$%2017/06/12
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# オシロスコープのレポートを書く際のtips
## 雑に作り，精密に仕上げよう
いきなり高品質なものを作ろうとすると，重い腰があがらず，なかなか作業を開始できません．もし仮に作業を開始できたとしても，<b>いきなり完成度が高いものは絶対作れません．</b>我々の肉体はそうできています．

我々は０からモノを完成させることは得意ではありません．特に文章を執筆することは苦痛と感じる方が普通です．一方で（残念ながら）目の前にあるものに「ケチ」をつけることはストレスなく行えますし，「改善」も得意です．

このことを踏まえ，まずはレポート執筆作業全体を，ストレスなく行える機械的なプロセスと頭脳労働を要する執筆プロセスに分離しましょう．そして，<b>可能な限り前者のプロセスのみで，（誰が見ても雑でよくないものだが）一応完成といえなくはないものを作りましょう</b>．品質をあげる/本格的な文章を執筆する頭脳労働はその後の「改善」の作業にできるだけ押し込みましょう．

具体的には以下の手順が考えられます
* 素材を大量に集める（実験作業中についでに行ってしまう）
* 使いそうな結果の図を集めトリミングなどの下処理を行う
* のちにあると便利そうな説明の図の作図を行う．あるいは，文章では説明するのは難しそうだと予想できるものがあれば作図する
* 何も考えず機械的にできることを行う段階（実験がはやく終わって講義時間ちょっと余っているな，という時間帯に行う）
* 章と節構造だけできていて中身は何も書かれていない状態にする．テンプレートの文章をすべて落とす．
* 結果の数値だけはりつける
* 結果の図を機械的にはりつける
* 考察課題の回答だけ追記する
* 使う可能性がある参考文献をたくさん並べる
* 点数は低いかもしれないがギリギリ６０点つくかつかないかの状態にする
* はじめにやおわりにそれぞれに書かなければならない内容を箇条書きしておく（メモを行う）
* 結果の図や箇条書きをコントロールする文章を追記
* さすがにこれはないとまずい．．．という内容を追記
* 参考文献で不要なものを落とす
* ブラッシュアップを行う（標準的な点数をとれそうなレベルにする）
* 全体を眺める．何となくここがスカスカしているな，という箇所を追記する
* こういう図があると説明楽なのに．．．という箇所をピックアップし，素材を作り，張り付ける
* 読者フレンドリーな文章（レポートの場合，採点時に採点基準として挙げられていると思われる事項を採点者にサクっと発見してもらいやすくする工夫）にブラッシュアップする
## PDFを作成する際の注意
wordの校閲履歴が残らない形でＰＤＦ化するようにお願いします．読めません．．．


以下のように設定すると，履歴を消去した表示にできます．

以下のように設定すると，名前を付けて保存コマンドでＰＤＦ出力した際に，画面左部に出てくるゴミが残りません．


## 引用のルールを守ろう．
近年，盗用に関する取り締まりが厳しくなり，過失であったとしても盗用に対する処罰が行われるようになってきています．

以下ページなどを読み，引用のルールを守ってください．「知らなかった」では済まされません．
https://topcourt-law.com/intellectual-property/copyright_low_quote

九州工業大学としても，盗用してはいけないとしっかり教育する傾向にあります．悪質な盗用が行われた場合に，警告なし一発で学生懲戒を行う先生がいても私は驚きません．
#### 完全に「アウト」である例
2章のコンテンツとして，教科書全体をスキャンし，張り付けておしまいとする行為は完全に盗用です．主従関係のルールが守れていません．

この行為をもし卒業論文で行っていた場合，卒業後に発覚した場合でも過去にさかのぼって学位が取り消しになる可能性があります．
## 「お行儀」のよい文章を書こう．
### ソフトウェアが検知してくれるミスは直しておこう．
wordは簡単なスペリングチェックならやってくれます（全部検知してくれるわけではない．）．少なくともwordが検知できるミスは全部つぶしましょう．赤い波線部分を直せばいいです

上記に示す通り，仕様を使用と書いてしまうタイプのミスは検知してくれないので，他のツールを使わない限り，自分でがんばって探すしかありません．
### 結果の図に対する説明を書きましょう
結果の章や節で，「図を張り付けておしまい」という方が学年・クラス問わずでてきています．

