10/7 条件分岐と繰り返し

前回までの補足

パスワード変更後にログインすると「キーチェーンのロック解除」というダイアログが頻繁に表れるようになります．教育用計算機システムのページの「問い合わせ」->「よくある質問」をたどるとパスワードを変更したら「キーチェーンのロック解除」が出るようになったに対処法が書かれています．古いパスワードを忘れていることが多いと思うので，その場合はページの一番下の「古いパスワードを忘れてしまった場合は，キーチェーンを削除して作り直す」の説明に従って下さい．
これでも治らない場合は，http://www.sodan.ecc.u-tokyo.ac.jp/?page_id=2614も参照してください．
演習室内は飲食禁止です．ペットボトルを持ち込む際もバッグ等の中に入れてください．

前回の感想，質問より

Q.

教科書には(g-c)で補助関数を用いよ、という指定があったが、具体的にどうすればいいのか分からなかった。

A.

solution1とsolution2の共通部分を取り出すと，

sqrt(det(a,b,c))

を別関数にするか，あるいは，ちょっとひねって

sqrt(det(a,b,c))/(2*a)

を別関数にするというのが教科書の意図だと思います．ただ，どちらもお勧めというわけではないので，「補助関数には拘らなくても良い．」とスライドには書きました

Q.

今回は、一部の問題で、できるだけコードを短くすることに挑戦してみた。

A.

あることを実行するなるべく短いプログラムを作成するという競技を「Code Golf」といいますが，RubyはCode Golferに好まれる言語の一つですね．競技としては面白いのですが，自分でも読めなくなるプログラムを書かないように気をつけて下さい．

Q.

イタリア国旗を表示するプログラムをmiで書いてロードしたのだが、表示ができなかった。

#イタリア国旗
italia=[[[0,0.6,0],[1,1,1],[1,0,0]],[[0,0.6,0],[1,1,1],[1,0,0]]]
isrb(main):028:0> load("./italia.rb")
true
srb(main):029:0> show(italia)
NameError: undefined local variable or method `italia' for main:Object
...

A.

Rubyでは他のファイル中で設定した(通常の)変数は，loadしても使えません．グローバル変数というのを使えばできるのですが，教科書では教育的な配慮からグローバル変数を使わずに，代わりに定数関数を導入するようにしています．今回の例でも定数関数を使って，

def italia()
 [[[0,0.6,0],[1,1,1],[1,0,0]],[[0,0.6,0],[1,1,1],[1,0,0]]]
end

という関数をitalia.rbに入れれば，load後にshow(italia()) で表示できます．

Q.

スペースを全角であけてしまうというミスもありました。

A.

このミスは，プログラムを見ただけでは見つけにくいのでTA泣かせですね．

Q.

isrb(main):007:0> load("./german.rb")
SyntaxError: /home04/3372856225/algo15/german.rb:3: syntax error, unexpected ','
  ,[[1,0,0],[1,0,0],[1,0,0],[1,0,0],[1,0,0]]
  ^

元のファイルは、以下の通りです。どこが間違っているか教えてください。

def german ()
  [[[0,0,0],[0,0,0],[0,0,0],[0,0,0],[0,0,0]]
  ,[[1,0,0],[1,0,0],[1,0,0],[1,0,0],[1,0,0]]
  ,[[1,1,0],[1,1,0],[1,1,0],[1,1,0],[1,1,0]]]
end

A.

元のプログラムのように，3, 4行目の「,」を行頭にすると，処理系が継続行(前の行の続き)だということを認識してくれないようです．以下のように「，」を前の行の行末に移動するとloadできるようです．

def german ()
  [[[0,0,0],[0,0,0],[0,0,0],[0,0,0],[0,0,0]],
  [[1,0,0],[1,0,0],[1,0,0],[1,0,0],[1,0,0]],
  [[1,1,0],[1,1,0],[1,1,0],[1,1,0],[1,1,0]]]
end

Q.

最後のquadratic関数をテストすると、「その他の誤りが起きました」とエラーが出てしまいました。 >自分で数値を入れて試してみるときちんと０になるのですが、何が問題なのでしょう。 >他の関数は全てパスしています。

def quadratic(a, b, c, x)
  a*(x-solution1(a, b, c))*(x-solution2(a, b, c))
end

A.

quadratic(17.0,3.0,2.0,1.0)

のようにf(x)=0に実数解がない二次式を与えた時に，負の数の平方根を取ろうとしてエラーが発生しているようです．

Q.

