矩阵计算装置、矩阵计算方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种矩阵计算装置、矩阵计算方法。该矩阵计算装置具备：矩阵计算式显示控制单元，其使显示部显示包含显示了构成矩阵的各要素的位置的任意矩阵的矩阵计算式；矩阵显示控制单元，其使所述显示部显示任意的矩阵；小矩阵输入单元，其指定构成由所述矩阵计算式显示控制单元所显示的矩阵计算式的矩阵的要素的位置，并将由所述矩阵显示控制单元所显示的矩阵作为小矩阵输入；以及矩阵大小变更显示控制单元，其对应于作为所述矩阵计算式的矩阵的要素而由所述小矩阵输入单元所输入的小矩阵的矩阵大小和所输入的要素的位置，变更并显示所述矩阵计算式的矩阵的大小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于学习矩阵的计算的等。
技术介绍
近年来，作为教育工具，能够将数学教科书中的各种计算式以其格式原样显示（以 下称为数学自然显示）的函数计算器正在广泛地普及。并且，在能够进行该数学自然显 示的函数计算器中还搭载有矩阵计算功能。 作为现有的函数计算器，在将矩阵AX矩阵B的乘法运算结果显示为该矩阵计算 式和解的矩阵的状态下，当指定所显示的解的矩阵要素中的任意要素时，对用于计算所指 定的解的矩阵要素的矩阵计算式中的矩阵要素进行识别显示。由此，考虑了一种在进行矩 阵的积的计算过程中，能够容易地学习各矩阵之间多个矩阵要素彼此以怎样的组合来计算 的矩阵计算装置(例如，参照日本特开平05-012215号公报)。 此外，在对纵和横的要素个数多的大矩阵进行计算的学习中，存在通过利用固有 的矩阵名（小矩阵名）来替换分割该矩阵而得的部分矩阵（小矩阵)，将该大矩阵等价地简化 来高效地进行计算的方法。 在现有的函数计算器等中，虽然搭载有矩阵计算功能，但是例如无法学习将分割 大矩阵而得的小矩阵进行组合来生成简化的矩阵计算式，从而高效率地进行计算的步骤。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种在进行矩阵的计算时，能 够学习使用分割该矩阵而得的小矩阵来高效率地进行计算的步骤的矩阵计算装置、矩阵计 算方法、矩阵计算处理程序。 本专利技术的矩阵计算装置，具备：矩阵计算式显示控制单元，其使显示部显示包含显 示了构成矩阵的各要素的位置的任意矩阵的矩阵计算式；矩阵显示控制单元，其使所述显 示部显示任意的矩阵；小矩阵输入单元，其指定构成由所述矩阵计算式显示控制单元所显 示的矩阵计算式的矩阵的要素的位置，并将由所述矩阵显示控制单元所显示的矩阵作为小 矩阵输入；以及矩阵大小变更显示控制单元，其对应于作为所述矩阵计算式的矩阵的要素 而由所述小矩阵输入单元所输入的小矩阵的矩阵大小和所输入的要素的位置，变更并显示 所述矩阵计算式的矩阵的大小。 【附图说明】 图1是表示本专利技术的矩阵计算装置的实施方式的图表函数计算器10的外观结构 的正面图。 图2是表示所述图表函数计算器10的电子电路的结构的方块图。 图3是表示所述图表函数计算器10的矩阵大小对应识别色数据区域12b中存储 的识别色数据的具体例的图。 图4是表示本专利技术的矩阵计算装置的其他实施方式的平板PC10T的外观结构的正 面图。 图5A是表示所述图表函数计算器10的矩阵计算处理(其一）的流程图。 图5B是表示所述图表函数计算器10的矩阵计算处理(其二）的流程图。 图6是表示伴随着所述图表函数计算器10的矩阵计算处理的矩阵计算式的输入 及其显示动作的图。 图7是表示按照所述图表函数计算器10的矩阵计算处理，将4行4列的乘法运算 的矩阵计算式A · B=分割为小矩阵来计算的过程(其一）的显示动作的图。 图8是表示按照所述图表函数计算器10的矩阵计算处理，将4行4列的乘法运算 的矩阵计算式A · B=分割为小矩阵来计算的过程(其二）的显示动作的图。 图9是表示伴随着所述图表函数计算器10的矩阵计算处理的各种矩阵计算式的 识别显示动作的图。 【具体实施方式】 以下，利用附图来说明本专利技术的实施方式。 图1是表示本专利技术的矩阵计算装置的实施方式的图表函数计算器10的外观结构 的正面图。 该矩阵计算装置被构成为以下说明的计算专用的便携设备（图表函数计算器10)， 或者被构成为具备矩阵计算功能的触摸面板式PDA (个人数字助理)、PC (个人计算机)、便 携电话、电子书、便携式游戏机等。 该图表函数计算器10的主体外壳由用户能够单手充分把持的尺寸构成，在其正 面的下半部分区域中具备排列了数字键、运算键、符号键、各种功能键的键输入部16,在上 半部分区域中具备触摸面板式彩色显示部17。 图2是表示所述图表函数计算器10的电子电路的结构的方块图。 在该图表函数计算器10的电子电路中具备计算机即CPU11。CPU11按照存储器12 中预先存储的计算器控制程序、或从存储器/卡等外部记录介质13经由记录介质读取部14 读入至存储器12中的计算器控制程序、或从通信网络N上的Web服务器(这里是教育服务 器)20经由通信部15读入至存储器12的计算器控制程序，以同一存储器12为作业区域来 控制电路各部的动作。 