制御装置であって、前記表示制御手段は、所定の操作入力に応じて、前記所定方向と逆方向に、表示済みのプロットを非表示にする非表示制御手段（例えば、図２のＣＰＵ２１；図１０のグラフ表示巻戻プログラム２３２ｃ；図１１のステップＤ２〜Ｄ９）を備えることを特徴としている。
【００１５】
この請求項４に記載の発明によれば、操作入力に従ってプロットを表示方向と逆方向に非表示にすることができる。これにより、表示されたグラフをなぞるように非表示にすることができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載のグラフ表示制御装置であって、前記表示制御手段は、所定の操作入力毎に、所定数のプロットを順次表示する間欠表示制御手段（例えば、図２のＣＰＵ２１；図１３のグラフ間欠表示プログラム２３２ｄ；図１４のステップＥ２〜Ｅ７）を備えることを特徴としている。
【００１７】
この請求項５に記載の発明によれば、操作入力毎に所定数のプロットを表示することができる。このため、例えば、グラフの変位量を操作入力毎に確認するといったことができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載のグラフ表示制御装置であって、前記表示制御手段は、所定の操作入力毎に、前記所定方向と逆方向に、表示済みの所定数のプロットを順次非表示にする間欠非表示制御手段（例えば、図２のＣＰＵ２１；図１６のグラフ間欠非表示プログラム２３２ｅ；図１７のステップＦ２〜Ｆ１０）を備えることを特徴としている。
【００１９】
この請求項６に記載の発明によれば、操作入力毎に所定数のプロットを表示方向と逆方向に非表示にすることができる。これにより、表示されたグラフを操作入力毎になぞるように非表示にすることができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項１に記載のグラフ表示装置であって、前記表示制御手段は、前記関数式データに対応するグラフの特徴点近傍の複数のプロットの表示速度を自動的に可変する表示速度自動可変制御手段（例えば、図２のＣＰＵ２１；図２０のグラフ特徴点表示プログラム２３２ｆ；図２１のステップＧ３〜Ｇ７）を備えることを特徴としている。
【００２１】
この請求項７に記載の発明によれば、例えば、複数のグラフを表示する場合、交点付近のプロット表示を可変させることが可能であり、グラフの特徴点付近における座標変化を時間をかけて観察することができる。
【００２２】
また請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の何れか一項に記載のグラフ表示制御装置であって、前記記憶手段は、複数の関数式データを記憶し、前記表示制御手段は、この記憶手段に記憶された複数の関数式データの内、任意の関数式データに対応するグラフについて、前記複数のプロットの連続表示制御を行うこととしてもよい。
【００２３】
この請求項８に記載の発明によれば、任意の関数式データに基づいたグラフと、当該関数式データ以外の関数式データに基づいたグラフとの比較を行う際に特に有効である。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図２２を参照して本発明を適用した実施の形態について説明する。尚、以下に説明する実施の形態においては、グラフ表示機能を備えた関数電卓を用いて説明する。また、複数の実施の形態について説明するが、まず各実施の形態に共通する関数電卓１の外観の一例および構成について説明する。
【００２５】
図１は、本実施の形態における関数電卓１の外観の一例を示した図である。関数電卓１として、一般的な関数電卓を適用した場合を例としているが、その他、計算機能を備えた計算装置（コンピュータ）であればこれに限らない。
【００２６】
同図において、関数電卓１は、演算処理を行う演算ユニット（図示略）と、数値・関数・演算操作の入力を行う操作入力キー１１と、画面のスクロールや選択操作を行う方向キー１２と、プログラムによって種々の処理を割り当てできるファンクションキー１３と、入力された数値やグラフを表示する表示画面１４と、内蔵電池や太陽電池等の電源（図示略）とを備え、金属や樹脂によって、例えばカード形状にケーシングされている。
【００２７】
操作入力キー１１、方向キー１２およびファンクションキー１３は、従来の関数電卓１と同様の操作入力手段であって、例えば、キースイッチ、タッチパネル等によっても実現可能である。
【００２８】
表示画面１４は、操作入力キー１１やファンクションキー１３等の押下に応じた文字や符号、グラフ表示等、関数電卓１を使用するために必要な各種データが表示される部分であり、ドットによって文字や図形が表示される。表示画面１４は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ）やＥＬＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ　Ｄｉｓｐｌａｙ）等の素子であって、単数または複数の素子の組み合わせによって実現される。
【００２９】
また、関数電卓１は、記憶媒体１５０用のスロット１５と、通信回線や周辺機器とデータの送受信が可能な信号ケーブル１６０と接続する接続端子１６と、を備える。
【００３０】
記憶媒体１５０は、関数式データ等を記憶する記憶媒体であって、例えば、メモリカード、ハードディスク等である。
【００３１】
