JP6221323B2 - グラフ表示装置およびその制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、関数式に応じたグラフを表示するためのグラフ表示装置、表示方法および表示制御プログラムに関する。

従来、グラフ表示機能を備えた関数電卓（グラフ関数電卓）において、任意の関数式ｙ＝ｆ（ｘ）を入力すると、この入力された関数式に応じたグラフが表示部に表示される。

例えばＹ＝Ｘ^２＋ＡＸ−１なる２次関数式を入力した状態で、その係数Ａの値を設定するための専用の画面を表示させ、この専用画面において前記係数Ａの初期値（Ｓｔａｒｔ）、最終値（Ｅｎｄ）、変化間隔（Ｐｉｔｃｈ）を入力して設定することで、当該係数Ａの値の変化に伴うそれぞれの関数式に対応するグラフがダイナミックグラフとして表示部に表示されるグラフ関数電卓が考えられている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平０９−２８２４７５号公報

従来のグラフ関数電卓において、関数式に含まれる係数の値を変化させたグラフを表示させるには、一旦、当該係数の値を設定するための専用の画面を表示させ、各値の設定操作を行わなければならず、関数式を入力する都度、一々その面倒な操作が必要になる。

また、前記専用の画面において、一旦設定された係数の値や変化間隔を変えるには、当該画面を再表示させて設定し直さなければならず、非常に手間の掛かる問題がある。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、関数式に応じたグラフを表示させる際に、当該関数式に含まれる係数の値を非常に簡単に変化させ、その変化に対応するグラフを表示させることが可能になるグラフ表示装置、表示方法および表示制御プログラムを提供することを目的とする。

本発明に係るグラフ表示装置は、関数の式を入力する式入力手段と、この式入力手段により入力された関数の式に対応したグラフを表示部に表示させるグラフ表示制御手段と、前記関数の式に含まれる係数が定数として入力されている場合には、ユーザ操作に応じて、当該定数の数値を指定するための操作表示体を前記表示部に前記グラフと共に表示させる第２の操作表示体表示制御手段と、前記第２の操作表示体表示制御手段により表示された操作表示体のユーザ操作に応じて指定された数値を前記係数の値とした前記関数の式に対応したグラフを前記表示部に表示させる係数指定グラフ表示制御手段と、を備え、前記第２の操作表示体表示制御手段は、定数として入力されている前記係数が前記関数の式に複数含まれる場合、当該複数の係数にそれぞれ対応した操作表示体をユーザ操作に応じて順次切り替えて前記グラフと共に表示させることを特徴としている。

本発明に係るグラフ表示制御プログラムは、表示部を備えた電子機器のコンピュータを制御してグラフの表示を制御するためのプログラムであって、前記コンピュータを、関数の式を入力する式入力手段、この式入力手段により入力された関数の式に対応したグラフを前記表示部に表示させるグラフ表示制御手段、前記関数の式に含まれる係数が定数として入力されている場合には、ユーザ操作に応じて、当該定数の数値を指定するための操作表示体を前記表示部に前記グラフと共に表示させる第２の操作表示体表示制御手段、前記第２の操作表示体表示制御手段により表示された操作表示体のユーザ操作に応じて指定された数値を前記係数の値とした前記関数の式に対応したグラフを前記表示部に表示させる係数指定グラフ表示制御手段、として機能させ、前記第２の操作表示体表示制御手段として機能させる際、定数として入力されている前記係数が前記関数の式に複数含まれる場合、当該複数の係数にそれぞれ対応した操作表示体をユーザ操作に応じて順次切り替えて前記グラフと共に表示させることを特徴としている。

本発明によれば、関数式に応じたグラフを表示させる際に、当該関数式に含まれる係数の値を非常に簡単に変化させ、その変化に対応するグラフを表示させることが可能になる。

本発明のグラフ表示装置の実施形態に係るグラフ関数電卓１０の外観構成を示す正面図。 前記グラフ関数電卓１０の回路構成を示すブロック図。 前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理を示すフローチャート。 前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理に伴うスライダ生成処理を示すフローチャート。 前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理に伴うスライダ操作処理を示すフローチャート。 前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理において入力された関数式に含まれる係数が変数である場合のグラフ表示動作を示す図。 前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理において入力された関数式に含まれる係数が定数である場合のグラフ表示動作（その１）を示す図。 前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理において入力された関数式に含まれる係数が定数である場合のグラフ表示動作（その２）を示す図。 前記グラフ関数電卓１０のスライダ操作処理に伴う数値可変範囲の変更動作を示す図。 前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理に伴う他の実施形態のスライダ生成処理を示すフローチャート。 前記グラフ関数電卓１０の他の実施形態のスライダ生成処理に伴うグラフ表示画面Ｇ上でのユーザ操作の内容を示す図。

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、本発明のグラフ表示装置の実施形態に係るグラフ関数電卓１０の外観構成を示す正面図である。

このグラフ表示装置は、以下に説明する専用のグラフ関数電卓１０として構成されるか、関数式に応じたグラフ表示機能を有するタブレット端末、携帯電話、携帯ゲーム機等として構成される。

このグラフ関数電卓１０は、入力された関数式とその関数式に応じたグラフを表示させる機能を備えている。

このグラフ関数電卓１０の本体には、本体正面の下端から３分の２程度の範囲でキー入力部１２が設けられ、上端から３分の１程度の範囲でタッチパネル表示部１３が設けられる。

