関数グラフの紹介
このアプリにご関心をお寄せいただきありがとうございます。
このアプリは,数学の関数グラフの描画アプリです。
このアプリでは,PythonのMatplotlibを利用しています。
Matplotlibは,高機能・多機能なグラフ描画ライブラリですが
個人的には高機能・多機能なグラフ描画アプリを作りたいという思いが
そこまではないので,必要最小限の機能を,Matplotlibからお借りしています。
このアプリで出来ることは,主に以下の通りです。
(1)二次元グラフの描画
[1] 陽関数 y=f(x)
[2] 陰関数 f(x,y)=〜
[3] 媒介変数 「 x=f(t),y=g(t) 」「 x=f(θ),y=g(θ) 」
[4] 極座標 r=f(θ)
【使い方】
このアプリでは,入力式が
「y=〜」の形なら「 [1] 陽関数 」
「x=〜,y=〜」の形なら「 [3] 媒介変数 」
「r=〜」の形なら「 [4] 極座標 」
それ以外なら「 [2] 陰関数 」
というように分類しています。
【例】
「y=2x+3」と入力すると「 [1] 陽関数 」
「2y=4x+6」と入力すると「 [2] 陰関数 」
というように分類して,グラフを描画します。
- - - - -
座標平面の描画範囲は,何も指示をしなければ
横軸(x軸)方向:-10≦x≦10
縦軸(y軸)方向:-10≦y≦10
で描画されます。
座標平面の描画範囲を指定する場合は,以下のように入力してください。
【例】
陽関数のグラフ:y=2x+3
横軸方向:-10〜20
縦軸方向:-5〜15
の場合
「 y=2x+3,-10≦x≦20,-5≦y≦15 」
または
「 y=2x+3,-10<x<20,-5<y<15 」
※座標平面の描画範囲を指定する際の不等号は「 ≦ 」でも「 < 」でもどちらでもかまいません。
- - - - -
このアプリは,関数グラフの描画アプリがメインですが
簡単な関数電卓の機能も付属しています。
関数電卓の機能では,PythonのSymPyを利用しています。
SymPyは非常に高機能・多機能なライブラリですが
個人的には高機能・多機能な電卓アプリを作りたいという思いが
そこまではないので,必要最小限の計算を,SymPyからお借りしています。
どんなことができるのかを,非常にざっくりと書きますと
・小学算数,中学数学,高校数学の教科書に出てくるような,計算はできる(ことが多い)
・大学数学,専門数学の専門書に出てくるような,計算はできない(ことが多い)
という感じになります。
(1)アルファベットの小文字が利用できます。
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
(2)円周率「π」,虚数単位「i」,ネイピア数「e」が利用できます。
例えば「 i^i 」は「 1/e^(π/2) 」という答えが表示されます。
(3)単項式は,掛け算「*」,指数「^」は省略できます。
例えば「 a^2*b^3*c^4 」は,「 a2b3c4 」と入力するだけでOKです。
- - - - -
【メニュー】
・展開
・因数分解
・方程式
・連立方程式
・不等式
・三角関数 sin,cos,tan 度数法(角度),弧度法(ラジアン)
・三角方程式
・対数関数
・対数方程式
・微分
・不定積分
・定積分
・微分方程式
・部分分数分解
・行列
・ベクトル
・積和
・和積
・合成
・数列の和Σ
・その他,いろいろ
- - - - -
【おわび】
(1)ご利用される,スマホ・タブレットのスペックによっては
・アプリ起動時
・アプリ起動直後の実行時
の際,多少時間を要する場合があるかもしれません。
改善したいとは思ってはいるのですが,現時点では,改善できるかどうかは不明です。
(2)例えば,2次不等式の答えの表示ですが,そこそこ「クセ」があります。
SymPyで2次不等式を解いて,その結果を,SymPyでLaTeXに変換したものを
何も修正しないで,そのまま表示しています。
基本的にはSymPyから返されてきた結果には,何も修正しない方針で表示していますので
ご理解の程よろしくお願い申し上げます。
- - - - -
【使い方】
基本的に,説明書を全く読まなくても,直感的に使えるようにとは心がけてはいますが
とはいっても,やはり使い方がわかりにくいものが,いくつかあるかもしれません。
非常に簡単ではございますが,以下の通りです。
(1)連立方程式
・式を列挙する際は,カンマ「,」で区切って下さい。
(例)2x+3y=4,5x+6y=7
・「A=B=C」の形のままでは入力できません。
「A=B,B=C」などに分解して入力して下さい。
(2)行列
・行列を使う場合は,まず,丸括弧 ( ) を押して下さい。
・行列の成分は,カンマ「,」で区切って下さい。
・行列の改行は,カンマ2つ「,,」を入力して下さい。
(例)2行2列の行列
( 1 2
3 4 )
なら
「 ( 1,2,,3,4 ) 」
と入力して下さい。
(3) 不等号 ≦ ≧
・不等号「 ≦ 」は「 <= 」と入力して下さい。
・不等号「 ≧ 」は「 >= 」と入力して下さい。
- - - - -
【謝辞】
このアプリでは,以下のものを利用しています。
ここに,御礼申し上げます。
(1)Matplotlib
https://matplotlib.org/
Visualization with Python
(2)SymPy
https://www.sympy.org/en/index.html
Pythonの代数計算ライブラリ
(3)Chaquopy
https://chaquo.com/chaquopy/
Python SDK for Android
(4)KaTeX
https://github.com/lingarajsankaravelu/Katex
数式の組版
(5)Font Awesome
https://fontawesome.com/
アイコンフォント
(順不同)
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このアプリは,数学の関数グラフの描画アプリです。
このアプリでは,PythonのMatplotlibを利用しています。
Matplotlibは,高機能・多機能なグラフ描画ライブラリですが