スロット１５は、記憶媒体１５０を着脱自在に装着し、記憶媒体１５０に対してデータの読み書きができる装置であって、記憶媒体１５０の種類に応じて適宜選択される。
【００３２】
接続端子１６は、通信回線や周辺機器（例えば、計測器、データ収集器、プリンタ、モデム、携帯電話、パソコン等）と接続する信号ケーブル１６０に接続可能な端子とその制御部である。
【００３３】
図１の例では、有線接続の例を示しているがこれに限らず、例えば、赤外線等の無線を利用してデータの送受信を実現してもよい。この場合には、接続端子１６は無線の送受信モジュールおよび無線送受信端子に該当する。
【００３４】
図２は、関数電卓１の回路構成を示すブロック図である。同図において、関数電卓１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）２１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）２２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）２３、入力部２４、表示部２５、通信部２６、記憶媒体読取部２７およびバス２８によって構成されている。
【００３５】
ＣＰＵ２１は、入力部２４の押下操作に従って対応したデータを入力し、ＲＯＭ２３に予め記憶されているシステムプログラム等の命令に従って入力したデータの処理を行い、処理後のデータをＲＡＭ２２へ記憶、あるいは表示部２５に出力する等の回路各部の動作の制御を行う。このＣＰＵ２１には、ＲＡＭ２２、ＲＯＭ２３、入力部２４、表示部２５、通信部２６および記憶媒体読取部２７がバス２８を介して接続されている。
【００３６】
ＲＡＭ２２は、ＣＰＵ２１の作業領域として、プログラムやデータを一時的に記憶し、以下の複数の実施の形態に共通して、関数式データ２２０を記憶する。
【００３７】
関数式データ２２０は、入力部２４の操作により入力された関数式が記憶される領域である。本実施の形態においては、当該関数式はｘおよびｙの２つの変数を持つ関数式ｙ＝ｆ（ｘ）として説明する。
【００３８】
ＲＯＭ２３は、関数電卓１の各種機能を実現するためのプログラムが記憶されている。データ構成の詳細は後述する。
【００３９】
入力部２４は、ユーザが数値等の入力や演算処理の実行指示等を入力する手段であって、図１の例では操作入力キー１１と、方向キー１２と、ファンクションキー１３と、に該当する。そしてユーザに押下されたキーに対応する信号がＣＰＵ２１に出力される。入力部２４としては、その他にマウスやタブレット等のポインティングデバイス等であってもよい。
【００４０】
表示部２５は、入力部２４を構成するキーの押下に応じた文字や符号、演算結果等、関数電卓１を使用するために必要な各種データやグラフが表示される部分であり、図１では表示画面１４に該当する。表示部２５は、ＬＣＤやＥＬＤ等で構成される。また、本実施の形態において説明するグラフは、関数式データ２２０に記憶された関数式ｙ＝ｆ（ｘ）に基づいて表示され、横方向をｘ軸、縦方向をｙ軸とする。
【００４１】
通信部２６は、通信回線を介して外部装置とデータの送受信をするためのインターフェースであり、ＣＰＵ２１からの信号によって動作する。図１では接続端子１６に該当する。
【００４２】
記憶媒体読取部２７は、例えば、メモリカード、ハードディスク等の記憶媒体１５０に対してデータの読み書きをする。図１では、スロット１５に該当する。
【００４３】
〔第１の実施の形態〕
図３〜図６を参照して、本発明の第１の実施の形態における関数電卓１について説明する。
【００４４】
図３は、ＲＯＭ２３ａのデータ構成を示した図である。ＲＯＭ２３ａは、図２のＲＯＭ２３に該当する。ＲＯＭ２３ａは、システムプログラム２３１、グラフ表示速度可変プログラム２３２ａおよびグラフ表示プログラム２３３等を記憶している。
【００４５】
システムプログラム２３１は、ＣＰＵ２１に関数電卓１の基本的な機能を実現させるためのプログラムである。システムプログラム２３１によって、例えば、入力部２４より入力された信号をデータとしてＲＡＭ２２に記憶させる処理、ＲＡＭ２２に記憶されたデータを別の領域に記憶させる処理、数値演算処理、関数式や数値を種々の表示形態で画面表示させる処理、通信回線を介して他の装置とデータを送受信する処理、ファンクションキー１３への処理の割り当て、メニュー画面等の表示とその入力処理、等を行う。
【００４６】
グラフ表示速度可変プログラム２３２ａは、関数式データ２２０に記憶された関数式に基づいて、表示部２５にグラフが表示されている際に入力部２４より所定のキーが入力されると、グラフの表示速度を可変させる機能をＣＰＵ２１に実現させるためのプログラムである。
【００４７】
グラフ表示プログラム２３３は、関数式データ２２０に記憶された任意の関数式に基づいて演算を行い、表示部２５の対応する座標位置にプロットを表示させることによってグラフを形成する機能をＣＰＵ２１に実現させるためのプログラムである。
【００４８】
図４は、関数電卓１によって実行されるグラフ表示速度可変処理の動作を説明するフローチャートである。まず、ユーザは関数式データ２２０に記憶されている関数式の内、表示速度を可変させる関数式ｙ＝ｆ（ｘ）を選択する。そして、変数ｘにｘ軸の最小値を代入し、変数Ｂの数値を決定する（ステップＡ１）。
【００４９】