前記キー入力部１２には、数値・記号キー１２ａ、関数・演算子キー１２ｂ、［Ｍｅｎｕ］キー１２ｃ、［Ｇｒａｐｈ］キー１２ｄ、［Ｍｄｆｙ］キー１２ｅ、［ＥＸＩＴ］キー１２ｆ、カーソルキー１２ｇ、そしてファンクションキー「Ｆ１」〜「Ｆ６」などが備えられる。

前記数値・記号キー１２ａは、数字，記号などの個々のキーを配列した数値・記号の入力用キー群からなる。

前記関数・演算子キー１２ｂは、演算式や関数式を入力する際に操作される各種の関数記号キーや、［＋］［−］［×］［÷］［＝］などの演算子キーからなる。

前記［Ｍｅｎｕ］キー１２ｃは、四則計算式や関数計算式等の任意の計算式を入力して演算処理を行わせる演算モード、入力された関数式に対応したグラフの描画処理を行わせるグラフモード、表計算を行わせる表計算モード、任意のプログラムを入力して対応する計算処理を行わせるプログラムモード等、各種の動作モードの選択設定メニューを表示させる際に操作される。

前記［Ｇｒａｐｈ］キー１２ｄは、入力データを元にして任意のグラフを描く際に操作される。

前記［Ｍｄｆｙ］キー１２ｅは、前記グラフモードにおいて関数式ｙ＝ｆ（ｘ）に応じたグラフを表示させる際、当該関数式に含まれる各項の係数が定数として与えられている場合に、当該定数を中央値として前後所定の範囲でその係数の値を変化させるためのスライダ（操作表示体）Ｓ（図７参照）を、グラフ表示画面Ｇのグラフエリアｇａ内に表示させるのに操作される。このスライダは、数値の範囲を示す長尺形状の表示体とその上をスライド可能に設けられたカーソルＣからなり、カーソルの位置に対応した数値が係数として指定されるものである。

前記［ＥＸＩＴ］キー１２ｆは、現在の状態から抜けるためのキーである。

カーソルキー（「↑」「↓」「←」「→」）１２ｉは、それぞれ表示されたデータの選択，送り操作や、カーソルの移動操作を行なう際などに操作される。

ファンクションキー「Ｆ１」〜「Ｆ６」は、種々の動作モードに応じて表示部１３の画面下端に沿って配列表示される各種選択メニューを選択する際に操作される。

また、タッチパネル表示部１３は、例えば縦１８６ドット×横３７８ドットの表示範囲を有するカラー表示可能な液晶表示画面１３ｄの上に、透明タッチパネル１３ｔを重ねて構成される。

そして、このグラフ関数電卓１０は、前記グラフモードにおいて関数式ｙ＝ｆ（ｘ）に応じたグラフを表示させる際、当該関数式に含まれる各項の係数が変数として与えられている場合に、前記［Ｍｄｆｙ］キー１２ｅの操作に関係なく、当該変数の値を、既定値を中央値とした前後所定の範囲で変化させるためのスライダＳ（図１参照）を、グラフ表示画面Ｇのグラフエリアｇａ内に表示させる機能を有する。

図２は、前記グラフ関数電卓１０の回路構成を示すブロック図である。

前記グラフ関数電卓１０は、マイクロコンピュータであるＣＰＵ１１を備えている。

前記ＣＰＵ１１は、フラッシュＲＯＭ等の記憶装置１４に予め記憶された電卓制御プログラム１４ａ、あるいはメモリカードなどの外部記録媒体１７から記録媒体読取部１６を介して前記記憶装置１４に読み込まれた電卓制御プログラム１４ａ、あるいは通信ネットワーク（インターネット）上のＷｅｂサーバ（プログラムサーバ）から通信制御部１８を介して前記記憶装置１４にダウンロードされた電卓制御プログラム１４ａに従い、ＲＡＭ１５を作業用のメモリとして回路各部の動作を制御し、電卓機能や関数グラフ表示機能など、グラフ関数電卓１０に備えられた各種機能を実行する。

このＣＰＵ１１には、図１に示したキー入力部１２、タッチパネル表示部１３の他に、前記記憶装置１４、ＲＡＭ１５、記録媒体読取部１６、通信制御部１８などが接続されている。

前記ＲＡＭ１５は、前記ＣＰＵ１１の処理動作に必要な各種データを記憶する。このＲＡＭ１５には、前記タッチパネル表示部１３の画面上にカラー表示されるデータが展開される表示データ記憶領域１５ａの他、タッチ座標データ記憶領域１５ｂ、レンジデータ記憶領域１５ｃ、数式データ記憶領域１５ｄ、係数データ記憶領域１５ｅ、スライダデータ記憶領域１５ｆ、グラフデータ記憶領域１５ｇが設けられる。

前記タッチ座標データ記憶領域１５ｂには、前記タッチパネル表示部１３により検出されたユーザ操作に応じたタッチ位置の座標データが記憶される。

前記レンジデータ記憶領域１５ｃには、前記グラフモードにおいてグラフ表示画面Ｇのグラフエリアｇａに対して設定されるＸ座標レンジ（Ｘｍｉｎ〜Ｘｍａｘ）とＹ座標レンジ（Ｙｍｉｎ〜Ｙｍａｘ）が記憶される。

前記数式データ記憶領域１５ｄには、前記キー入力部１２の操作により入力された関数式ｙ＝ｆ（ｘ）に関するデータが記憶される。

前記係数データ記憶領域１５ｅには、前記数式データ記憶領域１５ｄに記憶された関数式ｙ＝ｆ（ｘ）に含まれる各項毎の係数に関するデータが記憶される。

前記スライダデータ記憶領域１５ｆには、前記係数データ記憶領域１５ｅに記憶された前記関数式ｙ＝ｆ（ｘ）に含まれる係数に応じて前記グラフ表示画面Ｇのグラフエリアｇａ上に表示されるスライダＳに関するデータが記憶される。

