第 6 回 目的に応じて使ってみよう レポート課題

堀 拓朗
c1111317
英語3
地域共創


[1]
  A.
   alphabet = ["a","b","c","d","e","f","g","h","i","j","k","l","m",
               "n","o","p","q","r","s","t","u","v","w","x","y","z"]



   ◯alphabet[22]   

     alphabet[22]は[]内の22番目の文字ということである。
     0番目から始まっているので18番目の文字は「w」である。




   ◯alphabet[-1]

     alphabet[-1]は[]内の-1番目の文字を示しているが、アルファベット
     に40番目の文字はないのでどうなるのかわからなかった。
     そこで実際にプログラムを作って確かめてみた。



   ●作成したプログラム  alphabet.rb

#!/usr/koeki/bin/ruby
#coding: euc-jp

alphabet = ["a","b","c","d","e","f","g","h","i","j","k","l","m",
            "n","o","p","q","r","s","t","u","v","w","x","y","z"]

print("22番目は\n")

printf("%s\n", alphabet[22])

print("-1番目は\n")

printf("%s\n", alphabet[-1])



   ●実行結果

pan{c111131}% ./alphabet.rb                                            [~/Ruby]
22番目は
w
-1番目は
z

    となったため、alphabet[-1]は z ということがわかった。
    [-1]は逆から数えた時の1番目だと仮定し、[-5]に変更し
    もう一度プログラムを実行してみたところ

pan{c111131}% ./alphabet.rb                                            [~/Ruby]
22番目は
w
-5番目は
v

    となったのでやはり逆から数えているといえる。
    そのため alphabet[-1] は正しい。



  B.
   ◯平均
     
    ・方法           合計           / 足した個数

    ・式    ( a1 + a2 + a3 ... ax ) / x 

    ・具体例   

      重さが違うりんごが3つありました。
      りんごAは100g、Bは150g、Cは200gです。
      3つのりんごの重さの平均を求めなさい。

pan{c111131}% bc -l                                                    [~/Ruby]
( 100 + 150 + 200 ) / 3
150.00000000000000000000



   ◯標準偏差

     ・方法      合計 / 足した個数 = 平均
                 → (それぞれの数 - 平均) の2乗
                 → 2乗した値の合計 / 足した個数 = 平均2
                 → 平均2 の 平方根 (√) = 標準偏差

     ・式       ( S1 + S2 + S3 ... Sx ) / x = m 

                 _______________________________________________________
                √((S1-m)**2 + (S2-m)**2 + (S3-m)**2 + ...(Sx-m)**2) / x  
  
             
     ・具体例

       重さが違うりんごが5つありました。
       りんごAは2g、Bは4g、Cは6g、Dは8g、Eは10gです。
       5つのりんごの標準偏差を求めなさい。

pan{HORI Takuro}% bc -l                                                [~/Ruby]
( 2 + 4 + 6 + 8 + 10 ) / 5
6.00000000000000000000
(2 - 6)^2 + (4 - 6)^2 + (6 - 6)^2 + (8 - 6)^2 + (10 - 6)^2
40
40 / 5
8.00000000000000000000

        =√8










[2]
  A.
   ●考えた設定

     数字を入力させていきその後で平均、分散の答えを
     出力させるプログラム。



   ●作成したプログラム  def_statistic.rb

#!/usr/koeki/bin/ruby
# coding: euc-jp


def average(suji)   
sum = 0                    # 平均の値を足して行く為の変数
  for kazu in suji         # kosuuの要素をkazuに代入
    sum += kazu            # 合計
  end                      # for に対する end              
  sum / suji.length        # 平均 = 合計/個数 
end                        # def に対する end 

def bunsan(suji)         
goukei = 0                
  for kosu in suji     
    sum = 0                # 初期値が0
    sum += kosu            # sum に加算
    sum -= average(suji)   # 数字 - 平均
    sum **= 2              # 差を2乗
    goukei += sum          # 繰り返しの度2乗した値をひとつづつ足していく
  end                      # for に対する end
goukei / suji.length       # 合計 / 個数
end                        # def に対する end


print"なんでもいいので数を入力していってください。。\n"
print"その数の平均、分散を出してさしあげます。\n"

suji = Array.new           # suji を配列として扱う
print"-"*50
print"\n次へは Return を、入力終了は ctrl-d です。\n"
print"それではどうぞ!\n"
print"-"*50
print"\n"

