平成12年度　春期午後問09

東京理科大学 infoserv ［更新日］2000.5.1

問９　次の Fortran プログラムの説明及びプログラムを読んで，設問に答えよ。

〔プログラムの説明〕

ある 2 種類の金属を組み合わせて熱を加えると起電力が生じる。基準温度を 0 ℃に設定し，測定温度を 0 ℃から 1,760 ℃まで 10 ℃刻みに変化させて発生した電圧を測定したところ，温度に対する電圧は 0 ℃のとき 0 ボルトで，常に単調に増加することが分かった。この実験結果を基にして，10 ℃刻みの温度から電圧を求める表と，0.1 ボルト刻みの電圧から温度を求める表を作成するプログラムである。

(1)　入力データは，温度 0 ℃から 1,760 ℃まで 10 ℃刻みの温度と電圧を示す 177 対のデータである（図 1）。

図１　入力データ

(2)　温度から電圧を求める表は，図 2 のように温度を 10 ℃刻みで出力する。

図２　温度から電圧を求める表の出力

(3)　電圧から温度を求める表は，0.0 ボルトから 0.1 ボルト刻みで 18.6 ボルトまでの電圧について，対応する 187 個の温度値を 0.1 ボルト刻みで図 3 のように出力する。

図３　電圧から温度を求める表の出力

(4)　ある電圧 v が，実験結果のうち u 番目と（u－1）番目の温度に対応する電圧の間にあるとき，電圧 v に対応する温度の近似値 t は次の式で求める。

                           （u 番目の電圧 － v）×（実験時の温度刻み）
      t = u 番目の温度 － ---------------------------------------------
                             u 番目の電圧 －（u－1）番目の電圧

〔プログラム〕

program netsu_kiden_ryoku
   real :: gyaku_den(0:200), gyaku_on(0:200),       &
     &     sokutei_den(0:200), sokutei_on(0:200)
   real,parameter :: gyaku_den_kizami = 0.1,        &
     &     sokutei_on_kizami = 10.0, saidai_on = 1760.0
   integer :: m, m_saidai, k, n, n_saidai
   n_saidai = 
   do n = 0, n_saidai
      read(*,*) sokutei_on(n), sokutei_den(n)
   end do
   m_saidai = int(sokutei_den(n_saidai) / gyaku_den_kizami)
   write(*,'(t13,10(i3,tr4))')                      &
      & (nint(n * sokutei_on_kizami), n=0,9)
   do n = 0, n_saidai, 10  
      write(*,'(t2,i5,tr2,10f7.3)')  
   end do
   call gyakubiki(sokutei_on, sokutei_den, gyaku_on, gyaku_den)
   write(*,'(////)')
   write(*,'(t9,10f7.1)')                           &
     & (real(n * gyaku_den_kizami), n=0,9)
   do m = 0, m_saidai, 10
      write(*,'(t2,i5,tr2,10f7.1)')                 &
      & nint(gyaku_den(m)), (gyaku_on(k), k=m,min(m+9,m_saidai))
   end do
　
contains
　
   subroutine gyakubiki(x1, y1, x2, y2)
   integer :: k, m, u
   real :: v, x1(0:200), x2(0:200), y1(0:200), y2(0:200)
   x2(0) = 0.0
   y2(0) = 0.0
   u = 1
   do m = 1, m_saidai
      v = m * gyaku_den_kizami 
      y2(m) = v
      do k = u, n_saidai
         if(v <= y1(k)) then
            
            exit
         endif
      end do
      
   end do
   end subroutine gyakubiki
end program netsu_kiden_ryoku