前記グラフデータ記憶領域１５ｇには、前記数式データ記憶領域１５ｄに記憶された関数式ｙ＝ｆ（ｘ）と当該関数式ｙ＝ｆ（ｘ）に含まれる係数の値とに基づき生成されるグラフに関するデータが記憶される。

このように構成されたグラフ関数電卓１０は、ＣＰＵ１１が前記電卓制御プログラム１４ａに記述された各種の処理の命令に従い回路各部の動作を制御し、ソフトウエアとハードウエアとが協働して動作することにより、以下の動作説明で述べる各種の機能を実現する。

次に、前記構成のグラフ関数電卓１０の動作について説明する。

図３は、前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理を示すフローチャートである。

図４は、前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理に伴うスライダ生成処理を示すフローチャートである。

図５は、前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理に伴うスライダ操作処理を示すフローチャートである。

図６は、前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理において入力された関数式に含まれる係数が変数である場合のグラフ表示動作を示す図である。

［Ｍｅｎｕ］キー１２ｃの操作に応じてタッチパネル表示部１３に表示された動作モードのメニュー画面（図示せず）からグラフモードが選択されると、図３に示すグラフ表示処理が起動される。このグラフ表示処理では、まず、グラフエリアｇａに対する座標レンジの設定画面（図示せず）が表示され、Ｘ軸の座標レンジ（Ｘｍｉｎ〜Ｘｍａｘ）とＹ軸の座標レンジ（Ｙｍｉｎ〜Ｙｍａｘ）が、ユーザにより入力され、レンジデータ記憶領域１５ｃに記憶され、座標レンジが設定される（ステップＳ１）。なお、ユーザ入力による座標レンジデータの代わりに、既に記憶されている座標レンジデータをそのまま利用してもよい。

すると、図６（Ａ）に示すように、タッチパネル表示部１３には、前記設定された座標レンジに応じたＸＹ座標のグラフエリアｇａと数式入力エリアｆａからなるグラフ表示画面Ｇが表示される。

そして、前記グラフ表示画面Ｇの数式入力エリアｆａに、ユーザにより任意の関数式が入力されると（ステップＳ２）、当該関数式に変数（文字）として入力された係数があるか否か判断される（ステップＳ３）。

例えば「Ｙ＝ＡＸ^２＋Ｃ」が入力されて表示されると（ステップＳ２）、当該関数式「Ｙ＝ＡＸ^２＋Ｃ」に変数（文字）として入力された係数があるか否か判断される（ステップＳ３）。

ここで、前記関数式「Ｙ＝ＡＸ^２＋Ｃ」には、変数としての係数Ａと係数Ｃがあると判断されると（ステップＳ３（Ｙｅｓ））、当該係数Ａと係数Ｃに対して、例えば前記座標レンジに応じたそれぞれの既定値（例えば「Ａ＝２」「Ｃ＝−１」）が入力され、当該係数ＡとＣに関するデータ（「Ａ＝２」「Ｃ＝−１」）が係数データ記憶領域１５ｅに記憶される（ステップＳ４）。

すると、前記設定された座標レンジに応じて、前記係数「Ａ＝２」「Ｃ＝−１」とする関数式「Ｙ＝２Ｘ^２−１」に対応したグラフＹの描画データが生成され、グラフデータ記憶領域１５ｇに記憶されると共に、前記グラフエリアｇａのＸＹ座標上に当該グラフＹが表示される（ステップＳ５）。

ここで、前記入力された関数式「Ｙ＝ＡＸ^２＋Ｃ」に変数としての係数Ａと係数Ｃがあると判断された場合は（ステップＳ６（Ｙｅｓ））、図４におけるスライダ生成処理により、当該係数Ａと係数Ｃにそれぞれ対応したスライダ（操作表示体）Ｓａとスライダ（操作表示体）Ｓｃが生成され、前記グラフエリアｇａの空き領域に表示される（ステップＳ７）。

スライダの生成処理では、前記係数データ記憶領域１５ｅに記憶された係数Ａに関するデータ「Ａ＝２」が取得され（ステップＡ１）、当該「２」を中央値としてその前後に所定数“２”の数値幅を加えた同係数Ａのスライダ（数値可変範囲０〜４）Ｓａが生成される（ステップＡ２）。また同様に、前記係数Ｃに関するデータ「Ｃ＝−１」が取得され（ステップＡ１）、当該「−１」を中央値としてその前後に所定数“２”の数値幅を加えた同係数Ｃのスライダ（数値可変範囲−３〜１）Ｓｃが生成される（ステップＡ２）。そして、前記生成されたスライダＳａとスライダＳｃが前記グラフエリアｇａの空き領域に一括して表示される（ステップＳ７）。なお、取得した係数の前後に加えられる所定数は“２”に限られず、座標レンジや入力された関数式の種類等の状況に応じて変えるようにしてもよい。

このとき、前記数式入力エリアｆａに表示されている関数式「Ｙ＝ＡＸ^２＋Ｃ」は、全ての係数を含む範囲が反転されて識別表示Ｈされる。

そして、表示された係数ＡのスライダＳａまたは係数ＣのスライダＳｃが操作されると（ステップＳ８（Ｙｅｓ））、図５におけるスライダ操作処理に従い、前記係数Ａの値または係数Ｃの値が変更され（ステップＳ９）、その変更後の係数Ａまたは係数Ｃに対応したグラフＹ′が生成されて前記グラフエリアｇａに表示される（ステップＳ１０）。

