このページは[url=https://www.geogebra.org/m/ddm5798j]マス旅[/url]の一部です。[br][br]今回は、「プログラミングで脳トレ」の初回です。[br][br]身近なネタを使って、数学にも関係のある小物をプログラミングしてみよう。[br]数学もプログラミングも、ちょっとした脳トレの道具にできたらいいね。

[size=150]ということで、お題は次の通り。[b][br][br][/b][size=200]課題：プロフィール追加アプリ[/size][color=#0000ff][br]詳細：[br]「身長(cm)、体重(kg)、和暦の生年月日(M/T/S/H/R yy/mm/dd)」[br]を入力すると、[br]「BMIと体型（低体重、標準、肥満度）、西暦の生まれ年、干支」[br]を表示してくれる。[br][/color][/size]

#[b]BMI[/b][br]BMI=W(kg)/(H(m))^2[br][br]#[b]体型[/b][br]BMIから判定基準（[b]日本肥満学会[/b]）[br]18.5未満：低体重（やせ）[br]18.5〜25未満：普通体重（標準）[br]25〜30未満：肥満（1度）[br]30〜35未満：肥満（2度）[br]35〜40未満：肥満（3度）[br]40以上：肥満（4度）[br][br]#[b]西暦AD[/b]の生まれ年[br]M,T,S,H,R[br] ==>明治,大正,昭和,平成,令和[br]元年｛1868,1912,1926,1989,2019[br]末　　　45 15 64 31 [br]末年 1912 1926 1989 2019[br][br]#[b]干支[/b][br]子（ね）、丑（うし）、寅（とら）、卯（う）、[br]辰（たつ）、巳（み）、午（うま）、未（ひつじ）、[br]申（さる）、酉（とり）、戌（いぬ）、亥（い）[br][br]西暦から3を引いて12で割った余りが1が子という人がいます。[br][br]以下が[b]子になる西暦[/b][br]1876年（明治9年）[br]1888年（明治21年）[br]1900年（明治33年）[br].....[br]

#BMI計算[br]身長の入力が㎝なので、100で割ってから2乗して、体重を割る。[br]見やすくするために、四捨五入して小数第１の数にします。[br]ｘの小数第2位を四捨五入した値は、[b]floor[/b](10x+0.5)/10で求められるね。[br][br]#体型判断[br]Case文がないと、if-elseを入れ子にするのが普通の発想ですね。[br]しかし、判定基準の仕切りが[br][b]18.5以外は25，30、35、40と5刻み[/b]になっていることを活用したい。[br][b]5の倍数の判定境界値を5で割ると 5,6,7,8となる[/b]。[br]この特殊性に目をつけて、「[b]リスト的な発想」[/b]で取り組む。[br]体型ランクのリストを作る。[br]ランクに入れるためにはBMI値を５で割って切り捨てると、[br]たとえば、BMI＝25.5なら[b]floor[/b](BMI/5)=5となり、インデックス5を指せる。[br][br]だから、最初から判定語（体型ランク）を9個作り、それが１から９の番号で指せるようにしよう。[br]もし、低体重なら無条件にインデックスは１で、[br][b]floor[/b](BMI/5)が９を超えないように最大値が9となるようにしたい。[br]そのため、9と比べて小さい方をインデックスにする。[br][b]「ガードの発想」[/b]ですね。[br][br]#西暦の生まれ年[br]和暦文字はM,T,S,H,Rを入れる。[br]X={"M","T","S","H","R"}を作っておけば、インデックスIdをみつけられます。[br][b]Idの和暦ごとのゼロ年の西暦Cがわかれば、[br]Cにyyをたせば生まれ年の西暦が出ます。[br][br][/b]C１＝{1868,1912,1926,1989,2019}[br]元年リストC1から１引いた０年リストC0を作れたら楽ですね。[br][br]#干支[br]西暦から3を引いて12で割った余りが1が子という人がいます。[br]というのは面倒ですね。[br](X-3)=1 mod 12　が子（１）[br]X=4 mod 12 のときのXが子（１）[br]Xを9増やすと巡回シフトする。[br]X＝４＋８≡０ mod 12 のときのXは申さる（９）[br]干支を申さる（９）スタートひつじ未（０）終わりにすると、[br]X(mod 12)で０スタート11エンドの繰り返しになります。[br]こうすれば、Xを12の倍数をスタートの周期にできますね。[br]（脱線）[br]12＝3×4で、下4桁が４の倍数で各位の和が3の倍数です。[br]西暦は18YY,19YY,20YYの3通りしかありません。[br]申年だけを知りたいとしましょう。[br]1＋8＝９は３の倍数だから、18YYのYYは12の倍数です。1896が最後の申年。[br]19YYのYYは4の倍数で3の倍数ー1。1992が最後の申年[br]20YYのYYは4の倍数で３の倍数ー2です。2004が最初の申年。

