10/4 数の計算と関数(2)

前回の補足

理由があって他クラス聴講が必要な人は，「履修認定カード」に担当教員がサインする必要があるので，講義の前後か，途中の5分間の休みの間に「履修認定カード」を持って担当教員まで申し出てください．
演習室内は飲食禁止です．ペットボトル等を持ち込む場合も，バッグの中にしまってください．

前回の感想，質問より

Q.

このアルゴリズム入門では、計算機がその内部でいかに計算の処理をするのか、余すところなく教えていただきたいと思う。また、今回の講義はすこし説明が冗長だと思った。「情報」を夏学期に履修した前提で進むのなら、もうすでに既知であるはずの事柄は端折って、効率的に講義をすすめていただきたい。

A.

「計算機がその内部で以下に計算の処理をするのか」というのは，情報の教科書の第8章「コンピュータの仕組み」を発展したような内容を勉強したいということでしょうか? 残念ながら，「アルゴリズム入門」ではそのあたりの内容は「実数のデータ表現」位しか扱いません．

また，「情報」を夏学期に履修した前提ではありますが，「計算の方法、計算の記述」のあたりは，プログラミングの実習なしに教えているクラスもあり，復習も兼ねて同じ内容を繰り返しているところはあります．講義自体は，受講者の平均的な進度に合わせて進めるつもりなので，非効率的に思えるかもしれませんが，先に進めるところは自習したり，講義で扱わない練習問題に取り組む等で理解を深めてみてください．

Q.

スライド中の円周率の近似値が間違っていたので訂正をお願いします。

A.

以下の2ヶ所に問題がありましたね．

3.141592 の次の桁が6なのに四捨五入せずに2で打ち切っていた
3.14159265358979 を 3.14159265357879 と書いていた

修正したものをITC-LMSにアップロードしました．

Q.

個人的にはデータサイエンス系い強いと言われるpythonを学べる講義だとなお良いと思いました。

A.

今年度からアルゴリズム入門の一部のクラスは python を教える講義をおこなっているのですが，「データサイエンスに関係するパッケージを使いこなす」といった内容にはなっていないようです． Pythonについて大学学部レベルで学ぶなら，

「世界標準MIT教科書 Python言語によるプログラミングイントロダクション第2版: データサイエンスとアプリケーション」単行本 - 2017/9/1 ジョン・V. グッターグ (著), John V. Guttag (原著), 久保幹雄 (翻訳)

あたりがお勧めです(私自身は英語版しか見ていないので，翻訳に問題がないかは確認していませんが)．

なお，掲示板には python に関する質問を書き込んでも構いません(他のプログラミング言語の質問でも答えられる時は答えます)．

前回の課題について

教材のダウンロード，課題の提出のため，ITC-LMSへのコース登録が必要になります．ITC-LMSへの登録方法に従ってコース登録してください．10/2 11:00現在　91名が登録しています．
ITC-LMSの掲示板9/27課題，質問への書き込みは 10/3 11:00現在で 66名が済んでいます．

今日の練習，投票

授業の登録方法

教材のダウンロード，課題の提出のため，ITC-LMSへのコース登録が必要になります．ITC-LMSへの登録方法に従ってコース登録してください．
Utask-Webでの履修登録は別に必要になります．

講義資料

教科書は情報科学入門 2700円(税込み) になります．正誤表が公開されているので，そちらも参照してください．また，電子版も発売されています(書籍版よりも若干安くなっているようです)．
講義スライドはITC-LMSで「アルゴリズム入門(水4)」を選んで「教材」を選択するとダウンロードできるようにする予定です．

講義フォルダの作成

講義に関連したファイルはホームフォルダ直下に置くのではなく，講義専用のフォルダをalgo17 という名前で作成してください．ターミナルでフォルダを作るには，
```
mkdir algo17
```
のようにします．そして，ターミナルを開くたびに
```
cd algo17
```
と入力してからirbを動かしてください．詳しくは，はいぱーワークブック「14.4 コマンドを使ったファイル操作」を参照してください．