すなわち、前記スライダＳａ，Ｓｃがタッチされカーソル移動されたと判断されると（ステップＢ１，Ｂ２（Ｙｅｓ））、その移動（スライド）方向が検出され（ステップＢ３）、当該スライダＳａ，ＳｃのカーソルＣｓが既にその数値可変範囲の前記検出された移動方向の端部にあるか否か判断される（ステップＢ４）。

そして、前記カーソルＣｓがその数値可変範囲における前記検出された移動方向の端部にないと判断された場合は（ステップＢ４（Ｎｏ））、当該移動方向にカーソルＣｓが移動されて表示され（ステップＢ５）、その移動後のカーソルＣｓの位置に応じた係数の値が出力される（ステップＢ６）。

なお、前記カーソルＣｓが既にその数値可変範囲における前記検出された移動方向の端部にあると判断された場合は（ステップＢ４（Ｙｅｓ））、操作無効として処理される（ＮｏＰ）。

具体的には、図６（Ｂ）に示すように、前記係数ＣのスライダＳｃのカーソルＣｓが右方向に移動され、当該係数Ｃの値が“０”に変更されて出力されると（ステップＳ８，Ｓ９）、その変更後の係数Ｃ（＝０）に対応したグラフＹ′が生成されて前記グラフエリアｇａに表示される（ステップＳ１０）。このとき、前記数式入力エリアｆａに表示されている関数式「Ｙ＝ＡＸ^２＋Ｃ」は、操作中のスライダＳｃに対応した係数Ｃの範囲が反転されて識別表示Ｈされる。この後同様に、図６（Ｃ）に示すように、前記係数ＡのスライダＳａのカーソルＣｓが左方向に移動され、当該係数Ａの値が“１”に変更されて出力されると（ステップＳ８，Ｓ９）、その変更後の係数Ａ（＝１）に対応したグラフＹ′が生成されて前記グラフエリアｇａに表示される（ステップＳ１０）。このとき、前記数式入力エリアｆａに表示されている関数式「Ｙ＝ＡＸ^２＋Ｃ」は、操作中のスライダＳａに対応した係数Ａの範囲が反転されて識別表示Ｈされる。

図７は、前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理において入力された関数式に含まれる係数が定数である場合のグラフ表示動作（その１）を示す図である。

図８は、前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理において入力された関数式に含まれる係数が定数である場合のグラフ表示動作（その２）を示す図である。

前記同様に、グラフエリアｇａに対する座標レンジが設定されてレンジデータ記憶領域１５ｃに記憶され、図７（Ａ）に示すように、当該設定された座標レンジに応じたＸＹ座標のグラフエリアｇａと数式入力エリアｆａからなるグラフ表示画面Ｇが表示された状態で（ステップＳ１）、ユーザ任意の関数式、例えば「Ｙ＝２Ｘ^２−１」が入力されて表示されると（ステップＳ２）、当該関数式「Ｙ＝２Ｘ^２−１」に変数（文字）として入力された係数があるか否か判断される（ステップＳ３）。

ここで、前記関数式「Ｙ＝２Ｘ^２−１」に、変数として入力された係数がないと判断されると（ステップＳ３（Ｎｏ））、前記設定された座標レンジに応じて、前記関数式「Ｙ＝２Ｘ^２−１」に対応したグラフＹの描画データが生成され、グラフデータ記憶領域１５ｇに記憶されると共に、前記グラフエリアｇａのＸＹ座標上に当該グラフＹが表示される（ステップＳ５）。

ここで、前記入力された関数式「Ｙ＝２Ｘ^２−１」に変数としての係数がないと判断されている場合は（ステップＳ６（Ｎｏ））、［Ｍｄｆｙ］キー１２ｅの入力待機状態になる（ステップＳ１１）。

そして、前記関数式に含まれる係数を変化させたグラフを表示させたい場合には、ユーザは［Ｍｄｆｙ］キー１２ｅを操作する。「Ｙ＝２Ｘ^２−１」が入力され、［Ｍｄｆｙ］キー１２ｅが操作されると（ステップＳ１１（Ｙｅｓ））、当該関数式の係数が特定される（ステップＳ１２）。以下、Ｘ^２の係数を「Ａ」定数項の係数を「Ｃ」として説明する。したがって、ステップＳ１２では、「Ａ＝２」「Ｃ＝−１」が特定され、図４におけるスライダ生成処理により、当該係数Ａと係数Ｃにそれぞれ対応したスライダＳａとスライダＳｃが生成される。

スライダの生成処理では、前記関数式のＸ^２の係数「２」が取得され（ステップＡ１）、当該「２」を中央値としてその前後に所定数“２”の数値幅を加えた係数Ａのスライダ（数値可変範囲０〜４）Ｓａが生成される（ステップＡ２）。また同様に、前記関数式の定数「−１」が取得され（ステップＡ１）、当該「−１」を中央値としてその前後に所定数“２”の数値幅を加えた係数Ｃのスライダ（数値可変範囲−３〜１）Ｓｃが生成される（ステップＡ２）。

そして、図７（Ｂ）に示すように、前記関数式を対象に最初に生成された最高次数の項の係数Ａに対応するスライダ（数値可変範囲０〜４）Ｓａが前記グラフエリアｇａの空き領域に表示される（ステップＳ１３）。

このとき、前記数式入力エリアｆａに表示されている関数式「Ｙ＝２Ｘ^２−１」は、前記スライダＳａによってその数値を可変可能な定数“２”が反転されて識別表示Ｈされる。