関数式は表示部２５にリスト表示され、ユーザは方向キー１２等を用いて関数式の選択を行う。ｘ軸の最小値は、本処理が実行される前等に予め設定されるデータである。また変数Ｂは、ＣＰＵ２１が表示部２５にプロットを表示してから次のプロットを表示するまでのインターバル時間の変化量を表す数値であり、ユーザは操作入力キー１１の数字キーを用いて入力する。変数Ｂは数値の絶対値が大きくなるほど変化量も大きくなる。そして、正の数を入力するとインターバル時間が長くなり、負の数を入力するとインターバル時間が短くなる。
【００５０】
次にＣＰＵ２１は、グラフ表示処理へ処理を移行する（ステップＡ２）。グラフ表示処理の動作については、詳細を後述する。
【００５１】
続いてＣＰＵ２１は、関数式ｙ＝ｆ（ｘ）の変数ｘの値とｘ軸の最大値とを比較する（ステップＡ３）。ｘ軸の最大値は、本処理が実行される前等に予め設定されるデータである。変数ｘの値がｘ軸の最大値より大きいとき（ステップＡ３：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は処理を終了する。
【００５２】
変数ｘの値がｘ軸の最大値より大きくないとき（ステップＡ３：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は入力部２４より所定のキーが押下されたか否かを判断する（ステップＡ４）。ここで所定のキーとは、例えば、操作入力キー１１のＥＸＥキーや、ファンクションキー１３のＦ１キー等であり、関数電卓１の工場出荷時に予め設定されたキーである。所定のキーが押下されていない場合（ステップＡ４：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１はステップＡ６へ処理を進める。所定のキーの押下を判断した場合（ステップＡ４：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は、変数Ａに変数Ｂの値を加算する（ステップＡ５）。変数Ａはインターバル時間を表す。そしてＣＰＵ２１は、Ａ秒待機した後（ステップＡ６）、処理をステップＡ２へ移行する。
【００５３】
図５は、関数電卓１によって実行されるグラフ表示処理の動作を説明するフローチャートである。まずＣＰＵ２１は、グラフ表示速度可変処理のステップＡ１で選択された関数式ｙ＝ｆ（ｘ）に変数ｘを代入して変数ｙを求める（ステップＢ１）。そして、変数ｘおよびｙの値に基づいて、表示部２５に表示されている座標上の対応する位置にプロットを表示し、更にグラフの下部等に変数ｘおよびｙの値を表示する（ステップＢ２）。次に、ＣＰＵ２１は変数ｘに変数ｓｔｅｐの値を加算する（ステップＢ３）。変数ｓｔｅｐは、表示部２５に表示された座標のｘ軸における１ドットあたりの増加量である。また変数ｓｔｅｐは、グラフ表示速度可変処理が実行される前等に設定される。そしてＣＰＵ２１は処理を終了する。
【００５４】
図６は、グラフ表示速度可変処理を実行したときに表示部２５に表示されるグラフの一例を示した図である。グラフＱａはグラフ表示速度可変処理の実行によって描画されているグラフであり、グラフＰａは通常表示を行う処理の実行によって描画されたグラフである。グラフＰａおよびＱａは同時に表示が開始され、グラフＱａがポイントＲａの位置まで表示されたとき、入力部２４より所定のキーの押下があると、ＣＰＵ２１はそれ以降のグラフＱａの表示速度を変化させる。即ち、グラフ表示速度可変処理のステップＡ１において設定したインターバル時間の変化量である変数Ｂの設定に応じて、ＣＰＵ２１はグラフＱａの表示を早くあるいは遅く表示させる。一方、グラフＱａの表示速度が変化しても、グラフＰａの表示速度は変化せず通常表示のまま続行される。
【００５５】
以上のように、第１の実施の形態における関数電卓１において実行されるグラフ表示速度可変処理では、ＣＰＵ２１は関数式データ２２０に記憶されている任意の関数式に基づいて表示部２５にグラフを表示し、ユーザによる所定のキーの押下に応じて、その表示速度を可変する。これにより、表示部２５にグラフの表示がされていく様子を早遅させることができる。
【００５６】
また、例えば学習の場において関数電卓１を使用する場合、生徒（ユーザ）はグラフに対する理解度に応じて、自らのキー操作によってグラフの表示速度を可変させることができる。従って生徒は、グラフの概念や理解をより深める学習をすることができる。
【００５７】
〔第２の実施の形態〕
図７〜図９を参照して、本発明の第２の実施の形態における関数電卓１について説明する。また、第１の実施の形態と同一な部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【００５８】
図７は、ＲＯＭ２３ｂのデータ構成を示した図である。ＲＯＭ２３ｂは、図２のＲＯＭ２３に該当する。ＲＯＭ２３ｂは、システムプログラム２３１、グラフ表示停止プログラム２３２ｂおよびグラフ表示プログラム２３３等を記憶している。
【００５９】
グラフ表示停止プログラム２３２ｂは、関数式データ２２０に記憶された関数式に基づいて表示部２５にグラフが表示されている際に、入力部２４より所定のキーが入力されると、グラフの表示を停止させる機能をＣＰＵ２１に実現させるためのプログラムである。
【００６０】
図８は、関数電卓１によって実行されるグラフ表示停止処理の動作を説明するフローチャートである。まず、ユーザは関数式データ２２０に記憶されている関数式の内、グラフの表示を停止させる関数式ｙ＝ｆ（ｘ）を選択し、変数ｘにｘ軸の最小値を代入する。（ステップＣ１）。
【００６１】
