コマンドライン電卓bcコマンド

「新しいLinuxの教科書」を読む会 オンライン #3
での発表資料です。
https://linuxbook.connpass.com/event/180887/

Transcript

1. コマンドライン電卓
   bc コマンド
   @ozuma5119
   1
   「新しいLinuxの教科書」を読む会 オンライン #3 2020/07/19
   

   View Slide

2. Linuxのコマンドラインで計算したい
   2
   3 + 7 = ?
   sin(π/2) = ?
   (4.3)3 = ?
   

   View Slide

3. Linuxのコマンドラインで計算したい
   3
   ● exprコマンド : expr 1 + 1
   ● bashの算術式展開 $((1+1)))
   ● bcコマンド : echo "1 + 1" | bc
   

   View Slide

4. 基本的な四則演算：もちろんできる
   4
   $ bc
   bc 1.06.95
   ..(略)...
   1+1
   2
   1-1
   0
   2*3
   6
   赤文字が入力、黒文字が出力
   

   View Slide

5. 基本的な四則演算：もちろんできる
   5
   $ bc
   bc 1.06.95
   ..(略)...
   1+1
   2
   1-1
   0
   2*3
   6
   ※割り算は注意
   デフォルトでは小数点切り捨て
   なので、scaleでケタ数を指定する
   2/3
   0
   scale=5
   2/3
   .66666
   ↑ 小数点の最初の0は省略される
   （他のプログラミング言語でも
   　 一般的）
   赤文字が入力、黒文字が出力
   

   View Slide

6. シェルスクリプトで使うとき
   6
   $ echo "1 + 1" | bc
   2
   $
   計算式をechoなどでパイプで渡してあげれば良いだけ
   もうちょっとちゃんと言うと……
   → bcコマンドは標準入力を算術式として評価し、計算結果を標準出力へ出力
   する
   

   View Slide

7. 数式をファイルに書いてもOK
   7
   $ cat math.txt
   (1+3+5+90)*3
   $ bc < math.txt
   297
   ※標準入力に数式を与えている
   

   View Slide

8. for などあるのでプログラムも書けます
   8
   $ cat math2
   for (i=1; i < 10; i++) {
   i^2
   }
   $ bc < math2
   1
   4
   9
   16
   25
   36
   49
   64
   81
   i=1から9までの、
   iの2乗を出力
   

   View Slide

9. ここからおまけ：高度な計算
   9
   bc -l オプションを付けて起動すると、数学ライブラリがロードされる。
   これにより以下の関数が使える
   ● s(x) : sin(x) [正弦関数]
   ● c(x) : cos(x) [余弦関数]
   ● a(x) : arctan(x) (または tan-1(x)) [逆正接関数]
   ● l(x) : log
   e
   (x) = ln(x) [自然対数]
   ● e(x) : ex (eは自然対数の底) [自然指数関数]
   ● j(n,x) : [n次ベッセル関数]
   

   View Slide

10. タンジェント tan(x) なんて軟弱なものはない
    10
    自分で作れるでしょ!!
    ● tan(x) = sin(x)/cos(x) なので……
    ○ t(x) = s(x)/c(x)
    ※ 三角関数・自然対数・指数関数exp・べき乗があれば、
    　世の中の関数はだいたい作れる
    

    View Slide

11. 例題：急にコマンドラインで円周率が20ケタ必要になった!!!!!
    11
    　どうする!
    

    View Slide

12. 例題：急にコマンドラインで円周率が20ケタ必要になった!!!!!
    12
    1. tan(π/4) = 1 である
    2. よって、tanの逆関数を4倍すれば円周率πが出てくる
    45度 = π/4
    tan(π/4) = b/a = 1
    tan-1(1) = arctan(1) = π/4
    よって、 4 * arctan(1) = π
    $ bc -l
    scale=20
    4 * a(1)
    3.14159265358979323844
    a
    b
    

    View Slide