ここで、前記［Ｍｄｆｙ］キー１２ｅが再操作されたことにより、スライダの切り替えが指示されたと判断されると（ステップＳ１４（Ｙｅｓ））、図７（Ｃ）に示すように、前記関数式を対象に生成された係数Ｃに対応するスライダ（数値可変範囲−３〜１）Ｓｃが前記グラフエリアｇａの空き領域に切り替えられて表示される（ステップＳ１５）。

このとき、前記数式入力エリアｆａに表示されている関数式「Ｙ＝２Ｘ^２−１」は、前記切り替えられたスライダＳｃによってその数値を可変可能な定数“−１”が反転されて識別表示Ｈされる。

そして、図８（Ａ）に示すように、前記係数Ｃに対応するスライダＳｃのカーソルＣｓが左方向に移動され、前記スライダ操作処理（ステップＢ１〜Ｂ６）に従い、当該係数Ｃの値が“−２”に変更されて出力されると（ステップＳ１６，Ｓ１７）、その変更後の係数Ｃ（＝−２）に対応したグラフＹ′が生成されて前記グラフエリアｇａに表示される（ステップＳ１８）。

ここで、前記［Ｍｄｆｙ］キー１２ｅがもう一度操作されたことにより、スライダの切り替えが指示されたと判断されると（ステップＳ１４（Ｙｅｓ））、図８（Ｂ）に示すように、前記関数式を対象に生成された係数Ａに対応するスライダＳａが前記グラフエリアｇａの空き領域に切り替えられて再表示される（ステップＳ１５）。

そして、図８（Ｃ）に示すように、前記係数Ａに対応するスライダＳａのカーソルＣｓが右方向に移動され、前記スライダ操作処理（ステップＢ１〜Ｂ６）に従い、当該係数Ａの値が“３”に変更されて出力されると（ステップＳ１６，Ｓ１７）、その変更後の係数Ａ（＝３）に対応したグラフＹ′が生成されて前記グラフエリアｇａに表示される（ステップＳ１８）。

図９は、前記グラフ関数電卓１０のスライダ操作処理に伴う数値可変範囲の変更動作を示す図である。

前記ステップＳ８あるいはステップＳ１６でのスライダ操作に応じたスライダ操作処理（図５参照）において、スライダＳｃに対するタッチ操作がされ（ステップＢ１（Ｙｅｓ））、カーソルＣｓが移動されることなく（ステップＢ２（Ｎｏ））、一定時間以上（ステップＢ７（Ｙｅｓ））、数値可変範囲（−３〜１）の端部に保持されたままであると判断されると（ステップＢ９（Ｙｅｓ））、当該数値可変範囲（−３〜１）で保持された端部の値“１”を新たに中央値とした数値可変範囲（−１〜３）のスライダＳｃに変更されて表示される（ステップＢ９）。

以上説明したように、前記構成のグラフ関数電卓１０のスライダ機能によれば、グラフ表示画面Ｇの数式入力エリアｆａに関数式「Ｙ＝ＡＸ^２＋ＢＸ＋Ｃ」が入力された際に、当該関数式に含まれる係数が変数（文字）Ａ，Ｂ，Ｃとして入力されている場合には、その係数に既定値が入力された関数式に対応するグラフＹがグラフエリアｇａに表示されると共に、同既定値を中央値とした前後所定の数値幅の数値可変範囲からなる各係数Ａ，Ｂ，Ｃに対応したスライダＳａ，Ｓｂ，Ｓｃが生成されて一括表示される。また、前記関数式に含まれる係数Ａ，Ｂ，Ｃが定数（数値）として入力されている場合には、その関数式に対応するグラフＹがグラフエリアｇａに表示され、［Ｍｄｆｙ］キー１２ｅが操作されると、前記関数式に定数として含まれる係数Ａ，Ｂ，Ｃについて、その定数を中央値とした前後所定の数値幅の数値可変範囲からなるスライダＳａ，Ｓｂ，Ｓｃが生成され、その高次側の項に対応したスライダＳａから順にユーザ操作に応じ切り替えられて表示される。そして、前記スライダＳａ，Ｓｂ，Ｓｃのユーザ操作に応じて係数Ａ，Ｂ，Ｃの値が変更されると、変更された係数の値の関数式に対応したグラフＹ′が前記グラフエリアｇａに表示される。

このため、関数式に応じたグラフを表示させる際に、当該関数式に含まれる係数の値を非常に簡単に変化させ、その変化に対応するグラフを表示させることが可能になる。

また、前記構成のグラフ関数電卓１０のグラフ表示処理に伴うスライダ機能によれば、前記グラフエリアｇａに表示されたスライダＳａ，Ｓｂ，ＳｃのカーソルＣｓが、ユーザ操作に応じてその数値可変範囲の端部に一定時間以上保持されると、当該数値可変範囲の端部の値を中央値とした新たな数値可変範囲のスライダに変更される。

このため、一旦表示されたスライダの数値可変範囲を容易に変更して、新たな係数値の関数式に対応したグラフＹ′を表示させることができる。

なお、前記実施形態のスライダ生成処理（図４参照）では、関数式の係数が変数として入力されている場合には、当該係数に既定値を入力し、その既定値を中央値とする数値可変範囲のスライダを生成し、また、前記関数式の係数が定数として入力されている場合には、当該定数を中央値とする数値可変範囲のスライダを生成する構成とした。

これに対し、次の図１０、図１１を参照して説明するように、関数式に対応して表示させたグラフＹに対して、ユーザが当該グラフＹの変化させたい部分とその範囲を直接タッチ操作することで、タッチ操作されたグラフ部分の変化の範囲に応じた係数の数値可変範囲からなるスライダを生成する構成としてもよい。

図１０は、前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理に伴う他の実施形態のスライダ生成処理を示すフローチャートである。