bangou = 1                    
while true
  STDERR.printf("[%d]数を入力してください:",bangou)
  number = gets            
  if number == nil          # nil = ctrl-d
    break                   # while を抜ける
  end                       # if-end
suji << number.to_i         # number要素を追加
                            # 整数変換
bangou += 1                 # 数を数える
end                         # while に対する end

bangou -= 1                 # ctrl-d の分の -1





while true                  # 繰り返し選ばせる

print"\n\n何を調べますか?\n"
print"1 平均\n"
print"2 分散\n"
print"3 終了\n"
print"番号を入力してください : "
choose = gets.to_i          # choose に代入

if choose == 1              # もし1(平均なら)
printf("\n「%dつの数の平均は %d です」\n",bangou,average(suji))
#average(suji)…averageメソッドに売り上げ個数配列の要素を代入
end                         #if に対する end

if choose == 2              # もし2なら(分散)
printf("\n「分散は %d です」\n",bunsan(suji))
#bunsan(suji)…bunsanメソッドに売り上げ個数配列の要素を代入
end                         # if に 対する end

if choose == 3              # もし3なら(終了)
print"\n「終了します」\n"
exit                       
end                         # if に対する end

end                         # whlie に対する end




   ●実行結果

pan{c111131}% ./def_statistic.rb                                       [~/Ruby]
なんでもいいので数を入力していってください。
その数の平均、分散を出してさしあげます。
--------------------------------------------------
次へは Return を、入力終了は ctrl-d です。
それではどうぞ!
--------------------------------------------------
[1]数を入力してください:2
[2]数を入力してください:4
[3]数を入力してください:6
[4]数を入力してください:8
[5]数を入力してください:10
[6]数を入力してください:^D

何を調べますか?
1 平均
2 分散
3 終了
番号を入力してください : 1

「5つの数の平均は 6 です」


何を調べますか?
1 平均
2 分散
3 終了
番号を入力してください : 2

「分散は 8 です」


何を調べますか?
1 平均
2 分散
3 終了
番号を入力してください : 3

「終了します」



   ●もとのプログラムからの変更点

     今回の授業で作成した def_aty_movie.rb を参考にした。
     if を追加し選択したものの結果を表示できるように
     プログラムを付け加えた。

     

   ●考察

     ・平均を bc -l で確かめてみた。

pan{c111131}% bc -l                                                    [~/Ruby]
( 2 + 4 + 6 + 8 + 10 ) / 5
6.00000000000000000000

     ・分散を bc -l で確かめてみた。

pan{HORI Takuro}% bc -l                                                [~/Ruby]
(2 - 6)^2 + (4 - 6)^2 + (6 - 6)^2 + (8 - 6)^2 + (10 - 6)^2
40
40 / 5
8.00000000000000000000

     と実行結果と同じになったのでこのプログラムは
     正常に動作しているといえる。










  B.
   ●考えた設定

     method を 3 つ以上使用した、カブトムシの育成ゲーム。



   ●作成したプログラム  def_rollplaying.rb

#!/usr/koeki/bin/ruby
#coding euc-jp

def plant(kabuto)               #成長量表示 method
  kabuto.times do 
     print("\t+")
  end
  print("\n")
  print("\n")
end

def message(name)               # 文章 method
  STDERR.printf("%sを育てよう: \n", name)
  STDERR.print("1\tたたく\n")
  STDERR.print("2\tエサをやる\n")
  STDERR.print("3\tなでる\n")
end

def raise(perday,choice)        #日数と成長量計算 method
  x = 2 * choice - perday 
  printf("%d日目\n",perday)
  printf("成長量 %d\n", x)      #増加量表示
  x
end

print("\n")
print("カブトムシを飼うぞ!\n")
print("\n")
print("まずは名前を決めよう。\n")
print("\n")

STDERR.printf("名前を入力してください: ")
name = gets.chomp              # 名前入力
if name == ""                  # 名前が入力されなかった場合、 
   name = "カブトムシ"         # 自動的にカブトムシになる。
end
printf("%sだね! 強く育ててムシキングにしよう!\n",name)

happy = 1                      # 愛情
strong = 1                     # 成長量
day = 0                        # 育てた日数

print("\n")
print("※ 強さは「+」でわかるぞ!\n")
print("\n")
print("-" * 50 + "\n")
print("\n")
while true


  message(name)                # 文章 method 内容表示

  grow = gets.chomp.to_i       # 番号を選び入力

  strong += raise(day,grow)   
   # 成長量計算メソッドの計算式で day と grow を使って計算

  printf("強さ strong=%d\n", strong)

  happy += day * grow + 1      # 日数と番号をかけ、合計を愛情に代入
  printf(" 愛情  happy=%d\n", happy) 

  if happy > 7                 # 愛情が7より大きい場合、
    break                      # 繰り返しから抜ける。
  end
  

  plant(grow)

  day += 1                     #一日ずつ増える。
end

plant(strong)     # 繰り返しが終わったあとの成長量の数だけ↑が表示される。

printf("%sは", name)
if strong > 13                 # strong が 14 以上だった場合表示
     print("ムシキングになれたぞ! やったね!")
elsif strong > 8               # strong が 13 以下 8 以上だった場合表示
     print("立派に育ったね")
else                           # strong が 8 以下だった場合表示
  print("死んでしまいそうだぞ...")
end
print("\n")
print("\n")



   ●実行結果

     ・strong > 13 だった場合

pan{c111131}% ./def_rollplaying.rb                                     [~/Ruby]

カブトムシを飼うぞ!

まずは名前を決めよう。

名前を入力してください: 
カブトムシだね! 強く育ててムシキングにしよう!

※ 強さは「+」でわかるぞ!

--------------------------------------------------

カブトムシを育てよう: 
1       たたく
2       エサをやる
3       なでる
3
0日目
成長量 6
強さ strong=7
 愛情  happy=2
        +       +       +

カブトムシを育てよう: 
1       たたく
2       エサをやる
3       なでる
2
1日目
成長量 3
強さ strong=10
 愛情  happy=5
        +       +

カブトムシを育てよう: 
1       たたく
2       エサをやる
3       なでる
3
2日目
成長量 4
強さ strong=14
 愛情  happy=12
        +       +       +       +       +       +       +       +       +      ++       +       +       +

カブトムシはムシキングになれたぞ! やったね!




     ・13 > strong > 8 だった場合

pan{c111131}% ./def_rollplaying.rb                                     [~/Ruby]

カブトムシを飼うぞ!

まずは名前を決めよう。

名前を入力してください: 
カブトムシだね! 強く育ててムシキングにしよう!

※ 強さは「+」でわかるぞ!

--------------------------------------------------

カブトムシを育てよう: 
1       たたく
2       エサをやる
3       なでる
2
0日目
成長量 4
強さ strong=5
 愛情  happy=2
        +       +

カブトムシを育てよう: 
1       たたく
2       エサをやる
3       なでる
2
1日目
成長量 3
強さ strong=8
 愛情  happy=5
        +       +

カブトムシを育てよう: 
1       たたく
2       エサをやる
3       なでる
3
2日目
成長量 4
強さ strong=12
 愛情  happy=12
        +       +       +       +       +       +       +       +       +      ++       +

カブトムシは立派に育ったね



     ・strong < 8 だった場合

pan{c111131}% ./def_rollplaying.rb                                     [~/Ruby]

カブトムシを飼うぞ!

まずは名前を決めよう。

名前を入力してください: 
カブトムシだね! 強く育ててムシキングにしよう!

※ 強さは「+」でわかるぞ!

--------------------------------------------------

カブトムシを育てよう: 
1       たたく
2       エサをやる
3       なでる
1
0日目
成長量 2
強さ strong=3
 愛情  happy=2
        +

カブトムシを育てよう: 
1       たたく
2       エサをやる
3       なでる
2
1日目
成長量 3
強さ strong=6
 愛情  happy=5
        +       +

カブトムシを育てよう: 
1       たたく
2       エサをやる
3       なでる
1
2日目
成長量 0
強さ strong=6
 愛情  happy=8
        +       +       +       +       +       +

カブトムシは死んでしまいそうだぞ...



   ●もとのプログラムからの変更点

     今回の授業で作成した def_rubiocci.rb を参考にした。
     計算式と if の範囲を変更した。



   ●考察

     bc -l でそれぞれの結果を確かめてみた

     ◯strong > 13 だった場合

       ・強さ

pan{c111131}% bc -l                                                    [~/Ruby]
2 * 3 - 0 + 1
7
2 * 2 - 1 + 7
10
2 * 3 - 2 + 10
14

       ・愛情

pan{HORI Takuro}% bc -l                                                [~/Ruby]
0 * 3 + 1 + 1
2
1 * 2 + 1 + 2
5
2 * 3 + 1 + 5
12