次にＣＰＵ２１は、グラフ表示処理へ処理を移行し（ステップＣ２）、続いて変数ｘの値とｘ軸の最大値とを比較する（ステップＣ３）。変数ｘの値がｘ軸の最大値より大きいとき（ステップＣ３：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は処理を終了する。変数ｘの値がｘ軸の最大値より大きくないとき（ステップＣ３：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は入力部２４より所定のキーが押下されたか否かを判断する（ステップＣ４）。所定のキーが押下されていない場合（ステップＣ４：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１はＡ秒待機後（ステップＣ５）、ステップＣ２へ処理を移行する。所定のキーの押下を判断した場合（ステップＣ４：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は、再び入力部２４より所定のキーが押下されるまで待機する。所定のキーが押下された場合（ステップＣ６：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１はステップＣ２へ処理を移行する。
【００６２】
図９は、グラフ表示停止処理を実行したときに表示部２５に表示されるグラフの一例を示した図である。グラフＱｂはグラフ表示停止処理の実行によって描画されているグラフであり、グラフＰｂは通常表示を行う処理によって描画されたグラフである。グラフＰｂおよびＱｂは同時に表示が開始され、グラフＱｂがポイントＲｂの位置まで表示されたとき、入力部２４より所定のキーの押下があると、ＣＰＵ２１はグラフＱｂの表示を停止する。そして再び入力部２４より所定のキーの押下があると、ＣＰＵ２１はグラフＱｂの表示を再開する。また、グラフＱｂの表示が停止されても、グラフＰｂは通常表示のまま続行される。
【００６３】
以上のように、第２の実施の形態における関数電卓１において実行されるグラフ表示停止処理では、ＣＰＵ２１は関数式データ２２０に記憶されている関数式の内、任意の関数式に基づいて表示部２５にグラフを表示し、更にユーザによる所定のキーの押下に応じて、表示の停止を行う。
【００６４】
これにより、表示部２５にグラフが表示される際に、任意のタイミングでグラフの表示を停止させることによって、グラフの一部を表示させておくことができる。またグラフの表示を停止させた後に、その後のグラフの変化を予測する等のグラフの理解を深める学習等に有効である。
【００６５】
〔第３の実施の形態〕
図１０〜図１２を参照して、本発明の第３の実施の形態における関数電卓１について説明する。また、第１の実施の形態と同一な部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【００６６】
図１０は、ＲＯＭ２３ｃのデータ構成を示した図である。ＲＯＭ２３ｃは、図２のＲＯＭ２３に該当する。ＲＯＭ２３ｃは、システムプログラム２３１、グラフ表示巻戻プログラム２３２ｃおよびグラフ表示プログラム２３３等を記憶している。
【００６７】
グラフ表示巻戻プログラム２３２ｃは、関数式データ２２０に記憶された関数式に基づいて表示部２５にグラフが表示されている際に、入力部２４より所定のキーが入力されると、プロットを表示された逆順に非表示（消去）にする機能をＣＰＵ２１に実現させるためのプログラムである。
【００６８】
図１１は、関数電卓１によって実行されるグラフ表示巻戻処理の動作を説明するフローチャートである。まず、ユーザは関数式データ２２０に記憶されている複数の関数式の内、表示を巻戻しさせる関数式ｙ＝ｆ（ｘ）を選択し、変数ｘにｘ軸の最小値を代入する（ステップＤ１）。
【００６９】
次にＣＰＵ２１は、グラフ表示処理へ処理を移行し（ステップＤ２）、続いて変数ｘの値とｘ軸の最大値とを比較する（ステップＤ３）。変数ｘの値がｘ軸の最大値より大きいとき（ステップＤ３：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は処理を終了する。変数ｘの値がｘ軸の最大値より大きくないとき（ステップＤ３：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は入力部２４より所定のキーが押下されたか否かを判断する（ステップＤ４）。所定のキーが押下されていない場合（ステップＤ４：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１はＡ秒待機後（ステップＤ５）、ステップＤ２へ処理を移行する。
【００７０】
所定のキーの押下を判断した場合（ステップＤ４：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は、表示部２５に表示されているプロットの内、変数ｘと変数ｙの値に対応するプロットを非表示とする（ステップＤ６）。そしてＣＰＵ２１は、変数ｘに変数ｓｔｅｐの値を減算し、関数式ｙ＝ｆ（ｘ）に変数ｘを代入して変数ｙを求める。そして表示部２５に表示されているグラフの下部等に変数ｘおよび変数ｙの値を表示する（ステップＤ７）。
【００７１】
次に、再び入力部２４より所定のキーが押下されたか否かを判断する（ステップＤ８）。所定のキーが押下されていない場合（ステップＤ８：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１はＡ秒待機後（ステップＤ９）、ステップＤ６へ処理を移行する。所定のキーが押下された場合（ステップＤ８：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１はステップＤ２へ処理を移行する。