作为所述存储器12中存储的计算器控制程序，存储了 ：用于进行各种计算处理、 图表描绘处理、表格处理等的计算用程序；用于经由通信部15与外部的各种电子设备通信 的通信用程序；以及用于学习在矩阵的计算中使用将该矩阵分割而得的小矩阵来高效率地 进行计算的步骤的矩阵计算处理程序12p。 根据对应于来自键输入部16的用户操作的键输入信号、或对应于来自触摸面板 式彩色显示部17的用户操作的触摸输入信号、或经由通信部15从外部接收的通信信号，启 动所述计算器控制程序。 并且，在所述存储器12中确保矩阵要素输入用数据区域12a、矩阵大小对应识别 色数据区域12b、矩阵数据区域12c、矩阵计算式数据区域12d、矩阵名/矩阵要素置换数据 区域12e、显示数据区域12f、工作区域12g等，作为各种作业用的存储区域。 在所述矩阵要素输入用数据区域12a中，例如如图6 (A)所示，存储有表示了构 成矩阵的各要素的数值输入位置(矩阵位置）（这里是all、a21、al2、a22、bll、b21、bl2、 b22)的各种矩阵计算形态的基本矩阵计算式(这里是2行2列的矩阵的积的矩阵计算式 A · Β=· · ·)。 图3是表示所述图表函数计算器10的矩阵大小对应识别色数据区域12b中存储 的识别色数据的具体例的图。 该矩阵大小对应识别色数据（12b)，对于矩阵计算处理中显示部17中显示的m行 η列的矩阵(也包含置换为矩阵名的矩阵)，规定了用于附加对应于该矩阵大小（mXn)的形 状和颜色的识别标记Mmn来使其显示的识别色，例如规定为1行2列的矩阵的识别标记M12 (水蓝色)、1行3列的矩阵的识别标记M13 (绿)、2行1列的矩阵的识别标记M21 (红)、2行 2列的矩阵的识别标记M22 (黄绿)、2行3列的矩阵的识别标记M23 (黄)、3行1列的矩阵 的识别标记M31 (淡粉色)、3行2列的矩阵的识别标记M32 (浅绿）等。 在所述矩阵数据区域12c中存储了由用户输入的任意矩阵、根据学习教材输入的 矩阵等的矩阵数据，作为成为计算对象的基础的矩阵数据。 在所述矩阵计算式数据区域12d中，根据所述矩阵要素输入用数据区域12a中存 储的基本矩阵计算式，对应于构成该基本矩阵计算式的各矩阵的矩阵要素，存储了用户输 入任意的数值而生成的矩阵的计算式、或将所述矩阵数据区域12c中存储的任意矩阵作为 小矩阵并入而生成的矩阵的计算式。 在所述矩阵名/矩阵要素置换的数据区域12e中，关于所述矩阵计算式数据区域 12d中存储的矩阵的计算式，对应地存储并入到构成该计算式的矩阵的小矩阵的矩阵名（小 矩阵名）和构成该小矩阵的矩阵要素。并且，所述小矩阵的矩阵名（小矩阵名），例如按照字 母顺序分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矩阵计算装置，其特征在于，具备：矩阵计算式显示控制单元，其使显示部显示包含显示了构成矩阵的各要素的位置的任意矩阵的矩阵计算式；矩阵显示控制单元，其使所述显示部显示任意的矩阵；小矩阵输入单元，其指定构成由所述矩阵计算式显示控制单元所显示的矩阵计算式的矩阵的要素的位置，并输入由所述矩阵显示控制单元所显示的矩阵作为小矩阵；以及矩阵大小变更显示控制单元，其对应于作为所述矩阵计算式的矩阵的要素由所述小矩阵输入单元输入的小矩阵的矩阵大小和所输入的要素的位置，变更并显示所述矩阵计算式的矩阵的大小。

【技术特征摘要】
2013.03.21 JP 2013-0589831. 一种矩阵计算装置，其特征在于，具备： 矩阵计算式显示控制单元，其使显示部显示包含显示了构成矩阵的各要素的位置的任 意矩阵的矩阵计算式； 矩阵显示控制单元，其使所述显示部显示任意的矩阵； 小矩阵输入单元，其指定构成由所述矩阵计算式显示控制单元所显示的矩阵计算式的 矩阵的要素的位置，并输入由所述矩阵显示控制单元所显示的矩阵作为小矩阵；以及 矩阵大小变更显示控制单元，其对应于作为所述矩阵计算式的矩阵的要素由所述小矩 阵输入单元输入的小矩阵的矩阵大小和所输入的要素的位置，变更并显示所述矩阵计算式 的矩阵的大小。2. 根据权利要求1所述的矩阵计算装置，其特征在于， 所述矩阵计算式是由包含多列的矩阵要素的左矩阵、包含多行的矩阵要素的右矩阵、 和该左矩阵与右矩阵之间的乘法运算符号构成的矩阵的乘法运算式， 所述矩阵大小变更显示控制单元，对应于作为所述矩阵计算式的矩阵的要素由所述小 矩阵输入单元输入的小矩阵的矩阵大小和所输入的要素的位置，变更并显示所述矩阵计算 式的各矩阵的大小。3. 根据权利要求1所述的矩阵计算装置，其特征在于， 进一步具备矩阵计算单元，其按照作为矩阵的要素而包含由所述小矩阵输入单元所输 入的小矩阵的矩阵计算式，执行矩阵的计算， 所述小矩阵输入单元，指定构成由所述矩阵计算式显示控制单元所显示的矩阵计算式 的矩阵的1个或多个要素的位置，并将由所述矩阵显示控制单元所显示的矩阵用其矩阵名 输入来作为小矩阵， 具备矩阵名要素对应登记单元，其对作为小矩阵由所述小矩阵输入单元所输入的矩阵 名对应其矩阵要素来...

【专利技术属性】
技术研发人员：大野真人，
申请(专利权)人：卡西欧计算机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP