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VBAで数値計算 02 数式の関数をプログラムの関数で実装
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Katsuhiro Morishita
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VBAで数値計算 02 数式の関数をプログラムの関数で実装
1.
2017-01更新 熊本高専 森下功啓 VBAで 数値計算02
2.
本資料の目次 数学の関数をプログラムの関数に変換する 課題 その他 2
3.
数学の関数をプログラ ムの関数に変換する 3
4.
関数 関数を使うことで、繰り返し使える処理を作成できる 関数は処理に名前をつけて、再利用ができる 4 *3回’Hello World’を表示するために関数を用いた例@javascript *javascript勉強会@未来会議室より引用
5.
数値計算における関数 数値計算における関数は、変数を指定すると答えが返ってく るイメージです。 5 関数入力データ 出力データ 関数を入力データから出力データを作るマシンと捉える 関数x y
6.
VBAによる数値計算用関数 のパターン VBAで変数xを渡して、yを得るプログラムを考えましょう。例 えば、y = 2x
+ 3を求める関数の例を示します。引数にxを取 り、yを求めてそれを返しています。 ポイント 返り値があるので、Functionを使う。 数学の四則演算の記号とVBAの演算子は少し異なる。 6 結果 サンプルコード test3を実行 @VBA
7.
関数の構造 関数には書式や決まり事が有ります。詳しく見てみましょう。 7 返り値の有る関数で あることを表す 関数名 名前は任意 引数 ByValは値渡しを表す 型を伴う変数宣言 返り値は、「関数名 = 値」で指定する。 返り値の型宣言 関数のス コープ @VBA
8.
計算に必要な変数が2つ以 上のとき z = 2x
+ 5y + c 上記の式において、zを計算するにはx, y, cという3つの変数が 必要です。こういうときは、単純に引数を増やしましょう。 8 *引数が増えると長くなるが、、、仕方ない。 @VBA
9.
値渡しと参照渡し 値渡しとは、引数として渡した変数の値が別の変数にコピーさ れて利用される方法です。また、参照渡しとは、渡された変数 に直接アクセスする方法です。C言語のポインタ渡しみたいなも のです。VBAでは、デフォルトでは参照渡しとなります。 9 引数xに5を代入して、 渡した側でxが変わる か検査した。 結果 xが5に変化したので、 参照渡しと分かる。 参照渡しの副作用 に注意! @VBA
10.
(参考)参照渡しの挙動 VBAにおける参照渡しについて調べるため、実験用のコードを作 りました。関数math_func_test5呼出し後、変数aやbに数値を代 入しても、もう一方に影響していません。参照渡しで渡された先 で同じく参照渡しで渡された変数が代入されても値が代入される にすぎないことが分かります。 10 結果 @VBA
11.
返り値を2つ以上欲しいとき 例えば複素共役を計算するなど、引数も複数で返り値も複数 にしたい事が有ります。VBAでは、複数の参照渡しの変数を 利用し計算結果を取得します。 11 結果 @VBA
12.
SIN, COS, EXPなどの利用 実装が面倒で処理速度が求められる数学的な関数は標準で実 装されています。 12*参考文献:http://www.jp-ia.com/_ans/excelvbafun.html 結果 @VBA
13.
練習問題 13
14.
問1 2次関数 y =
ax2 + bx + c (1) x, a, b, cの4つの変数を与えると、上記の式に従ってyを返 す関数を実装せよ。 (2) a, b, cを0以外に設定し、xを1から100までステップ1で計 算した結果をA列に保存せよ。 14
15.
問2 非連続関数 (1) 以下のグラフに示す関数を実装せよ。定義域に留意のこと。 (2)
xを0から1.0までステップ0.01で変化させて計算したyをB列に 保存せよ。 15O x y P(0.65, 1.0) 1.0
16.
問3 ベクトルの計算 斜め上方へ投射された物体は放物線を描いて落下する。軌跡 の長さが数十メートル程度であれば、地球の自転の影響など を考えずに済む。ここで、空気抵抗や地球の自転の影響を無 視した上で、UTM座標系における物体の座標と速度ベクトル を求めたい。 初速が250 m/sで仰角68.9°で打ち出された質量17.4
kgの物 体の、落下までの座標と速度ベクトルを求めよ。時間ステッ プは0.05秒とする。保存先は時刻をC, 水平座標をD, 鉛直座標 をE, 水平方向の速度ベクトルをF列, 鉛直方向の速度ベクトル をG列とする。また、鉛直上向きを正とする。 16
17.
問4 EXPの実装 exp(x)はexを表す関数で、VBAでは既に実装されていますが、 これをマクローリン展開を用いて実装してみましょう。その 上で、VBAのExp関数と自作の関数の差を評価するとGood。 保存先はH列以降とする。列の意味が分かるように適宜タイト ルをつけること。 17*exp()の応用として、シグモイド関数の計算などがある。 http://mathtrain.jp/maclaurin
18.
その他 18
19.
参考文献 SAK Streets -
VB 開発言語資料 http://sak.cool.coocan.jp/w_sak3/doc/sysbrd/sak3vb.htm 基本的にVB6.0の解説だが、VBAにほぼそのまま適用できる。かなり詳しい。 19
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