[b]＜geogebraのアプレット＞[/b][br][br][b]「要素を追加＞geogebra>作成＞関数グラフ」[br]数式ビューの入力...に[br]1行づつ貼り付けてEnter[br][/b][br]#[b]入力ボックスの挿入で、見出し、コントロール名を選びます[/b]。[br]それをInputBox(見出し、コントロール名)と表示しています。[br][color=#ff0000]（InputBoxコマンドから入力するときは、コントロール名だけを引数にとるので、[br]見出しは設定の変更が必要になります。）[br][/color][br]H=180[br]W=70[br]Era="H"[br]YY=20[br]InputBox("身長(cm)",H)[br]InputBox("体重(kg)",W)[br]InputBox("和暦",Era)[br]InputBox("年YY",YY)[br]text0="「和暦」は明治はM,大正はT,昭和はS,平成はH、令和はRで、"[br]text1="「年YY」は、5年生まれならば05と入力してください。"[br][br][b]#計算部分[br][/b]BMI=((floor(10*((W)/((((H)/(100)))^(2)))+0.5))/(10))[br]BodyTypes={"低体重","標準","標準","標準","肥満1","肥満2","肥満3","肥満4","肥満4"}[br]BodyTypeIndex = if(BMI<18.5, 1,floor(BMI/5))[br]BodyType=Element(BodyTypes, min(BodyTypeIndex,9))[br]Eras={"M","T","S","H","R"}[br]base1={1868,1912,1926,1989,2019}[br]base0=base1-1[br]eraBase=Element(base0,IndexOf(Era,Eras))[br]YearAD=eraBase+YY[br]etos={"申（さる）","酉（とり）","戌（いぬ）","亥（い）",[br]"子（ね）","丑（うし）","寅（とら)","卯（う）",[br]"辰（たつ）","巳（み）","午（うま）","未（ひつじ）"}[br]etoId=Mod(YearAD,12)+1[br]eto=Element(etos,etoId)[br][br][b]#結果表示[br][/b]text2="あなたのBMI: "+BMI[br]text3="あなたの体型判定: "+BodyType [br]text4="西暦の生まれ年: "+YearAD[br]text5="干支: "+eto

[b][size=150]＜Pythonへの移植コード＞[br][/size][/b][br]jupyter notebook のセルにまるごと貼り付けて、Run。[br][br]# 入力ラインが表示される[br]H = float(input("身長(cm): "))[br]W = float(input("体重(kg): "))[br]Era = input("和暦(M/T/S/H/R): ").upper()[br]YY = int(input("年YY: "))[br][br]# 計算部分[br]BMI = round(W / ((H / 100) ** 2), 1)[br]BodyTypes = ["低体重", "標準", "標準", "標準", "肥満1", "肥満2", "肥満3", "肥満4", "肥満4"][br]if BMI < 18.5:[br] BodyTypeIndex = 0 # Pythonは0-indexed[br]else:[br] BodyTypeIndex = int(BMI // 5)-1[br]BodyType = BodyTypes[min(BodyTypeIndex, len(BodyTypes) - 1)][br]Eras = ["M", "T", "S", "H", "R"][br]base1 = [1868, 1912, 1926, 1989, 2019][br]base0 = [b - 1 for b in base1][br]eraBase = base0[Eras.index(Era)][br]YearAD = eraBase + YY[br]etos = ["申（さる）", "酉（とり）", "戌（いぬ）", "亥（い）",[br] "子（ね）", "丑（うし）", "寅（とら）", "卯（う）",[br] "辰（たつ）", "巳（み）", "午（うま）", "未（ひつじ）"][br]eto = etos[YearAD % 12][br][br]# 結果表示[br]print(f"\nあなたのBMI: {BMI}")[br]print(f"あなたの体型判定: {BodyType}")[br]print(f"西暦の生まれ年: {YearAD}")[br]print(f"干支: {eto}")