| Welcome to Toshiyuki Ihara's Excel計算の技 イントロダクション |
結晶格子を立体表示させたりもできます('06 5/5)
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| どんなことができるか |
ここでは、僕がエクセルを使って数値計算もどきを楽しむときに使っている『技』を紹介します。 数値計算の技というと仰々しく聞こえるかもしれませんが、『y=ax+bのグラフをaとbを変えながら描く』といった初歩的な課題に対しても使えます。 少しレベルが高いものでは、曲線の極大・極小・交点などを求める、定積分を計算する、微分方程式を数値的に解く、といった課題に対しても使えます。 ついでに言えば、測定データのフィッティングを手作業で行ったり、畳み込みやフーリエ変換を計算してみたり、結晶格子や粒子の軌跡を立体表示したりもできます。 |
| プログラミングかエクセルか |
このように書くと、「そんなのはプログラミングや市販の計算ソフトを使えばいい」という声が上がると思います。 もちろんその通りで、本格的な数値計算のために用意されたものに比べるとエクセルはまだまだ劣っている点が多いです。 数値計算ライブラリもないし、外部から呼び出しもできない。計算スピードも遅いし、ファイル容量も馬鹿でかい。 問題点だらけですね。。。 しかし僕は数値計算のプロフェッショナルではないので、これらの問題点はあまり気になりません。 むしろ、『簡単な課題なのだから、本腰入れてプログラムを書くのは面倒だ。何とかして手軽に計算できないだろうか･･･』と考えます。 |
| エクセルを選ぶ理由 |
ポイントは、この『手軽さ』です。 この点に目を向けたとき、忽然としてエクセルが名乗りを挙げます。 考えてみれば確かにエクセルには入力シートは揃っているし、出力用のグラフもそれほど悪くありません。 しかも「エクセル関数」なる便利なものが用意されているので、ある程度まではプログラミング無しでも通用しそうです。 そして極めつけは、一つの数値を変えただけでグラフまで更新してくれるという、「自動計算」の機能まで付いています。 これを利用すると、「キーボードの矢印キーを押すだけで、グラフが生きているかのように変化してゆく」といったものが実現します。 実際動かしてみると分かりますが、この感覚は病み付きになります。 方程式に命を吹き込み、それを操っている神になったような気分です。 ・・・ ちょっと言い過ぎました。。。 |
| どんな方々に読んでもらいたいか |
つまるところ言いたい事は、下に挙げたような状況に一つでも当てはまる方には、ぜひこのページを読んで見て欲しいということです。 ・計算式を図示したい。でもプログラミングは出来ない（もしくは面倒だ）し、数値計算ソフトも無い。 ・パラメータを様々に変えながら式を図示することで、式の意味するところを直感的にイメージしたい。 ・曲線の極大・極小・交点などを求める、定積分を計算する、微分方程式を数値的に解く、といった課題の答えを、粗くでいいから見積もりたい。 ・測定データと理論式を比べるとき、フィッティングプログラムを使わずに手動でパラメータを調整し、雰囲気をつかみたい。 ・すでにこれらの課題をエクセルで解いているけれど、さらにもう一歩進んだ便利な技を習得したい。 逆に、ライブラリの使用、外部との連携、速い計算スピード、などを必要とする数値計算の場合には、残念ながらエクセルはお勧めできません。 |