     ◯13 > strong > 8 だった場合

       ・強さ

pan{HORI Takuro}% bc -l                                                [~/Ruby]
2 * 2 - 0 + 1
5
2 * 2 - 1 + 5
8
2 * 3 - 2 + 8
12

       ・愛情

pan{HORI Takuro}% bc -l                                                [~/Ruby]
0 * 2 + 1 + 1
2
1 * 2 + 1 + 2
5
2 * 3 + 1 + 5
12


     ◯strong < 8 だった場合

       ・強さ

pan{HORI Takuro}% bc -l                                                [~/Ruby]
2 * 1 - 0 + 1
3
2 * 2 - 1 + 3
6
2 * 1 - 2 + 6
6

       ・愛情

pan{HORI Takuro}% bc -l                                                [~/Ruby]
0 * 1 + 1 + 1
2
1 * 2 + 1 + 2
5
2 * 1 + 1 + 5
8

     というふうに実行結果と同じようになったので
     このプログラムは正常に動作しているといえる。










  B.b.
   ●考えた設定

     前問のプログラムに画像を表示させる機能を追加した
     プログラム。



   ●作成したプログラム  def_rollplaying_b.rb

#!/usr/koeki/bin/ruby
#coding euc-jp

def plant(kabuto)               #成長量表示 method
  kabuto.times do 
     print("\t+")
  end
  print("\n")
  print("\n")
end

def message(name)               # 文章 method
  STDERR.printf("%sを育てよう: \n", name)
  STDERR.print("1\tたたく\n")
  STDERR.print("2\tエサをやる\n")
  STDERR.print("3\tなでる\n")
end

def raise(perday,choice)        #日数と成長量計算 method
  x = 2 * choice - perday 
  printf("%d日目\n",perday)
  printf("成長量 %d\n", x)      #増加量表示
  x
end

print("\n")
print("カブトムシを飼うぞ!\n")
print("\n")
print("まずは名前を決めよう。\n")
print("\n")

STDERR.printf("名前を入力してください: ")
name = gets.chomp              # 名前入力
if name == ""                  # 名前が入力されなかった場合、 
   name = "カブトムシ"         # 自動的にカブトムシになる。
end
printf("%sだね! 強く育ててムシキングにしよう!\n",name)

happy = 1                      # 愛情
strong = 1                     # 成長量
day = 0                        # 育てた日数

print("\n")
print("※ 強さは「+」でわかるぞ!\n")
print("\n")
print("-" * 50 + "\n")
print("\n")
while true


  message(name)                # 文章 method 内容表示

  grow = gets.chomp.to_i       # 番号を選び入力

  strong += raise(day,grow)   
   # 成長量計算メソッドの計算式で day と grow を使って計算

  printf("強さ strong=%d\n", strong)

  happy += day * grow + 1      # 日数と番号をかけ、合計を愛情に代入
  printf(" 愛情  happy=%d\n", happy) 

  if happy > 7                 # 愛情が7より大きい場合、
    break                      # 繰り返しから抜ける。
  end
  

  plant(grow)

  day += 1                     #一日ずつ増える。
end

plant(strong)     # 繰り返しが終わったあとの成長量の数だけ↑が表示される。


printf("%sは", name)
if strong > 13                 # strong が 14 以上だった場合表示
     print("ムシキングになれたぞ! やったね!")
     system("display kabuto.png&") 
                  # kabuto.png を表示させる

elsif strong > 8               # strong が 13 以下 8 以上だった場合表示
     print("立派に育ったね")
else                           # strong が 8 以下だった場合表示
  print("死んでしまいそうだぞ...")
end
print("\n")
print("\n")




   ●実行結果

     ・strong > 13 だった場合

pan{c111131}% ./def_rollplaying.rb                                     [~/Ruby]

カブトムシを飼うぞ!

まずは名前を決めよう。

名前を入力してください: 
カブトムシだね! 強く育ててムシキングにしよう!

※ 強さは「+」でわかるぞ!

--------------------------------------------------

カブトムシを育てよう: 
1       たたく
2       エサをやる
3       なでる
3
0日目
成長量 6
強さ strong=7
 愛情  happy=2
        +       +       +

カブトムシを育てよう: 
1       たたく
2       エサをやる
3       なでる
2
1日目
成長量 3
強さ strong=10
 愛情  happy=5
        +       +

カブトムシを育てよう: 
1       たたく
2       エサをやる
3       なでる
3
2日目
成長量 4
強さ strong=14
 愛情  happy=12
        +       +       +       +       +       +       +       +       +      ++       +       +       +

カブトムシはムシキングになれたぞ! やったね!