【００７２】
図１２は、グラフ表示巻戻処理を実行したときに表示部２５に表示されるグラフの一例を示した図である。グラフＱｃはグラフ表示巻戻処理の実行によって描画されているグラフであり、グラフＰｃは通常表示を行う処理の実行によって描画されたグラフである。グラフＰｃおよびＱｃは同時に表示が開始され、グラフＱｃがポイントＲｃの位置まで表示されたとき、入力部２４より所定のキーの押下があると、ＣＰＵ２１はグラフＱｃを形成するプロットを表示された逆順に連続して非表示とすることにより、巻戻し表示を行う。そして再び入力部２４より所定のキーの押下があると、ＣＰＵ２１は通常のグラフ表示を再開する。またグラフＱｃが巻戻し表示となっても、グラフＰｃは通常表示のまま続行される。
【００７３】
以上のように、第３の実施の形態における関数電卓１において実行されるグラフ表示巻戻処理では、ＣＰＵ２１は関数式データ２２０に記憶されている関数式の内、選択された関数式に基づいて表示部２５にグラフを表示し、更にユーザによる所定のキーの押下に応じて、グラフが巻戻して表示されるように、プロットを表示された逆順に非表示とする処理を行う。これにより、表示されたグラフをなぞるように非表示にすることができる。
【００７４】
また、例えば学習の場において関数電卓１を使用する場合、生徒はグラフに対する理解度に合わせて、自らのキー操作によってグラフの表示を巻戻すことができる。従って生徒は、グラフの概念や理解をより深める学習をすることができる。
【００７５】
〔第４の実施の形態〕
図１３〜図１５を参照して、本発明の第４の実施の形態における関数電卓１について説明する。また、第１の実施の形態と同一な部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【００７６】
図１３は、ＲＯＭ２３ｄのデータ構成を示した図である。ＲＯＭ２３ｄは、図２のＲＯＭ２３に該当する。ＲＯＭ２３ｄは、システムプログラム２３１、グラフ間欠表示プログラム２３２ｄおよびグラフ表示プログラム２３３等を記憶している。
【００７７】
グラフ間欠表示プログラム２３２ｄは、入力部２４より所定のキーが入力されると、予め設定されたプロット数毎にグラフを表示していく機能をＣＰＵ２１に実現させるためのプログラムである。
【００７８】
図１４は、関数電卓１によって実行されるグラフ間欠表示処理の動作を説明するフローチャートである。まず、ユーザは関数式データ２２０に記憶されている複数の関数式の内、プロット数を固定して表示させる関数式ｙ＝ｆ（ｘ）を選択する。そして、変数Ｄの数値を決定し、変数ｘにｘ軸の最小値を代入する（ステップＥ１）。変数Ｄは、入力部２４による所定のキーの入力に応じて表示するプロットの数を示し、ユーザは操作入力キー１１の数字キーを用いて入力する。変数Ｄは１以上の整数である。
【００７９】
次にＣＰＵ２１は、変数Ｃに０を代入し（ステップＥ２）、グラフ表示処理へ処理を移行する（ステップＥ３）。変数Ｃは、ユーザによって所定のキーが入力されてから表示されたプロット数をカウントするための変数である。
【００８０】
続いてＣＰＵ２１は、変数ｘの値とｘ軸の最大値とを比較する（ステップＥ４）。変数ｘの値がｘ軸の最大値より大きいとき（ステップＥ４：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は処理を終了する。変数ｘの値がｘ軸の最大値より大きくないとき（ステップＥ４：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は変数Ｃに１を加算する（ステップＥ５）。そして変数Ｃの値と変数Ｄの値が等しいか否かを判断する（ステップＥ６）。変数Ｃの値と変数Ｄの値が等しくなかったとき（ステップＥ６：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１はステップＥ３へ処理を移行する。
【００８１】
変数Ｃの値と変数Ｄの値が等しかったとき（ステップＥ６：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は入力部２４より所定のキーが押下されたか否かを判断する（ステップＥ７）。所定のキーが押下されていない場合（ステップＥ７：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は所定のキーが押下されるまで待機する。所定のキーの押下を判断した場合（ステップＥ７：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１はステップＥ２へ処理を移行する。
【００８２】
図１５は、グラフ間欠表示処理を実行したときに表示部２５に表示されるグラフの一例を示した図である。グラフＱｄはグラフ間欠表示処理の実行によって描画されているグラフであり、グラフＰｄは通常表示を行う処理の実行によって描画されたグラフである。グラフＰｄおよびＱｄは同時に表示が開始されるが、グラフＱｄはグラフ間欠表示処理において設定されたプロット数（例えば、Ｎプロット）のみ表示される。その後、入力部２４による所定のキーの押下に応じて、ＣＰＵ２１は設定されたプロット数（例えば、Ｎプロット）毎にグラフを表示する。また、グラフＱｄは設定されたプロット数毎にグラフが表示されるが、グラフＰｄは所定の速度で通常表示される。
【００８３】