配付プログラムのダウンロード

配付プログラムのページから，allcode.zipのリンクを右クリックして，「リンク先のファイルを別名でダウンロード」を選びます．
保存先のフォルダとして，さきほど作成したalgo17を選択します．
ターミナルで，
```
cd algo17
unzip allcode.zip
```
を実行してください．
Finderでallcode.zip をダブルクリックして展開した場合はallcodeというフォルダが下に作られるので、そこのファイルをすべて algo17 のフォルダに移動してください．
配付プログラムは，未完成の場合があります．mi等のテキストエディタで中身を確認した上で，必要があれば修正して使います．

投票システム

vote.rbをダウンロードして(「リンク先のファイルを別名で保存」で，ホームフォルダの下のalgo17を選択(なければ作る)．".txt"を「追加しない」を選ぶ)，ホームディレクトリに保存します．ドックからターミナルを起動して，

cd algo17

を済ませてから，

ruby vote.rb 選択肢番号

のように使います．

irbを使いながら(一旦終了せずに)，投票システムも使うには，ターミナルのメニューバーの「シェル」->「新規タブ」を選ぶか，[Command]+[T]で別のタブを開いて(あるいは[Command]+[N]で別のウィンドウを開いて)，投票システムを使うことをお勧めします．このあたりのことは，「はいぱーワークブック」の15.4 ターミナルの便利な使い方に書いてあるので参考にしてください．

テキストの補足

ターミナルでは，メニューバーから，「シェル」->「新規ウィンドウ」あるいは，「コマンドキー(⌘)」+「N」で新たなターミナルウィンドウを開くことができます．

ウィンドウが多くなるのが面倒な人は，「シェル」->「新規タブ」あるいは「コマンドキー(⌘)」+「T」で同じウィンドウ内に新しいタブでターミナルを開くことができます．

ターミナルを開くたびに
```
cd ~/algo17
```
と入力してください．これらの機能を使うと，irbを抜けずにvoteできます．
ターミナルの基本的な使い方は，はいぱーワークブックの15.2 ターミナルの基本的な使い方を，より高度な使い方は，15.4 ターミナルの便利な使い方を参照してください．
cdというコマンドと「~」の意味は，はいぱーワークブックの14.4 コマンドを使ったファイル操作の14.4.1 ディレクトリを読むと分かります．
ICT-LMSの教材のところに第1章のスライドをアップロードしました．
Webブラウザ上で，ターミナルの実行，Ruby関数の実行，ファイルの編集ができる iruby が利用可能になっています．ターミナル上で，
```
iruby notebook
```
を実行すると，Webブラウザ上で対応するタブが開きます．
第1章で，irbを起動直後に，
```
include(Math)
```
を入力するように書いています．毎回入力するのが面倒な場合は，ホームディレクトリの下に「.irbrc」というテキストファイルを作り，その中に
```
include(Math)
```
と書いておくと，irb起動時にこのファイルの中身を実行してくれるので，毎回指定しなくても大丈夫です．ただし，このファイルの実行中にエラーが出ないように正しく記述剃る必要があります．また，
```
Math.sqrt(2)
```
のような形で指定すれば，
```
include(Math)
```
は不要です．
ある程度大きなプログラムを作る場合は，テキストエディタを使って入力してファイルに保存しておくと，後から修正したり再利用が容易におこなえます．テキストエディタの説明は，はいぱーワークブック「8. テキストエディタ」を参照してください．
miを使う場合に改行コードがCR(Mac)になっている場合は，LF(UNIX)にしてから保存してください．
この講義で作成したプログラムのファイルは自分のホームディレクトリ(ホームフォルダ)の下に「algo17」という名前のディレクトリ（フォルダ）を作って，その下に置くようにしています．スライドや教科書でファイル名が指定されている場合もあるので，その場合は指定されたファイル名を使うようにしてください．
情報科学入門: Rubyを使って学ぶ / 配付プログラムの中には練習問題のチェックプログラムが含まれています．たとえば，第1章の練習問題をテストする時には，同じディレクトリに，練習問題で作成したプログラムを教科書で指定されたファイル名で置いて，
```
ruby check.rb ex01.rb
```
と実行すると，関数を与えた時の入力と出力があっていることが確認できます．詳しくは，補足説明 (練習問題確認プログラムの使い方)を御覧ください．

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10/4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．

自宅で自習をする人のために

アルゴリズム入門共通資料の中に講義で使うRuby言語の処理系のインストール法があります．