図はあくまで説明のための補助という位置づけです．本文で説明を要します．本文に図の読み方や図から直接読み取れることを書いてください．

よくない例：
::: warning
**３．１節　結果**
図3.1に実験〇〇の結果を示す．
（図が張り付けられておわり）
:::
改善例：
::: info
**３．１節　結果**
図3.1に実験〇〇の結果を示す．図は時刻ごとの〇〇の値をまとめたものであり，実線は〇〇を，点線は〇〇を意味している．
図3.1より，〇〇と〇〇では〇〇の方が１．１倍程度大きな値をとる傾向であることがわかり，〇〇であることが読み取れる．
:::
### 結果と考察を使い分けよう
結果に書くべき内容を考察に書いたり，考察に書くべき内容を結果に書くと，不適切な文章として判断されます．

おおざっぱに言えば，
* 誰が見ても明らかに図から読み取れる内容は結果
* 人によって意見は変わりそうだが，「著者としてはこういうことが原因だと思う」に相当する議論(discussion)は考察
というように使い分けます．
### 体言止めは避けましょう
体言止めは避けましょう．
以下のような文章を意図しているが，体言止めを避けたい，と思った場合は，「図２～図７を教科書[1]より引用する．」などと修正します．

※引用の観点からは，上記文章はあまり好ましくありません（「必要性」の要件が見えにくい）．引用のルールは別途あるのでそちらも勉強しましょう．

### 本文のみで説明が成立するようにしよう．

セクション名はあくまでラベル．本文に書かれている文章だけで説明が成立するようにしてください．

### 箇条書きをコントロールする文章をつけよう．
箇条書きを使う時には，その箇条書きをコントロールする文章をつけてください．以下によくない例と改善例を示します．

よくない例：
::: warning
**２．１節　オシロスコープを使う際の注意点**
* 濡れた手で触らない
* 窓の外に投げつけない
* コンセントをひん曲げない
:::
改善例：
::: info
**２．１節　オシロスコープを使う際の注意点**
オシロスコープを使う際の注意点は以下にまとめられる：
* 濡れた手で触らない
* 窓の外に投げつけない
* コンセントをひん曲げない
:::
### 参考文献をナンバリングする方法を知っておこう
参考文献は文章の末尾に番号つきで列挙します．

その上で，本文中で必要な個所で参照するようにします．

本文中から引用されていない参考文献はリストにあげることはできません．
「リストにいれたい」のであれば本文中から参照してください．

### self-containedな文章を書こう
科学技術レポートでは，そのレポート「だけ」読めば，最低限レポートに書かれている実験を再現できることが要求されます．

他の文献も読まないと実験が再現できないような記述は避けましょう．必要な最低限の事項は引用をつかいつつ，全部書くようにします．

たとえば，「～～を行う際の注意事項は○○を参照。」と書くと，実験を行う際に注意しなければならないこと（絶対読まないといけない事項）が他文献に丸投げされてしまっています．そうではなく，「～～を行う際には，文献～～のｐ．〇〇にある通り，～～にも注意する。」というように，必要最低限の事項に抜けがないように，具体的に書きつつも，引用の条件を満たすようにします．
## 日本語に関する注意
### 二重に語っている部分はカットする
同じ文意なら短い文章が勝ります．例えば，以下のように冗長に語っている部分をカットすることができます．

::: warning
**添削前**
オシロスコープは、電圧の時間変化を画面上に可視化できる装置であり、電子機器の故障箇所の検出や設計した回路の動作確認などに用いられるため、電子回路の設計・検査に必要不可欠な装置である。今回の実験は、様々な電気信号の測定を通して基本的なオシロスコープの使い方を習得することが目的である。
:::
::: info
**添削例**
オシロスコープは計測対象の電気信号における電圧の時系列データを可視化する装置であり、電子機器の故障箇所の検出や設計した回路の動作確認などに用いられる。本実験の目的は、様々な電気信号の測定を通して基本的なオシロスコープの使い方を習得することである。
:::
添削前は「電子回路の設計・検査」に関する文章が２回かかれていることに注意してください．

### 自然な流れで考察をかこう．
話題が突然切り替わらないように書きましょう．
例えば，以下の文章は，「実験結果に関する言及」から「リプル電圧の説明」に突然話題がきりかわってしまっています．
:::success
電源装置の出力は公称値とほぼ等しいということがわかった。リップル電圧とは電池を除く多くの直流電源の出力電圧に見られることのある交流成分のことである。多くの直流電源は交流電流を変換して出力しているため出力電圧に交流成分が残ることがあり、それがリップル電圧となる。電源電圧の測定の際に見られた小さなブレはリップル電圧によるものだと推測される。
:::
上記を添削すると以下のようになります．

