「VBAで導関数を求めよ」ツイッターのお題をやってみた

最終更新日：2021-02-02

「VBAで導関数を求めよ」ツイッターのお題をやってみた

ツイッターで出題されたVBAの問題をやってみました。
ツイッターのエクセルおよびVBA関係の人達の間で問題を出し合うという事が行われています。
そんな中、現役高校生と思われる方からVBAの問題が出されました。

なんと、
お題：「y = 5x^3 + 2x^2 + 7x + 5」の導関数を求めろ！

これは・・・
そもそも導関数って何だ?
というところから始めないと・・・

頑張ってやってみたので、ここに記録として残しておきます。

お題に関するツイート

お題が出されたツイート

お待たせしました！今回は初出題ということで、まずは私が好きなテーマで！スキルアップできそうな問題は次から載せていきます！！

VBAで解決してくださいね。
お題：「y = 5x^3 + 2x^2 + 7x + 5」の導関数を求めろ！

文字列解析がメインです。皆さんはどう解きますか？

筆者の関連ツイート

時間	ツイート本文
2020/2/9 18:30	ふっふっふ、じじいにだってできたぞ。もうゴリゴリと力で押しきったのだ。ところで、これで良いのだよね、ちょっと不安・・・
2020/2/9 17:30	・=から右側だけ解析する・スペース区切りはあてにしない・x^-3は-3x^-4で良いこんな感じかな。後は、*や/や()は出てこないのか、さすがに()でそれぞれにx^3とか入っていたら厳しいだろ。もうそういうのは考えない事にしよう、そうしよう。これでVBA書けるのかな・・・
2020/2/9 17:02	これでようやくVBAを書くことができるぞ。いや待て、まだちゃんと定義できていないことが残っているようだ。・x,yしかアルファベットは出てこないのか? ・半角スペースで区切られていない場合もありえるのか? ・マイナスべき乗は、x^-3は-3x^-4で良いのか?
2020/2/9 16:44	つまり、 y = 5x^3 + 2x^2 + 7x + 5 これを微分すると、 y = 15x^2 + 4x + 7 これで良いのかな。あれ、もう一回微分しちゃダメですか?、もっと簡単になるけど、ダメなんだよね。
2020/2/9 16:35	へっへっへっ、ついにたどり着いたぞ、これだな。 youtube素晴らしいじゃあないですか。 https://t.co/QrZNeyQI5o
2020/2/9 16:29	「微分係数」理解したぞ、「x=aでの微分係数は、x=aにおける接線の傾きです。」なるほど、なるほど、そうですか。あれ、導関数を求めるのに関係あるのか、関係ないのか、、、
2020/2/9 16:20	続きをやろうかと調べ始めたら、また新しい言葉が、「微分係数」えーと、なんですか、それは、、、もはや、近づいているのか、遠ざかっているかもわからなくなってきた、、、
2020/2/8 22:47	さらに出てたぞ、 x^2 の微分は 2x x^3 の微分は 3x2 x^4 の微分は 4x3 そうか、そうだったのか・・・すみません、この辺で勘弁してください??
2020/2/8 22:43	ふっふっふっ、なんか出てたよ。 x^n の微分は二項定理 1/x の微分は分数式の計算 √x の微分は有理化 sin x の微分は三角関数の加法定理 e^x の微分はネイピア数の性質つまり、今回は二項定理ですな。
2020/2/8 22:34	いや、知ってるよ、微分でしょ。 limだとかx→0だとかってやつでしょ。知ってますよ、もう。 limってリミットって読むでしょ、私クラスになるとね、リーメスって読みますから。
2020/2/8 22:29	「導関数を求めよ」理解したぞ、つまりは「微分せよ」ということですな。なんだー、最初からそういってくれればいいのに。ところで、「微分」って何だ・・・
2020/2/8 21:07	そもそも「導関数」って何だ・・・

導関数を求めるVBA関数


  
    
      Option Explicit


      Sub test()

      　　Const q = "y = 5x^3 + 1.5x^2.5 + 7x+5"

      　　Debug.Print q

      　　

      　　Dim s As String: s = q

      　　If InStr(q, "=") > 0 Then s = Mid(q, InStr(q, "=") + 1)

      　　Debug.Print "y' = " & 導関数(s)

      End Sub


      Function 導関数(q As String) As String

      　　Dim s() As String

      　　s = Split(空白区切(q), " ")

      　　Dim s1

      　　Dim i As Long

      　　For i = LBound(s) To UBound(s)

      　　　　If Not (s(i) = "+" Or s(i) = "-") Then

      　　　　　　s(i) = 微分の法則(s(i))

      　　　　End If

      　　Next

      　　導関数 = Trim(Join(s))

      　　If Right(導関数, 1) = "+" Or Right(導関数, 1) = "-" Then

      　　　　導関数 = Left(導関数, Len(導関数) - 1)

      　　End If

      　　導関数 = Trim(導関数)

      End Function


      Function 空白区切(ByVal s As String) As String

      　　s = Replace(s, "X", "x")

      　　s = Replace(Replace(s, "+", " + "), "-", " - ")

      　　s = Replace(s, "^ - ", "^-") '後から追加

      　　Do

      　　　　s = Replace(s, "　", " ")

      　　Loop Until Len(s) = Len(Replace(s, "　", " "))

      　　空白区切 = s

      End Function


      Function 微分の法則(ByVal s As String) As String

      　　Dim ary

      　　If InStr(s, "x") = 0 Then

      　　　　微分の法則 = ""

      　　　　Exit Function

      　　End If

      　　If InStr(s, "^") = 0 Then

      　　　　微分の法則 = Replace(s, "x", "")

      　　　　Exit Function

      　　End If

      　　ary = Split(Replace(s, "x", ""), "^")

      　　微分の法則 = IIf(ary(0) = "", 1, ary(0)) * ary(1) & _

      　　　　　　　　 "x" & _

      　　　　　　　　 IIf(ary(1) = 2, "", "^" & ary(1) - 1)

      End Function

実行結果は、

さらに、出題者より返信で、

「微分の法則」って名前おもしろい笑
ちゃんと動作してますね！指数のとこ小数点でも上手く実行できるんでしょうか？出来たらさらに応用の幅広がりますね

いや、もう、関数名を何にして良いのか分からなくて・・・
「微分の法則」これなら意図は伝わるでしょって感じです。
という事で、小数もやってみました。

とりあえず、ちゃんと動いていますね。
キーとなる文字はxと^だけなので、他ははそのまんま処理しているだけです。

マイナス指数の時を考慮していなかったので、'後から追加の1行を入れました。

+ -4x^-3
これで良いのか悪いのか、良く分からないのでとりあえず良い事にしておきます。

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