図１１は、前記グラフ関数電卓１０の他の実施形態のスライダ生成処理に伴うグラフ表示画面Ｇ上でのユーザ操作の内容を示す図である。

ユーザが関数式「Ｙ＝ＡＸ^２＋ＢＸ＋Ｃ」（各係数Ａ，Ｂ，Ｃが定数として入力されている場合も含む）を入力し、前記グラフ表示処理でのステップＳ１〜Ｓ５が実行され、図１１に示すように、グラフＹがグラフエリアｇａに表示されているとする。この場合、係数Ａは２次関数のグラフの開き度を決めると言えるので、ユーザは係数Ａを変化させる範囲を指定するために、矢印ａに示すように、前記グラフＹの開放端部付近において、グラフを変化させたい範囲をタッチ指定する。この指定は、両端２点をタッチしてもよいし、その範囲をドラッグしてもよい。グラフ開放端部において範囲を指定するタッチ操作が検出された場合は（ステップＰ１，Ｐ２（Ｙｅｓ））、指定された範囲の一方の点の座標を通るグラフＹに対応した係数Ａの値と他方の点の座標を通るグラフＹに対応した係数Ａの値とが算出される（ステップＰ３）。

すると、前記２点の座標に対応して算出された係数Ａの値の範囲を数値可変範囲としたスライダＳａが生成されてスライダデータ記憶領域１５ｆに記憶される（ステップＰ４）。

また、係数Ｃは２次関数のグラフのＹ切片を示すので、ユーザは係数Ｃを変化させる範囲を指定する場合には、矢印ｃに示すように、当該グラフＹのＹ軸との交差部分のＹ座標の範囲を前記同様にタッチ指定する。Ｙ軸付近のタッチ操作が検出された場合は（ステップＰ５（Ｙｅｓ））、指定された範囲の一方の点の座標を通るグラフＹに対応した係数Ｃの値と他方の点の座標を通るグラフＹに対応した係数Ｃの値とが算出される（ステップＰ６）。

すると、前記２点の座標に対応して算出された係数Ｃの値の範囲を数値可変範囲としたスライダＳｃが生成されてスライダデータ記憶領域１５ｆに記憶される（ステップＰ７）。

また、前記グラフエリアｇａに表示されたグラフＹに対して、矢印ｂに示すように、当該グラフＹの前記開放端部でなくＹ軸との交差部分でもない他の部分の変化範囲を指定するタッチ操作が検出された場合は（ステップＰ８（Ｙｅｓ））、指定された範囲の一方の点の座標を通るグラフＹに対応した係数Ｂの値と他方の点の座標を通るグラフＹに対応した係数Ｂの値とが算出される（ステップＰ９）。

すると、前記２点の座標に対応して算出された係数Ｂの値の範囲を数値可変範囲としたスライダＳｂが生成されてスライダデータ記憶領域１５ｆに記憶される（ステップＰ１０）。

そして、前記表示中のグラフＹに対するタッチ操作の終了が検出されると（ステップＰ１１（Ｙｅｓ））、前記一連のスライダ生成処理は終了し、前記スライダデータ記憶領域１５ｆに記憶されたスライダＳａ，Ｓｂ，Ｓｃが前記グラフエリアｇａの空き領域に表示される。

ここで、前記関数式の係数Ａ，Ｂ，Ｃが変数として入力されている場合は、前記ステップＳ７に従い表示されたスライダに替えて、前記タッチ操作に応じて生成されたスライダが新たに表示され、一方、前記関数式の係数Ａ，Ｂ，Ｃが定数として入力されている場合は、前記［Ｍｄｆｙ］キー１２ｅの操作を要さずに、前記タッチ操作に応じて生成されたスライダが表示される。

したがって、前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理に伴う他の実施形態のスライダ機能によれば、前記関数式に含まれる係数の値を容易に変化させ当該係数の値の変化に応じたグラフＹ′を表示させるための前記スライダを、元の関数式に対応するグラフＹの変化させたい部分とその範囲を直接タッチ操作することで、非常に簡単に生成して表示させることができる。

なお、前記各実施形態において記載したグラフ関数電卓１０による各動作手法、すなわち、図３のフローチャートで示すグラフ表示処理、図４のフローチャートで示すスライダ生成処理、図５のフローチャートに示すスライダ操作処理、図１０のフローチャートに示す他の実施形態のスライダ生成処理等の各手法は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、メモリカード（ＲＯＭカード、ＲＡＭカード等）、磁気ディスク（フレシキプルディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体メモリ等の記憶媒体（記録媒体１７）に記録して配布することができる。そして、グラフ表示機能を備えた電子計算機（１０）のコンピュータ（ＣＰＵ１１）は、この記憶媒体に記録されたプログラムを読み込むことで、前述した手法による同様の処理を実行することができる。

また、前記手法を実現するためのプログラムのデータは、プログラムコードの形態として通信ネットワーク（公衆回線）を介して伝送させることができる。そして、グラフ表示機能を備えた電子計算機１０のコンピュータ（ＣＰＵ１１）は、このプログラムを通信ネットワークに接続された通信装置（通信制御部１８）にて受信することにより、前述した手法による同様の処理を実行することができる。

なお、本発明は前記各実施形態そのまま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構成要素を変形して具体化できる。また、前記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。