以上のように、第４の実施の形態における関数電卓１において実行されるグラフ間欠表示処理では、ＣＰＵ２１は関数式データ２２０に記憶されている関数式の内、選択された関数式に基づいて、所定のキーが押下される毎に設定されたプロット数ずつグラフを表示する処理を行う。これにより、例えば、グラフの変位を操作入力毎に確認することができる。
【００８４】
また、例えば学習の場において関数電卓１を使用する場合、生徒はグラフに対する理解度に応じて、自らのキー操作によってグラフを設定プロット数ずつ描画することができる。従って生徒は、グラフの概念や理解をより深める学習をすることができる。
【００８５】
〔第５の実施の形態〕
図１６〜図１９を参照して、本発明の第５の実施の形態における関数電卓１について説明する。また、第１の実施の形態と同一な部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【００８６】
図１６は、ＲＯＭ２３ｅのデータ構成を示した図である。ＲＯＭ２３ｅは、図２のＲＯＭ２３に該当する。ＲＯＭ２３ｅは、システムプログラム２３１、グラフ間欠非表示プログラム２３２ｅおよびグラフ表示プログラム２３３等を記憶している。
【００８７】
グラフ間欠非表示プログラム２３２ｅは、表示部２５にグラフが表示されている際に入力部２４より所定のキーが入力されると、予め設定された数のプロット毎に表示された逆順に非表示（消去）にする機能をＣＰＵ２１に実現させるためのプログラムである。
【００８８】
図１７及び１８は、関数電卓１によって実行されるグラフ間欠非表示処理の動作を説明するフローチャートである。まず、ユーザは関数式データ２２０に記憶されている関数式の内、プロット数を固定して非表示にする関数式を選択する。そして、変数ｘにｘ軸の最小値を代入し、変数Ｆの数値を決定する（ステップＦ１）。変数Ｆは、入力部２４による所定のキーの入力に応じて非表示とするプロットの数を示し、ユーザは操作入力キー１１の数字キーを用いて入力する。変数Ｆは１以上の整数である。
【００８９】
次にＣＰＵ２１は、グラフ表示処理へ処理を移行し（ステップＦ２）、続いて変数ｘの値とｘ軸の最大値とを比較する（ステップＦ３）。変数ｘの値がｘ軸の最大値より大きいとき（ステップＦ３：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は処理を終了する。変数ｘの値がｘ軸の最大値より大きくないとき（ステップＦ３：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は入力部２４より所定の第１のキーが押下されたか否かを判断する（ステップＦ４）。所定の第１のキーが押下されていない場合（ステップＦ４：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は秒待機後（ステップＦ５）、ステップＦ２へ処理を移行する。
【００９０】
所定の第１のキーの押下を判断した場合（ステップＦ４：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は、変数Ｇに０を代入する。変数Ｇは、ユーザによって所定の第１のキーが入力されてから非表示としたプロット数をカウントするための変数である。そしてＣＰＵ２１は、表示部２５に表示されているプロットの内、変数ｘおよびｙの値に対応したプロットを非表示とし、変数Ｇに１を加算する（ステップＦ７）。続いてＣＰＵ２１は、変数ｘに変数ｓｔｅｐの値を減算し、関数式ｙ＝ｆ（ｘ）に変数ｘを代入して、変数ｙを求める。そして表示部２５に表示されているグラフの下部等に変数ｘおよびｙの値を表示する（ステップＦ８）。
【００９１】
次にＣＰＵ２１は、変数Ｆの値と変数Ｇの値が等しいか否かを判断する（ステップＦ９）。変数Ｆの値と変数Ｇの値が等しくない場合（ステップＦ９：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１はＡ秒待機後（ステップＦ１０）、ステップＦ７へ処理を移行する。
【００９２】
変数Ｆの値と変数Ｇの値が等しい場合（ステップＦ９：Ｙｅｓ）、入力部２４より所定の第１のキーが押下されたか否かを判断する（ステップＦ１１）。所定の第１のキーが押下された場合（ステップＦ１１：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１はステップＦ６へ処理を移行する。
【００９３】
所定の第１のキーが押下されていない場合（ステップＦ１１：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は所定の第２のキーが押下されたか否かを判断する（ステップＦ１２）。所定の第２のキーが押下されていない場合（ステップＦ１２：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１はステップＦ１１へ処理を移行する。所定の第２のキーが押下された場合（ステップＦ１２：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１はステップＦ２へ処理を移行する。
【００９４】
図１９は、グラフ間欠非表示処理を実行したときに表示部２５に表示されるグラフの一例を示した図である。グラフＱｅはグラフ間欠非表示処理の実行によって描画されているグラフであり、グラフＰｅは通常表示を行う処理の実行によって描画されたグラフである。グラフＰｅおよびＱｅは同時に表示が開始され、グラフＱｅがポイントＲｅの位置まで表示されたとき、入力部２４より所定のキーの押下があると、ＣＰＵ２１は予め設定された数のプロット数を表示された逆順に非表示とすることにより、設定されたプロット数ずつ巻戻し表示を行う。また、グラフＱｅが巻戻し表示となっても、グラフＰｅは通常表示のまま続行される。