:::success
電源装置の出力は公称値とほぼ等しいということがわかった。
ただし，出力には，小さなブレも同時に含まれていた．
多くの直流電源は交流電流を変換して出力しているため出力電圧に交流成分が残ることがあり、それがこの小さなブレと思われる．
このような，直流電源の出力電圧に見られることのある交流成分はリップル電圧とよばれる[1]．
:::
「実験結果に関する言及」「結果の理由の考察」「理由を論じる時に出てきた現象名の紹介」というように，添削前よりかは自然な流れになっているのではないでしょうか．

### あいまいな表現をさける
科学技術文章においては，「など」「のように」のようなあいまいな表現はできるだけ避けます．

具体的，定量的な議論で知識を伝えることが科学技術文章の目的だからです．不必要な部分で自分の文章にわざわざ持たせる必要はありません．
:::success
実験結果は以下の図 3-1.1、3-1.2、3-2.1、3-2.2 のようになった．
⇒
実験結果を図 3-1.1、3-1.2、3-2.1、3-2.2に示す．

△-----,----,-----, and so on.
⇒
〇Further examples can be found in [文献番号].
:::
列挙しきれるなら列挙しきるにこしたことはありません．
もちろん，「など」のようなあいまいな表現を使わざる得ない場面でやむえず使うことは問題ありません．

### 「としては」の濫用を避けよう
「としては」の濫用が目立ちます．
https://dictionary.goo.ne.jp/word/%E3%81%A8%E3%81%97%E3%81%A6%E3%81%AF/
「としては」は「…の立場では。…の場合には。」を意味するのであって，文章のトピックを提示する便利な接続詞ではありません．
⇒この実験の目的は～～～ことである
などと修正します
⇒
そのための手順は以下のとおりである．

まず，調整済みのプローブをオシロスコープのCH1端子と直流電源装置の+15[V]出力端子に接続する。
次に，～～～
そして，～～～

などと修正したほうが「マシ」（本当は，「まず，次に，そして」構文は可能なら避けたいが，文法的におかしな「としては」の使い方をするよりはマシ）です．

接続詞は基本的には「これからこういう意味の文章が来ますよ」を意味する強調マーカーの意味合いがあり，読者の負担を軽減させるメリットがあります．一方で，何でも使える（ように見える）カジュアルな「としては」を使ってしまうと，次にどんな文章がくるか読んでみないとわからないため，読む側に負担をかけます．必要十分な意味合いをもつ接続詞を適切に使ってください．

「これは，」の接続詞も「これは，～～～が原因と思われる」のような係り受けを基本的には要します．便利なマーカーとして使っていないか気を付けてください．

### カジュアルな表現を避ける
「～～～のは～～～からである」の係り受けはややカジュアルな印象を与えます．
レポートのようなフォーマルな執筆を要する場面では，「～～～の理由は，～～～からである」をお勧めします．

### 「だ」と「である」を混用しない
科学技術文章では「である」調が一般的です．
「この論文の構成は以下の通りだ」
とは書かず，
「この論文の構成は以下の通りである」と（少なくとも福井が知っているどの分野も）書きます．

参考：
https://shakarikiblog.com/2018/08/04/post-190/

## 証明の書き方：

### 書き方のフォーマット：
「証明せよ」と書かれた課題への回答を書くときには，以下を含めるようにします．
* ～～～を示す．**＜＝示すことを最初にかく**
* 具体的な証明
* 背理法の場合：オチの否定を仮定
* 本体：仮定したことをもとに，根拠を示しつつ演算を行い，結論を導く．
* 背理法の場合：「～～と矛盾する」で〆る
* 以上より，～～が示せた．**＜＝ここで証明おわりですよーというひとこと**

ここでいう背理法とは，
$p\Rightarrow q$を示す際に，$q$でないなら$p$でない（＝矛盾）を示す方法のことをいいます．ただし，$p,q$は命題です．

