月曜日, 10月 26, 2009


Maple9.5の、数値積分を見直したら、コマンドのミスプリが見つかり、それを一文字修正したら、ちゃんと数値積分の値を返した。inteをintとしたのでる。すると、すぐに見慣れた値、543.79・・を返した。やはり、Mapleであり、Deriveとはちがうようである。

それで、不定積分で出力した結果では、いったいどういった数値を導き出すか、気になったので、実行してみた。計算途中の代入プロセスが見やすいTheoristをつかい、実行してみた。

Theoristのプログラムのアイコンにあるように、代入すべき式、たとえばx=3.0などをの式全体を選択すると、式全体が選択モードになり、黒変する(ここでは、選択色は、黒でなく淡い紫)。その式の下部にマウスのカーソルを近づけ、optionキーを押すと矢印の形が、Theoristのアイコンにあるような手の形に変わる。梶原教授の「MathematicaとTheoristでの大学院入試への挑戦」(現代数学社、1994年初版)では、以下のように記述されておられる。
なお、optionキーを押しながらの、画面のハードコピーはできなかった。そのためかどうか、同書では、すべて画面の写真撮影の結果を表示させている。

『キーボードの最下段左より三番目のりんごのマークのついたcommand keyを指で押さえる、カーソルの形が手形に変わる。その手形カーソルをマウスを指で押さえつつパレット上でマウスを移動させる事により、あたかも手形を移動させているかの様にモニターには表して、手形カーソルを代入されるべき式の中の左の四角の上にのせると、左の写真103のように、代入されるべき式の中の代入されるべき式の左辺と同じ項が(ここではx)すべて黒変するので、ここでマウスを押さえていた指を離すと、代入されるべき式の中の左の左辺(x)と同じ項が全て代入すべき式の右辺(x=3.0の3.0)で置換される。これをdrag 代入と呼ぶ』などとなっている。

この説明では、りんごのマークのついたコマンド キーとなっているが、私のiMacの純正キーでは、option キーを押さないと、同様の結果は得られなかった。昔はたしかコマンド キーだと記憶していたので、最初は戸惑ったが、動かないはずのクラシックマックがインテルマックでもちゃんと動くので、大変助かる。ウィンドウズ使用から乗り換えた人でも戸惑わないように、このoptionキーには左上にaltと刻印もされていることに今初めて気がついた。

Mapleの不定積分の出力結果を、プリントして手もとにおき、Theoristに入力する。最初は左側に四角いマークがあらわれる。それで、a=0.0042、b=0.00042、x=3.0と代入すべき値を画面上に入力し、それらを選択モードにし、手形アイコンにかえたまま、最初に入力した式の左の四角に近づけていくと、式が生きているかのように反応し、代入したい値に一瞬で置き換わる。
あとはプルダウンメニューより、計算をえらぶと数値を返す。こういう内部処理をした場合は、左の四角が三角形に変わる。最初、一つずつ代入したが、まとめて代入も可能だった。シフトキーでまとめて選択、どれか一つにカーソルを近づけて・・・としてやれば、x、a、bに一気に代入できる。これはいかにもマックらしい操作で、快感ですらある。

Mapleの数式処理機能自身が返した不定積分式に数値代入すると、数値積分とはちがう値が得られたので、たんなる表現形式の差ではなく、内部の文字式処理のバグの結果であろう。その点、Mathematicaでは2.2でも正しいと思われる形式を返している。3.0の結果のほうが表現はエレガントになっているものの、本質的な差ではない。

数値積分ではTheoristでもすぐ結果が返るが、不定積分では自分で工夫しながら、文字式を変形させていかなければ結果は得られない。梶原教授が、大学教員に対しても、教育的ソフトと推薦される理由のようである。

私も、大学受験用の参考書などと首っ引きで一週間ぐらいかけて正解(!?)に近づいた。教科書の公式はどうやら間違いのようで、ミスプリ云々ではないようである。

なお、Mathematica 3.x以上であれば、最近発売されたばかりのMathematica 7.0へと2割引でバージョンアップできます、アナウンスされたが、さらに定価はあがって、45万弱となっている。2割引きでも、ヴァージョン5.0あたりを定価で買う値段であり、この高価さが、自信の現れなのこもしれない。

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