【００９５】
以上のように、第５の実施の形態における関数電卓１において実行されるグラフ間欠非表示処理では、ＣＰＵ２１は関数式データ２２０に記憶されている関数式の内、選択された関数式に基づいて表示部２５にグラフを表示し、更にユーザによる所定のキーの押下に応じて、グラフが巻戻して表示されるように、予め設定された数のプロットを表示された逆順に非表示とする処理を行う。これにより、表示されたグラフを操作入力毎になぞるように非表示にすることができる。
【００９６】
また、例えば学習の場において関数電卓１を使用する場合、生徒はグラフに対する理解度に応じて、自らのキー操作によって設定プロット数ずつグラフを巻戻すことができる。従って生徒は、グラフの概念や理解をより深める学習をすることができる。
【００９７】
〔第６の実施の形態〕
図２０〜図２２を参照して、本発明の第６の実施の形態における関数電卓１について説明する。また、第１の実施の形態と同一な部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【００９８】
図２０は、ＲＯＭ２３ｆのデータ構成を示した図である。ＲＯＭ２３ｆは、図２のＲＯＭ２３に該当する。ＲＯＭ２３ｆは、システムプログラム２３１およびグラフ特徴点表示プログラム２３２ｆ等を記憶している。
【００９９】
グラフ特徴点表示プログラム２３２ｆは、関数式データ２２０に記憶された関数式に基づいて、表示部２５にグラフを表示させ、更にグラフの特徴点近傍において表示速度を遅くする機能をＣＰＵ２１に実現させるためのプログラムである。
【０１００】
図２１は、関数電卓１によって実行されるグラフ特徴点表示処理の動作を説明するフローチャートである。ここで、関数式データ２２０には２つの関数式ｙ＝ｆ（ｘ）およびｚ＝ｇ（ｘ）が記憶されているとする。まず、ユーザは関数式データ２２０に記憶されている関数式の内、表示速度を可変させる関数式ｙ＝ｆ（ｘ）を選択する。そして、変数ｘにｘ軸の最小値を代入し、変数Ｈの数値を決定する（ステップＧ１）。変数Ｈは、関数式ｙ＝ｆ（ｘ）を表示する際に、関数式ｚ＝ｇ（ｘ）との交点にどれだけ近づいたら表示速度を遅くするかを示す値であり、ユーザは操作入力キー１１の数字キーを用いて入力する。
【０１０１】
次にＣＰＵ２１は、関数ｙ＝ｆ（ｘ）およびｚ＝ｇ（ｘ）に変数ｘを代入して変数ｙおよびｚをそれぞれ求める（ステップＧ２）。そして、変数ｘおよびｙの値に基づいて、表示部２５に表示されている座標上の対応する位置にプロットを表示し、更にグラフの下部等に変数ｘおよびｙの値を表示する（ステップＧ３）。
【０１０２】
次にＣＰＵ２１は変数ｙと変数ｚの値の絶対値と変数Ｈの値を比較する（ステップＧ４）。｜ｙ−ｚ｜＜Ｈが成立しない場合（ステップＧ４：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１はステップＧ６へ処理を進める。｜ｙ−ｚ｜＜Ｈが成立する場合（ステップＧ４：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ８１はＡ秒待機した後（ステップＧ５）、処理をステップＧ６へ進める。
【０１０３】
続いてＣＰＵ２１は、変数ｘの値とｘ軸の最大値とを比較する（ステップＧ７）。変数ｘの値がｘ軸の最大値より大きいとき（ステップＧ７：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は処理を終了する。変数ｘの値がｘ軸の最大値以下のとき（ステップＧ７：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１はステップＧ２へ処理を移行する。
【０１０４】
図２２は、グラフ特徴点表示処理を実行したときに表示部２５に表示されるグラフの一例を示した図である。グラフＱｆはグラフ特徴点表示処理の実行によって描画されているグラフであり、グラフＰｆは通常表示を行う処理の実行によって描画されたグラフである。グラフＰｆおよびＱｆは同時に表示が開始され、グラフＱｆのプロット座標がグラフＰｆの座標の所定の範囲内に近づくと、ＣＰＵ２１はグラフＱｆの表示の速度を遅くする。そしてグラフＱｆのプロット座標がグラフＰｆの座標の所定の範囲外になると、ＣＰＵ２１はグラフＱｆを通常の速度で表示する。一方、グラフＱｆの表示速度が変化しても、グラフＰｆの表示速度は変化せず通常表示のまま続行される。
【０１０５】
尚、本実施の形態において、表示部２５に２つのグラフを表示する場合を説明したが、例えば関数ｙ＝ｆ（ｘ）のグラフを１つ表示する場合、変数ｘおよびｙの変化量（ｄｙ／ｄｘ）等を用いて特異点を導出し、それを特徴点としてもよい。
【０１０６】
以上のように、第６の実施の形態における関数電卓１において実行されるグラフ特徴点表示処理では、ＣＰＵ２１は関数式データ２２０に記憶されている任意の関数式に基づいて表示部２５にグラフを表示し、選択した関数式のグラフの特頂点が近づくと、プロット表示の速度を遅くする。これにより、関数式のグラフの特徴点を時間をかけて観察することができる。また、例えば学習の場において関数電卓１を使用する場合、生徒はグラフの概念や理解をより深めることができる。
【０１０７】