［１］
関数の式を入力する式入力手段と、
この式入力手段により入力された関数の式に対応したグラフを表示部に表示させるグラフ表示制御手段と、
前記関数の式に含まれる係数が変数として入力されている場合には、当該変数の数値を指定するための操作表示体を前記表示部に前記グラフと共に表示させる第１の操作表示体表示制御手段と、
前記関数の式に含まれる係数が定数として入力されている場合には、ユーザ操作に応じて、当該定数の数値を指定するための操作表示体を前記表示部に前記グラフと共に表示させる第２の操作表示体表示制御手段と、
前記第１の操作表示体表示制御手段または前記第２の操作表示体表示制御手段により表示された操作表示体のユーザ操作に応じて指定された数値を前記係数の値とした前記関数の式に対応したグラフを前記表示部に表示させる係数指定グラフ表示制御手段と、
を備えたことを特徴とするグラフ表示装置。

［２］
前記第１の操作表示体表示制御手段は、前記関数の式に複数の係数が含まれる場合、当該複数の係数にそれぞれ対応した操作表示体を前記グラフと共に表示させることを特徴とする［１］に記載のグラフ表示装置。

［３］
前記第２の操作表示体表示制御手段は、前記関数の式に複数の係数が含まれる場合、当該複数の係数にそれぞれ対応した操作表示体をユーザ操作に応じて順次切り替えて前記グラフと共に表示させることを特徴とする［１］または［２］に記載のグラフ表示装置。

［４］
前記第１の操作表示体表示制御手段または前記第２の操作表示体表示制御手段により表示された操作表示体により指定する数値の範囲を変更して表示させる数値範囲変更表示制御手段を備えたことを特徴とする［１］ないし［３］の何れかに記載のグラフ表示装置。

［５］
前記表示部はタッチパネル式表示部であって、
このタッチパネル式表示部により検出されるタッチ操作の位置に応じて、前記グラフ表示制御手段により前記表示部に表示されたグラフのタッチ操作された部分とその変化範囲を判断するグラフタッチ判断手段と、
このグラフタッチ判断手段により判断されたグラフの部分とその変化範囲に応じて、当該グラフ部分の変化に対応するところの前記関数の式に含まれる係数の数値を指定するための操作表示体を生成する操作表示体生成手段とを備え、
前記第１の操作表示体表示制御手段または前記第２の操作表示体表示制御手段は、前記操作表示体生成手段により生成された操作表示体を前記表示部に前記グラフと共に表示させる、
ことを特徴とする［１］に記載のグラフ表示装置。

［６］
表示部を備えた電子機器のコンピュータを制御してグラフの表示を制御するためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
関数の式を入力する式入力手段、
この式入力手段により入力された関数の式に対応したグラフを前記表示部に表示させるグラフ表示制御手段、
前記関数の式に含まれる係数が変数として入力されている場合には、当該変数の数値を指定するための操作表示体を前記表示部に前記グラフと共に表示させる第１の操作表示体表示制御手段、
前記関数の式に含まれる係数が定数として入力されている場合には、ユーザ操作に応じて、当該定数の数値を指定するための操作表示体を前記表示部に前記グラフと共に表示させる第２の操作表示体表示制御手段、
前記第１の操作表示体表示制御手段または前記第２の操作表示体表示制御手段により表示された操作表示体のユーザ操作に応じて指定された数値を前記係数の値とした前記関数の式に対応したグラフを前記表示部に表示させる係数指定グラフ表示制御手段、
として機能させるためのコンピュータ読み込み可能なグラフ表示制御プログラム。

１０ …グラフ関数電卓
１１ …ＣＰＵ
１２ …キー入力部
１２ａ…数値・記号キー
１２ｂ…関数・演算子キー
１２ｃ…［Ｍｅｎｕ］キー
１２ｄ…［Ｇｒａｐｈ］キー
１２ｅ…［Ｍｄｆｙ］キー
１２ｆ…「ＥＸＩＴ］キー
１２ｇ…カーソルキー
Ｆ１〜Ｆ６…ファンクションキー
１３ …タッチパネル表示部
１４ …記憶装置
１４ａ…電卓制御プログラム
１５ …ＲＡＭ
１５ａ…表示データ記憶領域
１５ｂ…タッチ座標データ記憶領域
１５ｃ…レンジデータ記憶領域
１５ｄ…数式データ記憶領域
１５ｅ…係数データ記憶領域
１５ｆ…スライダデータ記憶領域
１５ｇ…グラフデータ記憶領域
１６ …記録媒体読取部
１７ …記録媒体
１８ …通信制御部
Ｇ …グラフ表示画面
ｆａ …数式入力エリア
ｇａ …グラフエリア
Ｓａ〜Ｓｃ …係数Ａ〜係数Ｃのスライダ
Ｙ …入力された関数式に対応するグラフ
Ｙ′ …スライダ操作に応じた係数変化後のグラフ

Claims (7)