### 回答の書き方の例
教科書に「$\sqrt{2}$が無理数であることを示せ」と書いてあった場合の回答の書き方を以下に示します：

$\sqrt{2}$が無理数であることを背理法で示す．**＜＝何を示すか最初に書く．一言で証明の方法を書けるならかいておくとＧＯＯＤ．**

$\sqrt{2}$が無理数でないと仮定すると，
ある互いに素な$n\in\setZ, m\in \setN$が存在して，
\begin{align}
\sqrt{2}=\frac{n}{m}
\end{align}
とかける．

両辺を二乗して，移項すると，**＜＝演算を行うときには根拠をかく．**

\begin{align}
2m^2=n^2
\end{align}

上記より，$n$は偶数だから，ある整数$k\in\setZ$を使い，$n=2k$と表現できる．
$n=2k$を上記式に代入すると，**＜＝演算を行うときには根拠をかく．**
\begin{align}
m^2=2k^2
\end{align}

したがって，$m^2$は偶数．
$m^2$は偶数だから，$m$も偶数（もし$m$が奇数なら，$\ell\in\setN\cup\curl{0}$をつかって$m=2\ell+1$とかけるが，$m^2=4\ell^2+4\ell+1=2(2\ell^2+2\ell)+1$となり$m^2$は奇数になってしまう）．

$m$と$n$の両方が偶数であることは，$m$と$n$は互いに素であることと矛盾する．
したがって，$\sqrt{2}$は無理数である．
### 数式の書き方
美しい数式を書くためには，以下２つが必要です．
* 適切な文章執筆ツールを使うこと
* 執筆者がどのように書けば美しい数式をかけるか知っていること

それぞれを順に紹介します．
#### 適切な文章執筆ツールを使う

残念ながらMicrosoft Wordは美しい数式を作るためのツールとしてはあまり優れていません．あくまで「マシ」な方法を我々は探すしかありません．

数式をきれいに書くにはいくつかの方法があり，学習が簡単（だが美しさは低い）であるものから順に紹介します．
* レベル１：Wordの「挿入」タブから「数式」を選択することで数式をWordファイルに追加できます．ただし，一定以上の美しいフォントを作るには大変な手間がかかります．
* レベル２：TexClipのようなWEBツールで数式を画像ファイルとして生成し，Wordに張り付ける．
* https://texclip.marutank.net/
* 数式は「Latex」という言語で記述します．なれると非常に素早く美しい数式を記述できます．数式を記述する言語として，Latexは学術界の事実上のスタンダードになっています．
* レベル３：Microsoft Wordで文章を買うことをあきらめる
* Wordは数式を含んだ文章を作るにベストな執筆ツールではありません．以下例などにある別の執筆ツールで文章全体を執筆します．
* Latex
* LibreOffice+拡張機能TexMaths
#### 執筆者がどのように書けば美しい数式をかけるか知っていること
「レポートの書き方」の教科書があるように，「数式の書き方」に関する教科書があります．
「Handbook of Writing for the Mathematical Sciences」はその一例です．
* https://epubs.siam.org/doi/book/10.1137/1.9781611976106

みなさんお好みの教科書を探すとよいでしょう．

### 数式文章の添削例：
は体言止めのようになっていて，すこしぶっきらぼうな印象を与えます．例えば，

:::success
よって，～～より，時定数RCは以下で近似される．
\begin{align}
RC≒2.97\times 10^{-4}\mbox{[s]}
\end{align}
:::

:::success
よって，～～より，時定数RCは
\begin{align}
RC≒2.97\times 10^{-4}\mbox{[s]}
\end{align}
で近似される．
:::

など添削できます．

制御理論の分野（あるいは，制御理論が参照する応用数学系の文献）における一定以上レベルが高い文章では，文章や数式の「流れ」を止めないような書き方が好まれる傾向があるように思います．

#### 数式を書く際にTips
三角関数のフォントに注意しましょう．
以下の例の前者はよくない例(sかけるiかけるnの意味になってしまっています)，後者は改善例になっています．
\begin{align}
&sin(\theta)\\
&\sin(\theta)
\end{align}

文中で割り算を表現したいときは$a/b$のようにかきます．fracコマンドを使って，$\frac{a}{b}$とはかきません．

一方で別行仕立てではfracコマンドで分数をかきます．
\begin{align}
\frac{a}{b}=c
\end{align}

以下のように別行仕立てで$a/b$と書いてしまうとみにくいから，不適であることに注意してください（少なくともSIAMという学会では不適とされます）．

\begin{align}
a/b=c
\end{align}