個人的には高機能・多機能なグラフ描画アプリを作りたいという思いが
そこまではないので,必要最小限の機能を,Matplotlibからお借りしています。
このアプリで出来ることは,主に以下の通りです。
(1)二次元グラフの描画
[1] 陽関数 y=f(x)
[2] 陰関数 f(x,y)=〜
[3] 媒介変数 「 x=f(t),y=g(t) 」「 x=f(θ),y=g(θ) 」
[4] 極座標 r=f(θ)
【使い方】
このアプリでは,入力式が
「y=〜」の形なら「 [1] 陽関数 」
「x=〜,y=〜」の形なら「 [3] 媒介変数 」
「r=〜」の形なら「 [4] 極座標 」
それ以外なら「 [2] 陰関数 」
というように分類しています。
【例】
「y=2x+3」と入力すると「 [1] 陽関数 」
「2y=4x+6」と入力すると「 [2] 陰関数 」
というように分類して,グラフを描画します。
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座標平面の描画範囲は,何も指示をしなければ
横軸(x軸)方向:-10≦x≦10
縦軸(y軸)方向:-10≦y≦10
で描画されます。
座標平面の描画範囲を指定する場合は,以下のように入力してください。
【例】
陽関数のグラフ:y=2x+3
横軸方向:-10〜20
縦軸方向:-5〜15
の場合
「 y=2x+3,-10≦x≦20,-5≦y≦15 」
または
「 y=2x+3,-10<x<20,-5<y<15 」
※座標平面の描画範囲を指定する際の不等号は「 ≦ 」でも「 < 」でもどちらでもかまいません。
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このアプリは,関数グラフの描画アプリがメインですが
簡単な関数電卓の機能も付属しています。
関数電卓の機能では,PythonのSymPyを利用しています。
SymPyは非常に高機能・多機能なライブラリですが
個人的には高機能・多機能な電卓アプリを作りたいという思いが
そこまではないので,必要最小限の計算を,SymPyからお借りしています。
どんなことができるのかを,非常にざっくりと書きますと
・小学算数,中学数学,高校数学の教科書に出てくるような,計算はできる(ことが多い)
・大学数学,専門数学の専門書に出てくるような,計算はできない(ことが多い)
という感じになります。
(1)アルファベットの小文字が利用できます。
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
(2)円周率「π」,虚数単位「i」,ネイピア数「e」が利用できます。
例えば「 i^i 」は「 1/e^(π/2) 」という答えが表示されます。
(3)単項式は,掛け算「*」,指数「^」は省略できます。
例えば「 a^2*b^3*c^4 」は,「 a2b3c4 」と入力するだけでOKです。
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【メニュー】
・展開
・因数分解
・方程式
・連立方程式
・不等式
・三角関数 sin,cos,tan 度数法(角度),弧度法(ラジアン)
・三角方程式
・対数関数
・対数方程式
・微分
・不定積分
・定積分
・微分方程式
・部分分数分解
・行列
・ベクトル
・積和
・和積
・合成
・数列の和Σ
・その他,いろいろ
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【おわび】
(1)ご利用される,スマホ・タブレットのスペックによっては
・アプリ起動時
・アプリ起動直後の実行時
の際,多少時間を要する場合があるかもしれません。
改善したいとは思ってはいるのですが,現時点では,改善できるかどうかは不明です。
(2)例えば,2次不等式の答えの表示ですが,そこそこ「クセ」があります。
SymPyで2次不等式を解いて,その結果を,SymPyでLaTeXに変換したものを
何も修正しないで,そのまま表示しています。
基本的にはSymPyから返されてきた結果には,何も修正しない方針で表示していますので
ご理解の程よろしくお願い申し上げます。
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【使い方】
基本的に,説明書を全く読まなくても,直感的に使えるようにとは心がけてはいますが
とはいっても,やはり使い方がわかりにくいものが,いくつかあるかもしれません。
非常に簡単ではございますが,以下の通りです。
(1)連立方程式
・式を列挙する際は,カンマ「,」で区切って下さい。
(例)2x+3y=4,5x+6y=7
・「A=B=C」の形のままでは入力できません。
「A=B,B=C」などに分解して入力して下さい。
(2)行列
・行列を使う場合は,まず,丸括弧 ( ) を押して下さい。
・行列の成分は,カンマ「,」で区切って下さい。
・行列の改行は,カンマ2つ「,,」を入力して下さい。
(例)2行2列の行列
( 1 2
3 4 )
なら
「 ( 1,2,,3,4 ) 」
と入力して下さい。
(3) 不等号 ≦ ≧
・不等号「 ≦ 」は「 <= 」と入力して下さい。
・不等号「 ≧ 」は「 >= 」と入力して下さい。
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【謝辞】
このアプリでは,以下のものを利用しています。
ここに,御礼申し上げます。
(1)Matplotlib
https://matplotlib.org/
Visualization with Python
(2)SymPy
https://www.sympy.org/en/index.html
Pythonの代数計算ライブラリ
(3)Chaquopy
https://chaquo.com/chaquopy/
Python SDK for Android
(4)KaTeX
https://github.com/lingarajsankaravelu/Katex
数式の組版
(5)Font Awesome
https://fontawesome.com/
アイコンフォント
(順不同)
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