1. 関数の式を入力する式入力手段と、
   この式入力手段により入力された関数の式に対応したグラフを表示部に表示させるグラフ表示制御手段と、
   前記関数の式に含まれる係数が定数として入力されている場合には、ユーザ操作に応じて、当該定数の数値を指定するための操作表示体を前記表示部に前記グラフと共に表示させる第２の操作表示体表示制御手段と、
   前記第２の操作表示体表示制御手段により表示された操作表示体のユーザ操作に応じて指定された数値を前記係数の値とした前記関数の式に対応したグラフを前記表示部に表示させる係数指定グラフ表示制御手段と、
   を備え、
   前記第２の操作表示体表示制御手段は、定数として入力されている前記係数が前記関数の式に複数含まれる場合、当該複数の係数にそれぞれ対応した操作表示体をユーザ操作に応じて順次切り替えて前記グラフと共に表示させることを特徴とするグラフ表示装置。
2. 前記関数の式に含まれる係数が変数として入力されている場合には、当該変数の数値を指定するための操作表示体を前記表示部に前記グラフと共に表示させる第１の操作表示体表示制御手段と、
   をさらに備え、
   前記第１の操作表示体表示制御手段は、変数として入力されている前記係数が前記関数の式に複数含まれる場合、当該変数として入力されている複数の係数にそれぞれ対応した複数の操作表示体を前記グラフと共に表示させることを特徴とする請求項１に記載のグラフ表示装置。
3. 関数の式を入力する式入力手段と、
   この式入力手段により入力された関数の式に対応したグラフを表示部に表示させるグラフ表示制御手段と、
   前記関数の式に含まれる係数が変数として入力されている場合には、当該変数の数値を指定するための操作表示体を前記表示部に前記グラフと共に表示させる第１の操作表示体表示制御手段と、前記関数の式に含まれる係数が定数として入力されている場合には、ユーザ操作に応じて、当該定数の数値を指定するための操作表示体を前記表示部に前記グラフと共に表示させる第２の操作表示体表示制御手段との、いずれかの手段と、
   前記第１の操作表示体表示制御手段と前記第２の操作表示体表示制御手段とのいずれかの手段により表示された操作表示体のユーザ操作に応じて指定された数値を前記係数の値とした前記関数の式に対応したグラフを前記表示部に表示させる係数指定グラフ表示制御手段と、
   を備え、
   前記第１の操作表示体表示制御手段と前記第２の操作表示体表示制御手段とのいずれかの手段により表示された操作表示体により指定する数値の範囲を変更して表示させる数値範囲変更表示制御手段を備えたことを特徴とするグラフ表示装置。
4. 関数の式を入力する式入力手段と、
   この式入力手段により入力された関数の式に対応したグラフを表示部に表示させるグラフ表示制御手段と、
   前記関数の式に含まれる係数が変数として入力されている場合には、当該変数の数値を指定するための操作表示体を前記表示部に前記グラフと共に表示させる第１の操作表示体表示制御手段と、前記関数の式に含まれる係数が定数として入力されている場合には、ユーザ操作に応じて、当該定数の数値を指定するための操作表示体を前記表示部に前記グラフと共に表示させる第２の操作表示体表示制御手段との、いずれかの手段と、
   前記第１の操作表示体表示制御手段と前記第２の操作表示体表示制御手段とのいずれかの手段により表示された操作表示体のユーザ操作に応じて指定された数値を前記係数の値とした前記関数の式に対応したグラフを前記表示部に表示させる係数指定グラフ表示制御手段と、
   を備え、
   前記表示部はタッチパネル式表示部であって、
   このタッチパネル式表示部により検出されるタッチ操作の位置に応じて、前記グラフ表示制御手段により前記表示部に表示されたグラフのタッチ操作された部分とその変化範囲を判断するグラフタッチ判断手段と、
   このグラフタッチ判断手段により判断されたグラフの部分とその変化範囲に応じて、当該グラフ部分の変化に対応するところの前記関数の式に含まれる係数の数値を指定するための操作表示体を生成する操作表示体生成手段とを備え、
   前記第１の操作表示体表示制御手段と前記第２の操作表示体表示制御手段とのいずれかの手段は、前記操作表示体生成手段により生成された操作表示体を前記表示部に前記グラフと共に表示させる、
   ことを特徴とするグラフ表示装置。
5. 前記第１の操作表示体表示制御手段は、変数として入力されている前記係数が前記関数の式に複数含まれる場合、当該変数として入力されている複数の係数にそれぞれ対応した複数の操作表示体を前記グラフと共に表示させることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のグラフ表示装置。
6. 電子機器が実行するグラフの表示方法であって、
   関数の式を入力する式入力ステップと、
   この式入力ステップにより入力された関数の式に対応したグラフを前記電子機器の表示部に表示させるグラフ表示制御ステップと、
   前記関数の式に含まれる係数が定数として入力されている場合には、ユーザ操作に応じて、当該定数の数値を指定するための操作表示体を前記表示部に前記グラフと共に表示させる第２の操作表示体表示制御ステップと、
   前記第２の操作表示体表示制御ステップにより表示された操作表示体のユーザ操作に応じて指定された数値を前記係数の値とした前記関数の式に対応したグラフを前記表示部に表示させる係数指定グラフ表示制御ステップと、
   を含み、
   前記第２の操作表示体表示制御ステップは、定数として入力されている前記係数が前記関数の式に複数含まれる場合、当該複数の係数にそれぞれ対応した操作表示体をユーザ操作に応じて順次切り替えて前記グラフと共に表示させることを含む
   表示方法。
7. 表示部を備えた電子機器のコンピュータを制御してグラフの表示を制御するためのプログラムであって、
   前記コンピュータを、
   関数の式を入力する式入力手段、
   この式入力手段により入力された関数の式に対応したグラフを前記表示部に表示させるグラフ表示制御手段、
   前記関数の式に含まれる係数が定数として入力されている場合には、ユーザ操作に応じて、当該定数の数値を指定するための操作表示体を前記表示部に前記グラフと共に表示させる第２の操作表示体表示制御手段、
   前記第２の操作表示体表示制御手段により表示された操作表示体のユーザ操作に応じて指定された数値を前記係数の値とした前記関数の式に対応したグラフを前記表示部に表示させる係数指定グラフ表示制御手段、
   として機能させ、
   前記第２の操作表示体表示制御手段として機能させる際、定数として入力されている前記係数が前記関数の式に複数含まれる場合、当該複数の係数にそれぞれ対応した操作表示体をユーザ操作に応じて順次切り替えて前記グラフと共に表示させる
   ためのコンピュータ読み込み可能なグラフ表示制御プログラム。

Images