# 画像が表示された


     ・13 > strong > 8 だった場合

pan{c111131}% ./def_rollplaying.rb                                     [~/Ruby]

カブトムシを飼うぞ!

まずは名前を決めよう。

名前を入力してください: 
カブトムシだね! 強く育ててムシキングにしよう!

※ 強さは「+」でわかるぞ!

--------------------------------------------------

カブトムシを育てよう: 
1       たたく
2       エサをやる
3       なでる
2
0日目
成長量 4
強さ strong=5
 愛情  happy=2
        +       +

カブトムシを育てよう: 
1       たたく
2       エサをやる
3       なでる
2
1日目
成長量 3
強さ strong=8
 愛情  happy=5
        +       +

カブトムシを育てよう: 
1       たたく
2       エサをやる
3       なでる
3
2日目
成長量 4
強さ strong=12
 愛情  happy=12
        +       +       +       +       +       +       +       +       +      ++       +

カブトムシは立派に育ったね



     ・strong < 8 だった場合

pan{c111131}% ./def_rollplaying.rb                                     [~/Ruby]

カブトムシを飼うぞ!

まずは名前を決めよう。

名前を入力してください: 
カブトムシだね! 強く育ててムシキングにしよう!

※ 強さは「+」でわかるぞ!

--------------------------------------------------

カブトムシを育てよう: 
1       たたく
2       エサをやる
3       なでる
1
0日目
成長量 2
強さ strong=3
 愛情  happy=2
        +

カブトムシを育てよう: 
1       たたく
2       エサをやる
3       なでる
2
1日目
成長量 3
強さ strong=6
 愛情  happy=5
        +       +

カブトムシを育てよう: 
1       たたく
2       エサをやる
3       なでる
1
2日目
成長量 0
強さ strong=6
 愛情  happy=8
        +       +       +       +       +       +

カブトムシは死んでしまいそうだぞ...



   ●もとのプログラムからの変更点

     前問で作成した def_rollplaying.rb を参考にした。
     system 文を使用し、画像が表示されるようにした。



   ●考察

     system 文以外は手を加えていないので前問のとおりである。
     strong > 13 だった場合に画像が表示されたので
     このプログラムは正常に動作しているといえる。



[3]感想

    今回の課題ではまた数学の要素に苦しめられた。
   しかし復習から始めたためそちらの学力も
   付いたのではないかと思う。標準偏差については
   習ってこなかったと思うのだが、私が忘れているだけ
   なのかもしれない。
  
    プログラムに関してはゲーム的な要素があったので
   考えるのが楽しくできた。B. の b. の問題のも
   挑戦してみて画像を作成したが、自分にはやはり
   絵のセンスはないようだ。もう2パターンも時間が
   あるとき作成したいと思う。

    method を使用した仕組みについては人生ゲームや心理テストが考えられる。
   人生ゲームはルーレットを回して出た数だけ進み、着いたマスで課せられた
   条件を果たす。そしてまたルーレットを回す動作を繰り返す。ifメソッド
   やwhileメソッドが使えると思うので人生ゲームがあてはまると考えた。
   心理テストは質問に答えていき、入力されたデータによって結果が変わる
   ので今回のようにdefメソッド、ifメソッド、whileメソッドが使えると考える。










[4]
  ●参考文献

    ・基礎プログラミング II 第 6 回 (目的に応じて使ってみよう)
     「数値を指定して何度も計算させるには」
      http://roy/~madoka/2012/r2/06/r2_06_05_theme_04_for.html
      西村まどか

    ・基礎プログラミング II 第 6 回 (目的に応じて使ってみよう)
     「なわとびの数」 
      http://roy/~madoka/2012/r2/06/r2_06_07_theme_06_ary.html
      西村まどか

    ・基礎プログラミング II 第 6 回 (目的に応じて使ってみよう) 
     「映画の星づけランキング」
      http://roy/~madoka/2012/r2/06/r2_06_08_theme_07_aryavg.html
      西村まどか

    ・基礎プログラミング II 第 6 回 (目的に応じて使ってみよう) 「るびおっち」
      http://roy/~madoka/2012/r2/06/r2_06_11_theme_09_rubiocci.html
      西村まどか

    ・	　■　標準偏差　■　 	【３】計算練習自由自在
      http://www.bekkoame.ne.jp/~mathebit/0f22i76/s_deviation3.html
      Takanao Nakagawa



  ●共同学習者

    加藤 岳大