はじめ、平方根をsqrtで表していたのですが、なぜかうまくいかなかったので0.5条にするとうまくいきました。その理由は√の中が虚数になっていたからでした。sqrtは虚数の計算はできず、0.5乗だとできることを知りました。

A.

教育用計算機システムに入っているバージョンのrubyでは，負の数の0.5乗が複素数で計算できるのですね．なお，

require 'complex'
include(Math)

と書いておくと，

irb(main):003:0> sqrt(-1)
=> (0+1.0i)

のように，sqrtも複素数で結果を返すようになります．

前回の課題について

ITC-LMSの掲示板9/30の課題，質問への書き込みは 10/7 11:30 現在で 69 名．
quadratic.rb に取り組んだ人が多かった．「2*a」のように乗算記号「*」が必要なのに「2a」と書いたというミスをしたという書き込みが目立った．

投票システム

vote.rbをダウンロードして，ホームディレクトリに保存してください．ドックからターミナルを起動して，

ruby vote.rb 選択肢番号

のように使います．

今日の練習，投票

教科書の補足

教科書ではRuby言語に関しては最小限の知識でプログラミングをおこなえるように，Ruby言語の機能の一部しか使っていないが，課題をおこなう時はRuby言語のすべての機能を使って解いて良い（大学のRuby言語処理系ではバージョンの関係で動かない場合は，動く環境のRuby言語処理系のバージョンに関する情報も付記すること）．Ruby言語に関するドキュメントはRubyリファレンスマニュアルから入手できる．
この教科書では関数から返す値を「定義の最後の式の値」として統一して書いている．この制限でRuby言語について覚えることを減らしているが，本格的にRuby言語でプログラミングをする際は，returnを使って，関数のどこからでも明示的に値を返す方法も覚えておいた方がよいかもしれない．これを使うと，第3章の関数maxの定義は，
```
def max(x,y)
  if y < x
    return x
  end
  return y
end
```
のように書くこともできる．また，returnを使って値を返すのと，「最後の式の値」で値を返すのを混在して
```
def max(x,y)
  if y < x
    return x
  end
  y
end
```
と書くこともできる．
3通りの場合分けは，教科書ではif を入れ子にして書いたが，Ruby言語の ifを使った構文では，elsif をつなげて多方向分岐をおこなうことができる．教科書の例の関数signは，
```
def sign(x)
    if x < 0
        -1
    elsif 0 < x
        1
    else
        0
    end
end
```
のように書くことができる．
miの改行コードの変更は，miを立ち上げてメニューバーから「mi」->「モード設定」を選んでください．

の画面が出るので，モードを「Ruby」にして，改行コードを「LF(UNIX)」にして，ウィンドウを閉じてください．以降は，ファイル作成のさいに，「ファイル」->「新規」->「Ruby」で作成すると正しい改行コードが設定されているはずです．
miで一度改行コードを「CR(Mac)」を選んで作成してしまったファイルを「LF(UNIX)」にして保存し直すには，ファイルを開いた状態で，メニューバーから「ドキュメント」->「改行コード」->「LF(UNIX)」を選んで，何かの編集をしてから（たとえばスペースを入れて削除）保存してください．

今日の課題

講義中に投票を求められるので，投票システムを使って投票をしてください．
ITC-LMSの掲示板10/7の課題，質問に以下の内容を書き込んでください．プログラムを除いて100文字以上は書き込みをお願いします．
講義で用いた練習問題に対して自分が書いたプログラムと説明．プログラムが正しく動かなかった場合も，動かないプログラムとエラーメッセージを書きこんでください．講義で用いなかった教科書の練習問題に対して書きたい人は書きこんでも構いません．
プログラムは基本的には，本文の中に埋め込むのが他の人の参考になって良いのですが，本文が長すぎて(1300文字という制限値があるかもしれません)投稿の際にエラーが出る場合は，プログラムは添付ファイルにして投稿してください．

10/7 条件分岐と繰り返し

前回までの補足

前回の感想，質問より

前回の課題について

投票システム

今日の練習，投票

関連リンク

教科書の補足

今日の課題