Exercise No. 2

第2回目の演習内容

第1回目に課したレポート課題の説明
FORTRAN教科書22ページから説明
数値計算の実行

第2回目の演習中に取り組む課題

つぎのプログラムを作成し，実行結果の違いについて吟味しよう．三角形の底辺の長さaと高さをデータとして読み込み，面積S = ah/2を計算して表示するプログラムを作ってみよう．

 
PROGRAM REIDAI2_2
	IMPLICIT NONE
	REAL :: A,H,S
		
	  READ (*,*) A,H
	  S=A*H/2.0
	  WRITE (*,*) S
	  STOP
END PROGRAM REIDAI2_2

このプログラムはつぎのように改良すると，操作しやすくなる．

 
PROGRAM REIDAI2_2
	IMPLICIT NONE
	REAL :: A,H,S
		
	  WRITE (*,*) 'A,H='
	  READ (*,*) A,H
	  S=A*H/2.0
	  WRITE (*,*) 'S=', S
	  STOP
END PROGRAM REIDAI2_2

第2回目のレポート課題（3点）

2つの抵抗R_1とR_2を並列につないだときの抵抗値

R = 1/((1/R_1)+(1/R_2))

の値を計算して表示するプログラムを作ってみよう（教科書29ページの問4）．

ボーナス課題（3点）

上底，下底，高さとみなす3つの数値をキーボードから入力し，台形の面積を求め，面積をディスプレイに表示するプログラムを作成せよ．
台形の面積がなぜ「（上底＋下底）×高さ／2」で与えられるのかについて述べよ．
半径の値を読み込み，円の面積と共に円周も計算して表示するプログラムを作成せよ．

解答

青色の字はプログラムの解説です．実際のプログラムとは無関係ですし，これをプログラム中に書き込んではいけません．

問4のプログラム


PROGRAM REPORT_no2
	IMPLICIT NONE
	REAL :: R, RA, R1, R2
		WRITE(*,*) '抵抗R₁の値を入力してください'	この行は本質的にはプログラムと関係ないが，実行した際に対話型のプログラムとなる工夫である
		READ(*,*) R1	抵抗R₁の値を読み込み
		WRITE(*,*) '抵抗R₂の値を入力してください'	この行は本質的にはプログラムと関係ないが，実行した際に対話型のプログラムとなる工夫である
		READ(*,*) R2	抵抗R₂の値を読み込み
		R=1.0/R1+1.0/R2	Rの分母の値を計算
		RA=1.0/R		Rの値を計算
		WRITE(*,*) '2つの抵抗R₁とR₂を並列につないだときの抵抗値は', RA, 'です'	計算結果を表示
		STOP
END PROGRAM REPORT_no2

ボーナス課題

台形の面積計算プログラム




PROGRAM BOUNUS_no2
	IMPLICIT NONE
	REAL :: A, B, H, S
		WRITE(*,*) '上底と下底と高さを入力してください．'	色々と工夫してください
		READ(*,*) A,B,H	入力するデータの読み込み
		S=(A+B)*H/2.0	台形の面積を計算し，結果を変数Sに代入
		WRITE(*,*) '台形の面積は', S, 'です'	変数Sをディスプレイに表示
		STOP
END PROGRAM BOUNUS_no2

円の面積と円周を求めるプログラム

 
PROGRAM BOUNUS_no2_2
	IMPLICIT NONE
	REAL :: R, PI, MENSEKI, ENSHU
		WRITE(*,*) '半径を入力してください' 	この行は本質的にはプログラムと関係ないが，実行した際に対話型のプログラムとなる工夫である
		READ(*,*) R	入力するデータの読み込み
		PI=3.14	円周率の値を変数PIに代入
		MENSEKI=PI*R*R	円の面積を計算し，結果を変数MENSEKIに代入
		ENSHU=2.0*PI*R	円の円周を計算し，結果を変数ENSHUに代入
		WRITE(*,*) '円の面積は以下の値になります．'	
		WRITE(*,*) MENSEKI	変数MENSEKIをディスプレイに表示
		WRITE(*,*) '円の円周は以下の値になります．'	
		WRITE(*,*) ENSHU	変数ENSHUをディスプレイに表示
		STOP
END PROGRAM BOUNUS_no2_2

注意

数名の人が合成抵抗計算のプログラムにおいて


R=1/(1/R1+1/R2)

としていました．皆さんが扱うデータや科学技術計算で取り扱う変数はほとんどが実数ですから，計算内で数値が直接出てくる場合は1.0などのように小数点以下の数値も入れてください．

また数名の人が


R=R1*R2/(R1+R2)

と式変形をしてプログラムを作成していましたが，数値計算において与えられた式をそのままプログラムにする，ということが非常に重要です．今後は与えられた式を変形せず，そのままプログラム化することを心がけてください．

ボーナス課題について

台形に対角線を引くと2つの三角形が出来ます．2つの三角形の高さは同じですから，それぞれの面積を求めて，まとめると台形の面積を求める公式になります．

注意

プログラムが間違っているかどうかは簡単な手計算で確かめられます．各自確かめてからレポートを提出すること．

プログラムを作成することと上記注意は矛盾しているようにも思えますが，まずは作成したプログラムが間違っていないかを確認する癖を付けましょう．

他人の作成したプログラムを見ても構いませんが、必ず内容を理解してください．

そうでないと、自分の実力になりませんし、テストのときに困りますよ．

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