尚、上記６つの実施の形態において、関数式データ２２０に記憶されている任意の関数式に基づいて各処理を行うこととしたが、例えば、記憶媒体１５０に記憶されている関数式やデータベース等を記憶媒体読取手段２７で読み取ることによって処理を実行してもよい。また、外部装置の記憶媒体等に記憶されている関数式やデータベース等を通信部２６によってデータ受信することによってデータを取り込み、各処理を実行してもよい。
【０１０８】
【発明の効果】
請求項１、９記載の発明によれば、グラフを形成する複数のプロットの連続表示を様々な方法で行うことができる。
【０１０９】
請求項２記載の発明によれば、操作入力に従ってプロットの表示速度を可変させることができる。このため、例えば、グラフが表示されていく様子を早遅させることができる。
【０１１０】
請求項３記載の発明によれば、操作入力に従ってプロットの表示を停止させることができる。これにより、グラフの一部を表示させて、他の部分が表示されていない状態で停止させておくことができる。
【０１１１】
請求項４記載の発明によれば、操作入力に従ってプロットを表示方向と逆方向に非表示にすることができる。これにより、表示されたグラフをなぞるように非表示にすることができる。
【０１１２】
請求項５記載の発明によれば、操作入力毎に所定数のプロットを表示することができる。このため、例えば、グラフの変位量を操作入力毎に確認するといったことができる。
【０１１３】
請求項６記載の発明によれば、操作入力毎に所定数のプロットを表示方向と逆方向に非表示にすることができる。これにより、表示されたグラフを操作入力毎になぞるように非表示にすることができる。
【０１１４】
請求項７記載の発明によれば、例えば、複数のグラフを表示する場合、交点付近のプロット表示を可変させることが可能であり、グラフの特徴点付近における座標変化を時間をかけて観察することができる。
【０１１５】
請求項８記載の発明によれば、任意の関数式データに基づいたグラフと、当該関数式データ以外の関数式データに基づいたグラフとの比較を行う際に特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】関数電卓の外観の一例を示した図。
【図２】関数電卓の回路構成を示すブロック図。
【図３】第１の実施の形態におけるＲＯＭのデータ構成を示した図。
【図４】グラフ表示速度可変処理の動作を説明するフローチャート。
【図５】グラフ表示処理の動作を説明するフローチャート。
【図６】グラフ表示速度可変処理を実行したときに表示部に表示されるグラフの一例を示した図。
【図７】第２の実施の形態におけるＲＯＭのデータ構成を示した図。
【図８】グラフ表示停止処理の動作を説明するフローチャート。
【図９】グラフ表示停止処理を実行したときに表示部に表示されるグラフの一例を示した図。
【図１０】第３の実施の形態におけるＲＯＭのデータ構成を示した図。
【図１１】グラフ表示巻戻処理の動作を説明するフローチャート。
【図１２】グラフ表示巻戻処理を実行したときに表示部に表示されるグラフの一例を示した図。
【図１３】第４の実施の形態におけるＲＯＭのデータ構成を示した図。
【図１４】グラフ間欠表示処理の動作を説明するフローチャート。
【図１５】グラフ間欠表示処理を実行したときに表示部に表示されるグラフの一例を示した図。
【図１６】第５の実施の形態におけるＲＯＭのデータ構成を示した図。
【図１７】グラフ間欠非表示処理の動作を説明するフローチャート。
【図１８】図１７に続く、グラフ間欠非表示処理の動作を説明するフローチャート。
【図１９】グラフ間欠非表示処理を実行したときに表示部に表示されるグラフの一例を示した図。
【図２０】第６の実施の形態におけるＲＯＭのデータ構成を示した図。
【図２１】グラフ特徴点表示処理の動作を説明するフローチャート。
【図２２】グラフ特徴点表示処理を実行したときに表示部に表示されるグラフの一例を示した図。
【符号の説明】
１　　関数電卓
２１　　ＣＰＵ
２２　　ＲＡＭ
２２０　　関数データ
２３　　ＲＯＭ
２４　　入力部
２５　　表示部
２６　　通信部
２７　　記憶媒体読取部
１５０　記憶媒体
【図１】
2004070645.tif 000003
【図２】
2004070645.tif 000004
【図３】
2004070645.tif 000005
【図４】
2004070645.tif 000006
【図５】
2004070645.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004070645.tif 000009
【図８】
2004070645.tif 000010
【図９】
2004070645.tif 000011
【図１０】
2004070645.tif 000012
【図１１】
2004070645.tif 000013
【図１２】
2004070645.tif 000014
【図１３】
2004070645.tif 000015
【図１４】
2004070645.tif 000016
【図１５】
2004070645.tif 000017
【図１６】
2004070645.tif 000018
【図１７】
2004070645.tif 000019
【図１８】
2004070645.tif 000020
【図１９】
2004070645.tif 000021
【図２０】
2004070645.tif 000022
【図２１】
2004070645.tif 000023
【図２２】
2004070645.tif 000024